مروری بر مهم‌ترین فناوری‌های دوران انقلاب صنعتی

انقلاب صنعتی با آغاز در قرن های 18 و 19 میلادی آینده جهان را تغییر داد و در این حین جوامع کشاورزی و روستایی در آمریکا و اروپا به جوامع اقتصادی شهری و صنعتی بدل شدند.

اولین انقلاب صنعتی را می توان به سال 1760 در بریتانیا نسبت داد؛ زمانی که بریتانیا قدرت استعماری بزرگی در جهان به حساب می آمد و مواد خام فراوانی در دسترس داشت. تا آن زمان اما فرایند تولید به طور معمول در خانه های مردم عادی، آهنگری ها و کارگاه های کوچک با ماشین های ساده و ابزارهای دستی انجام می شد. با شروع انقلاب صنعتی اما جهان برای اولین بار ابزارهای برقی، تولید انبوه و ماشین آلات پیشرفته را تجربه کرد. علاوه بر این صنایع آهن و نساجی هم نقش اساسی در انقلاب صنعتی داشتند.

انقلاب صنعتی همچنین سیستم های ارتباطی، بانکداری و حمل و نقل را متحول کرد و استانداردهای زندگی را بهبود داد. با این حال برای عمده طبقه کارگر جامعه شرایط کار و زندگی سخت تر شد.

در ادامه به مشهور ترین فناوری ها و نام هایی می پردازیم که در شکل گیری انقلاب صنعتی نقش داشتند.

صنعت نساجی

با افزایش تقاضا برای کالاهای صنعتی، مخترعان انگلیسی به ویژه آنهایی که در حوزه صنایع نساجی فعالیت می کردند قدم پیش گذاشتند تا تحولی در این حوزه را رقم بزنند. «جیمز کی» با اختراع ابزار «ماکوی  پرنده» بافت دستی را بهبود داد اما همچنان نیاز بود که الیاف پنبه کشیده و پیچانده شوند تا استقامتشان افزایش یابد.

اما اولین دستگاهی که توجه بسیاری را به خود جلب کرد در سال 1764 توسط «جیمز هارگریوز» اختراع شد. این دستگاه نخ ریسی که هارگریوز نام آن را از دختر خود «جنی» گرفته بود می توانست به طور همزمان 120 قرقره نخ را تولید کند. دستگاه جنی بعدها توسط «ساموئل کرامپتون» بهبود داده شد و کارایی آن افزایش یافت.

در سال 1785 «ادموند کارترایت» پتنت دستگاهی را ثبت کرد که با استفاده از نیروی آب می توانست سرعت بافندگی را افزایش دهد. این دستگاه تا سال 1850 آنقدر محبوب شد که در سرتاسر بریتانیا 260 هزار عدد از آن در حال استفاده بود.

تولید انبوه فولاد

در اوایل قرن 18 میلادی «آبراهام داربی» انگلیسی روشی برای تولید چدن گداخته را ابداع کرد که به جای استفاده از ذغال چوب از ذغال سنگ استفاده می کرد. به این ترتیب سوخت های فسیلی جایگزین سوخت های آلی شدند.

اما در نهایت این «هنری بِسمِر» بود که فرایند مشهور بسمر را ابداع کرد. این فرایند که تولید انبوه فولاد از آهن را ارزان تر می کرد از طریق اکسیداسیون یا دمیدن اکسیژن از میان توده های چدن گداخته و آهن مذاب، نا خالصی های آهن را حذف می کرد. هدف اصلی بسمر اما تولید فولاد مورد نیاز برای توپخانه بود. این روش، تولید ارزان و سریع تر فولاد را به همراه داشت و آینده صنایع را متحول کرد.

موتورهای بخار

در سال های 1770 «جیمز وات» مخترع اسکاتلندی ایده موتورهای بخار اختراع شده توسط «توماس نیوکامن» را بهبود داد. موتورهای بخار در ابتدا برای تخلیه آب از معادن قلع کاربرد داشت اما به سرعت راه خود را به صنایع دیگر از جمله صنایع نساجی، لوکوموتیوها و کشتی ها باز کرد.

یکای سنجش توان که با نام «وات» شناخته می شود هم از نام هیمن مخترع سرچشمه گرفته است.

کشتی های بخار

تا پیش از اختراع موتورهای بخار حمل و نقل عمدتاً توسط درشکه های اسبی، کشتی های بادبانی یا قایق ها انجام می شد. اما سفر «رابرت فولتن»، مخترع آمریکایی به انگلستان و سپس فرانسه شروع آینده ای بهتر در حوزه حمل و نقل را رقم زد. فولتن در فرانسه طرح یک زیردریایی به نام ناتیلیوس را پیشنهاد داد که می توانست به نبرد فرانسوی ها علیه بریتانیا کمک کند. اما فرانسوی ها تصور می کردند استفاده از زیردریایی در جنگ، ناجوانمردانه است.

به این ترتیب فولتن، ناتیلوس را با هزینه شخصی ساخت و در رودخانه سِن، پر آب ترین رود فرانسه آزمایش کرد. مدتی بعد «رابرت لیوینگستون»، سیاستمدار آمریکایی را ملاقات کرد و با هم نمونه ای اولیه از کشتی بخار را تولید کردند. طول قایق 20 متر بود و در یک طرف آن چرخهای پره دار نصب شده بود. موتور بخار کشتی هم تنها 8 اسب بخار قدرت داشت اما بعدها به 24 اسب بخار افزایش یافت.

فولتن در نهایت در دسامبر سال 1806 به نیویورک بازگشت و کار روی یک کشتی بخار با دو چرخ پره دار را شروع کرد. در آگوست 1807 موفق شد یک کشتی بخار با طول 45 متر را تکمیل کند و 240 کیلومتر مسافت بین نیویورک سیتی و آلبانی نیویورک را در 32 ساعت طی کند. این در حالی بود که کشتی های بادبانی چنین مسافتی را در 4 روز طی می کردند. کشتی فولتون اما بعدها نامش به «کلرمونت» تغییر کرد.

در سال های ابتدایی قرن نوزدهم «ریچارد ترویتیک»، مخترع انگلیسی اولین لوکوموتیو بخار برای راه آهن را ساخت. در سال 1830 خط آهن لیورپول و منچستر تبدیل به اولین خطی شد که خدمات خود را به مسافران عادی ارائه کرد. تا سال های 1850 طول کل خطوط آهن بریتانیا به بیش از 10 هزار کیلومتر رسید.

تلگراف

در اوایل قرن 19 میلادی پیشرفت ها در دو زمینه، راه را برای اختراع تلگراف الکتریکی باز کرد. اولین آنها مربوط به « آلساندرو ولتا»، دانشمند ایتالیایی بود که در سال 1800 باتری را اختراع کرد. باتری می توانست امکان استفاده از جریان الکتریکی ذخیره شده را به صورت کنترل شده فراهم کند. مورد دوم به «هانس کریستین اورستد» مرتبط بود که با منحرف کردن یک سوزن آهنربا با استفاده از جریان الکتریکی به ارتباط بین الکتریسیته و مغناطیس پی برد.

در ادامه دانشمندان و مخترعان متعددی در سراسر جهان روی باتری ها و اصول الکترومغناطیس کار کردند تا دستگاهی ارتباطی را توسعه دهند اما در نهایت ابداع تلگراف را باید بیش تر به دو گروه نسبت داد: «ویلیام کوک» و «چارلز ویتستون» از بریتانیا و «ساموئل مورس»، «لئونارد گِیل» و «آلفرد وِیل» از ایالات متحده.

گروه بریتانیایی سیستم تلگراف با 5 سوزن مغناطیسی را توسعه دادند. اما مورس، ویل و گیل تلگراف تک مدار را تولید کردند که تنها با فشار دادن کلید توسط اپراتور عمل می کرد. علاوه بر این مورس به همراه ویل سیستم کد مورس را توسعه دادند که به هر عدد یا حرف الفبا یک کد متشکل از نقطه ها و خط ها را اختصاص می داد.

انقلاب صنعتی نقطه عطفی تاریخی بود که به دنبال توسعه کارخانه ها و صنایع، مصرف گرایی بیش از پیش را به همراه داشت. علاوه بر این در کنار تمامی مزایا مشکلاتی را ایجاد کرد. آلودگی هوا افزایش یافت و جنگل ها و فضای سبز وسیعی نابود شد. با از راه رسیدن هر ماشین جدید، عده ای از کارگران بیکار می شدند. به دلیل حقوق های کارگری اندک، کارگران مجبور بودند خانواده خود و گاه حتی گاه کودکان را هم به کار وا دارند. اما در نهایت با وجود تمامی این مشکلات، انقلاب صنعتی را می توان معیاری برای اختراعات و توسعه های سال های پس از آن دانست.