Los inventos y creaciones de las dos revoluciones industriales (anota la época, las personas y los logros) GRACIAS gt;gt;
1.1770-1870
La Revolución Industrial no se puede atribuir únicamente al genio de un pequeño grupo de inventores. Sin duda, el genio jugó un papel importante, pero lo más importante fue la combinación de fuerzas favorables que actuaron a finales del siglo XVIII. Los inventores rara vez inventan excepto cuando son estimulados por una necesidad poderosa. Muchos de los principios subyacentes a los nuevos inventos se conocían desde siglos antes de la Revolución Industrial, pero, debido a la falta de estímulo, no se aplicaron a la industria. Éste es el caso, por ejemplo, de la energía de vapor. La energía del vapor era conocida e incluso utilizada en el antiguo Egipto durante la era helenística, pero sólo para abrir y cerrar las puertas de los templos. En Inglaterra, sin embargo, se necesitaba urgentemente una nueva fuente de energía para bombear agua de las minas y hacer girar las ruedas de la nueva maquinaria. El resultado fue una serie de inventos y mejoras hasta que finalmente se desarrolló una máquina de vapor apta para la producción en masa.
Estas condiciones favorables dieron lugar a una serie de inventos que hicieron posible que la industria textil del algodón estuviera completamente mecanizada hacia 1830. Entre los nuevos inventos se encuentran la máquina de hilar impulsada por agua de Richard Arkwright (1796), la máquina de hilar de ejes múltiples de James Hargreaves (1770) y la máquina de hilar de Samuel Crompton (1779). La máquina de hilar impulsada por agua puede hilar hilo fino y fuerte entre los rodillos superiores; con la máquina de hilar de ejes múltiples, una persona puede hilar 8 hilos al mismo tiempo, luego 16 hilos y finalmente más de 100 hilos; También se llama "máquina de mula" porque combina las ventajas de una máquina de hilar impulsada por agua y una máquina de hilar de múltiples ejes. Todas estas nuevas máquinas de hilar pronto produjeron mucho más hilo del que los tejedores podían manejar. Un clérigo llamado Edmund Cartwright intentó corregir este desequilibrio patentando un telar mecánico en 1785 que inicialmente era impulsado por caballos y, después de 1789, por vapor. Este nuevo invento fue hecho de manera tosca y comercialmente no rentable. Sin embargo, tras 20 años de mejoras, sus carencias más graves han sido corregidas. En la década de 1820, estos telares mecánicos habían reemplazado en gran medida a los tejedores manuales en la industria textil del algodón.
Así como las invenciones en el hilado condujeron a invenciones correspondientes en el tejido, las invenciones en una industria llevaron a invenciones correspondientes en otras industrias. Las nuevas máquinas de hilar algodón crearon una necesidad de energía más abundante y confiable que la que podían proporcionar las ruedas hidráulicas y los caballos tradicionales. Alrededor de 1702, Thomas Newcomen construyó una primitiva máquina de vapor que se utilizó ampliamente para bombear agua de las minas de carbón. Sin embargo, consume tanto combustible en comparación con la energía que proporciona que, desde el punto de vista económico, sólo es adecuado para su uso en las propias yacimientos de carbón. En 1763, James Watt, técnico de la Universidad de Glasgow, comenzó a mejorar la máquina de vapor de Newcomen. Formó una sociedad comercial con el fabricante Matthew Bolton, quien financió los costosos experimentos y los prototipos iniciales. La empresa resultó extremadamente exitosa; en 1800, cuando expiró la patente básica de Watt, estaban en uso unas 500 máquinas de vapor Boulton-Watt. El treinta y ocho por ciento de estas máquinas de vapor se utilizaron para bombear agua y el resto para proporcionar energía rotativa a fábricas textiles, hornos de hierro, molinos harineros y otras industrias.
No se puede subestimar la importancia histórica de la máquina de vapor. Proporciona un medio para gestionar y utilizar la energía térmica y proporcionar fuerza motriz a la maquinaria. Se puso así fin a la antigua dependencia de la humanidad de la fuerza animal, la energía eólica y la hidráulica. En este momento, la humanidad ha obtenido una nueva y enorme fuente de energía y pronto podrá desarrollar otros combustibles fósiles ocultos en la tierra, a saber, petróleo y gas. Comenzó así una tendencia que ha llevado a la situación actual: la energía disponible por persona en Europa Occidental y América del Norte es 11,5 veces y 29 veces la de Asia, respectivamente. La importancia de estas cifras es clara en un mundo donde el poder económico y militar depende directamente de la energía disponible. De hecho, se puede decir que la dominación europea del mundo en el siglo XIX no se basó tanto en ningún otro medio o poder como en la máquina de vapor.
Las nuevas máquinas de hilado de algodón y de vapor requirieron mayores suministros de hierro, acero y carbón, una necesidad que se satisfizo mediante una serie de mejoras en la minería y la metalurgia. Originalmente, el mineral de hierro se fundía en pequeños hornos llenos de carbón vegetal. El agotamiento de los bosques obligó a los fabricantes a recurrir al carbón; fue en esa época, en 1709, cuando Abraham Darby descubrió que el carbón podía convertirse en coque, del mismo modo que la madera se podía convertir en carbón vegetal. La coca resultó ser tan eficaz como el carbón y mucho más barata. El hijo de Darby desarrolló un enorme fuelle impulsado por una rueda hidráulica, lo que dio como resultado el primer alto horno operado mecánicamente, que redujo en gran medida el costo del hierro. En 1760, John Smeaton hizo más mejoras; abandonó los fuelles de cuero y madera de Darby y los reemplazó por una bomba que constaba de cuatro cilindros metálicos equipados con pistones y válvulas, compuestos por ruedas hidráulicas y accionados por ellas. Más importantes fueron las mejoras realizadas por Henry Cote, quien en 1784 inventó el método de "batido" para eliminar las impurezas del arrabio fundido. Litt colocó el arrabio fundido en un horno de reverbero y lo removió o "amasó". De esta manera, el oxígeno del aire que circula en la masa fundida elimina el carbono de la masa fundida. La eliminación del carbono y otras impurezas produce hierro caliente que es más dúctil que el arrabio fundido quebradizo original o el arrabio. En ese momento, la tecnología de la minería del carbón también mejoró para mantenerse al día con las crecientes necesidades de la industria del hierro. De vital importancia fueron la máquina de vapor para el drenaje de minas, y la invención de la lámpara de seguridad por Sir Humphry Davy en 1815 redujo en gran medida los peligros de la minería;
Como resultado de estos acontecimientos, en 1800 Gran Bretaña producía más carbón y hierro que el resto del mundo combinado. Más específicamente, la producción británica de carbón aumentó de 6 millones de toneladas en 1770 a 12 millones de toneladas en 1800 y luego a 57 millones de toneladas en 1861. De manera similar, la producción británica de hierro aumentó de 50.000 toneladas en 1770 a 130.000 toneladas en 1800, y luego a 3,8 millones de toneladas en 1861. El hierro se ha vuelto lo suficientemente abundante y barato como para ser utilizado en la construcción en general y, por lo tanto, la humanidad ha entrado no sólo en la era del vapor, sino también en la era del acero.
Los avances en las industrias textil, minera y metalúrgica crearon la necesidad de mejores medios de transporte capaces de transportar grandes cantidades de carbón y mineral. El paso más importante en esta dirección se dio en 1761; ese año el duque de Bridgewater abrió un canal de siete millas entre las minas de carbón de Manchester y Worsley. El precio del carbón en Manchester cayó a la mitad; más tarde, el duque amplió su canal hasta el Mersey a un coste de sólo una sexta parte del que cobraban los porteadores terrestres. Estos asombrosos logros desencadenaron una locura por la construcción de canales, y Gran Bretaña tenía 4.000 kilómetros de canales en 1830.
Paralelamente a la época canalera se produjo el gran periodo de construcción de carreteras. Originalmente, las carreteras eran tan primitivas que la gente sólo podía viajar a pie o a caballo; durante la temporada de lluvias, los camiones que transportaban mercancías difícilmente podían ser arrastrados por caballos. Después de 1850, un grupo de ingenieros de construcción de carreteras (John Metcalfe, Thomas Telford y John McAdam) inventaron la tecnología para construir carreteras pavimentadas que pudieran soportar el tráfico durante todo el año. La velocidad de desplazamiento de los carruajes aumentó de 4 a 6, 8 e incluso 10 millas por hora. También es posible viajar de noche, por lo que el viaje de Edimburgo a Londres, que antes duraba 14 días, sólo dura 44 horas.
Después de 1830, las carreteras y vías fluviales fueron reemplazadas por los ferrocarriles. Este nuevo modo de transporte se implementará en dos etapas. Los primeros en aparecer fueron los rieles de acero o vías de ferrocarril, que ya se utilizaban habitualmente a mediados del siglo XVIII. Se utilizaban para transportar carbón desde la boca de la mina hasta una determinada vía fluvial o un lugar donde se quemaba el carbón. Se dice que en las vías, una mujer o un niño puede tirar de un carro que transporta tres cuartos de tonelada, y que un caballo puede hacer el trabajo de 22 caballos en las carreteras normales. La segunda etapa consistió en instalar la máquina de vapor en un vagón. La figura principal en este esfuerzo fue el ingeniero de minas George Stephenson, quien utilizó por primera vez una locomotora para arrastrar varios vagones de carbón desde las minas hasta el río Tyne.
En 1830, su locomotora Rocket jaló un tren de Liverpool a Manchester, recorriendo 31 millas a una velocidad promedio de 14 millas por hora. En unos pocos años, los ferrocarriles dominaron el transporte de larga distancia, capaces de transportar pasajeros y mercancías más rápido y más barato de lo que era posible por carretera o canal. En 1838, Gran Bretaña tenía 500 millas de ferrocarril; en 1850, 6.600 millas; en 1870, 15.500 millas.
Las máquinas de vapor también se utilizaban para el transporte acuático. A partir de 1770, inventores escoceses, franceses y estadounidenses experimentaron con máquinas de vapor en barcos. El primer barco de vapor comercial exitoso fue construido por el estadounidense Robert Fulton; había ido a Inglaterra a estudiar pintura, pero se pasó a la ingeniería después de conocer a James Watt. En 1807, botó su barco de vapor "Clermont" en el río Hudson. Equipado con una máquina de vapor Watt que impulsaba una rueda de paletas, el barco viajó 150 millas por el río Hudson hasta Albany. Otros inventores siguieron el ejemplo de Fulton, en particular Henry Bell de Glasgow, que sentó las bases de la construcción naval escocesa a orillas del Clyde. Los primeros barcos de vapor se utilizaban sólo para la navegación fluvial y costera, pero en 1833, el barco de vapor "Royal William" zarpó de Nueva Escocia a Inglaterra. Cinco años más tarde, los vapores Sirius y Great Western cruzaron el Atlántico en direcciones opuestas en 16 días y medio y 13 días y medio respectivamente, aproximadamente la mitad del tiempo que tardan los veleros más rápidos. En 1840, Samuel Kennard estableció una línea naviera regular a través del Atlántico, anunciando con antelación las fechas de llegada y salida de los barcos. Kennard promocionó su ruta como un "ferrocarril marítimo" que había reemplazado "las molestas irregularidades inseparables de la era de los veleros". En 1850, los barcos de vapor habían superado a los veleros en el transporte de pasajeros y correo, y comenzaron a competir con éxito por el transporte de mercancías.
La Revolución Industrial provocó una revolución no sólo en el transporte sino también en las comunicaciones. En el pasado, la gente sólo podía enviar un mensaje a un lugar lejano mediante carruaje, mensajero o barco. Sin embargo, a mediados del siglo XVIII se inventó el telégrafo; los principales artífices de este invento fueron un inglés, Charles Wheatstone, y dos estadounidenses, Samuel Morse y Alfred Weir. En 1866 se tendió un cable transatlántico que estableció comunicaciones directas entre el hemisferio oriental y América.
De esta manera, el ser humano conquistó el tiempo y el espacio. Desde tiempos inmemoriales, el ser humano ha expresado la distancia entre lugares en términos del número de horas de viaje necesarias en carruaje, caballo o velero. Pero ahora el hombre ha cruzado la tierra con botas que abarcan siete leguas seguidas. Los seres humanos pudieron cruzar océanos y continentes con barcos de vapor y ferrocarriles, y comunicarse con otros seres humanos de todo el mundo mediante telégrafos. Estos logros, junto con otros que permitieron a la humanidad aprovechar la energía del carbón, producir hierro a bajo costo e hilar 100 hilos al mismo tiempo, ilustran el impacto y la importancia de esta primera fase de la Revolución Industrial. Esta etapa unificó al mundo en mayor grado de lo que había estado unido anteriormente en tiempos de los romanos o los mongoles, e hizo posible la dominación europea del mundo que duró hasta que la Revolución Industrial se extendió a otras zonas.
2.1870—1914
La Revolución Industrial que comenzó a finales del siglo XVIII ha continuado de manera constante e implacable hasta el presente. Por tanto, dividir su proceso de desarrollo en diferentes períodos es esencialmente arbitrario. Sin embargo, si se considera 1870 como fecha de transición, todavía se puede realizar una división. Fue alrededor de 1870 cuando se produjeron dos acontecimientos importantes: la ciencia comenzó a influir enormemente en la industria y se mejoró y aplicó la tecnología de producción en masa.
Mencionamos en el capítulo anterior que la ciencia inicialmente tuvo poco impacto en la industria. De los inventos que conocemos hasta ahora en las industrias textil, minera, metalúrgica y de transporte, muy pocos fueron realizados por científicos. En cambio, fueron construidas en su mayoría por artesanos talentosos que respondieron a extraordinarios incentivos económicos. Sin embargo, después de 1870, la ciencia empezó a desempeñar un papel más importante.
Poco a poco se convirtió en una parte integral de toda la gran producción industrial. Los laboratorios de investigación industrial, equipados con costosos instrumentos y dotados de científicos altamente capacitados que estudiaban sistemáticamente los problemas asignados, reemplazaron los áticos y talleres del inventor solitario. Mientras que las invenciones anteriores fueron el resultado de individuos que respondieron a las oportunidades, hoy las invenciones están preestablecidas y, de hecho, hechas a medida. Walter Lippmann ha descrito acertadamente esta nueva situación de la siguiente manera:
Desde los primeros tiempos se han inventado máquinas de gran importancia, como la rueda, el velero, el molino de viento y el carro acuático. Sin embargo, en los tiempos modernos, la gente ha inventado formas de hacer inventos, la gente ha descubierto formas de hacer descubrimientos. El progreso mecánico ya no ocurre por casualidad, sino que se vuelve sistemático e incremental. Sabemos que construiremos máquinas cada vez mejores; esto es algo de lo que nadie antes que nosotros se había dado cuenta.
Después de 1870, todas las industrias estaban influenciadas por la ciencia. Por ejemplo, en la metalurgia se inventaron muchos procesos (Bessemer Steelmaking, Siemens-Martin Steelmaking y Gilchrist-Thomas Steelmaking), que permitieron obtener grandes cantidades de minerales de hierro de baja calidad y acero de alta calidad. La industria energética se vio revolucionada por el aprovechamiento de la electricidad y la invención del motor de combustión interna, que funcionaba principalmente con petróleo y gasolina. La comunicación también se transformó con la invención de la radio. En 1896, Guglielmo Marconi inventó una máquina que podía transmitir y recibir información sin cables, pero su trabajo se basó en el trabajo del físico escocés James Clerk Maxwell y del físico alemán Heinrich Maxwell en las investigaciones de Hertz. La industria petrolera se desarrolló rápidamente porque los geólogos y químicos hicieron mucho trabajo; los geólogos detectaron campos petroleros con extraordinaria precisión y los químicos inventaron el método de refinar nafta, gasolina, queroseno y aceites lubricantes ligeros y pesados a partir del petróleo crudo. Uno de los ejemplos más sorprendentes del impacto de la ciencia en la industria se puede ver en los derivados del carbón. Además de proporcionar coque y gas valioso para la iluminación, el carbón también proporciona un alquitrán de hulla líquido. Los químicos descubrieron verdaderos tesoros en esta sustancia: derivados, incluidos cientos de colorantes y una amplia gama de otros subproductos como aspirina, aceite de gaulteria, sacarina, desinfectantes, laxantes, perfumes y productos químicos fotográficos, explosivos potentes y esencia de azahar. , etc.
La segunda fase de la Revolución Industrial también se caracterizó por el desarrollo de tecnologías de producción en masa. Estados Unidos está a la cabeza en este ámbito, al igual que Alemania en ciencia. Estados Unidos posee ciertas ventajas obvias que explican su primacía en la producción en masa: un vasto tesoro de materias primas; una abundante oferta de capital, tanto nativo como europeo, un flujo constante de mano de obra inmigrante barata; un vasto mercado interno a escala continental; población creciente y niveles de vida cada vez mayores.
En Estados Unidos se desarrollaron dos métodos principales de producción en masa. Un enfoque es fabricar piezas estándar intercambiables y luego ensamblarlas en unidades completas con un mínimo de mano de obra. El inventor estadounidense Eli Whitney utilizó este método para producir en masa mosquetes para el gobierno a principios del siglo XIX. Su fábrica, basada en este nuevo principio, atrajo una gran atención y fue visitada por muchos viajeros. Uno de sus entrevistadores describió acertadamente las características esenciales de la revolucionaria técnica de Whitney: "Hizo un molde para cada parte del mosquete; y se dice que los moldes fueron trabajados con tal precisión que cada parte de cualquier mosquete se puede adaptar a cualquier otra". mosquete." En las décadas posteriores a Whitney, las máquinas se fabricaron con una precisión cada vez mayor, de modo que era posible producir no casi idénticas sino exactamente iguales. Componente. El segundo enfoque, que surgió a principios del siglo XX, fue idear la línea de montaje. Henry Ford ganó fama y fortuna al inventar la cinta transportadora sin fin que transportaba piezas de automóviles hasta donde las necesitaban los trabajadores de ensamblaje. Alguien dio la siguiente descripción vívida del desarrollo de este método de cinta transportadora:
La idea de hacer una cinta transportadora surgió de los conserveros de Chicago, que utilizaron una grúa aérea para izar la cinta transportadora a lo largo de una fila. de carniceros que transportan verduras y cadáveres de ganado.
Como resultado, la producción mundial de sustancias inorgánicas aumentó enormemente. Entre 1850 y 1913, la producción de nitratos, potasa y superfosfato aumentó de cantidades insignificantes a 899.800 toneladas métricas (las tres cuartas partes de las cuales se utilizaron para fertilizantes), 1.348.000 toneladas métricas. y 1.348.000 toneladas métricas respectivamente.