Industrijska revolucija: 10 izuma koji su promijenili život

Voda je mogla zaustaviti rudnik prije nego što bi nestalo rude. Atmosferski stroj Thomasa Newcomena odgovorio je na taj problem 1712. godine. Para je ulazila u cilindar, a zatim se kondenzirala nakon dodavanja hladne vode. Pad tlaka omogućio je atmosferi da potisne klip prema dolje. Njihajuća greda prenosila je gibanje na crpku. Stroj pripada široj promjeni koja je počela u Britaniji tijekom osamnaestog stoljeća, u domovini industrijske revolucije. Nije prevozio putnike niti vukao vagone. Njegov prvi praktični posao bilo je odvodnjavanje koje je omogućilo dublje rudarenje.

Stalno grijanje i hlađenje istog cilindra trošilo je gorivo. James Watt smanjio je taj gubitak odvojenim kondenzatorom, patentiranim 1769. godine. Para se mogla pretvoriti u vodu u drugoj posudi dok je radni cilindar ostajao vruć. Promjena je povećala učinkovitost parnog pogona. Watt nije izumio prvi parni stroj. Newcomenovi uređaji već su desetljećima ispumpavali rudnike. Njegov doprinos bilo je važno poboljšanje postojeće tehnologije. U suradnji s Matthewom Boultonom kasniji razvoj pomogao je širenju parnog pogona izvan rudničkog odvodnjavanja, u mlinove i radionice kojima je trebala mehanička snaga.

Kolovrat je obično preo jednu nit odjednom. Predilica spinning jenny Jamesa Hargreavesa pokretala je više vretena zajedno. Patentni nacrti potječu iz 1770., nakon razvoja tijekom šezdesetih godina osamnaestog stoljeća. Rani stroj još je pokretala ljudska snaga. Jedna ruka okretala je pogonsko kolo, a druga upravljala izvlačenjem vlakana. Dio rada postao je mehanički bez parnog stroja i bez rijeke pokraj radionice. Ta razlika pokazuje da industrijska mehanizacija nije uvijek počinjala golemom tvornicom. I drveni okvir mogao je promijeniti količinu pređe koju proizvodi jedan radnik.

Richard Arkwright patentirao je predilicu water frame 1769. godine. Valjci su izvlačili pamučna vlakna prije nego što bi ih stroj upreo u pređu. Vodeni pogon odgovarao je mlinovima u kojima su brojna vretena mogla raditi zajedno. Predilica je postala dio tvorničkog sustava, a ne samo alat pojedinca koji radi kod kuće. Arkwrightov uspjeh uključivao je organizaciju i ulaganje. Njegove tvrdnje o izumiteljstvu bile su osporavane. Promjena je pogodila i vješte radnike čiji su rad proizvođači željeli zamijeniti strojevima. Zato je ovo istodobno priča o mehanici, radu i vlasništvu.

Samuel Crompton razvio je predilicu mule 1779. godine. Valjci su izvlačili vlakna, a pokretna kolica nosila vretena naprijed i natrag. Nacrt je povezivao obilježja predilica water frame i spinning jenny, što objašnjava naziv mule, odnosno mazga. Dobivala se fina i čvrsta pređa za finije tkanine. Važnost stroja nije uklonila potrebu za vještim radnicima. Morali su pratiti niti i brzo popravljati probleme. I muzejske primjerke treba pažljivo datirati. Kasnija predilica ili njezina replika svjedoči o razvoju nacrta, ali nije nužno Cromptonov prvi stroj iz radionice.

Predenjem nastaje pređa. Tkanjem se niti križaju u tkaninu. Edmund Cartwright bavio se drugim poslom i patentirao rani mehanički razboj 1785. godine. Prva izvedba bila je gruba i nepouzdana. Kasnija poboljšanja zato su bila jednako važna kao početna zamisao. Razboj je morao uskladiti više pokreta koje je vješt tkalac izvodio rukom. Cartwrightova tvornica u Doncasteru poslije je koristila paru, ali njegov posao propao je. Drugi graditelji poboljšali su strojeve i pomogli njihovu širenju. Jedan patent nije preko noći zamijenio svaki ručni razboj niti riješio sve poteškoće tkanja.

Abraham Darby I u Coalbrookdaleu je 1709. koristio koks umjesto drvenog ugljena za taljenje željeza. Koks nastaje preradom kamenog ugljena kojom se uklanjaju hlapljive tvari. Promjena je proizvodnju željeza čvršće povezala s mineralnim gorivom, umjesto s drvom pretvorenim u ugljen. Pomogla je razvoju mnogo veće industrije željeza. Ona je poslije opskrbljivala graditelje cilindrima, kotačima i tračnicama. Darby nije izumio željezo. Poznati Iron Bridge sagradio je kasnije njegov unuk Abraham Darby III. Razlikovanje tih generacija pokazuje kako je novi postupak postupno postao temelj cijele regionalne industrije.

Lokomotiva Richarda Trevithicka 21. veljače 1804. povukla je teret iz željezare Penydarren u južnom Walesu. To je dokumentirana vožnja parne lokomotive, godinama prije Rocketa. Trevithick je tehnologiju visokotlačne pare prilagodio stroju na tračnicama. Pokus je pokazao da motor može vući vagone bez konja. Ipak, uspješna vožnja nije značila da već postoji spreman željeznički sustav. Lokomotiva je bila preteška za tračnice i poslije je služila kao nepokretni motor. Pruga, kotači, masa i pouzdanost morali su se uskladiti prije nego što je parni željeznički prijevoz mogao postati svakodnevni posao.

Rocket je pobijedio na pokusima u Rainhillu 1829., natjecanju za željeznicu Liverpool-Manchester. Izradila ga je tvrtka Robert Stephenson and Company u Newcastleu, a razvoj je povezan s Robertom i Georgeom Stephensonom. Nije bio prva parna lokomotiva. Važnost mu je donijela uspješna kombinacija rješenja, uključujući kotao s mnogo cijevi koje povećavaju površinu za zagrijavanje vode. Natjecanje je provjeravalo rad stroja, a ne samo nacrt na papiru. Rocket je pokazao kako lokomotiva može odgovoriti zahtjevima željeznice kojoj je važan trajan i pouzdan prijevoz, ne tek jedan dojmljiv pokus.

William Fothergill Cooke i Charles Wheatstone prikazali su praktični električni telegraf 1837. godine. Jedna izvedba imala je pet kazaljki na ploči. Električna struja pomicala je parove kazaljki tako da pokazuju slova. Poruka je mogla putovati žicama umjesto da čeka čovjeka, konja ili vlak. Rani sustavi trebali su više žica, što je poskupljivalo postavljanje. Kasniji nacrti smanjili su taj teret. Ovo nije bio Morseov kod skriven u drugoj kutiji. Telegraf s pet kazaljki imao je vlastiti način prikaza slova, a šira povijest telegrafije uključuje više izumitelja i sustava.