Rewolucja przemysłowa

Historia

XVIII wiek

Przewrót w przemyśle włókienniczym

Rewolucja przemysłowa zaczęła się w Anglii, najlepiej rozwiniętym i najbogatszym wówczas kraju świata, który miał także wydajne rolnictwo i bogactwa naturalne zapewniające energię (węgiel kamienny). Już pod koniec XVI w. w Anglii narastał kryzys energetyczny spowodowany brakiem drewna i początkiem małej epoki lodowej. Aby go rozwiązać, sięgnięto po masowo wydobywany węgiel kamienny (w drobnych ilościach wykorzystywany w Anglii od średniowiecza). Znaczne zasoby łatwo dostępnego węgla, położone w pobliżu rzek umożliwiających tani transport, umożliwiły rewolucję przemysłową w XVIII w. Szukano także nowych rozwiązań technologicznych i wynalazków. Pierwszą znaczącą innowacją było zmodernizowanie warsztatu tkackiego. W roku 1733 John Kay wynalazł maszynę tkacką Latające czółenko mechaniczne, czółenko szybkobieżne („Flying Shuttle”), co spowodowało rewolucję w tkactwie. Kay skonstruował mechanizm, w którym sznurek wprowadzał w ruch czółenko, zastępując jego ręczne przerzucanie. Duże zapotrzebowanie na przędzę skłoniło angielskich kapitalistów do szukania innych udoskonaleń technicznych także w przędzalnictwie. Rewolucji w przędzalnictwie dokonała Przędząca Jenny (Spinning Jenny); maszyna przędzalnicza wynaleziona przez Jamesa Hargreavesa w 1764 („przędzarka wózkowa”) i udoskonalona przez Richarda Arkwrighta w 1767 przędzarka o napędzie wodnym, tzw. „rama wodna”. Hargreaves wynalazł pierwszą wielowrzecionową mechaniczną przędzarkę, można było na niej wytwarzać jednocześnie 16 nici. Początkowo Przędząca Jenny była napędzana siłą ludzkich mięśni, lecz już w 1779 Samuel Crompton udoskonalił ją tak, aby wykorzystywała jako napęd mechaniczny koło wodne. Skonstruował maszynę przędzalniczą z mechanicznym formowaniem nici o nazwie „Muł Cromptona” lub tzw. nawijarka mulejowa („spinning mule”).

Stosowanie koła wodnego nie było jednak wszędzie możliwe, więc wynalazcy szukali innych rozwiązań. W 1763 James Watt zmodernizował silnik parowy Thomasa Newcomena (1663-1729) z 1712 r. Watt zbudował też mechanizm, z pomocą którego ruch posuwisto-zwrotny tłoków był zamieniany na ruch obrotowy. W 1784 powstała pierwsza fabryka przędzalnicza, w której użyto silników parowych Watta. Zapotrzebowanie na maszyny parowe powodowało wzrost znaczenia górnictwa i hutnictwa.

W 1785 r. Edmund Cartwright opracował krosno mechaniczne, które zwiększyło wydajność w tkactwie aż 40-krotnie, udoskonalone następnie przez Johna Horrocksa w 1810 roku. Wprowadzenie maszyn przędzalniczych i mechanicznych warsztatów tkackich doprowadziło do mechanizacji przemysłu bawełnianego.

Równocześnie z włókiennictwem rozwijała się metalurgia – zastosowanie do wytopu surówki koksu o znacznie wyższej kaloryczności niż węgiel drzewny czy węgiel kamienny (wzrost wydajności i jakości).

Przewrót w hutnictwie i metalurgii

W 1708 roku Abraham Darby jako pierwszy wytopił surówkę, stosując koks, a pod koniec wieku XVIII Henry Cort opatentował nową metodę przerabiania surówki na stal. Opracował i zastosował tzw. proces pudlingowania, czyli świeżenia surówki w piecu. Piec posiadał mieszadła, które wytrącały zanieczyszczenia, przez co można było wykorzystywać węgiel kamienny bezpośrednio do wytopu żelaza. W 1856 Henry Bessemer opatentował metodę produkcji stali bezpośrednio z rozgrzanego żelaza, eliminując proces pudlarski poprzez przedmuchiwanie surówki i zamienianie jej na stal bezpośrednio w konwertorze (tzw. gruszce Bessemera). Metoda Bessemera została udoskonalona później przez francuskich metalurgów (ojca François Marie Emile Martin (1794-1871) i syna Pierre-Èmilia Martin (1824-1915)) Martinów oraz braci Siemensów: Carla Wilhelma (1823-1883) i Friedricha (1826-1904) (piec martenowski). Rozwój w przemyśle pociągnął za sobą rozwój transportu i komunikacji. Szybki rozwój hutnictwa i górnictwa oraz znaczny wzrost produkcji wiązał się z przewozem coraz większej ilości towarów. Dlatego budowano kanały, mosty, drogi. Konny transport lądowy i żaglowy transport wodny nie zaspokajały znacznych potrzeb przewozu towarów, dlatego myślano też o nowych środkach transportu. Starano się przystosować maszynę parową do poruszania pojazdów: najpierw na drogach – Nicolas Cugnot w 1765 w Paryżu (ciągnik drogowy Cugnota), a potem na szynach – lokomotywa Richarda Trevithicka w 1804 roku.

XIX wiek

W 1807 zastosowano maszynę parową do poruszania statków, został zbudowany pierwszy statek parowy „Clermont”. Wynalazcą statku był Robert Fulton. W latach 1814–1825 George Stephenson stworzył parowóz.

Powstała kolej żelazna, która połączyła miejscowości Stockton i Darlington linią towarową w 1825 roku. W 1830 roku linia osobowa połączyła Liverpool z Manchesterem. Z kolei w latach 1859–1869 wykopano kanał Sueski.

Parowóz Stephensona „Rocket” (replika)

Wiek pary i elektryczności

W 1800 roku Włoch Alessandro Volta zbudował ogniwo galwaniczne („ogniwo Volty”). W 1837 Samuel Morse skonstruował telegraf elektromagnetyczny, pozwalający przesyłać informację na odległość.

Tak zwana druga rewolucja przemysłowa przypada na drugą połowę XIX i początki XX wieku. Spowodowana została gwałtownym rozwojem nauki, któremu towarzyszyło powstanie nowych rozwiązań technicznych, począwszy od silnika gazowego, poprzez dynamit i karabin maszynowy, aż po telefon w 1876, żarówkę w 1879 i odkurzacz elektryczny w 1907 roku.

Trzecia rewolucja przemysłowa

Określenie trzeciej fazy rewolucji przemysłowej. Określa się ją także mianem rewolucji naukowo-technicznej. Rozpoczęła się po drugiej wojnie światowej i trwa do dziś.

Symbolem trzeciej rewolucji przemysłowej są okręgi przemysłowe zwane technopoliami. Różnią się one od okręgów przemysłowych poprzedniej fazy rewolucji warunkami lokalizacji i rodzajem dominującej gałęzi przemysłu. Lokalizacja nie jest już uzależniona od rozmieszczenia surowców czy źródeł energii, ale od czystego środowiska, bliskości szkół wyższych czy dostępu do wykwalifikowanej kadry. Trzecia rewolucja charakteryzuje się także rozwojem przemysłu wysokich technologii.