Průmyslová revoluce (1750 - 1900)


Energetika

Rozvoj průmyslových oborů

Termín průmyslová revoluce, tak jako podobné historické koncepty, je spíše vhodný než přesný. Je vhodný proto, že historie vyžaduje periodizaci pro lepší chápání a výuku a protože na zlomu 18. a 19. století se nahromadilo dost inovací k tomu, aby tato skutečnost opodstatnila začátek jednoho období. Termín je však nepřesný, protože průmyslová revoluce nemá žádný jasně definovaný začátek ani konec. Navíc je zavádějící, pokud s sebou nese implikaci změny z "předindustriální" společnosti na "postindustriální" protože, jak jsme viděli, události tradiční průmyslové revoluce byly připraveny rostoucím tempem průmyslové, obchodní a technologické činnosti přibližně od r.1000 a vedly k pokračujícímu zrychlování procesu industrializace, což trvá až do dnešní doby. Termín průmyslová revoluce musí být proto používán opatrně. V dalším textu je používán k označení mimořádného zrychlení růstu a změn a zvláště k popisu prvních 150 let tohoto období, protože je výhodné zabývat se vývojem ve 20.století zvlášť.

Průmyslová revoluce chápaná v tomto smyslu byla celosvětovým fenoménem, alespoň do té míry, že se rozšířila ve všech částech světa, kde se projevoval vliv Západu; výjimek nebylo mnoho. Bezpochyby k ní došlo nejdříve v Británii a její vliv se pak postupně rozšiřoval do kontinentální Evropy a do Severní Ameriky. Je stejně nepochybné, že průmyslová revoluce, která transformovala tyto části západního světa, co do rozsahu přesáhla britské úspěchy a proces se dále šířil a radikálně změnil sociální a ekonomický život Dalekého Východu, Afriky, Latinské Ameriky a Austrálie. Důvody pro takovýto postup událostí jsou složité, ale byly skryty v dřívějším směřování k rychlé industrializaci. Částečně díky štěstí a částečně díky vědomému úsilí se stalo, že v Británii na počátku 18. století vznikla kombinace společenských zdrojů a společenských potřeb, která vytvořila potřebné podmínky pro komerčně úspěšné inovace a společenský systém, který byl schopen udržovat a institucionalizovat proces rychlých technologických změn, jakmile jednou započal. V této kapitole se tedy budeme zabývat především událostmi v Británii, i když při rozboru pozdějších fází tohoto období bude nutné sledovat cestu, jakou se šířily britské technické úspěchy a způsob, jakým byly překonány v jiných částech západního světa.


Energetika

Významným rysem průmyslové revoluce byl pokrok energetických technologií. Na začátku tohoto období byla hlavním energetickým zdrojem pro průmysl a jiné spotřebitele tažná síla zvířat a větrná a vodní energie; jedinou významnou výjimkou byly atmosférické parní stroje, které se používaly hlavně pro čerpání vody v uhelných dolech. Je třeba zdůraznit, že toto použití energie páry bylo výjimkou a tak tomu ve většiné průmyslových procesů zůstalo až hluboko do 19. století. Pára nejen nahradila ostatní zdroje energie; ona je transformovala. Stejná vědecká zvídavost, která vedla k vývoji parního stroje, byla aplikována na tradiční zdroje neživé síly, což vedlo k zdokonalení projekce a zvýšení účinnosti vodních kol i větrných mlýnů. Ke zdokonalení konstrukce vodního kola přispěli četní inženýři a v polovině 19. století umožnily nové projekty zvýšit rychlost rotace vodního kola a tak byla připravena cesta pro vznik vodní turbíny, která je dodnes mimořádně účinným zařízením pro konverzi energie.

Větrné mlýny. Ve stejné době se výrazně zdokonalila konstrukce větrných mlýnů v Anglii tím, že se vylepšily lopatky a autoregulačního zařízení vějíře, kterým se lopatky udržovaly proti větru. Tradiční plátěné oplachtění větrných mlýnů bylo nahrazeno pružinovými plachtami s ekvivalentem dnešních žaluzií, jejichž lišty se mohly otevírat nebo uzavírat, aby buď jimi vítr procházel nebo aby vytvořily plochu, do které se vítr mohl opřít. Plachty se dále vyvinuly v "patentní" plachty v r. 1807. V mlýnech, které byly vybaveny těmito plachtami, byly lišty všech plachet řízeny současně pákou uvnitř mlýna, která byla spoji procházejícími hřídelí kola propojena s tyčemi, ovládajícími pohyb lišt na všech lopatkách. Řízení mohlo být více zautomatizováno, když se na páku v mlýně zavěsila závaží, jimiž se určovala maximální síla větru, při které se lišty otvíraly a vítr propouštěly. Naopak, zavěšením protiváhy se mohly lišty udržet v otevřené poloze. Takovými i jinými modifikacemi se britské mlýny přizpůsobovaly rostoucím požadavkům energetických technologií. Ale využití větru v 19. století rychle upadalo s rozšiřováním páry a s rostoucí měrou využití energie. Větrné mlýny, které byly vyhovujícím zdrojem energie pro malý průmysl, nemohly obstát v konkurenci velkých, parou poháněných mlýnů.

Parní stroje. I když je důležité ocenit roli starších energetických zdrojů, stal se charakteristickým a všudypřítomným energetickým zdrojem britské průmyslové revoluce parní stroj. Newcomenův atmosférický parní stroj se příliš nevyvíjel až do r. 1769, kdy si James Watt nechal patentovat oddělený kondenzátor, ale od té doby se prakticky neustále zdokonaloval déle než po jedno století. Wattův oddělený kondenzátor byl výsledkem jeho práce s modelem Newcomenova stroje, který byl používán v laboratoři na universitě v Glasgow. Watta napadlo oddělit dvě činnosti - zahřívání válce s horkou parou a jeho ochlazování, při němž pára kondenzovala v každém taktu stroje. Tím, že byl válec stále horký a kondenzátor stále studený, mohlo být dosaženo velké úspory energie. Tato geniálně jednoduchá myšlenka nemohla být hned použita ve velkých strojích, protože jejich výroba byla dosud hrubá a se spoustou vad. Aby se myšlenka mohla změnit v komerční úspěch, byla nutná podpora Matthew Boultona, průmyslníka z Birminghamu. Mezi roky 1775 a 1800, v nichž platil Wattův patent, vyrobili Watt s Boultonem asi 500 strojů, které přesto, že jejich cena byla ve srovnání s Newcomenovými stroji vysoká, byly dychtivě nakupovány majiteli cínových dolů v Cornwallu a jinými uživateli, kteří opravdu potřebovali hospodárný a spolehlivý zdroj energie.

Během čtvrtstoletí, v němž měli Boulton a Watt prakticky monopol ve výrobě zdokonalených parních strojů, zavedli mnohá důležitá zlepšení. Z jednočinného atmosférického čerpadla (které pracovalo jen při pohybu pístu směrem dolů) vytvořili přizpůsobivý dvojčinný hnací stroj, který mohl vykonávat rotační pohyb a roztočit tak kola průmyslu. Stroj s rotačním pohybem si rychle osvojil britský textilní průmyslník Sir Richard Arkwright, který ho použil při zpracování bavlny, a i když smutně proslulý Albion Mill na jižním konci Blackfairs Bridge v Londýně v r. 1791, kdy byl pouze pět let v provozu a ještě nebyl zcela dokončen, lehl popelem, prokázal možnost využití parní energie k mletí zrní ve velkém. Mnoho dalších průmyslových odvětví následovalo v průzkumu možnosti parního stroje a ten se brzy začal používat v širokém měřítku.

Wattovy patenty dočasně omezily použití vysokotlaké páry, potřebné pro tak důležitou aplikaci jako lokomotiva. K tomuto rozvoji došlo vzápětí poté, co patenty v r. 1800 vypršely. Richard Trevithick, inženýr z Cornish, zavedl vyšší tlak páry a v r. 1802 v Coalbrookdale dosáhl do té doby nevídaného tlaku 145 liber na čtvereční palec (10 kg na cm2) s experimentálním strojem, který pracoval bezpečně a účinně. Skoro ve stejnou dobu postavil americký inženýr Oliver Evans první vysokotlaký parní stroj ve Spojených státech a stejně jako Trevithick v něm použil válcový kotel s vnitřním topeništěm a plamencem. Vysokotlaké parní stroje se staly rychle populárními v Americe, částečně v důsledku Evansovy iniciativy a částečně proto, že se jen málo Wattových nízkotlakých strojů dostalo přes Atlantik. Trevithick rychle použil svůj stroj ve vozidle a v r. 1804 vyrobil první úspěšnou lokomotivu pro tramvajovou dráhu v Penydarren v jižním Walesu. Šlo však spíše o technický než o komerční úspěch, protože lokomotiva polámala tramvajové koleje vyrobené z litiny: věk železnic musel ještě počkat na další vývoj jak trvalých drah, tak lokomotiv.

Mezitím se stacionární parní stroj dále vyvíjel, aby mohl splnit stále větší požadavky průmyslu. Z vysokotlakého stroje se vyvinuly velká vahadlová čerpadla se složitým systémem ventilů, která se stala všeobecně známými jako cornishská čerpadla; bylo pro ně charakteristické to, že byl přívod páry přerušen ještě před dokončením taktu, aby mohla pára vykonat expanzní práci. Tyto stroje byly používány v celém světě pro velké čerpací práce a často byly odesílány a instalovány inženýry z Cornish. Trevithick sám strávil mnoho let zdokonalováním čerpadel v Latinské Americe. Cornishské stroje byly však pravděpodobně nejrozšířenější v samotném Cornwallu, kde byly ve velkém počtu využívány v cínových a měděných dolech.

Jiným důsledkem použití vysokotlaké páry byl sdružený stroj, v němž byla pára využita dvakrát i vícekrát s klesajícím tlakem, než byla nakonec kondenzována nebo vypuštěna. Tuto metodu poprvé použil Arthur Woolf, cornishský důlní inženýr, který v r. 1811 vyrobil velice uspokojivý a účinný sdružený vahadlový stroj s vysokotlakým válcem uloženým vedle nízkotlakého a oběma ojnicemi připojenými ke stejnému rovnoběžně se pohybujícímu čepu a tím byl rovnoběžník ojnic připojen k vahadlu, jako ve Wattově patentu z r. 1784. R. 1845 John McNaught zavedl alternativní sdružený parní stroj, u něhož byl vysokotlaký válec na opačném konci vahadla než nízkotlaký válec a pracoval s kratším taktem. Tento model získal velkou popularitu. Používaly se i jiné metody sdružování parních strojů a tato metoda byla stále rozšířenější; v druhé polovině 19. století byly v průmyslu a k pohonu lodí používány troj- i čtyřstupňové stroje. V té době také začaly být konvenční vertikální stroje vahadlového typu zavedené Newcomenem a zachované Wattem nahrazovány modely s horizontálním válcem. Vahadlové stroje se pro některé účely využívaly až do příchodu vratných parních strojů ve 20. století a zůstaly populární i jiné typy vertikálních strojů, ale nejobvyklejšími se staly modely s horizontálními válci, a to jak malé, tak velké.

Požadavky na energii k výrobě elektřiny v 80. letech 19. století stimulovaly nové zamyšlení nad parním strojem. Problémem bylo dosažení dostatečně velké rotační rychlosti, při které by dynamo pracovalo účinně. Takové rychlosti nebyly v možnostech normálních vratných strojů (tj. strojů s pístem, který se pohyboval nahoru a dolů ve válci). Inženýři začali zkoumat možnosti zásadních modifikací vratného stroje, které by umožnily dosažení požadovaných rychlostí, nebo vynálezu nového stroje pracujícího na zcela novém principu. Jedním z řešení první kategorie bylo uzavření pohyblivých částí stroje do pouzdra a jejich mazání pod tlakem. Do této kategorie patří např. Wilansův stroj, který byl velice rozšířený v prvních britských elektrárnách. Jinou důležitou modifikací vratného parního stroje byl souproudý parní stroj, u něhož byla účinnost zvýšena tím, že se pára vyfukovala průduchy ve středu válce, takže se nemusel měnit směr jejího proudění při každém pohybu pístu. Plného úspěchu ve vývoji vysokorychlostního pohonu bylo však dosaženo až vývojem parní turbíny, což byla tak převratná novinka, že se stala jednou z významných technologických inovací. Turbínu vynalezl Sir Charles Parsons r. 1884. Pára procházela lopatkami řady rotorů, které se postupně zvětšovaly (aby se pára mohla rozpínat) a její energie se měnila na velmi rychlý rotační pohyb, který byl ideální pro výrobu elektřiny. Od té doby bylo v konstrukci turbín dosaženo mnoha zlepšení a jejich velikost se mnohonásobně zvětšila, ale základní princip zůstal stejný a tato metoda je stále hlavním zdrojem elektřiny kromě těch oblastí, kde hornatý terén umožňuje ekonomickou výrobu s pomocí vodních turbín v hydroelektrárnách. I nejnovější jaderné elektrárny používají parní turbíny, protože nebyl ještě technologicky vyřešen problém přímé transformace jaderné energie na elektrickou. I v pohonu lodí zůstává přes konkurenci spalovacího motoru parní turbína důležitým zdrojem energie.

Elektřina. Elektřina jako zdroj energie se rozvíjela ještě před tímto spojením s parní turbínou, k němuž došlo koncem 19. století. Průkopnickou práci vykonala mezinárodní skupina vědců, do níž patřili Benjamin Franklin z Pensylvánie, Alessandro Volta z university v Pavii v Itálii a Brit Michael Faraday. Faraday r. 1831 dokázal vztah mezi elektřinou a magnetismem a jeho experimenty byly výchozím bodem pro mechanickou výrobu elektrického proudu, který předtím vznikal pouze chemickými reakcemi probíhajícími v bateriích, a pro využití takového proudu v elektromotorech. Jak mechanický generátor, tak motor závisí na rotaci cívky vodivého drátu mezi póly silného magnetu: rotací cívky v ní vzniká proud a naopak, pokud cívkou prochází proud, začne se otáčet. Jak generátor, tak motor byly výrazně zdokonaleny kolem poloviny 19. století. Zvláště francouzští, němečtí, belgičtí a švýcarští inženýři vyvinuli nejvhodnější armatury (cívky drátu) a vyrobili dynamo, které umožnilo komerčně výhodnou výrobu elektřiny ve velkém.

Dalším problémem bylo nalezení trhu. V Británii, kde existovala tradice parní energie, uhlí a uhelného plynu, nebyl takový trh okamžitě zřejmý. Ale na evropském kontinentu a v Severní Americe byl mnohem větší prostor pro experimenty. Ve Spojených Státech využil svého vynálezeckého talentu při hledání možností použití elektřiny Thomas Edison a jím vyvinutá žárovka s uhlíkovým vláknem ukázala, jak může tento nový zdroj energie soutěžit s plynem při osvětlení domácností. Problémem bylo to, že ačkoliv byla elektřina úspěšně používána ve velkých zařízeních jako byly majáky, v nichž byly obloukové lampy napájeny generátory, umístěnými na stejném místě, neexistoval způsob, jak rozvést elektrické světlo do mnoha malých jednotek. Principem žárovky s vláknem bylo to, že se tenký vodič mohl elektrickým proudem rozžhavit za předpokladu, že byl umístěn ve vakuu, aby neshořel. Edison a britský chemik Sir Joseph Swan experimentovali s různými materiály vlákny a nakonec oba zvolili uhlík. Výsledkem byla velice úspěšná malá žárovka, jejíž velikost mohla být přizpůsobena různým požadavkům. Je důležité si uvědomit, že úspěch žárovky s uhlíkovým vláknem neznamenal okamžité vytlačení plynového osvětlení. Uhlí bylo poprvé k osvětlení použito r. 1792 Williamem Murdockem v jeho domě v Redruthu v Cornwallu, kde pracoval jako zástupce firmy Boultona a Watta. Po přenesení sídla firmy do Soho v Birminghamu r. 1798 mu dal Matthew Boulton souhlas k experimentům s plynovým osvětlením budov a v první polovině 19. století firmy i města v Británii postupně zaváděla plynové osvětlení. Zdrojem světa byl obvykle rybinovitý proud hořícího plynu, ale pod vlivem konkurence elektrického světla se kvalita plynového osvětlení výrazně zlepšila vynálezem plynové punčošky. Takto zdokonalené plynové osvětlení se používalo pro pouliční osvětlení mnoha měst až do poloviny 20. století.

Samotné osvětlení nemohlo vytvořit ekonomický trh pro elektřinu, protože bylo omezeno na noční hodiny. Úspěšná komerční výroba závisela na nalezení jiných možností využití elektřiny, zvláště pak v elektrické trakci. K rozšíření elektrických tramvají a použití elektrických pohonů v systémech jako bylo londýnské metro tedy došlo ve stejné době, ve které došlo k rozšíření výstavby zařízení pro výrobu elektřiny, a to koncem 80. a začátkem 90. let 19. století. Následující rozšíření této formy energie je jedním z nejvýznamnějších technologických úspěchů 20. století, ale většina základních postupů pro výrobu, distribuci a použití elektřiny byla zvládnuta na konci 19. století.

Spalovací motor. Elektřina se nepoužívá jako primární pohon, protože přes svoji důležitost je tato forma energie závislá na mechanickém generátoru, poháněném vodou, parou nebo spalovacím motorem. Spalovací motor, který vznikl v 19. století jako výsledek jak hlubokého vědeckého chápání základů termodynamiky, tak snahy inženýrů o nalezení náhrady za parní energii je v určitých případech primárním pohonem. Ve spalovacím motoru se palivo spaluje uvnitř motoru: prvním příkladem ranného modelu jednočinného motoru bylo dělo a různí lidé experimentovali se střelným prachem jako pohonem pístu ve válci. Hlavním problémem bylo nalezení vhodného paliva, dalším problémem pak bylo zažehnutí paliva v uzavřeném prostoru, které by vedlo ke snadno a rychle opakovatelné akci. První problém byl vyřešen v polovině 19. století vybudováním rozvodů plynu ve městech, ale druhý problém se ukázal hůře zvládnutelným, protože bylo obtížné udržet rovnoměrný zážeh. První úspěšný plynový motor vyrobil Étienne Lenoir r. 1859 v Paříži. Návrh byl blízký horizontálnímu parnímu stroji, výbušná směs plynu a vzduchu byla zapalována elektrickou jiskrou na protilehlých stranách pístu, když byl píst v polovině zdvihové dráhy. I když byl motor technicky uspokojivý, jeho provoz byl nákladný a až po zdokonaleních provedených německým vynálezcem Nikolausem Otto r. 1878 se stal plynový motor komerčně úspěšným. Otto přijal čtyřtaktní cyklus vstřik - komprese - zážeh - výfuk, který je od té doby znám pod jeho jménem. Plynové motory byly široce využívány v malých průmyslových závodech, které se tak mohly obejít bez kotle, který byl nutný při využití parního pohonu.

Nafta. Ekonomický potenciál spalovacího motoru byl dán potřebou lehkého motoru pro lokomotivy. Tím nemohl být plynový motor, který závisel na přívodu plynu potrubím městského rozvodu, o nic víc než parní stroj, který potřeboval velký kotel. Ale s použitím alternativních paliv odvozených z ropy se spalovací motor dostal na kola, a to s okamžitými důsledky. Živičné usazeniny v jihozápadní Asii byly známy od středověku a byly zpracovávány jako stavební materiály, zdroje světla a farmaceutické produkty. Při osídlování Ameriky směrem na západ se mnoho domovů dostávalo mimo dosah městských rozvodů plynu a jejich obyvatelé využívali lehce dostupných zdrojů ropy pro výrobu petroleje. V r. 1859 se význam naftařského průmyslu dále zvýšil, když Edwin L. Drake v Pensylvánii úspěšně vyvrtal 21 m hluboký vrt ve skále a nalezl ropu, čímž započalo vyhledávání a využívání hlubinných zdrojů ropy po celém světě. I když se světové zdroje ropy rychle zvětšovaly, největší zájem byl o petrolej, středně těžkou frakci destilovanou ze surové ropy, který byl používán jako palivo v petrolejových lampách. Nejtěkavější frakce ropy, benzín, byla obtížným odpadem, dokud se nezjistilo, že může být spalován v lehkých spalovacích motorech; výsledkem byl ideální primární pohon vozidel. Cesta k tomuto úspěchu byla připravena motory, které spalovaly těžší frakce. Motory spalující benzín, které se objevily v 70. letech 19. století, a motory spalující těžší motorovou naftu vstřikovanou se stlačeným vzduchem, které se objevily koncem 80. let a využívaly Ottův cyklus, se staly vítanou alternativou pro lehké provozy v místech vzdálených od rozvodů plynu.

Nejdůležitější zdokonalení naftového motoru jsou spojena s prací Rudolfa Diesela v Německu, který podal své první patenty r. 1892. Vycházeje z termodynamických principů minimalizace tepelných ztrát Diesel vymyslel motor, v němž velmi vysoká komprese vzduchu ve válci zajistila samovznícení paliva, pokud bylo vstřikováno v pečlivě určeném množství. Tím byla zajištěna vysoká tepelná účinnost, ale vzhledem k vysokým tlakům byla nutná i robustní konstrukce motoru a rovněž chod motoru při nízkých rychlostech nebyl ve srovnání s benzínovými motory tak hladký. Nebyl tedy okamžitě vhodný pro pohon vozidel, ale Diesel svůj motor dále zdokonaloval a ve 20. století se tento typ motoru stal důležitým pohonem vozidel.

Zatím převládal lehký vysokorychlostní benzínový motor. Jeho první aplikací pro pohon vozidel bylo jeho použití pro pohon prvního motocyklu a prvního automobilu v Německu, které Gottlieb Daimler a Carl Benz vybavili motory své vlastní konstrukce r. 1885. Benzův "kočár bez koní" se stal prototypem moderního automobilu, jehož rozvoj a důsledky tohoto rozvoje se budeme více zabývat při popisu revoluce v dopravě.

Koncem 19. století spalovací motor v mnoha aplikacích v průmyslu i dopravě vytlačoval páru. Je dobré si uvědomit, že zatímco skoro všichni průkopníci parního stroje byli Britové, většina inovátorů spalovacího motoru pocházela z kontinentální Evropy a z Ameriky. Tento posun odráží obecnou změnu vedoucí role v průmyslové revoluci: Británie byla postupně vytlačována ze své pozice neohrožované nadřazenosti v industrializaci a technologické inovaci. K podobnému posunu došlo v teoretickém výzkumu tepelných strojů: k nové vědě, termodynamice, spíše než práce britských inženýrů, kteří měli nejvíce zkušeností se stroji, na kterých byly tato věda vystavěna, vedly práce Francouze Sadi Carnota a dalších vědců.

Nelze však učinit takový závěr, že se britské inovace primárních pohonů omezily na parní stroj, nebo že pára a vnitřní spalování jsou na tomto poli jedinými významnými přínosy průmyslové revoluce. Spíše je třeba si uvědomit, že úspěch těchto strojů podnítil spekulace o alternativních zdrojích energie a alespoň v jednom případě bylo dosaženo úspěchu, který dodnes nebyl zcela využit. Byl to motor na horký vzduch, který si nechal Skot Robert Stirling patentovat v r. 1816. Motor na horký vzduch pracuje na základě expanze a vytěsnění vzduchu uvnitř válce, který je zahříván externím a stálým spalováním paliva. Ještě před objevem zákonů termodynamiky Stirling vynalezl cyklus tepelného přenosu, který byl důmyslný a hospodárný. Různými konstrukčními problémy byla velikost motorů na horký vzduch omezena na velmi malé jednotky, takže přestože byly před rozšířením elektromotorů používány k pohonu větráků a podobných lehkých zařízení, nikdy nedosáhly velkého technického významu. Ale díky hospodárnosti a poměrné čistotě provozu se horkovzdušné motory staly znovu předmětem intenzivního výzkumu v 70. letech 20. století.

Transformace energetických technologií za průmyslové revoluce se odrazila v průmyslu i ve společnosti. Za prvé, požadavky na palivo stimulovaly pokračující expanzi a inovace v těžbě uhlí, která se rychle rozvíjela už od počátku 18. století. Parní stroj, díky němuž mimořádně rostla spotřeba uhlí, k jeho těžbě významně přispěl tím, že zajistil účinnější čerpání vody a zlepšení ventilace. Jiné vynálezy, jako hornická bezpečnostní lampa, napomohly ke zlepšení pracovních podmínek, i když okamžitým důsledkem jejího zavedení v r. 1816 bylo rozhodnutí vlastníků dolů těžit i nebezpečné sloje, které byly dosud považovány za nevyužitelné. Lampa využívala toho, že plamen z knotu olejové lampy byl uzavřen do válcové plechové mřížky, kterou procházelo tak málo tepla, že nemohlo způsobit vznícení důlního plynu. Tato lampa byla postupně zdokonalována a zůstala hlavním zdrojem světla v dolech až do zavedení elektrických bateriových lamp. Díky těmto zdokonalením a současně probíhající revoluci v dopravě produkce uhlí v Británii v průběhu 19. století stále rostla. Jiným důležitým palivem pro nové primární pohony byla nafta; o rychlém rozvoji její produkce jsme se již zmínili. V rukou Johna D. Rockefellera a jeho firmy Standard Oil ve Spojených Státech po skončení občanské války dala vzniknout významnému odvětví, ale její zpracování se až do 20. století nikde na světě tolik nerozvinulo.


Rozvoj průmyslových oborů

Metalurgie. Dalším průmyslovým oborem, který měl silné vazby na revoluci v energetice, byla metalurgie. Rozvoj metod zpracování železa a oceli byl jedním z vynikajících úspěchů Británie v průmyslové revoluci. Základním rysem tohoto úspěchu bylo to, že záměna dřevěného uhlí normálním uhlím vedla k ohromnému růstu produkce železa i oceli. Metalurgie se stala jedním ze stimulů růstu produkce uhlí a produkovala materiály, které byly nepostradatelné při stavbě parních strojů a různých jiných důmyslných strojů. Transformace, která začala zavedením koksu při tavbě r. 1709, dále pokračovala zavedením kelímkové oceli r. 1740 a pudlovacího a válcovacího procesu při výrobě svářkové oceli. První směr vývoje vedl k vysoce kvalitní lité oceli smíšením přísad (svářkové oceli a dřevěného uhlí v přesně stanoveném poměru) v uzavřených keramických kelímcích, které mohly být zahřívány v peci vytápěné uhlím. V druhém se uplatnil princip plamenné pece, v níž horké plyny procházely místo kovem nad jeho povrchem, který zahřívaly, a tím se výrazně snížilo nebezpečí znečištění nečistotami obsaženými v uhlí, a objev toho, že pudlováním nebo mícháním roztaveného kovu a zpracováním horkého kovu z pece kováním a válcováním může být kov zpevněn a proces konverse litiny na svářkovou ocel se tak stal efektivním.

Železo a ocel. Výsledkem této řady inovací bylo to, že se britský železářský a ocelářský průmysl vymanil ze své závislosti na lesích jako zdroji dřevěného uhlí a přemísťoval se k velkým uhelným dolům. Na počátku průmyslové revoluce byl tedy v Británii dostatek levného železa. Byla zde litina pro stavbu mostů, pro kostry ohnivzdorných továrních hal a pro jiné stavební účely jako např. akvadukty z litiny Thomase Telforda. Byla k dispozici svářková ocel pro všechny druhy mechanických zařízení, vyžadujících pevnost a přesnost. Ocel zůstávala poměrně vzácným materiálem až do druhé poloviny 19. století, kdy se situace změnila zavedením Bessemerova a Siemensova procesu hromadné výroby oceli. Henry Bessemer získal patent na svůj konvertor r. 1856. Konvertor byl velkou nádobou, která obsahovala roztavené železo, jímž byl proháněn vzduch. Kombinací nečistot obsažených v železe s kyslíkem ze vzduchu docházelo k dramatické reakci a po jejím skončení zůstala v konvertoru měkká ocel. Bessemer byl vlastně profesionálním vynálezcem, který toho dříve o železářství a ocelářství příliš nevěděl; jeho proces byl blízký tomu, který vynalezl americký výrobce železa William Kelly, který zbankrotoval a nemohl tak svého vynálezu využít. Dále byl v r. 1864 zaveden Siemens-Martinův proces, který používal horkých odpadních plynů z levného paliva k ohřívání regenerační pece, přičemž počáteční teplo bylo přeneseno na plyny cirkulující kolem velkého jádra, v němž mohly být pečlivě řízeny reakce s roztaveným kovem a tak bylo možné vyrobit ocel požadované kvality. Siemens-Martinův proces byl postupně zdokonalován a koncem 19. století co do množství vyrobené oceli předstihl Bessemerův proces. Díky těmto dvěma procesům se ocel stala dostupnou ve velkých množstvích na rozdíl od malých ingotů svářkové oceli a ocel tedy rychle nahradila svářkovou ocel jako hlavní produkt železářského a ocelářského průmyslu.

Chudé rudy. Přechod k levné oceli se neobešel bez technických problémů; jedním z nejvážnějších byla skutečnost, že ve světě nejrozšířenější chudé rudy obsahují fosfor, který je těžké odstranit, ale který přitom znehodnocuje každou ocel, vyrobenou z takových rud. Problém byl vyřešen britskými vědci S.G. Thomasem a Percy Gilchristem, kteří vynalezli proces se zásaditou struskou, v němž je do pece nebo konvertoru zavezen zásaditý materiál, který se slučuje s fosforem a tvoří zásaditou strusku; ta se místo odpadu stává důležitou surovinou pro vznikající průmysl umělých hnojiv. Nejdůležitějším důsledkem této inovace bylo to, že se stala využitelnými rozsáhlá ložiska rud obsahujících fosfor v Lorraine i jinde. To mimo jiné významně přispělo k růstu německého těžkého železářského a ocelářského průmyslu v Porúří. Koncem 19. století došlo v Británii k dalším pokrokům ve výrobě oceli, zvláště pak ve výrobě slitin pro speciální účely, ale ty připívaly spíše ke kvalitě než k množství oceli a neovlivnily probíhající přesun výroby z Británie na kontinent a do Severní Ameriky. Britská produkce stále rostla, ale kolem roku 1900 byla předstižena Spojenými Státy a Německem.

Strojírenství. S rozvojem železářství a ocelářství je úzce spjat i rozvoj strojírenství, odstartovaný poptávkou po parních strojích a jiných velkých strojích a z počátku formovaný dílnami Boultona a Watta v Soho v Birminghamu. Zde byla dovednost přesných mechaniků, získaná při výrobě vědeckých přístrojů a malých zbraní, poprvé využita při konstrukci velkých průmyslových strojů. Strojírenské dílny, které dospívaly v 19. století, hrály v rostoucí mechanizaci průmyslu a dopravy rozhodující roli. Nejenže dodávaly stavy, lokomotivy a jiné výrobky ve stále rostoucích množstvích, ale transformovaly i nástroje, používané při jejich výrobě. Soustruh se stal celokovovým poháněným strojem s pevným podstavcem a suportem, který přidržoval řezný nástroj, a byl schopen dlouhodobější a mnohem přesnější práce než jeho rukou nebo nohou pohánění předchůdci s dřevěnými rámy. Mezi stroje, které byly pro potřeby strojírenství vynalezeny nebo se vyvinuly ze starších dřevoobráběcích strojů patří vrtačky a obrážečky, frézky a hoblovky a parní buchar vynalezený Jamesem Nasmythem (obrácený svislý parní stroj s kladivem na dolním konci ojnice). V druhé polovině 19. století se specializace ve strojírenství prohloubila, protože někteří výrobci se soustředili na výrobu dopravních prostředků, zatímco jiní se věnovali speciálním potřebám oborů jako těžba uhlí, výroba papíru a rafinace cukru. Toto směřování k větší specializaci bylo urychleno vývojem strojírenství v jiných průmyslových zemích, zvláště v Německu, kde se rychle rozvíjela elektrotechnika a další obory, a ve Spojených Státech, kde nedostatek pracovních sil vedl k rozvoji standardizace a metod hromadné výroby v tak vzdálených oborech jako zemědělské strojírenství, ruční zbraně, psací stroje a šicí stroje. Ještě před příchodem jízdního kola, automobilu a letadla stálo tedy moderní strojírenství na pevných nohou. Výrazný růst přesnosti, reprezentovaný strojem navrženým britským strojním inženýrem Sirem Josephem Whitworthem r. 1856, kterým bylo možné měřit s přesností 0.000001 palce (i když taková přesnost v každodenní praxi nebyla nutná) a rostoucí výrobní kapacity strojírenství byly podnětem pro další technologické inovace.

Textil. Tento obor pravděpodobně více než kterýkoliv jiný vtiskl charakter britské průmyslové revoluci. Období průmyslové revoluce je tradičně vymezeno transformací malých domácích dílen na zpracování bavlny, rozptýlených po městech a vesnicích South Pennine ve velký, koncentrovaný, strojově poháněný, mechanizovaný a továrně organizovaný městský průmysl. Šlo o nepochybně dramatickou transformaci jak pro současníky, tak pro příští generace, a nikdo nepochybuje o jejím ohromném vlivu na celkový průběh britské industrializace. Ale jeho důležitost v historii technologie nelze přeceňovat. Určitě, zvláště na začátku transformace, zde došlo k významným mechanickým zlepšením. Vývoj kolovrátku v spřádací stroj "spinning jenny" a použití válečků a pohyblivého vozíku k mechanizaci tkaní s rámem a člunkem vedly k významnému nárůstu produktivity textilní výroby. Ale šlo o sekundární inovace v tom smyslu, že měly předchůdce v experimentech starších generací. v každém případě byla první textilní továrnou v Británii dílna na zpracování hedvábí v Derby postavená v r. 1719 a nejdalekosáhlejší inovací ve zpracování bavlny bylo zavedení parního stroje pro pohon mykacích a spřádacích strojů, stavů a potiskovacích strojů. To je ale pravděpodobně přehnané tvrzení a inovátorům v bavlnářství nelze upřít jejich podnikavost a vynalézavost při transformaci britského bavlnářského průmyslu a to, že vytvořili model pro následující industrializaci. Tento model byl kopírován, i když opožděně a pomalu, vlnařským průmyslem v Británii, a všude tam, kde se jiné národy snažily o industrializaci, snažily se získat britské bavlnářské stroje a využít zkušeností britských bavlnářů.

Jedním z důležitých důsledků rychlého růstu britského bavlnářského průmyslu bylo dynamické podněcování ostatních postupů a průmyslových odvětví. Rostoucí poptávka po surové bavlně například posílila plantážnickou ekonomiku na jihu Spojených států a vyvolala zavedení vyzrňovacího stroje, důležitého zařízení pro mechanické oddělování bavlněných vláken od semen, slupek a stonků rostliny.

Chemie. Rozvoj textilního průmyslu v Británii vedl k náhlému růstu zájmu o chemický průmysl, protože jedním z úzkých míst textilní výroby byla dlouhá doba, po kterou trvalo přírodní bělení, při němž se potřebovalo sluneční světlo, déšť, kyselé mléko a močovina. Moderní chemický průmysl vznikl vlastně proto, aby vyvinul rychlejší metody bělení pro britské bavlnářství. První úspěch se dostavil v polovině 18. století, kdy John Roebuck vynalezl metodu hromadné výroby kyseliny sírové v olověných komorách. Kyselina byla užívána přímo při bělení, ale i při výrobě účinnějších chlorových bělidel a při výrobě bělícího prášku metodou, zdokonalenou Charlesem Tennantem v jeho továrně St. Rollox v Glasgově r. 1799. Tento výrobek v podstatě splňoval požadavky bavlnářského průmyslu. Pak chemický průmysl obrátil svou pozornost k potřebám ostatních průmyslových oborů, zvlástě pak k rostoucí poptávce na zásady potřebné při výrobě mýdla, skla a v řadě jiných výrobních procesů. Výsledkem bylo úspěšné zavedení Leblancova procesu pro výrobu uhličitanu sodného (sody) ve velkém, který patentoval Nicolas Leblanc ve Francii r. 1791; tento proces se udržel v Británii až do konce 19. století, i když byl už jinde nahrazen procesem Belgičana Solvaye, který byl mnohem hospodárnější.

Těžiště inovací v chemickém průmyslu se v polovině 19. století přesunulo od těžké chemie k organické chemii. Podnětem k tomu nebyl ani tak specifický požadavek průmyslu, ale průkopnická práce skupiny německých vědců týkající se uhlí a jeho derivátů. R. 1856 vyrobil W.H. Perkin na Royal College of Chemistry v Londýně první umělé barvivo z anilínu. Ve stejné době, to je ve střední třetině 19. století, vedly práce týkající se vlastností celulózových materiálů k vývoji silných výbušnin jako nitrocelulóza, nitroglycerin a dynamit, a experimenty s tuhnutím a protlačováním celulózovitých kapalin vedly k výrobě prvních plastů jako např. celuloid a prvních umělých vláken, tzv. umělého hedvábí nebo rayonu. Koncem století se tyto postupy staly základnou velkého chemického průmyslu.

Důležitým vedlejším produktem rozvíjejícího se chemického průmyslu bylo zvyšování množství lékařských a farmaceutických materiálů s tím, jak na základě růstu lékařského poznání začaly léky hrát v terapii konstruktivní roli. Období průmyslové revoluce bylo svědkem prvního skutečného pokroku lékařské péče od doby starověkých civilizací. Velké pokroky v anatomii a fyziologii měly překvapivě malý dopad na lékařskou praxi. V 18. století však v Británii vzrostla co do množství, i když ne vždy co do kvality, nemocniční péče. Důležitým byl počátek imunizace proti planým neštovicím, která vyvrcholila očkovacím procesem Edwarda Jennera v r. 1796, při němž byla ochrana proti onemocnění zajištěna nákazou mnohem méně virulentní, ale příbuznou nemocí - kravskými neštovicemi. Ale až mnoho desetiletí používání a další epidemie planých neštovic zajistily rozšíření této metody a tedy její účinek při obraně proti nemoci. V té době Louis Pasteur a další zjistili bakteriologický původ mnoha běžných onemocnění a pomohli tak prosadit snahy o zlepšení hygieny a imunizaci proti mnoha zhoubným nemocím jako tyfus a úplavice. Současně probíhající pokrok anestézie (který začal tím, že Sir Humphry Davy r. 1799 objevil kysličník dusný neboli "rajský plyn") a antiseptik umožnil složité chirurgické zákroky. Koncem století lékařská technologie dostala k dispozici mocné nástroje - rentgenové paprsky a radiologii - a prosadilo se používání syntetických léků jako barbituráty a aspirin (kyselina acetylsalicylová).

Zemědělství. Pokrok v zemědělství v 18. století závisel na lidech, kteří vzhledem ke svým průmyslovým a obchodním zájmům byli při zvyšování produktivity svých statků ochotni experimentovat s novými stroji a postupy. Stejné podněty působily při rozvoji zemědělství v 19. století a v Británii i jinde se připojil potravinářský průmysl. Parní stroj se v zemědělství přímo neuplatnil, ale našly se způsoby, jak ho použít při pohonu mlátiček a dokonce i při orbě tak, že byl pluh tažen po poli lanem nataženým mezi dvěma výkonnými pohonnými stroji. Ve Spojených státech začala mechanizace zemědělství později než v Británii, ale vzhledem k poměrnému nedostatku pracovních sil pokračovala rychleji a důsledněji. McCormickův žací stroj a kombajn byly vynalezeny ve Spojených státech, stejně jako ostnatý drát. Chicago se stalo centrem průmyslu balení potravin a výroby potravinových konzerv. Zavedení chlazení v druhé polovině 19. století umožnilo přepravu masa z Austrálie a Argentiny na evropské trhy, které podnítily i rozvoj mlékárenství a zahradnictví, neboť i tak vzdálení producenti jako Nový Zéland mohli zasílat máslo v mrazírenských lodích kamkoliv na světě, kde o ně byl na trhu zájem.

Stavebnictví. Pokud jde o velké stavební práce, byly těžké zemní práce v tomto období nadále závislé na lidské práci, organizované staviteli. Ale užití střelného prachu, dynamitu a parních rypadel pomohlo koncem 19. století tuto závislost snížit; k ulehčení dřiny přispělo i zavedení stlačeného vzduchu a hydraulických nástrojů. Tyto dva vynálezy byly důležité i jinde, např. v důlním inženýrství a v provozu výtahů, vrat zdymadel a jeřábů. Použití tunelářských štítů, které umožňovaly ražbu tunelů i v měkkých nebo nejistých skalních vrstvách, prosazoval emigrant z Francie Marc Brunnel při stavbě prvního tunelu pod řekou Temží v Londýně (1825 - 42), a tato metoda byla pak používána i jinde. Pro práci pod vodou, např. pro pokládání základů mostů a jiných staveb, byl zaveden železný zvon. Velkých pokroků bylo dosaženo při stavbě mostů tím, že byl britskými inženýry Thomasem Telfordem a Isambardem Kingdom Brunelem a německo-americkým inženýrem Johnem Roeblingem zdokonalen visutý most a byl vyvinut příhradový most, nejdříve dřevěný a posléze železný. Kované železo postupně nahrazovalo jako stavební materiál pro mosty litinu, i když se zachovalo několik skvělých litinových mostů, jako most v Ironbridge ve Shropshire, vystavěný mezi lety 1777 a 1779, který byl výstižně popsán jako "Stonehenge průmyslové revoluce". Díly byly odlity v nedalekém Coalbrookdale a smontovány čepováním a klínováním na dřevěném modelu konstrukce bez použití šroubů nebo nýtů. Projekt byl rychle překonán jinými litinovými mosty, ale most ještě stojí jako první důležitá stavební aplikace litiny. Litina se stala velmi významnou v rámech velkých budov; vynikajícím příkladem je elegantní Crystal Palace z r. 1851. Ten byl vyprojektován geniálním zahradníkem, který se stal architektem, Sirem Josephem Paxtonem, podle modelu skleníku, který vystavěl na statku vévody z Devonshiru v Chatsworth. Jeho litinové nosníky byly vyrobeny třemi firmami a jejich rozměry a pevnost byly testovány na místě stavby. Koncem 19. století však začala ocel nahrazovat litinu i kovanou ocel a začal se používat železobeton. Při výstavbě vodovodů a kanalizací dosáhli stavební inženýři některých významných úspěchů, zvláště při projektování přehrad, které se v tomto období značně zdokonalilo, dálkových rozvodů a čerpadel.

Doprava a komunikace. imes New Roman">Způsoby transformace v období 1750 - 1900 byly tak složité, že doprava a komunikace mohou být považovány za příklad revoluce v rámci průmyslové revoluce. Ke zdokonalení silnic a kanálů v Británii došlo v polovině 18. století. I když mělo velký ekonomický význam, nešlo o významnou událost v historii technologie, protože dobré silnice a kanály existovaly v kontinentální Evropě alespoň o sto let dříve než v Británii. Síť silnic se zpevněným povrchem byla vybudována ve Francii v 17. století a na počátku 18. století a byla okopírována v Německu. Významné bylo zdokonalení konstrukce silnic Francouzem Pierrem Trésaguetem, který oddělil tvrdý povrch od štěrkového podkladu a zavedl drenážování. Začátkem 19. století začali britští inženýři inovovat stavební metody silnic a kanálů; J.L. McAdam zavedl levný a odolný kompaktní dlážděný silniční povrch a Thomas Telford začal stavět dobře naplánované kanály. Významnou inovací v dopravě však bylo použití energie páry, k němuž došlo ve třech formách.

Parní lokomotiva. Nejdříve došlo k rozvoji železnic: kombinace parní lokomotivy a permanentní cesty ze železných kolejnic. Experimenty s touto kombinací, probíhající v první čtvrtině 19. století, vyvrcholily železnicí Stockton - Darlington, která byla otevřena r. 1825, a po dalších pěti letech zkušeností s parními lokomotivami byla otevřena trať Liverpool - Manchester, která v té době byla jedinou železnicí, plně se spoléhající na parní trakci a která se řídila jízdním řádem jak osobní, tak nákladní dopravy. Železnice byla vyprojektována Georgem Stephensonem a lokomotiva byla dílem Stephensona a jeho syna Roberta; první lokomotivou byla slavná Raketa, která vyhrála r. 1829 soutěž vypsanou vlastníky trati v Rainhillu u Liverpoolu. Otevření tratě Liverpool - Manchester lze považovat za počátek "éry železnic", která pokračovala až do 1. světové války. V této době byly budovány železnice ve všech zemích a světadílech a otvíraly ohromné oblasti pro trhy průmyslové společnosti. Velikost a výkon lokomotiv rostly, ale základní princip zůstal stejný jako ten, který zavedl Stephenson počátkem 30. let: horizontální válce umístěné před kotlem, na jehož zádi bylo topeniště a tendr, v němž byla zásoba vody a paliva. Tento tvar se vyvinul z Rakety, která měla diagonální válce a sama byla přechodem od vertikálních válců, často zapouzdřených do kotle, typických pro první lokomotivy (s výjimkou Trevithickova stroje Penydarren, který měl horizontální válec). Současně došlo k výraznému zlepšení drážního tělesa: litinové kolejnice, které pod parními lokomotivami snadno praskaly, byly nahrazeny kolejnicemi z tepaného železa a později ocelovými, a typickými na celém světě se staly co možná nejpřímější tratě s nevelkým stoupáním a značným množstvím podpůrných staveb.

Silniční lokomotiva. Druhou formou, jíž se v dopravě uplatnila pára, byla silniční lokomotiva. Neexistuje technický důvod pro to, aby nemohla být stejně úspěšná jako na železnici, ale její rozvoj byl tak omezen nevhodností většiny silnic a nepřejícností druhých uživatelů silnic, že se obecně používala pouze pro tažení těžkých nákladů a takové práce jako válcování silnic. Parní tahač, který bylo možné lehce upravit ze silniční verze k zemědělskému použití, byl přesto významným produktem parní technologie 19. století.

Parníky. Třetí aplikace byla mnohem významnější, neboť transformovala námořní dopravu. První pokusy s užitím parního stroje k pohonu lodí byly učiněny na Seině ve Francii r. 1775 a v Británii postavil několik experimentálních lodí na přelomu 19. století William Symington. Prvním úspěšnou párou poháněnou lodí však byl kolesový parník Clermont Roberta Fultona, křižující mezi New Yorkem a Albany v r. 1807, který byl vybaven Boulton-Wattovým strojem s modifikovanou ojnicí, u něhož jsou ojnice uloženy podél základny stroje, aby se snížilo těžiště. Podobný stroj byl použit na lodi Cornet, která byla postavena v Glasgow a uvedena do provozu na řece Clyde r. 1812 a byla první úspěšnou parolodí v Evropě. Všechny první parníky byly kolesové a byly to malé lodě, vhodné pouze jako převoznické a poštovní lodě, protože se dlouho myslelo, že nároky parníků na palivo budou tak velké, že je nebude možné použít pro přepravu nákladů na dlouhé vzdálenosti. Další rozvoj parníků byl tedy odložen až na třicátá léta, kdy začal I.K Brunel používat své vynalézavé a inovativní mysli ke konstrukci parolodí. Každá z jeho tří lodí byla významným pokrokem. Great Western (spuštěný 1837), první parník vystavěný speciálně pro oceánský provoz v severním Atlantiku, prokázal, že podíl prostoru, potřebného pro palivo, klesá s rostoucím celkovým objemem lodě. Great Britain (spuštěná 1843) byla první velkou železnou lodí na světě a první lodí poháněnou šroubem; její návrat do Bristolu r. 1970, po dlouhé službě a jejím vyřazení, je pozoruhodným důkazem dokonalosti její konstrukce. Great Eastern (spuštěná 1858) s celkovým výtlakem 18918 t, byla daleko největší lodí vystavěnou v 19. století. Měla dvojitý železný trup a dvě skupiny strojů, pohánějících jak šroub, tak kolesa, a přestože nikdy nebyla ekonomicky úspěšná, obdivuhodným způsobem prokázala technické možnosti velkých železných parníků. Koncem století parníky vytlačovaly plachetnice na všech hlavních obchodních cestách světa.

Tisk a fotografie. Podobně došlo v 19. století k transformaci komunikací. Parní stroj pomohl mechanizovat a tak urychlit procesy výroby papíru a tisku. V případě tisku bylo zrychlení dosaženo zavedení vysokorychlostní rotačky a linotypu pro odlévání písma a sazbu v zarovnaných řádcích (tj. sazbu, při níž jsou zarovnány i pravé okraje). V tiskařství musela ve skutečnosti proběhnout revoluce srovnatelná s vynálezem ruční sazby v 15. století, aby bylo možné uspokojit rostoucí požadavky trhu na tištěné slovo. Dalším důležitým postupem, který byl důležitým příspěvkem k moderním metodám tisku a který byl vynalezen a vyvinut v 19. století, byla fotografie. První fotografie udělal r. 1826 francouzský fyzik J.-N. Niépce, který použil cínové desky potažené formou bitumenu, tvrdnoucí při osvícení. Jeho společník L.-J.-M Daguerre a Angličan W.H. Fox Talbot zavedli sloučeniny stříbra citlivé na světlo a kolem poloviny století se metoda rychle vyvíjela. V 90. letech vyráběl George Eastman ve Spojených státech kamery a celuloidové filmy pro lidový trh a začaly upoutávat pozornost první experimenty s kinem.

Telegraf a telefon. Velké vynálezy komunikačních technologií jsou však založeny na elektřině. Prvním byl elektrický telegraf, vynalezený nebo alespoň uskutečněný v podobě užitečné pro britský železniční systém dvěma britskými vynálezci, Sirem Williamem Cookem a Sirem Charlesem Wheatstonem, kteří spolupracovali a byl jim udělen společný patent r. 1937. Prakticky ve stejné době americký vynálezce Samuel F.B. Morse vynalezl kód, který byl pak přijat v celém světě. Během další čtvrtiny století byl celý svět telegraficky propojen transoceánskými kabely a hlavní politická a obchodní centra mohla komunikovat přímo a okamžitě. Telegrafní systém hrál důležitou úlohu i při otvírání amerického Západu tím, že poskytl rychlý prostředek pro udržení zákona a pořádku. Po elektrickém telegrafu následoval telefon, vynalezený Grahamem Bellem r. 1876, který se rychle ujal jako prostředek ústní komunikace na krátkou vzdálenost v amerických městech, a poněkud pomaleji i v Evropě. Přibližně ve stejné době začaly teoretické práce v oblasti elektromagnetických vlastností světla a jiných záření vést k překvapivým experimentálním výsledkům a začaly být zkoumány možnosti bezdrátové telegrafie. Koncem století v Británii přenášel Guglielmo Marconi zprávy na vzdálenost mnoha mil a připravoval přístroj, s nímž uskutečnil 12. prosince 1901 první transatlantický radiový přenos. Jak se šířila okamžitá komunikace, stával se svět neodvratně menším.

Vojenská technologie. Jedna oblast technologie nebyla koncem 19. století výrazně ovlivněna použitím páry nebo elektřiny: vojenská technologie. I když se velikost armád mezi lety 1750 a 1900 zvětšovala, došlo pouze k malému počtu velkých inovací s výjimkou námořnictva, které poněkud váhavě přijalo železné parolodě a věnovalo se hlavně zvyšování palebné síly, aby se vyrovnalo se zvyšující se pevností obrněných trupů. Kvalita dělostřelectva a palných zbraní se zvyšovala s příchodem nových výbušnin v polovině 19. století, ale takové experimenty jako trojkolý železný dělový podvozek, vynalezený francouzským vojenským inženýrem Nicolasem Cugnotem r. 1769, který je považován za první parou poháněné silniční vozidlo, nevzbudil důvěru, že by mohlo být použití páry v bitvách výhodou. Silnice a elektrický telegraf byly armádou efektivně využívány, ale obecně je třeba říci, že v 19. století bylo překvapivě málo z ohromného a inovativního technologického úsilí použito pro vojenství.


V průběhu dynamického vývoje v letech 1750 až 1900 se stalo mnoho důležitého se samotnou technologií. Za prvé, stala se sebevědomou. Tato změna je někdy charakterizována jako přechod od technologie založené na řemeslech k technologii založené na vědě, ale to je nadměrné zjednodušení. To, k čemu došlo, bylo spíše růstem uvědomění si technologie jako společensky významné činnosti. Odráží se to v rostoucím počtu prací o technologických problémech a v rychlém rozvoji patentové legislativy, která chrání zájmy technologických inovátorů. Je to zřejmé i z vývoje technického vzdělání, nejdříve nerovnoměrného a omezeného na francouzské polytechniky a posléze se rozšiřujícího do Německa a Severní Ameriky a koncem 19. století dokonce i do Británie, která nejvíce vzdorovala jeho formálnímu uznání jako části vzdělávacích struktur. Dále je to zřejmé z růstu profesionálních asociací inženýrů a jiných specializovaných skupin technologů.

Za druhé, tím, že se stala sebevědomou, přitáhla technologie pozornost, jaké se jí nikdy předtím nedostávalo, a začaly vznikat hlasité frakce, které ji uctívaly jako hlavní proud společenského pokroku a rozvoje demokracie nebo kritizovaly jako kletbu moderního člověka, zodpovědnou za tvrdou disciplínu "temných mlýnů Satanových", tyranii strojů a špínu městského života. Koncem 19. století bylo jasné, že technologie je důležitou složkou industriální společnosti a že je pravděpodobné, že bude stále důležitější. Ať se mělo v budoucnosti stát cokoliv, technologie dospěla a musela být brána vážně jako formující faktor nejvyšší důležitosti v pokračujícím vývoji civilizace.