Промышленная революция началась в Англии, самой развитой и богатой стране мира того времени, которая также имела эффективное сельское хозяйство и природные ресурсы, обеспечивающие энергию (каменный уголь). Уже в конце XVI века в Англии нарастал энергетический кризис, вызванный нехваткой древесины и началом Малого ледникового периода[9]. Для решения этой проблемы использовался массово добываемый каменный уголь (в небольших количествах применявшийся в Англии со времен Средневековья)[10]. Значительные запасы легкодоступного угля, расположенные вблизи рек, обеспечивающие дешевый транспорт, способствовали промышленной революции в 18 веке[11]. Также искались новые технологические решения и изобретения. Первым значительным нововведением стала модернизация ткацкого цеха. В 1733 году Джон Кей изобрел ткацкий станок «Летающий челнок», что произвело революцию в ткачестве. Кей сконструировал механизм, в котором веревка приводила челнок в движение, заменяя его ручное переключение. Высокий спрос на пряжу побудил английских капиталистов искать другие технические усовершенствования и в прядении. Революцию в прядении совершила компания Spinning Jenny; прядильная машина, изобретенная Джеймсом Харгривсом в 1764 году («машина для прядения тележек»), и прядильная машина с водяным приводом, усовершенствованная Ричардом Аркрайтом в 1767 году, так называемая «водяной каркас». Харгривз изобрел первую многошпиндельную механическую прядильную машину, которая могла производить одновременно 16 нитей. Первоначально «Вращающаяся Дженни» приводилась в движение человеческими мышцами, но в 1779 году Сэмюэл Кромптон усовершенствовал ее, включив в качестве механического привода водяное колесо. Он сконструировал прядильную машину с механическим формированием нити под названием «Мул Кромптона», также известную как прядильный мул.
Однако использование водяного колеса было возможно не везде, поэтому изобретатели искали другие решения. В 1763 году Джеймс Уатт модернизировал паровую машину Томаса Ньюкомена (1663-1729) 1712 года выпуска. Уатт также построил механизм, с помощью которого возвратно-поступательное движение поршней преобразовывалось во вращательное движение. В 1784 году была основана первая прядильная фабрика, использующая паровые машины Уатта. Спрос на паровые машины увеличил важность горнодобывающей промышленности и металлургии.
В 1785 году Эдмунд Картрайт разработал механический ткацкий станок, который увеличил эффективность ткачества почти в 40 раз, а в 1810 году его усовершенствовал Джон Хоррокс. Внедрение прядильных машин и механических ткацких станков привело к механизации хлопчатобумажной промышленности.
Одновременно с текстильной промышленностью развивалась металлургия — использование для выплавки чугуна кокса, теплотворная способность которого значительно выше, чем у древесного или каменного угля (повышение эффективности и качества).
Революция в металлургии и металлургии
Паровой двигатель
В 1709 году Абрахам Дарби первым выплавил чугун с использованием кокса[12], а в конце XVIII века Генри Корт запатентовал новый метод превращения чугуна в сталь. Он разработал и использовал так называемый процесс лужичества, т. е. освежения чугуна в печи. В печи были мешалки, осаждавшие примеси, поэтому каменный уголь можно было использовать непосредственно для выплавки железа. В 1856 году Генри Бессемер запатентовал метод производства стали непосредственно из нагретого железа, исключивший процесс пудинга за счет продувки чугуна и превращения его в сталь непосредственно в конвертере (так называемая лампочка Бессемера). Позднее бессемеровский метод был усовершенствован французскими металлургами (отец Франсуа Мари Эмиль Мартен (1794-1871) и сын Пьер-Эмилия Мартен (1824-1915)) Мартинсом и братьями Сименс: Карлом Вильгельмом (1823-1883) и Фридрихом (1826). -1904) (мартеновская печь). Развитие промышленности привело к развитию транспорта и связи. Бурное развитие металлургии и горного дела, значительный рост производства были связаны с перевозкой все большего количества грузов. Именно поэтому были построены каналы, мосты и дороги. Сухопутный транспорт, гужевой транспорт, и водный парусный транспорт не удовлетворяли значительных потребностей в перевозке грузов, поэтому рассматривались и новые виды транспорта. Были попытки приспособить паровую машину для движения транспортных средств: сначала по дорогам — Николя Кюньо в 1765 году в Париже (дорожный трактор Кюньо), а затем по рельсам — паровоз Рихарда Тревитика в 1804 году.
Паровоз Стефенсона «Ракета»
Локомотив Джона Фаулера
Пароход Джона Фитча (1790)
Первый паровой трамвай Le Raincy – Монфермей, 1868 г.
Паровой омнибус (1875 г.)
Схема лужи печи
Бессемерская груша
Паровой двигатель (Лондон, Тауэрский мост)
На фабриках работали даже пятилетние дети.
Рабочий класс, Олдхэм, 1900 год.
XIX век
В 1807 году для привода кораблей была использована паровая машина, и был построен первый пароход «Клермон»[13]. Его дизайнером был Роберт Фултон. Между 1814 и 1825 годами Джордж Стефенсон построил первый паровоз.
В 1825 году была построена железная дорога, соединившая Стоктон и Дарлингтон грузовой линией. В 1830 году пассажирская линия