As 10 principais invenções da Revolução Industrial

A Revolução Industrial Britânica transformou a vida no trabalho e em casa para praticamente todos. Barulho, poluição, agitação social e trabalhos repetitivos eram o preço a pagar por máquinas que economizam trabalho, transporte barato e confortável, bens de consumo mais acessíveis, melhor iluminação e aquecimento e meios de comunicação mais rápidos.

Qualquer lista de invenções está longe de ser completa, mas as seguintes foram escolhidas não apenas pelo que poderiam fazer, mas também por como permitiram que outras invenções se tornassem possíveis e como transformaram a vida profissional e cotidiana de milhões de pessoas. O período em consideração também é importante e aqui é considerado de 1750 a 1860. Com esses critérios em mente, as 10 principais invenções da Revolução Industrial foram:

• A Máquina a Vapor Watt (1778)
• O tear mecânico (1785)
• O gim de algodão (1794)
• Iluminação pública a gás (1807)
• O eletroímã (1825)
• A primeira fotografia (c. 1826)
• Foguete de Stephenson (1829)
• O Telégrafo (1837)
• O martelo a vapor (1839)
• Produção de aço em massa (1856)

O motor a vapor Watt

A máquina a vapor, que aproveitava a energia da expansão da água aquecida, é frequentemente citada como a invenção mais importante da Revolução Industrial, principalmente porque muitas outras invenções subsequentes importantes a usaram como fonte de energia. A máquina a vapor nasceu da necessidade de bombear poços de minas inundadas e permitir uma mineração mais profunda. A primeira bomba a vapor foi inventada por Thomas Savery (c. 1650-1715) em 1698. Em 1712, Thomas Newcomen (1664-1729) aperfeiçoou sua bomba a vapor mais potente para drenar a água das minas de carvão em Dudley, em Midlands.

Para tornar a máquina a vapor mais útil para outros fins, ela deveria ser mais eficiente tanto em termos de consumo de combustível quanto de potência. O fabricante de instrumentos escocês James Watt (1736-1819) e Matthew Boulton (1728-1809) continuaram mexendo no funcionamento da máquina a vapor até que, em 1778, eles aperfeiçoaram um condensador separado para aumentar consideravelmente a eficiência do motor. A potência também foi aumentada pelo vapor que acionava o pistão para baixo e não apenas para cima (daí seu nome, um motor de dupla ação), aumentando a 'potência', um termo cunhado por Watt. O motor também teve sua potência convertida para um movimento rotativo mais versátil usando um volante. Usando apenas um quarto do combustível do motor de Newcomen, o motor de Watt era barato o suficiente para ser usado em quase qualquer lugar. As máquinas a vapor continuaram evoluindo, notadamente com a máquina a vapor de expansão,

Em 1800, a Grã-Bretanha ostentava mais de 2.500 motores a vapor, a maioria deles usados ​​em minas, fábricas de algodão e fábricas de manufatura. 500 desses motores foram fabricados pela fábrica Watt and Boulton em Birmingham. Cada caminhada da vida foi afetada. O vapor agora movia fontes, debulhadoras, bombas de esgoto e impressoras. Essencialmente, qualquer trabalho que exigisse empurrar, puxar, levantar ou pressionar poderia ser muito mais eficiente usando máquinas movidas a vapor. Máquinas a vapor foram aproveitadas para trens e navios a vapor e, apropriadamente, todos esses usos causaram um boom na indústria de mineração de carvão, que foi a origem da máquina em primeiro lugar.

O tear mecânico

A indústria têxtil na Revolução Industrial britânica foi transformada por máquinas. A máquina de tecelagem elétrica foi inventada por Edmund Cartwright (1743-1823) em 1785. A máquina dobrou a velocidade da produção de tecidos e significou que não eram mais necessários tecelões manuais qualificados. A máquina totalmente automatizada precisava apenas de um único trabalhador para trocar os fusos completos. O tear mecânico foi usado pela primeira vez de forma eficaz nas fábricas de propriedade de Richard Arkwright (1732-1792). O governo britânico concedeu a Cartwright £ 10.000 em 1809 em agradecimento pela contribuição significativa que o tear mecânico fez para a indústria britânica. Outros inventores melhoraram a eficiência do tear de Cartwright, como Richard Roberts (1789-1864), que fez uma versão de ferro mais confiável em 1822. Fábricas têxteis em todos os lugares não demoraram a se equipar com um grande número de teares mecânicos. Em 1835,

A difusão do tear mecânico obrigou os inventores a inventar máquinas de fiar melhores para fornecer fio suficiente para os insaciáveis ​​teares. Os operadores de máquinas não precisavam mais de nenhuma habilidade têxtil e estavam lá apenas para garantir que as máquinas continuassem funcionando, muitas vezes 24 horas por dia. Novos empregos foram criados à medida que mais fábricas surgiram. Os produtos têxteis tornaram-se mais baratos para todos, e as indústrias de abastecimento, como plantações de algodão e minas de carvão, cresceram. Em outro efeito indireto, os abusos dos trabalhadores no sistema fabril por parte de empregadores inescrupulosos criaram o movimento sindical para proteger os direitos e a saúde dos trabalhadores.

O gim de algodão

Agora que a fiação e a tecelagem podiam ser totalmente mecanizadas, a velocidade e a quantidade da produção têxtil aumentaram enormemente. O que era necessário a seguir era fornecer às máquinas famintas matéria-prima suficiente para trabalhar, especialmente o algodão. O algodão era colhido, separado e limpo à mão, geralmente com trabalho escravo em grandes plantações no sul dos Estados Unidos. Eli Whitney (1765-1825) de Massachusetts mudou-se para uma plantação de algodão na Geórgia, onde criou uma maneira de acelerar a produção de algodão. O processo demorado de separar as sementes pegajosas das bolas de algodão agora era feito pelo Whitney's Cotton Gin ('gin' significa 'máquina' ou 'motor'), que ele inventou em 1794.

Primeiro movido por cavalos ou rodas d'água, o descaroçador de algodão acabou aproveitando a energia do vapor. A máquina puxava o algodão cru por uma malha de pente onde uma combinação de dentes giratórios de metal e ganchos o separava e removia as sementes problemáticas. Um único descaroçador de algodão pode processar até 25 kg (55 lbs) de algodão por dia. À medida que a produção de algodão disparava, mais e mais escravos eram usados ​​nas plantações de algodão para colher as bolas de algodão que alimentavam os insaciáveis ​​descaroçadores. A máquina fez tanto sucesso que foi copiada ilegalmente por proprietários de plantações em todos os lugares. A população escrava na América aumentou para quase 4 milhões em 1860. O algodão foi exportado para todo o lado, sendo os EUA responsáveis ​​por 75% da produção mundial de algodão. Na Grã-Bretanha, em 1790, o algodão representava 2,3% das importações totais; em 1830, esse número disparou para 55%.

Iluminação pública a gás

A penumbra da iluminação noturna, tradicionalmente fornecida pela queima de óleo ou velas de sebo, foi finalmente eliminada pela invenção da iluminação a gás. Por volta de 1792-4, o escocês William Murdock (1754-1839) descobriu que o pó de carvão emitia um gás que podia ser inflamado. Murdock usou com sucesso lâmpadas a gás em sua fundição em Birmingham. A ideia de usar gás de carvão para iluminação pública foi lançada pelo inventor alemão Frederick Albert Winsor (1763-1830) de 1807. Winsor demonstrou espetacularmente o potencial de sua ideia instalando postes de iluminação a gás de Pall Mall até St James' Park em Londres. A manifestação causou sensação no público, e Pall Mall recebeu 13 postes de iluminação permanente a gás, tornando-se a primeira rua do mundo a ser iluminada dessa forma. Por volta de 1820, Londres tinha 40.000 postes de luz a gás.

A adição de luz a ruas antes escuras transformou os hábitos das pessoas. Não parecendo mais tão perigoso à noite, mais pessoas se aventuraram em restaurantes e locais de entretenimento. A ideia se espalhou rapidamente pelo mundo, com Baltimore se tornando a primeira cidade nos Estados Unidos a usar iluminação pública a gás de carvão em 1816. Em 1820, Paris instalou sua própria iluminação a gás.

O eletroímã

O engenheiro canadense William Sturgeon (1783-1850) inspirou-se no trabalho do cientista francês André-Marie Ampère (1775-1836) e do físico dinamarquês Hans Christian Oersted (1777-1851) para criar o primeiro eletroímã em 1825. O dispositivo era um pedaço de ferradura de ferro dentro de uma bobina de fio que poderia transportar eletricidade e assim magnetizar ou desmagnetizar o ferro. A força magnética criada poderia então ser usada para levantar um objeto, mas quando Sturgeon inventou o comutador, seu eletroímã agora podia acionar um motor, tornando-o uma fonte de energia muito mais versátil. Esta fonte de energia tem sido usada em tudo, desde o telégrafo (veja abaixo) até as máquinas de lavar de hoje.

A primeira fotografia

A primeira fotografia foi tirada com uma câmera escura pelo francês Joseph Nicéphore Niépce (1765-1833) em 1826. A fotografia, intitulada Vista da janela em Le Gras, está um pouco desfocada, mas é a mais antiga fotografia sobrevivente de uma visão real. A camera obscura, essencialmente uma caixa com uma pequena abertura coberta por uma lente, não era novidade, pois artistas e gravadores a utilizavam para auxiliar seu trabalho. A novidade foi a ideia de Nièpce de capturar permanentemente a imagem projetada através da lente em papel revestido de cloreto de prata sensível à luz. Essa nova técnica foi chamada de heliografia, mas tinha duas desvantagens significativas. O primeiro problema foi que a imagem escureceu quando exposta à luz. O segundo problema era que a imagem era capturada em negativo (áreas claras na vida real eram mostradas escuras e vice-versa). Niépce resolveu o problema usando uma solução de betume para cobrir um vidro ou placa de estanho e, assim, capturou a vista de sua janela. A ideia da fotografia foi aprimorada ainda mais por Louis-Jacques Daguerre (1789-1851), que usou placas de cobre tratadas com prata para capturar uma imagem positiva. O daguerreótipo foi comprado pelo governo francês e tornado público, o que resultou em um boom de estúdios fotográficos. Em 1840, o inventor inglês William Henry Fox Talbot (1800-1877) fez os primeiros negativos de papel a partir dos quais qualquer número de impressões poderia ser feito.

A chegada da câmera fotográfica não só permitiu que pessoas de todas as classes tivessem seus retratos, mas também revolucionou a arte. Muitos artistas plásticos não desejavam mais recriar o mundo ao seu redor com a maior precisão possível, porque a câmera poderia facilmente fazer isso. Em vez disso, os artistas se esforçaram para capturar os efeitos momentâneos de luz e cor ou comunicar uma certa emoção em seu trabalho. A chegada da câmera foi uma das razões para o desenvolvimento do impressionismo e do simbolismo no último quartel do século XIX.

Foguete

As primeiras ferrovias eram curtas distâncias de trilhos usados ​​nas minas para transportar material para onde poderia ser embarcado. George Stephenson (1781-1848) era dono de uma empresa em Newcastle especializada na construção de trens ferroviários para transportar carvão como este. Stephenson viu que os passageiros poderiam viajar da mesma forma que o carvão e projetou a locomotiva Locomotion 1 , que era poderosa o suficiente para puxar carruagens. A Locomotion 1 transportou os primeiros passageiros ferroviários a vapor de Stockton para Darlington, no nordeste da Inglaterra, em 1825.

O filho de George, Robert Stephenson (1803-1859), superou seu pai com a Rocket , uma locomotiva a vapor pioneira inventada em 1829. A locomotiva venceu os Rainhill Trials naquele ano para ver qual máquina puxaria carruagens na primeira linha intermunicipal do mundo entre Liverpool e Manchester. A Rocket foi a primeira locomotiva poderosa e confiável; incorporou muitos novos recursos de design, como uma caldeira multitubular e um tubo de explosão que fornecia mais potência do que as locomotivas rivais. Foguete, capaz de (na época uma incrível) velocidade máxima de 48 km / h (30 mph), ganhou merecidamente o prêmio em dinheiro Rainhill Trials de £ 500 (cerca de £ 42.000 ou $ 50.000 hoje). A linha Liverpool-Manchester logo transportava 1.200 passageiros por dia. Ele mostrou o caminho a seguir para revolucionar as viagens não apenas na Grã-Bretanha, mas em todo o mundo.

A 'mania ferroviária' viu 24.000 quilômetros (15.000 milhas) de linhas ferroviárias construídas em toda a Grã-Bretanha em 1870. A partir de 1848, os passageiros podiam viajar de Londres a Glasgow em 12 horas, pois os trens atingiam velocidades de 80 km / h (50 mph), uma viagem isso levaria cinco dias ou mais de diligência. As ferrovias criaram um boom na produção de carvão (para combustível) e ferro e aço (para trilhos, pontes e trens). As pessoas começaram a fazer excursões a novos lugares, principalmente à beira-mar. Uma enorme quantidade de empregos foi criada, desde chefes de estação até limpadores de banheiros. As cartas podiam ser entregues em qualquer lugar da Grã-Bretanha no dia seguinte, e os milhões de toneladas de carga transportadas significavam que os bens de consumo se tornavam mais baratos.

O telégrafo

As ferrovias melhoraram muito a velocidade não apenas das viagens, mas também das comunicações, pois os sacos de cartas eram transportados de trem. A Grã-Bretanha introduziu o sistema postal universal penny em 1840, que permitia a entrega no dia seguinte, mas já havia um rival sério para a postagem. O telégrafo foi inventado em 1837 por William Fothergill Cook (1806-1879) e Charles Wheatstone (1802-1875). A primeira máquina de telégrafo tinha apenas 20 letras, indicadas na mensagem enviada pelo leve movimento de duas agulhas (do conjunto de cinco da máquina) em direção a uma determinada letra. As agulhas eram movidas por impulsos elétricos enviados pela linha telegráfica conectando duas máquinas. Mensagens curtas agora podiam ser enviadas rapidamente e foram usadas pela primeira vez nas ferrovias para transmitir instruções aos motoristas e estações.

O primeiro uso bem-sucedido da máquina foi para a Great Western Railway em 1838, usada entre a Estação Paddington e West Drayton, uma distância de 21 quilômetros (13 milhas). Os cabos foram primeiro colocados no subsolo, mas depois adaptados com isolamento para serem pendurados ao ar livre entre o que ficou conhecido como postes telegráficos. Como o sistema foi adotado em toda a rede ferroviária britânica, pela primeira vez foi possível ter um horário universal quando, anteriormente, todos os relógios da cidade variavam. Conseqüentemente, o telégrafo tornou possível o horário de Greenwich (GMT). As informações podiam ser enviadas onde quer que houvesse máquinas de telégrafo, o que significava que as notícias dos eventos se espalhavam muito mais rapidamente do que antes. A velocidade da comunicação telegráfica também foi muito útil para a polícia, que poderia alertar colegas policiais distantes sobre atividades criminosas e até mesmo capturar criminosos em fuga. A comunicação telegráfica deu um passo à frente quando Samuel Morse (1791-1872), de Massachusetts, com a ajuda de Alfred Vail, colocou seu código Morse em ação pela primeira vez em 1844. O gigante navio a vapor SS Great Eastern, projetado por Isambard Kingdom Brunel (1806-1859 ), lançou o primeiro cabo telegráfico transatlântico em 1866, e isso agora permitia uma comunicação intercontinental rápida. De repente, o mundo parecia um pouco menor e a vida muito mais rápida. projetado por Isambard Kingdom Brunel (1806-1859), lançou o primeiro cabo telegráfico transatlântico em 1866, e agora permitia uma comunicação intercontinental rápida. De repente, o mundo parecia um pouco menor e a vida muito mais rápida. projetado por Isambard Kingdom Brunel (1806-1859), lançou o primeiro cabo telegráfico transatlântico em 1866, e agora permitia uma comunicação intercontinental rápida. De repente, o mundo parecia um pouco menor e a vida muito mais rápida.

O Martelo a Vapor

O martelo a vapor não é a invenção mais glamorosa desta lista, mas foi crucial para tornar possíveis muitas outras invenções. Desenvolvido em 1839 pelo escocês James Nasmyth (1808-1890), este dispositivo relativamente simples utilizava uma máquina a vapor para deixar cair (e depois empurrar) com precisão de velocidade e direção um grande peso capaz de forjar ou dobrar grandes peças de metal descansando em uma placa de bigorna ajustável. Como o martelo a vapor pode ser feito em qualquer tamanho necessário, peças de metal podem ser trabalhadas que não seriam possíveis por nenhum outro meio. Além disso, a precisão do martelo significava que diferentes peças de metal podiam ser dobradas exatamente da mesma maneira, essencial para componentes de grandes máquinas como gigantes motores a vapor, trens, navios de ferro, armas pesadas e vigas de pontes.

A máquina de Nasmyth era tão precisa que ele poderia demonstrar aos visitantes de sua fundição que um peso de 2,5 toneladas poderia esmagar uma casca de ovo em uma taça de vinho sem causar danos à taça. Essa precisão significava que um martelo a vapor poderia realizar tarefas menores que exigiam mais requinte, como cunhar moedas e imprimir notas. Outra vantagem era a velocidade que o martelo podia operar, às vezes desferindo 220 golpes por minuto. Não importa o que a operação envolvesse, tudo o que era necessário em termos de mão de obra era uma pessoa operando casualmente uma simples alavanca. Ao contrário de tantos outros inventores nesta lista, Nasmyth fez uma fortuna impressionante com o martelo que revolucionou a produção industrial.

Produção de Aço

O ferro foi usado durante a Revolução Industrial para todos os tipos de máquinas e projetos de construção, mas o aço é muito superior em resistência e maleabilidade, além de ser mais leve. Isso significava que o aço era particularmente útil para projetos maiores, como construção de pontes e itens de sustentação de peso, como trilhos de trem. O problema era que fabricar aço era um processo caro. Como tantas vezes acontece com as invenções na Revolução Industrial, uma nova ideia foi baseada em uma pirâmide de invenções anteriores e produzida por causa da busca por eficiência e custo-benefício.

Henry Bessemer (1813-1898) inventou um conversor em 1856 que tornou a produção de aço muito mais barata e confiável. Os conversores Bessemer maiores, cheios de ferro-gusa fundido, podiam produzir até 30 toneladas de aço em 20 a 30 minutos, removendo carbono e outras impurezas ao forçar o ar sob alta pressão através do metal fundido. As impurezas formam óxidos e assim são separadas como escória, deixando para trás o aço puro e forte. Após a invenção de Bessemer, o custo do aço caiu de £ 50 a tonelada para apenas £ 4 em 1875. Sheffield tornou-se um dos maiores produtores de aço do mundo, fabricando, em particular, trilhos ferroviários para a Grã-Bretanha, Estados Unidos e muitos outros países. países ao redor do mundo.