Druga rewolucja przemysłowa
| Historia technologii |
|---|
Druga rewolucja przemysłowa , znana również jako rewolucja technologiczna , była fazą szybkich odkryć naukowych , standaryzacji , masowej produkcji i uprzemysłowienia od końca XIX wieku do początku XX wieku. Pierwsza rewolucja przemysłowa , który zakończył się w połowie XIX wieku, został naznaczony spowolnieniem ważnych wynalazków przed drugą rewolucją przemysłową w 1870 roku. Chociaż wiele jej wydarzeń można przypisać wcześniejszym innowacjom w produkcji, takim jak ustanowienie obrabiarki przemysłu, rozwój metod wytwarzania części wymiennych , a także wynalezienie procesu Bessemera do produkcji stali, druga rewolucja przemysłowa jest generalnie datowana na lata 1870-1914 (początek I wojny światowej ).
Postęp w produkcji i technologii produkcji umożliwił powszechne przyjęcie systemów technologicznych, takich jak sieci telegraficzne i kolejowe, zaopatrzenie w gaz i wodę oraz systemy kanalizacyjne , które wcześniej były skoncentrowane w kilku wybranych miastach. Ogromna rozbudowa linii kolejowych i telegraficznych po 1870 roku umożliwiła bezprecedensowy przepływ ludzi i idei, którego kulminacją była nowa fala globalizacji . W tym samym okresie wprowadzono nowe systemy technologiczne, przede wszystkim energię elektryczną i telefony. Druga rewolucja przemysłowa trwała do XX wieku wraz z wczesną elektryfikacją fabryk i linii produkcyjnej ; skończyło się na początku I wojny światowej.
Po drugiej rewolucji przemysłowej nastąpiła trzecia rewolucja przemysłowa , która rozpoczęła się w 1947 roku.
Przegląd
Druga rewolucja przemysłowa była okresem szybkiego rozwoju przemysłu, przede wszystkim w Wielkiej Brytanii, Niemczech i Stanach Zjednoczonych, ale także we Francji, Niderlandach , Włoszech i Japonii. Nastąpiło to po pierwszej rewolucji przemysłowej , która rozpoczęła się w Wielkiej Brytanii pod koniec XVIII wieku, a następnie rozprzestrzeniła się na całą Europę Zachodnią. Skończyło się wraz z początkiem drugiej wojny światowej . Podczas gdy pierwsza rewolucja była napędzana ograniczonym wykorzystaniem silników parowych , wymiennymi częściami i masową produkcją , i był w dużej mierze napędzany wodą (zwłaszcza w Stanach Zjednoczonych), drugi charakteryzował się rozbudową kolei, produkcją żelaza i stali na dużą skalę, powszechnym wykorzystaniem maszyn w produkcji, znacznie zwiększonym wykorzystaniem energii parowej , powszechnym korzystanie z telegrafu , zużycie ropy naftowej i początek elektryfikacji . Był to również okres, w którym zaczęto stosować nowoczesne metody organizacyjne prowadzenia dużych przedsiębiorstw na rozległych obszarach.
Pojęcie to zostało wprowadzone przez Patricka Geddesa , Cities in Evolution (1910) i było używane przez ekonomistów, takich jak Erich Zimmermann (1951), ale użycie tego terminu przez Davida Landesa w eseju z 1966 roku oraz w The Unbound Prometheus (1972) znormalizowało naukowe definicje tego terminu, które najintensywniej propagował Alfred Chandler (1918–2007). Jednak niektórzy nadal wyrażają zastrzeżenia co do jego stosowania.
Landes (2003) podkreśla znaczenie nowych technologii, zwłaszcza silnika spalinowego , ropy naftowej, nowych materiałów i substancji, w tym stopów i chemikaliów , elektryczności i technologii komunikacyjnych (takich jak telegraf , telefon i radio). [ potrzebne źródło ]
Pewien autor nazwał okres od 1867 do 1914 roku, w którym opracowano większość wielkich innowacji, „Epoką synergii ”, ponieważ wynalazki i innowacje miały charakter inżynieryjny i naukowy .
Przemysł i technologia
Synergia między żelazem i stalą, koleją i węglem rozwinęła się na początku drugiej rewolucji przemysłowej. Koleje umożliwiły tani transport materiałów i produktów, co z kolei doprowadziło do powstania tanich kolei do budowy większej liczby dróg. Kolej skorzystała również z taniego węgla do swoich lokomotyw parowych. Ta synergia doprowadziła do ułożenia 75 000 mil torów w Stanach Zjednoczonych w latach osiemdziesiątych XIX wieku, największej ilości w historii świata.
Żelazo
Technika gorącego dmuchu , w której gorące gazy spalinowe z wielkiego pieca są wykorzystywane do wstępnego podgrzewania powietrza do spalania wdmuchiwanego do wielkiego pieca , została wynaleziona i opatentowana przez Jamesa Beaumonta Neilsona w 1828 roku w Wilsontown Ironworks w Szkocji. Gorący dmuch był najważniejszym postępem w wydajności paliwowej wielkiego pieca, ponieważ znacznie zmniejszył zużycie paliwa do produkcji surówki i był jedną z najważniejszych technologii opracowanych podczas rewolucji przemysłowej . Spadające koszty produkcji kutego żelaza zbiegło się z pojawieniem się kolei w latach trzydziestych XIX wieku.
Wczesna technika gorącego podmuchu wykorzystywała żelazo jako regeneracyjny czynnik grzewczy. Żelazo powodowało problemy z rozszerzaniem się i kurczeniem, co obciążało żelazo i powodowało awarię. Edward Alfred Cowper opracował piec Cowper w 1857 roku. Piec ten wykorzystywał cegłę ogniotrwałą jako medium magazynowe, rozwiązując problem rozszerzania się i pękania. Piec Cowper był również w stanie wytwarzać duże ciepło, co skutkowało bardzo dużą przepustowością wielkich pieców. Piec Cowper jest nadal używany w dzisiejszych wielkich piecach.
Przy znacznie obniżonych kosztach produkcji surówki z koksu przy użyciu gorącego dmuchu, popyt gwałtownie wzrósł, podobnie jak wielkość wielkich pieców.
Stal
Proces Bessemera , wynaleziony przez Sir Henry'ego Bessemera , umożliwił masową produkcję stali, zwiększając skalę i szybkość produkcji tego ważnego materiału oraz zmniejszając zapotrzebowanie na siłę roboczą. Kluczową zasadą było usuwanie nadmiaru węgla i innych zanieczyszczeń z surówki poprzez utlenianie powietrzem przedmuchiwanym przez stopione żelazo. Utlenianie podnosi również temperaturę masy żelaza i utrzymuje ją w stanie stopionym.
„Kwaśny” proces Bessemera miał poważne ograniczenia, ponieważ wymagał stosunkowo rzadkiej rudy hematytu , która ma niską zawartość fosforu. Sidney Gilchrist Thomas opracował bardziej wyrafinowany proces usuwania fosforu z żelaza. Współpracując ze swoim kuzynem, Percym Gilchristem, chemikiem z Blaenavon Ironworks w Walii , opatentował swój proces w 1878 roku; Bolckow Vaughan & Co. w Yorkshire była pierwszą firmą, która zastosowała jego opatentowany proces. Jego proces był szczególnie cenny na kontynencie europejskim, gdzie udział żelaza fosforowego był znacznie większy niż w Anglii, a zarówno w Belgii, jak iw Niemczech nazwisko wynalazcy stało się szerzej znane niż we własnym kraju. W Ameryce, chociaż w dużej mierze dominowało żelazo niefosforowe, wynalazek wzbudził ogromne zainteresowanie.
Kolejnym wielkim postępem w produkcji stali był proces Siemensa-Martina . Sir Charles William Siemens opracował swój piec regeneracyjny w latach pięćdziesiątych XIX wieku, dla którego w 1857 roku twierdził, że jest w stanie odzyskać wystarczającą ilość ciepła, aby zaoszczędzić 70–80% paliwa. Piec pracował w wysokiej temperaturze wykorzystując regeneracyjne podgrzewanie paliwa i powietrza do spalania . Dzięki tej metodzie piec martenowski może osiągnąć temperatury wystarczająco wysokie, aby stopić stal, ale firma Siemens początkowo nie używała go w ten sposób.
Francuski inżynier Pierre-Émile Martin jako pierwszy wykupił licencję na piec Siemensa i zastosował go do produkcji stali w 1865 roku. Proces Siemensa-Martina raczej uzupełniał niż zastąpił proces Bessemera . Jego głównymi zaletami było to, że nie narażał stali na nadmierny azot (który powodowałby kruchość stali), był łatwiejszy w kontrolowaniu oraz pozwalał na topienie i rafinację dużych ilości złomu stalowego, obniżając koszty produkcji stali oraz recykling kłopotliwego w inny sposób materiału odpadowego. Na początku XX wieku stał się wiodącym procesem wytwarzania stali.
Dostępność taniej stali pozwoliła budować większe mosty, linie kolejowe, drapacze chmur i statki. Innymi ważnymi produktami stalowymi - również wykonanymi w procesie z otwartym paleniskiem - były stalowe liny , pręty stalowe i blachy stalowe, które umożliwiły powstanie dużych, wysokociśnieniowych kotłów oraz stal o wysokiej wytrzymałości na rozciąganie do maszyn, która umożliwiła znacznie mocniejsze silniki, przekładnie i osie niż były wcześniej możliwe. Dzięki dużym ilościom stali możliwe stało się zbudowanie znacznie potężniejszych dział i powozów, czołgów, opancerzonych pojazdów bojowych i okrętów wojennych.
Kolej
Wzrost produkcji stali od lat 60. XIX wieku oznaczał, że wreszcie można było budować koleje ze stali po konkurencyjnych kosztach. Będąc znacznie trwalszym materiałem, stal stopniowo zastępowała żelazo jako standard w szynach kolejowych, a ze względu na swoją większą wytrzymałość można było teraz walcować dłuższe szyny. Kute żelazo było miękkie i zawierało wady spowodowane zawartymi w nim żużlem . Żelazne szyny nie mogły również utrzymać ciężkich lokomotyw i zostały uszkodzone przez uderzenie młotkiem . Pierwszym, który wykonał trwałe szyny ze stali zamiast kutego żelaza, był Robert Forester Mushet w Darkhill Ironworks w Gloucestershire w 1857 roku.
Pierwsza stalowa szyna Mushet została wysłana na stację kolejową Derby Midland . Szyny ułożono w części podejścia do stacji, gdzie szyny żelazne musiały być odnawiane co najmniej co sześć miesięcy, a czasami co trzy. Sześć lat później, w 1863 r., kolej wydawała się tak doskonała jak zawsze, chociaż dziennie przejeżdżało nią około 700 pociągów. Dało to podstawę do przyspieszonej budowy kolei na całym świecie pod koniec XIX wieku.
Pierwsze dostępne na rynku szyny stalowe w USA zostały wyprodukowane w 1867 roku w Cambria Iron Works w Johnstown w Pensylwanii .
Szyny stalowe wytrzymały ponad dziesięć razy dłużej niż żelazne, a wraz ze spadającymi kosztami stali zastosowano cięższe szyny. Pozwoliło to na użycie mocniejszych lokomotyw, które mogły ciągnąć dłuższe pociągi i dłuższe wagony, co znacznie zwiększyło produktywność kolei. Kolej stała się dominującą formą infrastruktury transportowej w całym uprzemysłowionym świecie, powodując stały spadek kosztów transportu obserwowany przez resztę stulecia.
Elektryfikacja
Teoretyczne i praktyczne podstawy wykorzystania energii elektrycznej położył naukowiec i eksperymentator Michael Faraday . Poprzez swoje badania pola magnetycznego wokół przewodnika przewodzącego prąd stały , Faraday stworzył podstawy koncepcji pola elektromagnetycznego w fizyce. Jego wynalazki elektromagnetycznych urządzeń obrotowych stały się podstawą praktycznego wykorzystania energii elektrycznej w technice.
W 1881 roku Sir Joseph Swan , wynalazca pierwszej możliwej do zastosowania żarówki żarowej , dostarczył około 1200 żarówek Swan do teatru Savoy w City of Westminster w Londynie, który był pierwszym teatrem i pierwszym budynkiem publicznym na świecie, aby być oświetlone w całości elektrycznie. Żarówka Swana była już używana w 1879 roku do oświetlenia Mosley Street w Newcastle upon Tyne , pierwszą na świecie instalację elektrycznego oświetlenia ulicznego. To przygotowało grunt pod elektryfikację przemysłu i domów. Pierwszy centralny zakład dystrybucji na dużą skalę został otwarty przy Holborn Viaduct w Londynie w 1882 r., A później na stacji Pearl Street w Nowym Jorku.
Pierwsza nowoczesna elektrownia na świecie została zbudowana przez angielskiego inżyniera elektryka Sebastiana de Ferranti w Deptford . Zbudowany na niespotykaną dotąd skalę i pionierski w wykorzystaniu prądu przemiennego o wysokim napięciu (10 000 V) , generował 800 kilowatów i zaopatrywał centrum Londynu. Po ukończeniu w 1891 r. Dostarczał prąd przemienny o wysokim napięciu , który następnie „obniżano” za pomocą transformatorów do użytku konsumenckiego na każdej ulicy. Elektryfikacja pozwoliły na końcowy znaczący rozwój metod produkcji drugiej rewolucji przemysłowej, a mianowicie linię montażową i produkcję masową .
Elektryfikacja została nazwana przez National Academy of Engineering „najważniejszym osiągnięciem inżynieryjnym XX wieku” . Oświetlenie elektryczne w fabrykach znacznie poprawiło warunki pracy, eliminując ciepło i zanieczyszczenia powodowane przez oświetlenie gazowe oraz zmniejszając zagrożenie pożarowe do tego stopnia, że koszt energii elektrycznej do oświetlenia był często rekompensowany obniżką składek na ubezpieczenie przeciwpożarowe. Frank J. Sprague opracował pierwszy udany silnik prądu stałego w 1886 r. Do 1889 r. 110 elektrycznych kolei ulicznych albo używali jego sprzętu, albo planowali. Elektryczna kolej uliczna stała się główną infrastrukturą przed 1920 rokiem. Silnik prądu przemiennego ( silnik indukcyjny ) został opracowany w latach 90. XIX wieku i wkrótce zaczęto go wykorzystywać w elektryfikacji przemysłu. Elektryfikacja gospodarstw domowych stała się powszechna dopiero w latach 20. XX wieku i to dopiero w miastach. Oświetlenie fluorescencyjne zostało wprowadzone na rynek na Wystawie Światowej w 1939 roku .
Elektryfikacja pozwoliła również na niedrogą produkcję elektrochemikaliów , takich jak aluminium, chlor, wodorotlenek sodu i magnez.
Narzędzia maszynowe
Wykorzystanie obrabiarek rozpoczęło się wraz z początkiem pierwszej rewolucji przemysłowej . Wzrost mechanizacji wymagał większej liczby części metalowych, które zwykle były wykonane z żeliwa lub kutego żelaza - a praca ręczna nie była precyzyjna i była procesem powolnym i kosztownym. Jedną z pierwszych obrabiarek była wytaczarka Johna Wilkinsona , która wywierciła precyzyjny otwór w pierwszym silniku parowym Jamesa Watta w 1774 roku. Postęp w dokładności obrabiarek można przypisać Henry'emu Maudslayowi i udoskonalony przez Josepha Whitwortha . Standaryzacja gwintów śrubowych rozpoczęła się od Henry'ego Maudslaya około 1800 roku, kiedy to nowoczesna tokarka do śrub sprawiła, że wymienne śruby maszynowe z gwintem V stały się praktycznym towarem.
W 1841 roku Joseph Whitworth stworzył projekt, który dzięki przyjęciu go przez wiele brytyjskich firm kolejowych stał się pierwszym na świecie krajowym standardem obrabiarek o nazwie British Standard Whitworth . W latach 1840-1860 ten standard był często używany również w Stanach Zjednoczonych i Kanadzie, oprócz niezliczonych standardów wewnątrz- i międzyfirmowych.
O znaczeniu obrabiarek dla masowej produkcji świadczy fakt, że do produkcji Forda Model T wykorzystano 32 000 obrabiarek, z których większość była napędzana elektrycznie. Cytuje się Henry'ego Forda, który powiedział, że masowa produkcja nie byłaby możliwa bez elektryczności, ponieważ pozwalała na umieszczenie obrabiarek i innego sprzętu w kolejności przepływu pracy.
Produkcja papieru
Pierwszą maszyną do produkcji papieru była maszyna Fourdrinier , zbudowana przez Sealy'ego i Henry'ego Fourdrinierów , pracowników biurowych w Londynie. W 1800 roku Matthias Koops , pracujący w Londynie, zbadał pomysł wykorzystania drewna do produkcji papieru, a rok później rozpoczął działalność drukarską. Jednak jego przedsięwzięcie zakończyło się niepowodzeniem ze względu na zaporowe koszty w tamtym czasie.
W latach czterdziestych XIX wieku Charles Fenerty w Nowej Szkocji i Friedrich Gottlob Keller w Saksonii wynaleźli udaną maszynę, która wydobywała włókna z drewna (podobnie jak szmaty) i wytwarzała z niego papier. To zapoczątkowało nową erę w produkcji papieru , a wraz z wynalezieniem wiecznego pióra i masowo produkowanego ołówka w tym samym okresie oraz w związku z pojawieniem się rotacyjnej prasy parowej , papier drewnopochodny spowodował poważną transformację XIX-wiecznej gospodarki i społeczeństwa w krajach uprzemysłowionych. Wraz z wprowadzeniem tańszego papieru, podręczniki szkolne, beletrystyka, literatura faktu i gazety stały się stopniowo dostępne do 1900 roku. Tani papier drewnopochodny pozwalał również na prowadzenie osobistych pamiętników lub pisanie listów, więc do 1850 roku urzędnik lub pisarz przestał być praca o wysokim statusie. XIX wieku procesy chemiczne do produkcji papieru były w użyciu, a do 1900 roku stały się dominujące.
Ropa naftowa
Przemysł naftowy , zarówno produkcja, jak i rafinacja , rozpoczął się w 1848 roku wraz z pierwszą fabryką ropy naftowej w Szkocji. Chemik James Young założył w 1848 r. maleńką firmę rafinującą ropę naftową. Young odkrył, że przez powolną destylację może uzyskać z niej szereg użytecznych cieczy, z których jedną nazwał „olejem parafinowym”, ponieważ w niskich temperaturach zastygał w postaci substancja przypominająca wosk parafinowy. W 1850 roku Young zbudował w Bathgate pierwszą prawdziwie komercyjną naftę i rafinerię ropy naftowej na świecie , wykorzystując ropę wydobywaną z lokalnie wydobywanego torbanitu , łupek i węgiel kamienny do produkcji benzyny ciężkiej i olejów smarowych; parafina na opał i parafina stała były sprzedawane dopiero w 1856 roku.
Wiercenie narzędziami kablowymi zostało opracowane w starożytnych Chinach i było używane do wiercenia studni solankowych. W wysadach solnych znajdował się również gaz ziemny, który wydobywano z niektórych studni i który służył do odparowywania solanki. Chińska technologia wiercenia studni została wprowadzona do Europy w 1828 roku.
Chociaż w połowie XIX wieku podejmowano wiele wysiłków, aby wiercić w poszukiwaniu ropy, odwiert Edwina Drake'a z 1859 roku w pobliżu Titusville w Pensylwanii jest uważany za pierwszy „nowoczesny szyb naftowy”. Dobrze Drake'a zapoczątkowało wielki boom w produkcji ropy w Stanach Zjednoczonych. Drake dowiedział się o wierceniu narzędzi kablowych od chińskich robotników w USA. Pierwszym podstawowym produktem była nafta do lamp i grzejników. Podobne wydarzenia wokół Baku zasilały rynek europejski.
Oświetlenie naftowe było znacznie wydajniejsze i tańsze niż oleje roślinne, łój i olej wielorybi. Chociaż w niektórych miastach dostępne było miejskie oświetlenie gazowe, nafta dawała jaśniejsze światło aż do wynalezienia płaszcza gazowego . Oba zostały zastąpione energią elektryczną do oświetlenia ulicznego po latach 90. XIX wieku i dla gospodarstw domowych w latach dwudziestych XX wieku. Benzyna była niepożądanym produktem ubocznym rafinacji ropy naftowej do czasu masowej produkcji samochodów po 1914 r., a podczas I wojny światowej pojawiły się niedobory benzyny. Wynalezienie procesu Burtona do krakingu termicznego podwoiła wydajność benzyny, co pomogło złagodzić niedobory.
Chemiczny
Syntetyczny barwnik został odkryty przez angielskiego chemika Williama Henry'ego Perkina w 1856 roku. W tamtym czasie chemia była jeszcze w dość prymitywnym stanie; nadal trudno było określić rozmieszczenie pierwiastków w związkach, a przemysł chemiczny był jeszcze w powijakach. Przypadkowym odkryciem Perkina było to, że anilinę można częściowo przekształcić w surową mieszaninę, która po ekstrakcji alkoholem tworzy substancję o intensywnym fioletowym kolorze. Zwiększył skalę produkcji nowego „ fioletowego ” i skomercjalizował go jako pierwszy na świecie syntetyczny barwnik.
Po odkryciu fioletu pojawiło się wiele nowych barwników anilinowych (niektóre odkryte przez samego Perkina), aw całej Europie powstały fabryki je produkujące. Pod koniec stulecia Perkin i inne brytyjskie firmy odkryły, że ich wysiłki badawczo-rozwojowe są coraz bardziej przyćmiewane przez niemiecki przemysł chemiczny, który do 1914 roku stał się dominującym światem.
Technologia morska
.jpg)
W tej epoce narodził się nowoczesny statek jako połączenie różnych postępów technologicznych.
Śmigło śrubowe zostało wprowadzone w 1835 roku przez Francisa Pettita Smitha , który przypadkowo odkrył nowy sposób budowy śmigieł. Do tego czasu śmigła były dosłownie śrubami o znacznej długości. Ale podczas testowania łodzi napędzanej jedną śrubą odłamała się, pozostawiając fragment w kształcie przypominającym śrubę napędową nowoczesnej łodzi. Łódź poruszała się szybciej ze złamaną śrubą napędową. Wyższość śruby nad wiosłami została przejęta przez marynarki wojenne. Próby z Smith's SS Archimedes , pierwszą śrubą napędzaną parą, doprowadziły do słynnych zawodów w przeciąganiu liny w 1845 r. HMS Rattler i parowiec HMS Alecto ; pierwszy ciągnie drugiego do tyłu z prędkością 2,5 węzła (4,6 km / h).
Pierwszy żelazny parowiec morski został zbudowany przez Horseley Ironworks i nazwany Aaron Manby . Zastosowano również innowacyjny silnik oscylacyjny do zasilania. Łódź została zbudowana w Tipton przy użyciu tymczasowych śrub, zdemontowana do transportu do Londynu i ponownie złożona na Tamizie w 1822 roku, tym razem przy użyciu trwałych nitów.
Nastąpiły inne zmiany technologiczne, w tym wynalezienie skraplacza powierzchniowego , który umożliwił pracę kotłów na wodzie oczyszczonej zamiast słonej, eliminując potrzebę zatrzymywania się w celu ich czyszczenia podczas długich podróży morskich. The Great Western , zbudowany przez inżyniera Isambarda Kingdom Brunela , był najdłuższym statkiem na świecie o długości 236 stóp (72 m) i stępce o długości 250 stóp (76 m). i jako pierwszy udowodnił, że transatlantyckie usługi parowca są opłacalne. Statek został zbudowany głównie z drewna, ale Brunel dodał śruby i żelazne wzmocnienia ukośne, aby zachować wytrzymałość stępki. Oprócz napędzanych parą kół łopatkowych statek miał cztery maszty na żagle.
Brunel podążył za tym z Wielką Brytanią , zwodowany w 1843 roku i uważany za pierwszy nowoczesny statek zbudowany z metalu, a nie drewna, napędzany silnikiem, a nie wiatrem lub wiosłami, i napędzany raczej śrubą niż kołem łopatkowym. Wizja Brunela i innowacje inżynieryjne sprawiły, że budowa wielkoskalowych, całkowicie metalowych statków parowych z napędem śmigłowym stała się praktyczną rzeczywistością, ale panujące warunki gospodarcze i przemysłowe oznaczały, że minie kilka dziesięcioleci, zanim transoceaniczne podróże parowcami staną się rentowną branżą.
Na statkach zaczęto stosować wysoce wydajne silniki parowe z wielokrotnym rozprężaniem , dzięki czemu mogły przewozić mniej węgla niż fracht. Silnik oscylacyjny został po raz pierwszy zbudowany przez Aarona Manby'ego i Joseph Maudslay w latach dwudziestych XIX wieku jako typ silnika bezpośredniego działania, który został zaprojektowany w celu dalszego zmniejszenia rozmiaru i masy silnika. Silniki oscylacyjne miały tłoczyska połączone bezpośrednio z wałem korbowym, eliminując konieczność stosowania korbowodów. Aby osiągnąć ten cel, cylindry silnika nie były nieruchome, jak w większości silników, ale zabezpieczone pośrodku czopami, które umożliwiały obracanie się samych cylindrów w przód iw tył podczas obracania się wału korbowego, stąd termin oscylujący .
To John Penn , inżynier Royal Navy , udoskonalił silnik oscylacyjny. Jednym z jego najwcześniejszych silników był silnik wiązki konika polnego . W 1844 roku zastąpił silniki jachtu Admiralicji , HMS Black Eagle , silnikami oscylacyjnymi o podwójnej mocy, nie zwiększając ani masy, ani zajmowanej przestrzeni, co przełamało dominację Boulton & Watt i Maudslay, Son & Field w zaopatrzeniu morskim . Penn wprowadził również silnik bagażnika do napędzania śrub napędowych okrętów wojennych. HMS Encounter (1846) i HMS Arrogant (1848) były pierwszymi statkami wyposażonymi w takie silniki, a ich skuteczność była tak wielka, że do czasu śmierci Penna w 1878 roku silniki były montowane na 230 statkach i były pierwszymi masowo produkowane, wysokociśnieniowe i wysokoobrotowe silniki okrętowe.
Rewolucja w projektowaniu marynarki wojennej doprowadziła do powstania pierwszych nowoczesnych pancerników w latach 70. XIX wieku, które wyewoluowały z pancernych konstrukcji z lat 60. XIX wieku. Okręty wieżowe klasy Devastation zostały zbudowane dla brytyjskiej Królewskiej Marynarki Wojennej jako pierwsza klasa oceanicznych okrętów kapitałowych , która nie miała żagli , i pierwsza, której całe główne uzbrojenie zostało zamontowane na górze kadłuba, a nie w jego wnętrzu.
Guma
Wulkanizacja gumy dokonana przez Amerykanina Charlesa Goodyeara i Anglika Thomasa Hancocka w latach czterdziestych XIX wieku utorowała drogę rozwijającemu się przemysłowi gumowemu, zwłaszcza produkcji opon gumowych
John Boyd Dunlop opracował pierwszą praktyczną oponę pneumatyczną w 1887 roku w południowym Belfaście. Willie Hume zademonstrował wyższość nowo wynalezionych opon pneumatycznych firmy Dunlop w 1889 roku, wygrywając pierwsze w historii wyścigi opon w Irlandii, a następnie w Anglii. Rozwój opon pneumatycznych firmy Dunlop nastąpił w decydującym momencie dla rozwoju transportu drogowego , a produkcja komercyjna rozpoczęła się pod koniec 1890 roku.
Rowery
Nowoczesny rower został zaprojektowany przez angielskiego inżyniera Harry'ego Johna Lawsona w 1876 roku, chociaż to John Kemp Starley wyprodukował pierwszy rower bezpieczeństwa, który odniósł sukces komercyjny kilka lat później. Jego popularność szybko wzrosła, powodując boom rowerowy lat 90. XIX wieku.
Sieci drogowe znacznie się poprawiły w tym okresie, stosując metodę Macadam , zapoczątkowaną przez szkockiego inżyniera Johna Loudona McAdama , a drogi o twardej nawierzchni zostały zbudowane w okresie szaleństwa rowerowego lat 90. XIX wieku. Nowoczesny asfalt został opatentowany przez brytyjskiego inżyniera budowlanego Edgara Purnella Hooleya w 1901 roku.
Samochód
Niemiecki wynalazca Karl Benz opatentował pierwszy na świecie samochód w 1886 roku. Wyposażony był w druciane koła (w przeciwieństwie do drewnianych powozów) z czterosuwowym silnikiem własnej konstrukcji między tylnymi kołami, z bardzo zaawansowanym zapłonem cewkowym i chłodzeniem wyparnym zamiast kaloryfer. Moc przekazywana była za pomocą dwóch łańcuchów rolkowych na tylną oś. Był to pierwszy samochód całkowicie zaprojektowany jako taki, aby generować własną moc, a nie tylko powóz zmotoryzowany lub powóz konny.
Benz zaczął sprzedawać pojazd (reklamując go jako Benz Patent Motorwagen) późnym latem 1888 roku, co czyni go pierwszym komercyjnie dostępnym samochodem w historii.
Henry Ford zbudował swój pierwszy samochód w 1896 roku i pracował jako pionier w branży, wraz z innymi, którzy ostatecznie utworzyli własne firmy, aż do założenia Ford Motor Company w 1903 roku. Ford i inni pracownicy firmy zmagali się ze sposobami zwiększenia produkcji zgodnie z wizją Henry'ego Forda samochodu zaprojektowanego i wyprodukowanego na taką skalę, aby był dostępny dla przeciętnego pracownika. Rozwiązaniem opracowanym przez Ford Motor była całkowicie przeprojektowana fabryka z obrabiarkami oraz maszyny specjalnego przeznaczenia, które były systematycznie umieszczane w sekwencji roboczej. Wszystkie niepotrzebne ruchy człowieka zostały wyeliminowane poprzez umieszczenie całej pracy i narzędzi w zasięgu ręki, a tam, gdzie było to praktyczne, na przenośnikach tworzących linię montażową , cały proces nazywano produkcją masową . Po raz pierwszy w historii duży, złożony produkt składający się z 5000 części został wyprodukowany w skali setek tysięcy rocznie. Oszczędności wynikające z masowej produkcji pozwoliły na cenę Modelu T spadł z 780 USD w 1910 r. do 360 USD w 1916 r. W 1924 r. wyprodukowano 2 miliony T-Fordów i sprzedano je w sprzedaży detalicznej po 290 USD.
Nauka stosowana
Nauki stosowane otworzyły wiele możliwości. W połowie XIX wieku istniało naukowe rozumienie chemii i fundamentalne rozumienie termodynamiki , a do ostatniego ćwierćwiecza obie te nauki były bliskie swojej dzisiejszej podstawowej formy. Zasady termodynamiki zostały wykorzystane w rozwoju chemii fizycznej . Zrozumienie chemii znacznie pomogło w rozwoju podstawowej produkcji chemii nieorganicznej i przemysłu barwników anilinowych.
Nauka o metalurgii rozwinęła się dzięki pracy Henry'ego Cliftona Sorby'ego i innych. Sorby był pionierem badań żelaza i stali pod mikroskopem , co utorowało drogę do naukowego zrozumienia metalu i masowej produkcji stali. W 1863 roku użył trawienia kwasem do badania mikroskopowej struktury metali i jako pierwszy zrozumiał, że niewielka, ale precyzyjna ilość węgla nadaje stali wytrzymałość. To utorowało drogę Henry'emu Bessemerowi i Robertowi Foresterowi Mushetowi do opracowania metody masowej produkcji stali.
Opracowano inne procesy oczyszczania różnych pierwiastków, takich jak chrom , molibden , tytan , wanad i nikiel , które można wykorzystać do wytwarzania stopów o specjalnych właściwościach, zwłaszcza ze stalą. Stal wanadowa , na przykład, jest mocny i odporny na zmęczenie i był używany w połowie stali samochodowej. Stale stopowe były używane do łożysk kulkowych, które były używane w produkcji rowerów na dużą skalę w latach osiemdziesiątych XIX wieku. Łożyska kulkowe i wałeczkowe zaczęto również stosować w maszynach. Inne ważne stopy są stosowane w wysokich temperaturach, takie jak łopatki turbin parowych i stale nierdzewne zapewniające odporność na korozję.
Prace Justusa von Liebiga i Augusta Wilhelma von Hofmanna położyły podwaliny pod nowoczesną chemię przemysłową. Liebig jest uważany za „ojca przemysłu nawozowego” za odkrycie azotu jako niezbędnego składnika odżywczego roślin i założył Liebig's Extract of Meat Company , która produkowała ekstrakt mięsny Oxo . Hofmann kierował szkołą chemii praktycznej w Londynie, w stylu Royal College of Chemistry , wprowadził nowoczesne konwencje modelowania molekularnego i nauczył Perkina, który odkrył pierwszy syntetyczny barwnik.
Nauka termodynamiki została rozwinięta do jej współczesnej postaci przez Sadi Carnota , Williama Rankine'a , Rudolfa Clausiusa , Williama Thomsona , Jamesa Clerka Maxwella , Ludwiga Boltzmanna i J. Willarda Gibbsa . Te zasady naukowe zostały zastosowane do różnych problemów przemysłowych, w tym do poprawy wydajności kotłów i turbin parowych . Prace Michaela Faradaya i innych odegrały kluczową rolę w stworzeniu podstaw nowoczesnego naukowego zrozumienia elektryczności.
szkocki naukowiec James Clerk Maxwell – jego odkrycia zapoczątkowały erę współczesnej fizyki . Jego największym osiągnięciem było sformułowanie zestawu równań opisujących elektryczność, magnetyzm i optykę jako przejawy tego samego zjawiska , a mianowicie pola elektromagnetycznego . Unifikacja zjawisk świetlnych i elektrycznych doprowadziła do przewidywania istnienia fal radiowych i była podstawą przyszłego rozwoju technologii radiowej poprzez Hughesa , Marconiego i innych.
Sam Maxwell opracował pierwszą trwałą fotografię kolorową w 1861 roku i opublikował pierwsze naukowe opracowanie teorii sterowania . Teoria sterowania jest podstawą sterowania procesami , które jest szeroko stosowane w automatyce , szczególnie w przemyśle przetwórczym oraz do sterowania statkami i samolotami. Teoria sterowania została opracowana w celu analizy działania regulatorów odśrodkowych w silnikach parowych. Gubernatorzy ci weszli do użytku pod koniec XVIII wieku w młynach wiatrowych i wodnych, aby prawidłowo ustawić szczelinę między kamieniami młyńskimi, i zostały przystosowane do silników parowych przez Jamesa Watta . Udoskonalone wersje służyły do stabilizacji automatycznych mechanizmów śledzących teleskopy oraz do sterowania prędkością śmigieł i sterów statków. Gubernatorzy ci byli jednak ospali i oscylowali wokół punktu nastawczego . James Clerk Maxwell napisał artykuł analizujący matematycznie działania gubernatorów, który zapoczątkował formalny rozwój teorii sterowania. Nauka była stale ulepszana i przekształciła się w dyscyplinę inżynierską.
Nawóz
Justus von Liebig jako pierwszy zrozumiał znaczenie amoniaku jako nawozu i promował znaczenie minerałów nieorganicznych w żywieniu roślin . W Anglii próbował wprowadzić swoje teorie na rynek za pomocą nawozu stworzonego przez traktowanie fosforanu wapna w mączce kostnej kwasem siarkowym . Innym pionierem był John Bennet Lawes który zaczął eksperymentować z wpływem różnych nawozów na rośliny rosnące w doniczkach w 1837 r., prowadząc do obornika utworzonego przez traktowanie fosforanów kwasem siarkowym; miał to być pierwszy produkt rodzącego się przemysłu sztucznego nawozu.
Odkrycie koprolitów w ilościach handlowych we Wschodniej Anglii skłoniło Fisonsa i Edwarda Packarda do opracowania jednej z pierwszych dużych komercyjnych fabryk nawozów w Bramford i Snape w latach pięćdziesiątych XIX wieku. Do lat siedemdziesiątych XIX wieku superfosfaty produkowane w tych fabrykach były wysyłane na cały świat z portu w Ipswich .
Birkelanda -Eyde'a został opracowany przez norweskiego przemysłowca i naukowca Kristiana Birkelanda wraz ze swoim partnerem biznesowym Samem Eyde w 1903 roku, ale wkrótce został zastąpiony znacznie wydajniejszym procesem Habera , opracowanym przez nagrodzonych Nagrodą Nobla chemików Carla Boscha z IG Farben i Fritza Habera w Niemczech. Proces wykorzystywał azot cząsteczkowy (N 2 ) i metan (CH 4 ) w ekonomicznie zrównoważonej syntezie amoniaku (NH3 ) . Amoniak wytwarzany w procesie Habera jest głównym surowcem do produkcji kwasu azotowego .
Silniki i turbiny
Turbina parowa została opracowana przez Sir Charlesa Parsonsa w 1884 roku. Jego pierwszy model był podłączony do dynama , które generowało 7,5 kW (10 KM) energii elektrycznej. Wynalezienie turbiny parowej Parsona umożliwiło tanią i obfitą energię elektryczną oraz zrewolucjonizowało transport morski i wojnę morską . Do czasu śmierci Parsona jego turbina została zastosowana we wszystkich głównych światowych elektrowniach. W przeciwieństwie do wcześniejszych silników parowych, turbina wytwarzała energię obrotową, a nie siłę posuwisto-zwrotną, która wymagała korby i ciężkiego koła zamachowego. Duża liczba stopni turbiny pozwoliła na uzyskanie wysokiej sprawności i zmniejszenie gabarytów o 90%. Pierwsze zastosowanie turbiny miało miejsce w żegludze, a następnie w 1903 r. W generowaniu energii elektrycznej.
Pierwszym szeroko stosowanym silnikiem spalinowym był typ Otto z 1876 roku. Od lat 80. XIX wieku do elektryfikacji odnosił sukcesy w małych sklepach, ponieważ małe silniki parowe były nieefektywne i wymagały zbyt dużej uwagi operatora. Silnik Otto wkrótce zaczął być używany do napędzania samochodów i pozostaje dzisiejszym powszechnym silnikiem benzynowym.
Silnik wysokoprężny został niezależnie zaprojektowany przez Rudolfa Diesela i Herberta Akroyda Stuarta w latach 90. XIX wieku przy użyciu zasad termodynamiki ze szczególnym zamiarem uzyskania wysokiej wydajności. Udoskonalenie i zdobycie popularności zajęło kilka lat, ale znalazło zastosowanie w żegludze przed napędzaniem lokomotyw. Pozostaje najbardziej wydajnym głównym napędem na świecie.
Telekomunikacja
Pierwszy komercyjny system telegraficzny został zainstalowany przez Sir Williama Fothergilla Cooke'a i Charlesa Wheatstone'a w maju 1837 roku między stacją kolejową Euston a Camden Town w Londynie.
John Watkins Brett zbudował pierwszy podmorski kabel telegraficzny między Francją a Anglią. Firma Atlantic Telegraph Company została utworzona w Londynie w 1856 roku w celu podjęcia budowy komercyjnego kabla telegraficznego przez Ocean Atlantycki. Zostało to pomyślnie ukończone 18 lipca 1866 roku przez statek SS Great Eastern , dowodzony przez Sir Jamesa Andersona po wielu nieszczęściach na wyjeździe. Od lat pięćdziesiątych XIX wieku do 1911 roku brytyjskie systemy kabli podmorskich zdominowały system światowy. Zostało to określone jako formalny cel strategiczny, który stał się znany jako All Red Line .
Telefon został opatentowany w 1876 roku przez Alexandra Grahama Bella i podobnie jak wczesny telegraf był używany głównie do przyspieszania transakcji biznesowych.
Jak wspomniano powyżej, jednym z najważniejszych postępów naukowych w całej historii było zjednoczenie światła, elektryczności i magnetyzmu poprzez elektromagnetyczną teorię Maxwella . Naukowe zrozumienie elektryczności było niezbędne do opracowania wydajnych generatorów elektrycznych, silników i transformatorów. David Edward Hughes i Heinrich Hertz zademonstrowali i potwierdzili zjawisko fal elektromagnetycznych, które przewidział Maxwell.
To włoski wynalazca Guglielmo Marconi z powodzeniem skomercjalizował radio na przełomie wieków. Założył The Wireless Telegraph & Signal Company w Wielkiej Brytanii w 1897 roku iw tym samym roku przesłał alfabet Morse'a przez Równinę Salisbury , wysłał pierwszą w historii komunikację bezprzewodową na otwarte morze i dokonał pierwszej transmisji transatlantyckiej w 1901 roku z Poldhu w Kornwalii do Signal Hill w Nowej Fundlandii . Marconi zbudował stacje o dużej mocy po obu stronach Atlantyku i rozpoczął komercyjną usługę przesyłania nocnych podsumowań wiadomości do statków subskrybujących w 1904 roku.
Kluczowe opracowanie lampy próżniowej przez Sir Johna Ambrose'a Fleminga w 1904 r. Wsparło rozwój nowoczesnej elektroniki i radiofonii. Późniejszy wynalazek Lee De Foresta, triody , umożliwił wzmocnienie sygnałów elektronicznych, co utorowało drogę radiofonii w latach dwudziestych XX wieku.
Nowoczesne zarządzanie przedsiębiorstwem
Kolejom przypisuje się tworzenie nowoczesnego przedsiębiorstwa biznesowego przez uczonych, takich jak Alfred Chandler. Wcześniej zarządzanie większością firm składało się z indywidualnych właścicieli lub grup partnerów, z których niektórzy często mieli niewielki udział w codziennych operacjach. Scentralizowana wiedza specjalistyczna w biurze domowym nie wystarczyła. Kolej wymagała specjalistycznej wiedzy dostępnej na całej długości torów, aby radzić sobie z codziennymi kryzysami, awariami i złą pogodą. Kolizja w Massachusetts w 1841 roku doprowadziła do wezwania do reformy bezpieczeństwa. Doprowadziło to do reorganizacji kolei w różne działy z wyraźnymi liniami władzy zarządzającej. Kiedy telegraf stał się dostępny, firmy zbudowały linie telegraficzne wzdłuż linii kolejowych, aby śledzić pociągi.
Koleje wymagały skomplikowanych operacji i angażowały niezwykle duże kwoty kapitału oraz prowadziły bardziej skomplikowaną działalność w porównaniu z czymkolwiek wcześniej. W związku z tym potrzebowali lepszych sposobów śledzenia kosztów. Na przykład, aby obliczyć stawki, musieli znać koszt tonomili frachtu. Musieli także śledzić samochody, które mogły znikać na całe miesiące. Doprowadziło to do tak zwanej „księgowości kolejowej”, która została później przyjęta przez stal i inne branże, i ostatecznie stała się nowoczesną rachunkowością.
Później, podczas drugiej rewolucji przemysłowej, Frederick Winslow Taylor i inni w Ameryce opracowali koncepcję naukowego zarządzania lub tayloryzmu . Zarządzanie naukowe początkowo koncentrowało się na ograniczeniu liczby kroków podejmowanych podczas wykonywania pracy (takich jak murowanie lub odśnieżanie) za pomocą analiz, takich jak badania czasu i ruchu , ale koncepcje ewoluowały w takie dziedziny, jak inżynieria przemysłowa , inżynieria produkcji i zarządzanie biznesem , które pomogły całkowicie zrestrukturyzować [ potrzebne źródło ] działanie fabryk, a później całych segmentów gospodarki.
Podstawowe zasady Taylora obejmowały: [ potrzebne źródło ]
- zastąpienie praktycznych metod pracy metodami opartymi na naukowym badaniu zadań
- naukowe wybieranie, szkolenie i rozwijanie każdego pracownika, zamiast biernego pozostawiania go, aby sam się szkolił
- zapewnienie „szczegółowych instrukcji i nadzoru nad każdym pracownikiem przy wykonywaniu przez niego odrębnego zadania”
- podział pracy prawie równo między kierowników i pracowników, tak aby kierownicy stosowali zasady naukowo-zarządcze przy planowaniu pracy, a pracownicy faktycznie wykonywali zadania
Skutki społeczno-ekonomiczne
Okres od 1870 do 1890 roku przyniósł największy wzrost gospodarczy w tak krótkim okresie, jak nigdy dotąd w historii. Poziom życia znacznie się poprawił w nowo uprzemysłowionych krajach, ponieważ ceny towarów drastycznie spadły w wyniku wzrostu wydajności . Spowodowało to bezrobocie i wielkie wstrząsy w handlu i przemyśle, w wyniku których wielu robotników zostało wypartych przez maszyny, a wiele fabryk, statków i innych środków trwałych stało się przestarzałych w bardzo krótkim czasie.
„Zmiany gospodarcze, które zaszły w ciągu ostatniego ćwierćwiecza – lub w ciągu obecnego pokolenia żyjących ludzi – były niewątpliwie ważniejsze i bardziej zróżnicowane niż w jakimkolwiek okresie historii świata”.
Nieurodzaje nie powodowały już głodu na obszarach połączonych z dużymi rynkami za pośrednictwem infrastruktury transportowej.
Ogromna poprawa zdrowia publicznego i warunków sanitarnych była wynikiem inicjatyw w zakresie zdrowia publicznego , takich jak budowa londyńskiego systemu kanalizacyjnego w latach 60. , w tym po raz pierwszy minimalne normy jakości wody w 1852 r.). To znacznie zmniejszyło liczbę infekcji i zgonów z powodu wielu chorób.
Do 1870 roku praca wykonywana przez maszyny parowe przewyższała pracę wykonywaną przez zwierzęta i siły ludzkie. Konie i muły pozostawały ważne w rolnictwie aż do wynalezienia ciągnika spalinowego pod koniec drugiej rewolucji przemysłowej.
Ulepszenia wydajności pary, takie jak silniki parowe z potrójnym rozprężaniem , pozwoliły statkom przewozić znacznie więcej towarów niż węgiel, co skutkowało znacznie zwiększonym wolumenem handlu międzynarodowego. Wyższa sprawność maszyn parowych spowodowała kilkukrotny wzrost liczby maszyn parowych, co doprowadziło do wzrostu zużycia węgla, zjawisko to nazwano paradoksem Jevonsa .
Do 1890 roku istniała międzynarodowa sieć telegraficzna, która umożliwiała kupcom w Anglii lub USA składanie zamówień dostawcom w Indiach i Chinach na transport towarów wydajnymi nowymi statkami parowymi. To, wraz z otwarciem Kanału Sueskiego , doprowadziło do upadku wielkich dzielnic magazynowych w Londynie i innych miejscach oraz do wyeliminowania wielu pośredników.
Ogromny wzrost produktywności, sieci transportowych, produkcji przemysłowej i produkcji rolnej obniżył ceny prawie wszystkich towarów. Doprowadziło to do wielu niepowodzeń biznesowych i okresów, które nazywano depresjami , które miały miejsce podczas faktycznego wzrostu gospodarki światowej. Zobacz też: Długa depresja
System fabryczny scentralizował produkcję w oddzielnych budynkach finansowanych i kierowanych przez specjalistów (w przeciwieństwie do pracy w domu). Podział pracy zwiększył produktywność zarówno niewykwalifikowanej, jak i wykwalifikowanej siły roboczej i doprowadził do szybkiego wzrostu liczby ludności w ośrodkach przemysłowych. Odejście od rolnictwa w kierunku przemysłu nastąpiło w Wielkiej Brytanii w latach trzydziestych XVIII wieku, kiedy odsetek ludności pracującej w rolnictwie spadł poniżej 50%, co miało miejsce tylko gdzie indziej ( Niderlandy ) w latach trzydziestych i czterdziestych XIX wieku. Do 1890 roku liczba ta spadła do poniżej 10%, a zdecydowana większość populacji brytyjskiej była zurbanizowana. Ten kamień milowy został osiągnięty przez Niderlandy i Stany Zjednoczone w latach pięćdziesiątych.
Podobnie jak pierwsza rewolucja przemysłowa, druga wspierała wzrost liczby ludności i widziała, jak większość rządów chroniła swoje narodowe gospodarki za pomocą ceł. Wielka Brytania zachowała wiarę w wolny handel przez cały ten okres. Szeroko zakrojone skutki społeczne obu rewolucji obejmowały przekształcenie klasy robotniczej w miarę pojawiania się nowych technologii. Zmiany zaowocowały powstaniem większej, coraz bardziej profesjonalnej klasy średniej, upadkiem pracy dzieci i dramatycznym rozwojem konsumpcyjnej kultury materialnej.
Do 1900 roku liderem produkcji przemysłowej była Wielka Brytania z 24% światowej produkcji, a następnie Stany Zjednoczone (19%), Niemcy (13%), Rosja (9%) i Francja (7%). Europa razem stanowiła 62%.
Wielkie wynalazki i innowacje drugiej rewolucji przemysłowej są częścią naszego współczesnego życia. Nadal napędzały gospodarkę aż do zakończenia II wojny światowej. Główne innowacje miały miejsce w okresie powojennym, z których niektóre to: komputery, półprzewodniki, sieć światłowodowa i Internet, telefony komórkowe, turbiny spalinowe (silniki odrzutowe) i zielona rewolucja . Chociaż lotnictwo komercyjne istniało przed II wojną światową, po wojnie stało się głównym przemysłem.
Zjednoczone Królestwo
Wprowadzono nowe produkty i usługi, które znacznie zwiększyły handel międzynarodowy. Ulepszenia w silnika parowego i szeroka dostępność taniej stali sprawiły, że powolne żaglowce zostały zastąpione szybszymi parowcami, które mogły obsłużyć większy handel z mniejszymi załogami. Na pierwszy plan wysunął się również przemysł chemiczny . Wielka Brytania zainwestowała mniej w badania technologiczne niż Stany Zjednoczone i Niemcy, które nadrobiły zaległości.
Rozwój bardziej skomplikowanych i wydajnych maszyn wraz z technikami produkcji masowej (po 1910 r.) znacznie zwiększył produkcję i obniżył koszty produkcji. W rezultacie produkcja często przekraczała popyt krajowy. Wśród nowych warunków, wyraźniej widocznych w Wielkiej Brytanii, prekursorze europejskich państw przemysłowych, były długoterminowe skutki poważnego długiego kryzysu z lat 1873–1896, który nastąpił po piętnastu latach wielkiej niestabilności gospodarczej. Przedsiębiorstwa praktycznie w każdej branży cierpiały z powodu długich okresów niskich – i spadających – stóp zysku i deflacji cen po 1873 roku.
Stany Zjednoczone
Stany Zjednoczone miały najwyższe tempo wzrostu gospodarczego w ostatnich dwóch dekadach drugiej rewolucji przemysłowej; jednak wzrost liczby ludności zwolnił, podczas gdy wzrost produktywności osiągnął szczyt około połowy XX wieku. Wiek pozłacany w Ameryce opierał się na przemyśle ciężkim, takim jak fabryki, koleje i wydobycie węgla. Ikonicznym wydarzeniem było otwarcie Pierwszej kolei transkontynentalnej , zapewniającej sześciodniowe połączenie między wschodnim wybrzeżem a San Francisco.
W epoce pozłacanej przebieg amerykańskich kolei potroił się między 1860 a 1880 rokiem i ponownie potroił do 1920 roku, otwierając nowe obszary dla rolnictwa komercyjnego, tworząc prawdziwie krajowy rynek i inspirując boom w wydobyciu węgla i produkcji stali. Żarłoczny apetyt na kapitał wielkich linii kolejowych ułatwił konsolidację krajowego rynku finansowego na Wall Street . Do 1900 roku proces koncentracji ekonomicznej rozszerzył się na większość gałęzi przemysłu – kilka dużych korporacji, niektóre zorganizowane jako „trusty” (np. Standard Oil), dominowało w przemyśle stalowym, naftowym, cukrowniczym, pakowaniu mięsa i produkcji maszyn rolniczych. Innymi ważnymi składnikami tej infrastruktury były nowe metody produkcji stali, zwłaszcza proces Bessemera . Pierwszą miliardową korporacją była United States Steel , utworzona przez finansistę JP Morgan w 1901 roku, który kupił i skonsolidował firmy stalowe zbudowane przez Andrew Carnegie i innych.
Zwiększona mechanizacja przemysłu i poprawa wydajności pracowników zwiększyły produktywność fabryk, jednocześnie zmniejszając zapotrzebowanie na wykwalifikowaną siłę roboczą. Innowacje mechaniczne, takie jak przetwarzanie wsadowe i ciągłe, zaczęły zyskiwać na znaczeniu w fabrykach. Ta mechanizacja sprawiła, że niektóre fabryki stały się zbiorem niewykwalifikowanych robotników wykonujących proste i powtarzalne zadania pod kierunkiem wykwalifikowanych brygadzistów i inżynierów. W niektórych przypadkach postęp takiej mechanizacji całkowicie zastąpił pracowników o niskich kwalifikacjach. Zarówno liczba niewykwalifikowanych, jak i wykwalifikowanych pracowników wzrosła wraz ze wzrostem ich płac. Powstały kolegia inżynierskie, aby zaspokoić ogromne zapotrzebowanie na wiedzę fachową. Wraz z szybkim rozwojem drobnego biznesu szybko rosła nowa klasa średnia, zwłaszcza w miastach północnych.
Dystrybucja zatrudnienia
Na początku XX wieku istniała dysproporcja między poziomem zatrudnienia w północnych i południowych Stanach Zjednoczonych. Średnio stany na północy miały zarówno wyższą populację, jak i wyższy wskaźnik zatrudnienia niż stany na południu. Wyższy wskaźnik zatrudnienia można łatwo zauważyć, biorąc pod uwagę wskaźniki zatrudnienia z 1909 r. W porównaniu z populacjami każdego stanu w spisie powszechnym z 1910 r. Ta różnica była najbardziej zauważalna w stanach o największej populacji, takich jak Nowy Jork i Pensylwania. Każdy z tych stanów miał około 5 procent więcej całkowitej siły roboczej w USA, niż można by się spodziewać, biorąc pod uwagę ich populacje. I odwrotnie, stany na południu o najlepszych rzeczywistych wskaźnikach zatrudnienia, Karolina Północna i Georgia, miały około 2 procent mniej siły roboczej, niż można by oczekiwać po ich populacji. Kiedy weźmie się pod uwagę średnie ze wszystkich południowych i północnych stanów, trend utrzymuje się, przy czym Północ osiąga lepsze wyniki o około 2 procent, a Południe osiąga gorsze wyniki o około 1 procent.
Niemcy
Cesarstwo Niemieckie zaczęło rywalizować z Wielką Brytanią jako główny kraj przemysłowy Europy w tym okresie. Ponieważ Niemcy uprzemysłowiły się później, były w stanie wzorować swoje fabryki na brytyjskich, w ten sposób wydajniej wykorzystując swój kapitał i unikając tradycyjnych metod w skoku do koperty technologicznej. Niemcy inwestowały więcej niż Brytyjczycy w badania, zwłaszcza w chemię, silniki i elektryczność. Niemiecki koncernowy (znany jako Konzerne ), będąc znacznie skoncentrowanym, był w stanie efektywniej wykorzystać kapitał. Niemcy nie były obciążone kosztownym ogólnoświatowym imperium, które potrzebowało obrony. Alzacji i Lotaryngii przez Niemcy w 1871 r. wchłonęła część francuskiej bazy przemysłowej.
Do 1900 roku niemiecki przemysł chemiczny zdominował światowy rynek barwników syntetycznych . Trzy główne firmy BASF , Bayer i Hoechst wyprodukowały kilkaset różnych barwników wraz z pięcioma mniejszymi firmami. W 1913 roku te osiem firm wytwarzało prawie 90 procent światowych dostaw barwników i sprzedawało około 80 procent swojej produkcji za granicę. Trzy główne firmy zintegrowały się również z produkcją podstawowych surowców i zaczęły rozwijać się w innych obszarach chemii, takich jak farmaceutyki , klisza fotograficzna , chemii rolniczej i elektrochemii . Podejmowanie decyzji na najwyższym szczeblu spoczywało w rękach profesjonalnych, opłacanych menedżerów, co skłoniło Chandlera do nazwania niemieckich firm farbiarskich „pierwszymi na świecie prawdziwie zarządzającymi przedsiębiorstwami przemysłowymi”. Było wiele produktów ubocznych z badań — na przykład przemysł farmaceutyczny, który wyłonił się z badań chemicznych.
Belgia
Belgia podczas Belle Époque pokazała wartość kolei dla przyspieszenia drugiej rewolucji przemysłowej. Po 1830 roku, kiedy oderwała się od Holandii i stała się nowym państwem, postanowiła ożywić przemysł. Zaplanowano i sfinansowano prosty system w kształcie krzyża, który łączył główne miasta, porty i obszary górnicze oraz łączył się z sąsiednimi krajami. W ten sposób Belgia stała się centrum kolejowym regionu. System został solidnie zbudowany na wzór brytyjski, więc zyski były niskie, ale infrastruktura niezbędna do szybkiego rozwoju przemysłu została wprowadzona.
Alternatywne zastosowania
Były też inne czasy, które nazywano „drugą rewolucją przemysłową”. Rewolucje przemysłowe można przenumerować, biorąc jako pierwsze wcześniejsze osiągnięcia, takie jak rozwój średniowiecznej technologii w XII wieku lub starożytna technologia chińska za czasów dynastii Tang lub technologia starożytnego Rzymu . Termin „druga rewolucja przemysłowa” był używany w prasie popularnej oraz przez technologów lub przemysłowców w odniesieniu do zmian, jakie nastąpiły po rozpowszechnieniu się nowych technologii po I wojnie światowej .
Podekscytowanie i debata na temat niebezpieczeństw i korzyści epoki atomowej były bardziej intensywne i trwałe niż w epoce kosmicznej , ale przewidywano, że obie doprowadzą do kolejnej rewolucji przemysłowej. Na początku XXI wieku termin „druga rewolucja przemysłowa” był używany do opisania przewidywanego wpływu hipotetycznych nanotechnologii molekularnej na społeczeństwo. W tym nowszym scenariuszu spowodowałyby one, że większość dzisiejszych nowoczesnych procesów produkcyjnych stałaby się przestarzała, zmieniając wszystkie aspekty współczesnej gospodarki. Kolejne rewolucje przemysłowe to m.in Rewolucja cyfrowa i rewolucja środowiskowa .
Zobacz też
w porządku alfabetycznym
- Brytyjska rewolucja rolnicza
- Kapitalizm w XIX wieku
- Rewolucja chemiczna
- Rewolucja cyfrowa , znana również jako trzecia rewolucja przemysłowa, od końca lat 90. do chwili obecnej
- Czwarta rewolucja przemysłowa
- Zielona rewolucja
- Rewolucja przemysłowa
- Rewolucja informacyjna
- Rewolucja transportowa
- Nanotechnologia
- Fala Kondratiewa
- Lista producentów stali
- Wiek maszyny
- Rewolucja neolityczna
- Technologie poprawiające produktywność (historia)
- Rewolucja naukowa
- Kanał Sueski
Historia gospodarcza wybranych krajów:
Notatki
- Atkeson, Andrew i Patrick J. Kehoe. „Modelowanie przejścia do nowej gospodarki: wnioski z dwóch rewolucji technologicznych”, American Economic Review, marzec 2007, tom. 97 Wydanie 1, s. 64–88 w EBSCO
- Appleby, Joyce Oldham. The Relentless Revolution: A History of Capitalism (2010) fragment i wyszukiwanie tekstu
- Beaudreau, Bernard C. Konsekwencje ekonomiczne pana Keynesa: jak druga rewolucja przemysłowa minęła Wielką Brytanię (2006)
- Bernal, JD (1970) [1953]. Nauka i przemysł w XIX wieku . Bloomington: Indiana University Press. ISBN 0-253-20128-4 .
- Broadberry, Stephen i Kevin H. O'Rourke. The Cambridge Economic History of Modern Europe (2 tom 2010), obejmuje okres od 1700 do chwili obecnej
- Chandler, Jr., Alfred D. Skala i zakres: dynamika kapitalizmu przemysłowego (1990).
- Chant, Colin, wyd. Nauka, technologia i życie codzienne, 1870–1950 (1989) z naciskiem na Wielką Brytanię
- Hobsbawm, EJ (1999). Przemysł i imperium: od 1750 do dnia dzisiejszego . obrót silnika. i zaktualizowane przez Chrisa Wrigleya (wyd. 2). Nowy Jork: New Press. ISBN 1-56584-561-7 .
- Hull, James O. „Od Rostowa do Chandlera do ciebie: jak rewolucyjna była druga rewolucja przemysłowa?” Journal of European Economic History”, „Wiosna 1996, tom. 25 Zeszyt 1, s. 191–208
- Kornblith, Gary. Rewolucja przemysłowa w Ameryce (1997)
- Kranzberg, Melvin ; Carroll W. Pursell Jr (1967). Technologia w cywilizacji zachodniej (2 tomy, wyd.). Nowy Jork: Oxford University Press.
- Landes, David (2003). Niezwiązany Prometeusz: zmiany techniczne i rozwój przemysłowy w Europie Zachodniej od 1750 do chwili obecnej (wyd. 2). Nowy Jork: Cambridge University Press. ISBN 0-521-53402-X .
- Licht, Walter. Industrializacja Ameryki: XIX wiek (1995)
- Mokyr, Joel Druga rewolucja przemysłowa, 1870–1914 (1998)
- Mokir, Joel. Oświecona gospodarka: historia gospodarcza Wielkiej Brytanii 1700–1850 (2010)
- Jeździec, Christine, wyd. Encyklopedia epoki rewolucji przemysłowej, 1700–1920 (2 t. 2007)
- Roberts, Wayne. „Toronto Metal Workers and the Second Industrial Revolution, 1889–1914”, Labour / Le Travail , jesień 1980, tom. 6, s. 49–72
- Uśmiech, Wacław. Tworzenie XX wieku: innowacje techniczne z lat 1867–1914 i ich trwały wpływ
Linki zewnętrzne
-
Media związane z rewolucją przemysłową w Wikimedia Commons
| Główne tematy | |
|---|---|
|
biologiczne i pokrewne |
|
|
Społeczeństwo i populacja |
|
| Publikacje | |
| Listy | |
Wydarzenia i organizacje |
|
| powiązane tematy | |