ТЕХНИКА МАНУФАКТУРНОЙ ЭПОХИ РАЗВИТИЕ МЕТАЛЛУРГИИ Известие о

ТЕХНИКА МАНУФАКТУРНОЙ ЭПОХИ

РАЗВИТИЕ МЕТАЛЛУРГИИ. Известие о взятии Константинополя турками (1453 г) прозвучало в Европе как раскат грома. Все короли спешили создать собственную артиллерию. Новый толчок развитию артиллерии дало появление доменных печей и чугунного литья. В середине XV в. в Вестфалии, на границе Германии и Франции, были построены первые доменные печи. От прежних сыродутных печей их отличали большие размеры (до 6 метров высоты) и механическое дутье с приводом от водяного колеса. Высокая температура, создаваемая в таких печах, позволяла получать жидкий чугун, который использовали для литья ядер, – а потом и орудийных стволов. Чугун содержал большое количество углерода и был хрупок, для получения железа его пускали в переплавку.

В начале XVIII в. на свет родилась новая наука - теоретическая механика. В следующем столетии эта наука стала основным инструментом инженеров, рассчитывавших новые машины, – но в те времена еще не было машин и ученые рассчитывали движение комет. Высшим достижением техники XVII в. была так называемая «машина Марли» ; она включала в себя 14 водяных колес диаметром 12 метров и была предназначена для обеспечения работы версальских фонтанов.

Крупнейшие металлургические заводы были расположены в Швеции – в этой стране были богатые железные руды и не было недостатка в древесном угле. В 1610 -х гг. шведские рудники привлекли внимание богатого нидерландского мануфактуриста Луи де Геера (1587 -1652), который сумел наладить производство легких чугунных пушек; его 4 -фунтовая пушка вместе с повозкой имела вес 35 пудов и ее можно было перевозить запряжкой из двух лошадей. Отныне пушки могли передвигаться по полю боя вместе с пехотой; де Геер организовал массовое производство орудий, и вскоре каждому полку шведской армии были приданы по две легкие «полковые» пушки; в руках шведов оказалось новое всесокрушающее оружие.

В 1700 г. шведский король Карл XII разгромил под Нарвой русскую армию; шведы могли бы овладеть Москвой, но шведский король двинулся в Польшу – он считал, что победа от него не уйдет, что русские все равно ничего не смогут сделать. Карл полагал, что у русских нет железной руды, они закупали почти все железо в Швеции. Однако король ошибся; незадолго до это на Урале были найдены богатейшие рудные залежи и как раз перед началом войны царь Петр приказал заложить большой завод в Каменске.

На завод в Каменск были приглашены иностранные мастера, завод строили в большой спешке; - осенью 1701 г. была пущена первая домна, - в 1702 г. завод дал 180 пушек, - в 1703 г. – почти 600 пушек. Когда Карл XII в 1708 г. вторгся в Россию, его встретила мощная артиллерия; в сражении под Полтавой большая часть атакующей шведской пехоты не смогла добежать до русских шеренг – она была истреблена огнем русских пушек. Перенимание шведской военной техники означало для России модернизацию по европейскому образцу.

В результате этой модернизации Россия вошла в европейский культурный круг, стала европейской страной. Уральская руда была лучше шведской, и созданная Петром Уральская металлургия вскоре заняла первое место в Европе. Уральские доменные печи для тех времен были крупнейшими в мире, они достигали 13 метров в высоту и 4 метров в поперечнике. Русские металлурги и артиллерийские инженеры вскоре превзошли своих учителей-иностранцев; в 1757 г. под руководством графа Петра Шувалова было создано лучшее артиллерийское орудие тех времен - гаубица «единорог» .

вторая половина XVII в. вошла в историю как эпоха морских войн; в конечном счете Голландия потерпела поражение и новым властелином морей стала Англия. в результате эмиграции в Америку Англия испытывала недостаток рабочей силы. англичане попытались возместить нехватку рабочей силы введением машин.

Попытки использования на мануфактурах машин имели место и раньше, но внедрение техники наталкивалось на противодействие ремесленников, которые боялись потерять работу. 1 шелкомотальная машина итальянского механика Франческо Боридано, созданная еще в XIII в. ; эта машина приводилась в движение водяным колесом и заменяла 400 рабочих 2 В 1579 г. в Данциге был казнен механик, создавший лентоткацкий станок.

3 В 1598 г. из Англии был вынужден бежать изобретатель вязальной машины Вильям Ли. 4 В 1733 году ткач Джон Кей изобрел «летающий челнок» , он подвергся преследованиям ткачей, его дом был разгромлен, и он был вынужден бежать во Францию. 5 В 1765 г. ткач и плотник Харгривс создал механическую прялку, что увеличивала производительность труда прядильщика в 20 раз. Рабочие ворвались в дом Харгривса и сломали его машину

Первые машины создавались механикамисамоучками, они изготавливались из дерева и не требовали инженерных расчетов. Техника развивалась независимо от науки. После того как сопротивление противников машин стало ослабевать, новые машины стали появляться одна за другой. В 1774 -1779 гг. Самуэл Кромптон сконструировал прядильную мюль-машину, выпускавшую более качественную ткань. В 1784 г. Эдмунд Картрайт создал ткацкий станок, который увеличил производительность ткачей в 40 раз.

В горной промышленности одной из основных производственных проблем была откачка воды из шахт. В 1698 г. англичанин Севери создал машину, использовавшую для этой цели силу пара; в 1712 г. Томас Ньюкомен усовершенствовал эту машину, снабдив ее цилиндром и поршнем. В машине Ньюкомена находившийся в цилиндре пар конденсировался впрыскиванием воды, в цилиндре создавалось разряжение и поршень втягивался внутрь цилиндра под воздействием атмосферного давления. К 1770 г. в Англии работало уже около 200 машин Ньюкомена, однако они имели неравномерный ход, часто ломались и использовались только на шахтах.

в России механик И. И. Ползунов построил двухцилиндровую машину аналогичного устройства Ньюкомена. В 1763 г. к работе по усовершенствованию машины Ньюкомена приступил Джеймс Уатт. . В 1769 г. Уатт взял патент на свою машину, но специалисты утверждали, что идея Уатта не может быть практически реализована: при тогдашней технике невозможно было обточить математически правильный паровой цилиндр.

. В 1775 г. на заводе Болтона в Бирмингеме было налажено производство паровых машин; однако только через десять лет это производство стало давать ощутимую прибыль. Массовое производство паровых машин было невозможно без точных токарных станков; решающий шаг в этом направлении был сделан механиком Генри Модсли, который создал самоходный суппорт. С этого времени стало возможным изготовление деталей с допуском в доли миллиметра – это было начало современного машиностроения.

Возникновение машин вызвало потребность в металле. Раньше чугун плавили на древесном угле, а лесов в Англии почти не осталось. В 1785 г. Генри Корт изобрел способ производства чугуна на каменном угле. Добыча угля стала одной из основных отраслей промышленности.

Уже вскоре после появления паровой машины начались попытки создания пароходов. В 1802 г. американец ирландского происхождения Роберт Фултон построил в Париже небольшую лодку с паровым двигателем и продемонстрировал ее членам Французской академии. Однако ни академики, ни Наполеон, которому Фултон предлагал свое изобретение, не заинтересовались идей парохода.

Фултон вернулся в Америку и на деньги Давида Ливингстона построил пароход «Клермонт» ; машина для этого парохода была изготовлена на заводе Уатта. В 1807 г. «Клермонт» совершил первый рейс по Гудзону, - но не нашлось ни одного смельчака, который захотел бы стать пассажиром нового судна. Через четыре года Фултон и Ливингстон были уже владельцами пароходной компании, через девять лет в Америке было 300 пароходов, а в Англии - 150.

Одновременно со строительством пароходов делались попытки создания паровой повозки. На многих рудниках существовали рельсовые пути, по которым лошади тащили вагонетки с рудой. В 1803 г. механик Ричард Тревитик построил первый паровоз, заменивший лошадей на одной из рельсовых дорог в Уэльсе, – однако Тревитику не удалось получить поддержку предпринимателей. Пытаясь привлечь внимание к своему изобретению, Тревитик устроил аттракцион с использованием паровоза, но в конце концов разорился и умер в нищете.

Судьба была более благосклонна к Джорджу Стефенсону, механику-самоучке, получившему заказ на постройку локомотива для одной из шахт близ Ньюкасла. В 1815 г. Стефенсон построил свой первый паровоз, а затем руководил строительством железной дороги длиной более 50 км. Главной идеей Стефенсона было выравнивание пути с помощью создания насыпей и прорезки выемок В 1830 г. Стефенсон завершил строительство первой большой железной дороги между городами Манчестер и Ливерпуль; для этой дороги он сконструировал паровоз «Ракета» , который вез вагон с пассажирами со скоростью 60 км/ч; выгоды от дороги были таковы, что Стефенсону сразу же предложили руководить строительством дороги через всю Англию от Манчестера до Лондона.

Появление станков, паровых машин, паровозов и пароходов коренным образом изменило жизнь людей. Появление фабрик, выпускающих огромное количество дешевых тканей, разорило ремесленников, которые работали на дому или на мануфактурах. В 1811 г. в Ноттингеме вспыхнуло восстание ремесленников, которые ломали машины на фабриках, – их называли «луддитами» . Восстание было подавлено. Труд рабочего на фабрике был менее квалифицированным, чем труд ремесленника, фабриканты часто нанимали женщин и детей, за 12 -15 часов работы платили гроши.

Основной отраслью английской промышленности в первой половине XIX века было производство хлопчатых тканей. Новые машины позволяли получать 300 и более процентов прибыли в год и выпускать дешевые ткани, которые продавались по всему миру. Это был колоссальный промышленный бум, производство тканей увеличилось в десятки раз. Однако для новых фабрик требовалось сырье – хлопок; поначалу хлопок был дорог из-за того, что его очистка производилась вручную. В 1806 г. американец Эли Уитни создал хлопкоочистительную машину; после этого в южных штатах наступила “эра хлопка”, здесь создавались огромные хлопковые плантации, на которых работали рабы-негры. Таким образом расцвет американского рабства оказался непосредственно связан с промышленной революцией.

В 1870 -х гг. в развитии мировой экономики наступил знаменательный перелом, этот перелом был связан с колоссальным расширением мирового рынка. Масштабное строительство железных дорог привело к включению в мировую торговлю обширных континентальных областей; появление пароходов намного удешевило перевозки по морю. На рынки огромным потоком хлынула американская и русская пшеница – цены на пшеницу упали в 1, 5 -2 раза. Эти события традиционно называют «мировым аграрным кризисом» . Это привело к разорению многих помещиков в Европе – но вместе с тем обеспечили дешевым хлебом рабочих. С этого времени наметилась промышленная специализация Европы: многие европейские государства теперь жили за счет обмена своих промышленных товаров на продовольствие.

Промышленная революция дала в руки европейцев новое оружие – винтовки и стальные пушки. В 1808 г. по заказу Наполеона французский оружейник Поли создал казнозарядное ружье; в бумажном патроне помещался порох и затравка, взрываемая уколом игольчатого ударника. Если бы Наполеон вовремя получил такие ружья, он был бы непобедим – но дело в том, что изготовление казенного затвора требовало ювелирной точности, а у Поли не было высокоточного токарного станка. Позже, когда появился станок с суппортом Модсли, помощник Поли, немец Дрейзе сконструировал игольчатое ружье, которое было в 1841 г. принято на вооружение прусской армии. Ружье Дрейзе делало 9 выстрелов в минуту – в 5 раз больше, чем гладкоствольные ружья других армий. Дальность выстрела составляла 800 метров – втрое больше, чем у других ружей.

Произошла еще одна революция в военном деле, вызванная появлением стальных пушек. Чугун был слишком хрупок и чугунные пушки часто разрывались при выстреле; стальные пушки позволяли использовать значительно более мощный заряд. В 1850 -х гг. английский изобретатель и предприниматель Генри Бессемер изобрел бессемеровский конвертер, а в 60 -х гг. французский инженер Эмиль Мартен создал мартеновскую печь. После этого было налажено промышленное производство стали и производство стальных пушек. В России первые стальные пушки были изготовлены на Златоустовском заводе под руководством Обухова; затем было организовано производство на заводе Обухова в Петербурге.

Изобретение ткацкого станка, паровой машины, паровоза, парохода, винтовки и скорострельной стальные пушки – все это были фундаментальные открытия, которые вызвали появление нового культурного круга - того общества, которое называют промышленной цивилизацией. В Европе происходит быстрая модернизация по английскому образцу: на 1 -й стадии она включает заимствование техники – станков, паровых машин, железных дорог. На 2 -й стадии начинается политическая модернизация – в 1848 г. Европу охватывает волна революций, знаменем которых является модернизация по английскому образцу, свержение монархий и парламентские реформы.