מנועי קיטור והמהפכה התעשייתית

מנוע הקיטור, המשמש לבדו או כחלק מרכבת, הוא ההמצאה האייקונית של המהפכה התעשייתית. ניסויים במאה השבע-עשרה הפכו, באמצע התשע-עשרה, לטכנולוגיה שהפעילה מפעלים ענקיים, אפשרה מוקשים עמוקים יותר והזיזה רשת תובלה.

לפני 1750, תאריך ההתחלה השרירותי המסורתי של ה- מהפכה תעשייתית, מרבית התעשייה הבריטית והאירופית היו מסורתיים והסתמכו על מים כמקור הכוח העיקרי. זו הייתה טכנולוגיה מבוססת, תוך שימוש בנחלים וגלגלי מים, והייתה מוכחת וזמינה באופן נרחב בנוף הבריטי. היו בעיות משמעותיות מכיוון שהיית צריך להיות ליד מים מתאימים, שיכולים להוביל אותך למקומות מבודדים, וזה נטה להקפיא או להתייבש. מצד שני, זה היה זול. מים היו חיוניים גם לתחבורה, עם נהרות וסחר בחוף. בעלי חיים שימשו גם להעצמה וגם להובלה, אך אלה היו יקרים להפעלה בגלל האוכל והטיפול בהם. לצורך התיעוש המהיר, נדרשו מקורות כוח חלופיים.

אנשים התנסו במנועים המונעים על ידי קיטור במאה השבע עשרה כפתרון לכך בעיות חשמלובשנת 1698 המציא תומס סייברי את 'המכונה שלו להעלאת מים באש'. משמש במכרות פח קורנישיים, מים שאובים אלה בתנועה פשוטה כלפי מעלה ומטה שהיו שימוש מוגבל בלבד ולא ניתן היה ליישם אותם על מכונות. הייתה לזה גם נטייה להתפוצץ, ופיתוח הקיטור התאפק על ידי הפטנט, סייברי החזיק במשך שלושים וחמש שנים. בשנת 1712

במחצית השנייה של המאה השמונה עשרה הגיע ממציא ג'יימס וואטאדם שבנה על התפתחותם של אחרים והפך לתורם העיקרי בטכנולוגיית הקיטור. בשנת 1763 הוסיף וואט עיבוי נפרד למנוע של ניוקומן שחסך דלק; בתקופה זו עבד עם אנשים העוסקים בתעשיית ייצור הברזל. ואז וואט התחבר ליצרן צעצועים לשעבר ששינה מקצוע. בשנת 1781 בנה ואט, איש הצעצוע לשעבר בולטון ומרדוק את "מנוע הקיטור הפעולה הסיבובית". זו הייתה הפריצה העיקרית מכיוון שניתן היה להשתמש בה למכונות כוח, ובשנת 1788 הותקן מושל צנטריפוגלי כדי למנוע את המנוע פועל במהירות אחידה. כעת היה מקור כוח חלופי לתעשייה הרחבה ואחרי 1800 החל ייצור המוני של מנועי קיטור.

בהתחשב במוניטין של קיטור במהפכה שאומרת באופן מסורתי שהחל משנת 1750, אדי היה יחסית לאימוץ. תיעוש רב התרחש כבר לפני שעוצמת הקיטור הייתה בשימוש עיקרי, והרבה צמח והשתפר בלעדיו. העלות הייתה בתחילה גורם אחד למניעת מנועים, מאחר שהתעשיינים השתמשו במקורות כוח אחרים כדי להקטין את עלויות ההפעלה ולהימנע מסיכונים גדולים. יש תעשיינים שיש להם גישה שמרנית שרק אט אט פנתה לאדים. אולי חשוב מכך, מנועי הקיטור הראשונים לא היו יעילים, השתמשו בפחם רב והיו זקוקים למתקני ייצור בקנה מידה גדול כדי לעבוד כראוי, ואילו התעשייה הרבה הייתה בקנה מידה קטן. לקח זמן (עד שנות השלושים והארבעים) של מחירי הפחם לרדת והתעשייה הפכה להיות גדולה מספיק כדי להזדקק לכוח רב יותר.

ה תעשיית הטקסטיל השתמשו במקורות כוח רבים ושונים, ממים ועד אנושיים בעובדים הרבים של המערכת הביתית. המפעל הראשון הוקם בראשית המאה השמונה עשרה והשתמש בכוח מים מכיוון שבאותה תקופה ניתן היה לייצר טקסטיל בכמות קטנה בלבד של כוח. הרחבה קיבלה צורה של התרחבות על נהרות נוספים עבור גלגלי המים. כאשר התאפשר מכונות המונעות על אדים ג. בשנת 1780, טקסטיל היה איטי בתחילה לאמץ את הטכנולוגיה, מכיוון שהיא הייתה יקרה והצריכה עלות התחלה גבוהה וגרמה לצרות. עם זאת, עם הזמן עלויות הקיטור ירדו והשימוש גדל. כוח מים וקיטור הפך אפילו בשנת 1820, ועד שנת 1830 הקדימה הקדימה, והניבה עלייה רבה בפריון תעשיית הטקסטיל עם היווצרותם של מפעלים חדשים.

ה פחםתעשיות ברזל ופלדה גירו זו את זו במהלך המהפכה. היה צורך ברור במנועי קיטור להפקת קיטור, אך מנועים אלה אפשרו גם מוקשים עמוקים יותר וייצור פחם גדול יותר, מה שהופך את הדלק לזול יותר ואת הקיטור לזול יותר, ובכך מייצר יותר ביקוש פחם.

ה תעשיית הברזל גם הרוויח. בהתחלה, אדים שימשו לשאיבת מים חזרה למאגרים, אך עד מהרה התפתח וקיטור שימש להנעת תנורי פיצוץ גדולים יותר וטובים יותר, מה שמאפשר עלייה בייצור הברזל. ניתן לחבר מנועי אדים פעילים סיבוביים לחלקים אחרים בתהליך הברזל, ובשנת 1839 פטיש הקיטור היה בשימוש לראשונה. קיטור וברזל נקשרו כבר בשנת 1722 כשדרבי, אבן ברזל, וניוקומן פעלו יחד כדי לשפר את איכות הברזל לייצור מנועי אדים. ברזל טוב יותר פירושו הנדסת דיוק גבוהה יותר לקיטור. עוד על פחם וברזל.

מנוע הקיטור יכול להיות האייקון של המהפכה התעשייתית, אך כמה היה חשוב בשלב התעשייתי הראשון הזה? היסטוריונים כמו דין אמרו כי המנוע לא השפיע מעט בהתחלה, שכן הוא חל רק על תהליכים תעשייתיים רחבי היקף ועד 1830 הרוב היה בקנה מידה קטן. היא מסכימה שחלק מהתעשיות השתמשו בו, כמו ברזל ופחם, אך הוצאת ההון הפכה למשתלמת עבור הרוב רק אחרי 1830 מכיוון עיכובים בייצור מנועים בר קיימא, עלויות גבוהות בהתחלה והקלות בה ניתן לשכור ולעבוד עבודות כפיים לעומת מנוע קיטור. פיטר מתיאס טוען בדיוק את אותו הדבר אך מדגיש כי אדים עדיין צריכים להיחשב לאחד המפתח התקדמות המהפכה התעשייתית, שהתרחשה סמוך לסופה, ויזמה שנעה מונעת קיטור שלב.