12. Промышленная революция, ее содержание и особенности в регионах. Начало взаимовлияния науки и техники

Промышленная революция - массовый переход от ручного труда к машинному, от мануфактуры к фабрике, произошедший в ведущих государствах мира в XVIII-XIX веках. Основным следствием промышленного переворота являлась индустриализация - переход от преимущественно аграрной экономики к промышленному производству, в результате которого произошла трансформация аграрного общества в индустриальное.

Промышленный переворот происходил в разных странах не одновременно, но в целом считается, что период, когда происходили эти изменения, начинается от второй половины XVIII века и продолжается в течение XIX века. Характерной чертой промышленной революции является стремительный рост производительных сил на базе крупной машинной индустрии, а также утверждение капитализма в качестве господствующей мировой системы хозяйства.

Промышленная революция сопровождалась и тесно с ней связанной производственной революцией в сельском хозяйстве, ведущей к радикальному росту производительности земли и труда в аграрном секторе. Без второй первая просто невозможна в принципе, так как именно производственная революция в сельском хозяйстве обеспечивает возможность перемещения значительных масс населения из аграрного сектора в индустриальный.

Индустриализация в Российской империи была ответом на аналогичные процессы, происходившие в Западной Европе, где в XVIII в. началась промышленная революция. Но еще ранее, в XVII в., ускоренное развитие промышленности началось в Голландии. В связи с этим необходимость ускоренного развития промышленности была осознана уже при Петре I, и были предприняты соответствующие шаги. Однако в течение XVIII - начала XIX вв. разрыв в уровне промышленного развития между Западной Европой и Россией продолжал увеличиваться.

Лишь в 1830-1860 гг. началась действительная индустриализация страны, которая продолжилась в дальнейшем (особенно интенсивно - в 1890-е гг.), и с того времени и вплоть до 1917 г. (а позднее - в годы советской индустриализации) Россия находилась в роли догоняющего, пытаясь догнать по уровню развития промышленности передовые страны Запада.

• Отсутствие соответствующей технической базы. Россия в XIX веке имела значительное территориальное пространство и огромное население, но отсутствие развитой промышленности и технических знаний значительно затруднило процесс индустриализации.
• Недостаточное развитие инфраструктуры. Россия имела слаборазвитую систему железных дорог, что затрудняло транспортировку сырья и готовой продукции, что в свою очередь затрудняло развитие промышленности.
• Отсутствие финансовых ресурсов. В отличие от Англии, Россия не обладала достаточными финансовыми ресурсами и инвестициями для развития своей промышленности.
• Отставание в образовании и научных исследованиях. Россия также отставала от западных стран в образовании и научных исследованиях, что затрудняло технологический прогресс и инновации в промышленности.
• Социально-экономические проблемы. В России в XIX веке существовали серьезные проблемы с феодальной системой, крепостным правом и экономическими отношениями, что также затрудняло переход к индустриализации.

Механик Джон Кей в 1733 году усовершенствовал ткацкий станок “летучим челноком”. Ткачом Джеймсом Харгривсом в 1765 году была изобретена механическая прялка “Дженни”, на которой можно было работать с 16-18 веретенами. В последней трети XVIII века Сэмюел. Кромптон создал “мюль-машину”, которая базировалась на принципах работы прялки “Дженни”, но изготавливала тонкую и прочную хлопчатобумажную пряжу. Она распространилась в производстве и стала технической основой механизированного прядения. В 1771 году Ричард Аркрайт создал первую прядильную фабрику.

Процессы ткачества некоторое время отставали от механизированного прядения, но это несоответствие был ликвидировано изобретением механического ткацкого станка Э. Картрайта в 1785 г. Он заменял работу 40 ткачей. Так в английской промышленности появились первые машины и фабрики. В 60-80-х годах XVIII в. они появились в других отраслях промышленности.

Паровая машина, возможно, была создана и использована Фердинандом Вербистом около 1672 года в его изобретении - игрушке на паровом двигателе, сделанной для китайского императора. Первая же достоверно известная паровая машина была построена в XVII веке французским физиком Дени Папеном и представляла собой цилиндр с поршнем, который поднимался под действием пара, а опускался давлением атмосферы после сгущения отработавшего пара. На этом же принципе были построены в 1705 году вакуумные паровые машины Севери и Ньюкомена для выкачивания воды из копей. Значительные усовершенствования в вакуумной паровой машине были сделаны Джеймсом Уаттом в 1769 году.

В России первая действующая паровая машина была построена в 1766 году по проекту Ивана Ползунова, предложенному им в 1763 году. Машина Ползунова имела два цилиндра с поршнями, работала непрерывно, и все действия в ней проходили автоматически. Но увидеть своё изобретение в работе И. И. Ползунову не пришлось - он умер 27 мая 1766 года, а его машина пущена в эксплуатацию на Барнаульском заводе только летом. Паровая машина Ползунова имела мощность 40 лошадиных сил и была, как и двигатели Ньюкомена, атмосферической машиной.

Настоящую революцию в промышленности произвела первая универсальная паровая машина, созданная инженером Джеймсом Уаттом в 1784 году. С этого момента паровая машина перестаёт быть редким и специализированным механизмом для откачки воды из угольных шахт. Дальнейшее значительное усовершенствование парового двигателя (применение на рабочем ходу пара высокого давления вместо вакуума) было сделано американцем Оливером Эвансом в 1786 году и англичанином Ричардом Тревитиком в 1800 году.

Но невиданный доселе спрос на машины нельзя было удовлетворить до тех пор, пока их изготовляли вручную: машины создавались искусными ремесленниками-механиками, которые зачастую хранили в тайне свои производственные секреты. За это их даже часто называли арканистами, то есть людьми, владеющими тайным знанием. Качество машин зависело от искусства рабочих. Так что машины были редкостью и стоили дорого.

Известно, что тот же Джеймс Уатт довольно долго не мог изготовить изобретенную им паровую машину, так как ему не удавалось добиться необходимой точности изготовления цилиндра.

Ручное изготовление деталей машин исключало их взаимозаменяемость, в результате каждая машина становилась уникальной, а ее ремонт был невозможен либо требовал кропотливой подгонки новых деталей. Аналогичные проблемы возникали при изготовлении всех сложных устройств. Например, того же оружия.

Главную роль в решении этих проблем сыграло усовершенствование токарного станка, осуществленное британским инженером-механиком Генри Модсли (1771-1831). Его можно считать отцом-основателем современной станкостроительной промышленности - именно Модсли первым организовал производство машин машинами в промышленных масштабах, создал методику конструирования машин и разработки технологических процессов, внедрил в повседневную практику машиностроения точные измерительные инструменты.

Желание увеличить площадь соприкосновения металла с воздухом привело его к изобретению нового тигеля для плавки (к тому времени у Бессемера были уже отличные и реализованные идеи в области усовершенствования пудлинговой печи) и, в конце концов, новой технологии, получившей название “бессемеровского процесса”, то есть процесса превращения чугуна в сталь с использованием придуманной Генри Бессемером специальной печи - конвертора

Так началась история листовой стали и металлопроката. Это был невероятный качественный рывок, повлиявший буквально на любую отрасль человеческой деятельности и изменивший не только артиллерию, послужившую толчком для поиска подобного решения, но и строительства, и кораблестроения, и даже консервирования - существовавшая к тому времени консервная банка отныне и навсегда изменится радикально.