Geschichte & Kultur

Dampfmaschinen und die industrielle Revolution

Die Dampfmaschine, die entweder alleine oder als Teil eines Zuges eingesetzt wird, ist die ikonische Erfindung der industriellen Revolution. Die Experimente im 17. Jahrhundert verwandelten sich Mitte des 19. Jahrhunderts in eine Technologie, die riesige Fabriken mit Strom versorgte, tiefere Minen ermöglichte und ein Transportnetz verlegte.

 

Industrielle Energie vor 1750

Vor 1750, dem traditionellen willkürlichen Starttermin für die industrielle Revolution. war die Mehrheit der britischen und europäischen Industrien traditionell und stützte sich auf Wasser als Hauptstromquelle. Dies war eine etablierte Technologie, die Bäche und Wasserräder verwendete und in der britischen Landschaft sowohl bewährt als auch weit verbreitet war. Es gab große Probleme, weil Sie sich in der Nähe von geeignetem Wasser befinden mussten, das Sie zu isolierten Orten führen konnte, und es dazu neigte, zu gefrieren oder auszutrocknen. Auf der anderen Seite war es billig. Wasser war auch für den Transport von entscheidender Bedeutung, mit Flüssen und Küstenhandel. Tiere wurden auch sowohl für den Strom als auch für den Transport verwendet, aber diese waren aufgrund ihrer Nahrung und Pflege teuer zu betreiben. Für eine rasche Industrialisierung waren alternative Energiequellen erforderlich.

 

Die Entwicklung von Dampf

Die Menschen hatten im 17. Jahrhundert mit dampfbetriebenen Motoren experimentiert, um Stromprobleme zu lösen. und 1698 erfand Thomas Savery seine „Maschine zur Wasserbeschaffung durch Feuer“. Dieses in Zinnminen in Cornwall verwendete Wasser pumpte mit einer einfachen Auf- und Abbewegung, die nur begrenzt verwendet werden konnte und nicht auf Maschinen angewendet werden konnte. Es hatte auch die Tendenz zu explodieren, und die Dampfentwicklung wurde durch das Patent zurückgehalten, das Savery fünfunddreißig Jahre lang hielt. 1712 entwickelte Thomas Newcomen einen anderen Motortyp und umging die Patente. Dies wurde zuerst in Kohlebergwerken in Staffordshire verwendet, hatte die meisten alten Einschränkungen und war teuer in der Bedienung, hatte aber den entscheidenden Vorteil, nicht in die Luft zu jagen.

In der zweiten Hälfte des achtzehnten Jahrhunderts kam der Erfinder James Watt. ein Mann, der auf der Entwicklung anderer aufbaute und einen wichtigen Beitrag zur Dampftechnologie leistete. 1763 fügte Watt dem Newcomen-Motor einen separaten Kondensator hinzu, der Kraftstoff sparte. Während dieser Zeit arbeitete er mit Leuten zusammen, die in der eisenproduzierenden Industrie tätig waren. Dann tat sich Watt mit einem ehemaligen Spielzeughersteller zusammen, der den Beruf gewechselt hatte. 1781 bauten Watt, der ehemalige Spielzeugmann Boulton und Murdoch, die „rotierende Dampfmaschine“. Dies war der größte Durchbruch, da damit Maschinen angetrieben werden konnten. 1788 wurde ein Fliehkraftregler eingebaut, um den Motor bei gleichmäßiger Drehzahl laufen zu lassen. Jetzt gab es eine alternative Energiequelle für die breitere Industrie und nach 1800 begann die Massenproduktion von Dampfmaschinen.

In Anbetracht des Rufs von Steam in einer Revolution, die traditionell ab 1750 stattfinden soll, war die Einführung von Steam relativ langsam. Eine große Industrialisierung hatte bereits stattgefunden, bevor die Dampfkraft in großem Umfang genutzt wurde, und viel war ohne sie gewachsen und hatte sich verbessert. Die Kosten waren anfangs ein Faktor, der die Motoren zurückhielt, da die Industriellen andere Energiequellen nutzten, um die Anlaufkosten niedrig zu halten und größere Risiken zu vermeiden. Einige Industrielle hatten eine konservative Haltung, die sich nur langsam in Dampf verwandelte. Vielleicht noch wichtiger ist, dass die ersten Dampfmaschinen ineffizient waren, viel Kohle verbrauchten und große Produktionsanlagen benötigten, um richtig zu funktionieren, während ein Großteil der Industrie klein war. Es dauerte einige Zeit (bis in die 1830er / 40er Jahre), bis die Kohlepreise fielen und die Industrie groß genug wurde, um mehr Strom zu benötigen.

 

Die Auswirkungen von Dampf auf Textilien

Die Textilindustrie hatte bei den vielen Arbeitern des häuslichen Systems viele verschiedene Energiequellen genutzt, vom Wasser bis zum Menschen. Die erste Fabrik war zu Beginn des 18. Jahrhunderts gebaut worden und nutzte Wasserkraft, da zu dieser Zeit Textilien mit nur geringem Stromverbrauch hergestellt werden konnten. Die Expansion erfolgte in Form einer Expansion über mehr Flüsse für die Wasserräder. Als dampfbetriebene Maschinen möglich wurden c. 1780 nahmen Textilien die Technologie zunächst nur langsam an, da sie teuer war, hohe Startkosten erforderte und Probleme verursachte. Im Laufe der Zeit sanken jedoch die Dampfkosten und die Nutzung stieg. Die Wasser- und Dampfkraft wurde sogar im Jahr 1820 gleichgesetzt, und bis 1830 war der Dampf weit voraus, was zu einer starken Steigerung der Produktivität der Textilindustrie führte, als neue Fabriken gegründet wurden.

 

Die Auswirkungen auf Kohle und Eisen

Die Kohle-. Eisen- und Stahlindustrie haben sich während der Revolution gegenseitig stimuliert. Es bestand ein offensichtlicher Bedarf an Kohle, um Dampfmaschinen anzutreiben, aber diese Motoren ermöglichten auch tiefere Minen und eine größere Kohleproduktion, wodurch der Brennstoff billiger und der Dampf billiger wurde, wodurch eine größere Nachfrage nach Kohle erzeugt wurde.

Davon profitierte auch die Eisenindustrie. Anfangs wurde Dampf verwendet, um Wasser zurück in die Reservoire zu pumpen, aber dies entwickelte sich bald und Dampf wurde verwendet, um größere und bessere Hochöfen anzutreiben, was eine Steigerung der Eisenproduktion ermöglichte. Rotationsdampfmaschinen konnten mit anderen Teilen des Eisenprozesses verbunden werden, und 1839 wurde der Dampfhammer erstmals eingesetzt. Dampf und Eisen wurden bereits 1722 miteinander verbunden, als Darby, ein Eisenmagnat, und Newcomen zusammenarbeiteten, um die Eisenqualität für die Herstellung von Dampfmaschinen zu verbessern. Besseres Eisen bedeutete mehr Präzisionstechnik für Dampf. Mehr zu Kohle und Eisen.

 

Die Bedeutung der Dampfmaschine

Die Dampfmaschine mag die Ikone der industriellen Revolution sein, aber wie wichtig war sie in dieser ersten industriellen Phase? Historiker wie Deane haben gesagt, dass der Motor zunächst nur geringe Auswirkungen hatte, da er nur für industrielle Großprozesse anwendbar war und bis 1830 die meisten im kleinen Maßstab waren. Sie stimmt zu, dass einige Industrien wie Eisen und Kohle es verwendeten, aber dass sich der Kapitalaufwand für die Mehrheit erst nach 1830 aufgrund von Verzögerungen bei der Herstellung lebensfähiger Motoren, hohen Kosten zu Beginn und der Leichtigkeit, mit der Handarbeit möglich ist, gelohnt hat gemietet und gefeuert im Vergleich zu einer Dampfmaschine. Peter Mathias argumentiert ähnlich, betont jedoch, dass Dampf immer noch als einer der wichtigsten Fortschritte der industriellen Revolution angesehen werden sollte, die gegen Ende stattfand und eine zweite dampfgetriebene Phase einleitete.

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