المحركات البخارية والثورة الصناعية

المحرك البخاري ، سواء كان مستخدمًا بمفرده أو كجزء من القطار ، هو اختراع مبدع للثورة الصناعية. تحولت التجارب في القرن السابع عشر ، بحلول منتصف القرن التاسع عشر ، إلى تقنية تعمل على تشغيل مصانع ضخمة ، وسمحت بمناجم أعمق ونقل شبكة نقل.

قبل عام 1750 ، كان تاريخ البدء التعسفي التقليدي لل ثورة صناعيةكانت غالبية الصناعات البريطانية والأوروبية تقليدية وتعتمد على المياه كمصدر رئيسي للطاقة. كانت هذه تقنية راسخة ، تستخدم الجداول والجداول المائية ، وقد أثبتت جدواها ومتوفرة على نطاق واسع في المناظر الطبيعية البريطانية. كانت هناك مشكلات كبيرة لأنه كان عليك أن تكون بالقرب من المياه المناسبة ، مما قد يؤدي بك إلى أماكن منعزلة ، ويميل إلى التجمد أو الجفاف. من ناحية أخرى ، كانت رخيصة. كما كانت المياه ضرورية للنقل ، مع الأنهار والتجارة الساحلية. كما تم استخدام الحيوانات في كل من القوة والنقل ، لكن تشغيلها كان مكلفًا بسبب طعامهم ورعايتهم. لحدوث التصنيع السريع ، كانت هناك حاجة إلى مصادر بديلة للطاقة.

لقد جرب الناس المحركات التي تعمل بالبخار في القرن السابع عشر كحل مشاكل الطاقة

في النصف الثاني من القرن الثامن عشر جاء المخترع جيمس واط، رجل بنى على تطوير الآخرين وأصبح مساهمًا رئيسيًا في تكنولوجيا البخار. في عام 1763 ، أضاف وات مكثفًا منفصلًا إلى محرك نيوكومين الذي وفر الوقود ؛ خلال هذه الفترة كان يعمل مع الأشخاص المشاركين في صناعة إنتاج الحديد. ثم تعاونت شركة وات مع شركة تصنيع ألعاب سابقة غيرت مهنتها. في عام 1781 وات ، بنى رجل الألعاب السابق بولتون ومردوخ "محرك البخار الدوار". كان هذا هو الاختراق الرئيسي لأنه يمكن استخدامه لتشغيل الآلات ، وفي عام 1788 تم تجهيز حاكم بالطرد المركزي للحفاظ على تشغيل المحرك بسرعة متساوية. الآن كان هناك مصدر طاقة بديل للصناعة الأوسع وبعد 1800 بدأ الإنتاج الضخم للمحركات البخارية.

وبالنظر إلى سمعة البخار في ثورة يقال تقليديا أنها تبدأ من عام 1750 ، كان البخار بطيئا نسبيا ليتم تبنيه. لقد حدث بالفعل الكثير من التصنيع قبل استخدام الطاقة البخارية بشكل كبير ، ونما الكثير وتحسن بدونها. كانت التكلفة في البداية محركات عاملة واحدة ، حيث استخدم الصناعيين مصادر أخرى للطاقة للحفاظ على انخفاض تكاليف بدء التشغيل وتجنب المخاطر الرئيسية. كان لدى بعض الصناعيين موقف محافظ لم يتحول إلا ببطء إلى بخار. ربما الأهم من ذلك ، أن المحركات البخارية الأولى كانت غير فعالة ، حيث استخدمت الكثير من الفحم واحتاجت إلى مرافق إنتاج واسعة النطاق للعمل بشكل صحيح ، في حين أن الكثير من الصناعات كانت صغيرة الحجم. استغرق الأمر وقتًا (حتى الثلاثينيات / الأربعينيات) حتى تنخفض أسعار الفحم وتصبح الصناعة كبيرة بما يكفي لتحتاج إلى المزيد من الطاقة.

ال صناعة النسيج قد استخدمت العديد من مصادر الطاقة المختلفة ، من الماء إلى الإنسان في العديد من عمال النظام المنزلي. تم بناء المصنع الأول في بداية القرن الثامن عشر واستخدم الطاقة المائية لأنه في ذلك الوقت كان يمكن إنتاج المنسوجات بكمية صغيرة فقط من الطاقة. اتخذ التوسع شكل التوسع على المزيد من الأنهار لطيور المياه. عندما أصبحت الآلات التي تعمل بالبخار ممكنة ج. عام 1780 ، كانت المنسوجات بطيئة في البداية في اعتماد التكنولوجيا ، لأنها كانت باهظة الثمن وتتطلب تكلفة بدء عالية وتسببت في مشاكل. ومع ذلك ، مع مرور الوقت انخفضت تكاليف البخار ونما الاستخدام. أصبحت قوة الماء والبخار حتى في عام 1820 ، وبحلول عام 1830 كان البخار يتقدم كثيرًا ، مما أدى إلى زيادة كبيرة في إنتاجية صناعة النسيج مع إنشاء مصانع جديدة.

ال فحمحفزت صناعات الحديد والصلب بعضها البعض خلال الثورة. كانت هناك حاجة واضحة للفحم لتشغيل المحركات البخارية ، لكن هذه المحركات سمحت أيضًا للمناجم الأعمق وزيادة إنتاج الفحم ، مما يجعل الوقود أرخص والبخار أرخص ، وبالتالي إنتاج المزيد من الطلب عليها فحم.

ال صناعة الحديد استفاد أيضا. في البداية ، تم استخدام البخار لضخ المياه مرة أخرى إلى الخزانات ، ولكن سرعان ما تطور هذا وتم استخدام البخار لتشغيل أفران أكبر وأفضل ، مما يسمح بزيادة إنتاج الحديد. يمكن ربط المحركات البخارية ذات الحركة الدورانية بأجزاء أخرى من عملية الحديد ، وفي عام 1839 ، تم استخدام المطرقة البخارية لأول مرة. تم ربط البخار والحديد في وقت مبكر من عام 1722 عندما عمل داربي ، قطب الحديد ، ونيوكومين معًا لتحسين جودة الحديد لإنتاج المحركات البخارية. يعني الحديد الأفضل هندسة أكثر دقة للبخار. المزيد عن الفحم والحديد.

قد يكون المحرك البخاري رمز الثورة الصناعية ، ولكن ما مدى أهميته في هذه المرحلة الصناعية الأولى؟ قال المؤرخون مثل دين إن المحرك لم يكن له تأثير يذكر في البداية ، لأنه كان ينطبق فقط على العمليات الصناعية واسعة النطاق وحتى عام 1830 كانت الغالبية صغيرة. توافق على أن بعض الصناعات تستخدمه ، مثل الحديد والفحم ، ولكن إنفاق رأس المال أصبح فقط مفيدًا للأغلبية بعد عام 1830 لأن التأخير في إنتاج محركات قابلة للتطبيق ، والتكاليف المرتفعة في البداية ، والسهولة التي يمكن بها توظيف اليد العاملة وإطلاقها مقارنة بالمحرك البخاري. يجادل بيتر ماتياس بالشيء نفسه تقريبًا ولكنه يشدد على أنه لا يزال من الضروري اعتبار البخار أحد العناصر الأساسية تقدم الثورة الصناعية ، التي حدثت قرب النهاية ، وبدء ثاني مدفوع بالبخار مرحلة.