النقل البري والثورة الصناعية (نشاط الفصل الدراسي)

النقل البري والثورة الصناعية (نشاط الفصل الدراسي)


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

في نهاية القرن السابع عشر ، كانت الطرق البريطانية في حالة مروعة. أصدر قانون عام 1555 تعليمات للسكان المحليين بالحفاظ على الطرق في منطقتهم. كانت كل أبرشية يمر عبرها طريق ملزمة قانونًا بصيانتها لمدة ستة أيام في السنة من العمل غير المأجور. في كثير من المجالات ، تم تجاهل هذا القانون. حتى في تلك الأبرشيات التي أجريت فيها الإصلاحات ، حيث لم يكن هناك إشراف خارجي ، كان الأمر عادة مجرد حالة أشخاص يضعون الحجارة والحصى في أسوأ الحفر. لم يول اهتمام يذكر ، إن وجد ، للصرف ، وهكذا أصبحت هذه الطرق في كثير من الأحيان بحرًا من الوحل خلال فصل الشتاء.

أدت الزيادة السريعة في الإنتاج الصناعي بين عامي 1700 و 1750 إلى الحاجة إلى تحسين نظام النقل. كلما أمكن ، استخدم أصحاب المصانع شبكة الأنهار البريطانية لنقل بضائعهم. ومع ذلك ، لم يكن عملاؤهم يعيشون دائمًا بجوار الأنهار ، وبالتالي كان عليهم الاستفادة من طرق بريطانيا. كانت هذه مشكلة كبيرة لأصحاب المناجم لأن تكاليف النقل كانت حاسمة. إذا لم يتمكنوا من إيصال الفحم الحجري إلى السوق بسعر تنافسي ، فقد توقفوا عن العمل.

خلقت الحالة المروعة للطرق في بريطانيا مشاكل خطيرة لأصحاب المصانع. غالبًا ما أدى سوء الأحوال الجوية إلى جعل الطرق غير سالكة. عندما فشل وصول إمدادات جديدة من المواد الخام ، توقف إنتاج المصنع. كما أن الطرق التي غمرتها الفيضانات تعني أن أصحاب المصانع واجهوا صعوبة في نقل البضائع الجاهزة إلى عملائهم. ناشد التجار وأصحاب المصانع البرلمان للمساعدة.

بعد الكثير من النقاش ، تقرر أن هذه المشكلة لن يتم حلها إلا إذا كان من الممكن جعل بناء الطرق مربحًا. لذلك تم تشجيع مجموعات من رجال الأعمال على تشكيل شركات تسمى Turnpike Trusts. تم منح هذه الشركات الإذن من قبل البرلمان لبناء وصيانة الطرق. حتى يتمكنوا من تحقيق ربح من هذا المشروع ، سُمح للشركات بفرض رسوم على الناس لاستخدام هذه الطرق. بين 1700 و 1750 أنشأ البرلمان أكثر من 400 من شركات Turnpike هذه.

اختلفت جودة الطرق التي بنتها هذه الشركات بشكل كبير. حاولت بعض الشركات زيادة أرباحها من خلال إنفاق القليل من المال على إصلاح طرقها. بذلت الشركات الأخرى قصارى جهدها لتقديم خدمة جيدة. في عام 1765 ، قام هاروغيت تورنبايك ترست بتوظيف جون ميتكالف لبناء طريق بطول ثلاثة أميال في يوركشاير. على الرغم من أن ميتكالف أعمى منذ أن كان في السادسة من عمره ، إلا أنه تمكن من شق طريق جيد للغاية. كان ميتكالف مدركًا لأهمية الصرف الفعال ، وقراره بحفر الخنادق على جانبي طرقه المحدبة قلل بشكل كبير من احتمال حدوث فيضان.

كان هذا الطريق ناجحًا للغاية ، حيث تم تكليفه ببناء سلسلة من الطرق التي كانت قادرة على حمل العربات الثقيلة وتحمل الطقس الرطب. وفقا لروجر أوزبورن ، مؤلف الحديد والبخار والمال: صنع الثورة الصناعية (2013) "استخدم Metcalf الطوافات لبناء الطرق عبر المستنقعات وكان مساحًا ذكيًا ، قادرًا على حساب المواد والتكاليف بدقة. وواصل بناء الطرق عبر شمال إنجلترا ، مما منح المصنعين والمسافرين التجاريين وصولاً أسهل إلى الأسواق والقناة والموانئ . "

كان منشئ الطرق المهم الآخر توماس تيلفورد. قام هذا المهندس الموهوب بتكييف الأفكار التي استخدمها الرومان لأول مرة. على قمة الأساسات المصنوعة من الكتل الحجرية الكبيرة ، نشرت تيلفورد طبقات من الحجارة الكبيرة والصغيرة. استند أسلوب تيلفورد على فكرة أن المركبات يمكن أن تساعد الطرق بدلاً من تدميرها. وأشار إلى أنه باستخدام الحجارة الصغيرة على سطح الطريق ، كلما زادت حركة المرور على الطريق ، كلما أصبحت الحجارة أكثر إحكاما. كانت طرق تيلفورد رائعة للغاية ، لكنها كانت أيضًا باهظة الثمن ووجدت شركات Turnpike صعوبة في جني الأرباح من هذه الطريقة لبناء الطرق.

في النهاية ، توصل مهندس اسكتلندي آخر ، جون ماكادام ، إلى طريقة أرخص لإنشاء طرق جيدة. في عام 1816 ، تم تعيين Macadam من قبل Bristol Turnpike Trust. طور Macadam وجهة النظر القائلة بأن الطرق لا تحتاج إلى أساسات حجرية. كانت طريقته هي نشر سلسلة من الطبقات الرقيقة من الحجارة الزاويّة الصغيرة فوق قاعدة باطن الأرض. بعد وضع كل طبقة ، تُركت لفترة من الوقت بحيث يمكن لوزن المركبات التي تستخدم الطريق أن يضغط الأحجار معًا. مكّنت هذه الطرق "المرصوفة" الخيول من سحب ثلاثة أضعاف الحمولة التي يمكن أن تتحملها على أسطح الطرق الأخرى. يمكن للعربات والمدربين السفر بسرعة أكبر على هذا السطح.

في السويد ، يكون الطريق أعلى من الأرض المحيطة به ، ولكن هنا هو العكس تمامًا ... في هذا البلد ، تُستخدم العربات الكبيرة جدًا مع العديد من الخيول ... خلال القيادة لسنوات عديدة ، يبدو أن العربات قد أكلت الأرض ... لعمق قدمين أو أربعة أو ستة أقدام.

لقد صنعت بشكل عام طرقًا أعلى بثلاث بوصات في الوسط مما لدي على الجانبين ... إذا كان الطريق سلسًا وجيد الصنع ، فسيتم تشغيل الماء بسهولة على هذا المنحدر ... الميزان ووزنه ستة أونصات في جيوبهم وعندما يصلون إلى كومة من الحجارة ، فإنهم يزنون واحدًا أو اثنين من أكبرها.

ومع ذلك ، قد يبدو أمرًا لا يصدق أن هذا المدرب سيصل بالفعل (باستثناء الحوادث) إلى لندن بعد أربعة أيام ونصف من مغادرة مانشستر.

كانت العربات الخفيفة جيدة الحركة قادرة على السفر أسرع من العربات القديمة المرهقة. بدأت شركة Pickford في استخدام هذه الشاحنات في 1814-15 ، واستغرقت الرحلة من مانشستر إلى لندن ستة وثلاثين ساعة.

نظرًا لأن الحصى ليس وفيرًا بشكل عام ، باستثناء الساحل ، فإن الطرق في يوركشاير عادة ما تكون مصنوعة من الحجر ، والتي تنتشر في كل جزء من المقاطعة تقريبًا. يتم إحضارها في قطع كبيرة من المحجر ، ويتم إلقاؤها من العربات الموجودة على جانب الطريق ، على مسافات مناسبة ، حيث يكون الإصلاح ضروريًا. يتم توظيف الرجال بعد ذلك لكسرها ونشرها ... في أوقات كهذه ، عندما يتم تطبيق الآلات مع الربح والمزايا لجميع أغراض الزراعة والتجارة تقريبًا ، يجب أن يكون من المفاجئ أنه لم يتم استخدام آلات بعد اخترع ويستخدم لكسر الحجر على الطريق ؛ لن يقوموا بتحسين الطرق فحسب ، بل سيوفرون أيضًا الوقت والمشاكل والنفقات.

أسئلة للطلاب

السؤال الأول: لماذا كانت الطرق البريطانية في مثل هذه الحالة المروعة في بداية القرن الثامن عشر؟

السؤال 2: اشرح مشاكل وجود طرق مثل تلك الموضحة في المصدر 1. كيف حاول John Macadam (المصدر 3) حل هذه المشكلة؟

السؤال 3: كيف تختلف الطرق التي بناها جون مكادم عن تلك التي بناها توماس تيلفورد؟

السؤال الرابع: هل تحسنت جميع الطرق البريطانية بين 1750 و 1800؟ اشرح إجابتك بأكبر قدر ممكن من التفاصيل.

السؤال الخامس: التعليق على قيمة هذه المصادر في مساعدتنا على فهم الزيادة في سرعة النقل البري بين 1750 و 1830.

السؤال 6: اكتب قائمة بالأسباب التي أدت إلى تحسين الطرق البريطانية بين عامي 1750 و 1800. وضح أي من هذه الأسباب كان الأكثر أهمية.

إجابة التعليق

يمكن العثور على تعليق على هذه الأسئلة هنا.


ثورة صناعية

غيرت الثورة الصناعية تمامًا طريقة سفر الناس وكيفية نقل البضائع. قبل الثورة الصناعية ، كان النقل يعتمد على الحيوانات (مثل الخيول التي تجر عربة) والقوارب. كان السفر بطيئًا وصعبًا. قد يستغرق السفر عبر الولايات المتحدة شهورًا في أوائل القرن التاسع عشر.


باخرة
بواسطة وليام إم دونالدسون

القوارب البخارية والأنهار

كان النهر من أفضل الطرق للسفر وشحن البضائع قبل الثورة الصناعية. يمكن للقوارب السفر في اتجاه مجرى النهر بسهولة تامة باستخدام التيار. كان السفر في اتجاه المنبع أكثر صعوبة.

تم حل مشكلة السفر إلى المنبع خلال الثورة الصناعية بواسطة المحرك البخاري. في عام 1807 ، بنى روبرت فولتون أول باخرة تجارية. تستخدم قوة البخار للسفر في اتجاه المنبع. سرعان ما استخدمت القوارب البخارية لنقل الأشخاص والبضائع على طول الأنهار في جميع أنحاء البلاد.

من أجل الاستفادة بشكل أفضل من النقل المائي ، تم بناء قنوات لربط الأنهار والبحيرات والمحيطات. كانت أهم قناة تم بناؤها في الولايات المتحدة هي قناة إيري. امتدت قناة إيري 363 ميلاً وربطت بحيرة إيري بنهر هدسون والمحيط الأطلسي. تم الانتهاء منه في عام 1825 وأصبح مصدرًا للتجارة والسفر من الولايات الغربية إلى نيويورك.

فتح اختراع السكك الحديدية والقاطرة التي تعمل بالبخار عالمًا جديدًا بالكامل في مجال النقل. الآن يمكن للقطارات أن تسافر أينما يمكن بناء مسارات. لم يعد النقل يقتصر على الأنهار والقنوات. ابتداءً من عام 1830 ، بدأ إنشاء خطوط السكك الحديدية في الجزء الشرقي من الولايات المتحدة. سرعان ما امتدوا في جميع أنحاء البلاد مع اكتمال أول خط سكة حديد عابر للقارات في عام 1869.

غيرت السكك الحديدية ثقافة الولايات المتحدة وجعلت التماس في البلاد أصغر بكثير. قبل السكك الحديدية ، قد يستغرق السفر عبر الولايات المتحدة شهورًا. بدت كاليفورنيا وكأنها عالم مختلف عن مدن الساحل الشرقي مثل نيويورك وبوسطن. بحلول سبعينيات القرن التاسع عشر ، يمكن لأي شخص السفر من نيويورك إلى كاليفورنيا في غضون أيام قليلة. يمكن أيضًا نقل الرسائل والبضائع والطرود بشكل أسرع.


بناء طريق مكادم
بواسطة كارل راكمان (1823)

حتى مع القوارب البخارية والسكك الحديدية ، لا يزال الناس بحاجة إلى طريقة أفضل للتنقل بين الأنهار ومحطات القطار. قبل الثورة الصناعية ، كانت الطرق في كثير من الأحيان سيئة الصيانة على الطرق الترابية. خلال الثورة الصناعية ، أصبحت الحكومة أكثر انخراطًا في بناء وصيانة الطرق الجيدة. تم استخدام عملية جديدة تسمى "macadam" لإنشاء طرق حصوية ناعمة.


الوحدة 2: الثورة الصناعية

كانت الثورة الصناعية فترة من القرن الثامن عشر إلى القرن التاسع عشر حيث كان للتغييرات الرئيسية في الزراعة والتصنيع والتعدين والنقل والتكنولوجيا تأثير عميق على الظروف الاجتماعية والاقتصادية والثقافية التي بدأت في المملكة المتحدة ، ثم انتشرت لاحقًا في جميع أنحاء أوروبا والشمال. أمريكا ، وفي النهاية العالم.

تمثل الثورة الصناعية نقطة تحول رئيسية في تاريخ البشرية ، فقد تأثر كل جانب من جوانب الحياة اليومية تقريبًا بطريقة ما. وعلى وجه الخصوص ، بدأ متوسط ​​الدخل والسكان في التوسع بشكل كبير. في القرنين التاليين لعام 1800 ، زاد متوسط ​​الدخل في العالم أكثر من 10 أضعاف ، بينما زاد عدد سكان العالم أكثر من 6 أضعاف.

بدءًا من الجزء الأخير من القرن الثامن عشر (1700 & # 8217) ، بدأ الانتقال في أجزاء من بريطانيا العظمى والاقتصاد القائم على العمل اليدوي والحيواني سابقًا نحو التصنيع المعتمد على الآلات. بدأ بميكنة الصناعات النسيجية ، وتطوير تصنيع الحديد المحسن وزيادة استخدام الفحم المكرر ، وتم تمكين التوسع التجاري من خلال إدخال القنوات وتحسين الطرق والسكك الحديدية.

ساعد إدخال الطاقة البخارية التي يغذيها الفحم بشكل أساسي ، والاستخدام الأوسع للعجلات المائية والآلات التي تعمل بالطاقة ، في دفع الثورة الصناعية. انتشرت هذه التأثيرات في جميع أنحاء أوروبا الغربية وأمريكا الشمالية خلال القرن التاسع عشر ، وأثرت في النهاية على معظم العالم ، وهي عملية استمرت في التصنيع. كان تأثير هذا التغيير على المجتمع هائلاً.

اندمجت الثورة الصناعية الأولى ، التي بدأت في القرن الثامن عشر ، في الثورة الصناعية الثانية حوالي عام 1850 ، عندما اكتسب التقدم التكنولوجي والاقتصادي زخمًا مع تطور السفن التي تعمل بالبخار والسكك الحديدية ، وفي وقت لاحق في القرن التاسع عشر باستخدام محرك الاحتراق الداخلي وتوليد الطاقة الكهربائية.


الثورة الصناعية والتكنولوجيا

سواء كانت اختراعات ميكانيكية أو طرقًا جديدة للقيام بالأشياء القديمة ، فقد قادت الابتكارات الثورة الصناعية.

الدراسات الاجتماعية ، تاريخ العالم

مطحنة كوينز بالمحرك البخاري

دفع استخدام الآلات التي تعمل بالبخار في إنتاج القطن التنمية الاقتصادية لبريطانيا من عام 1750 إلى عام 1850. تم بناء هذا المحرك البخاري منذ أكثر من 100 عام ، ولا يزال يشغل مصنع المنسوجات كوينز ميل في بيرنلي ، إنجلترا ، المملكة المتحدة.

الصورة من قبل اشلي كوبر

يسرد هذا شعارات البرامج أو شركاء NG Education الذين قدموا أو ساهموا في المحتوى على هذه الصفحة. مستوي بواسطة

لقد قيل أن الثورة الصناعية كانت أعمق ثورة في تاريخ البشرية ، بسبب تأثيرها الكاسح على حياة الناس اليومية. مصطلح "الثورة الصناعية" عبارة عن شعار مختصر لوصف حقبة تاريخية ، بدأت في القرن الثامن عشر في بريطانيا العظمى ، حيث بدا أن وتيرة التغيير تتسارع. أدى هذا التسارع في عمليات الابتكار التقني إلى ظهور مجموعة من الأدوات والآلات الجديدة. كما تضمنت تحسينات عملية أكثر دقة في مختلف المجالات التي تؤثر على العمالة والإنتاج واستخدام الموارد. كلمة & ldquotechnology & rdquo (وهي مشتقة من الكلمة اليونانية تكن، بمعنى الفن أو الحرفة) كلا هذين البعدين للابتكار.

بدأت الثورة التكنولوجية ، وهذا الإحساس بالتغيير المتسارع ، في وقت أبكر بكثير من القرن الثامن عشر واستمرت على طول الطريق حتى يومنا هذا. ربما كان أكثر ما يميز الثورة الصناعية هو اندماج التكنولوجيا مع الصناعة. عملت الاختراعات والابتكارات الرئيسية على تشكيل كل قطاع موجود من النشاط البشري تقريبًا وفقًا للخطوط الصناعية ، مع إنشاء العديد من الصناعات الجديدة أيضًا. فيما يلي بعض الأمثلة الرئيسية للقوى الدافعة للتغيير.

كانت أساليب الزراعة في أوروبا الغربية تتحسن تدريجياً على مر القرون. اجتمعت عدة عوامل في القرن الثامن عشر في بريطانيا لتحقيق زيادة كبيرة في الإنتاجية الزراعية. وشملت هذه الأنواع الجديدة من المعدات ، مثل حفر البذور التي طورها Jethro Tull حوالي عام 1701. كما تم إحراز تقدم في تناوب المحاصيل واستخدام الأراضي ، وصحة التربة ، وتطوير أنواع محاصيل جديدة ، وتربية الحيوانات. وكانت النتيجة زيادة مستدامة في الغلال ، قادرة على إطعام السكان الذين يتزايد عددهم بسرعة مع تحسين التغذية. أدت مجموعة العوامل أيضًا إلى تحول نحو الزراعة التجارية على نطاق واسع ، وهو اتجاه استمر حتى القرن التاسع عشر وما بعده. كان الفلاحون الأفقر يجدون صعوبة أكبر في تغطية نفقاتهم من خلال زراعة الكفاف التقليدية. ساهمت حركة السياج ، التي حولت أراضي المراعي ذات الاستخدام المشترك إلى ملكية خاصة ، في هذا الاتجاه نحو الزراعة الموجهة نحو السوق. اضطر عدد كبير من العمال الريفيين والعائلات بسبب الظروف إلى الهجرة إلى المدن ليصبحوا عمالاً صناعيين.

أدت إزالة الغابات في إنجلترا إلى نقص في الأخشاب المستخدمة في الخشب والوقود اعتبارًا من القرن السادس عشر. كان تحول البلاد و rsquos إلى الفحم كمصدر رئيسي للطاقة قد اكتمل إلى حد ما بحلول نهاية القرن السابع عشر. أدى تعدين وتوزيع الفحم إلى تحريك بعض الديناميكيات التي أدت إلى تصنيع بريطانيا و rsquos. كان المحرك البخاري الذي يعمل بالفحم في كثير من النواحي التكنولوجيا الحاسمة للثورة الصناعية.

تم استخدام الطاقة البخارية لأول مرة لضخ المياه من مناجم الفحم. لقرون ، تم استخدام طواحين الهواء في هولندا في عملية مماثلة تقريبًا لتجفيف السهول الفيضية المنخفضة. كانت الرياح ، ولا تزال ، مصدرًا متاحًا للطاقة ومتجددة بسهولة ، ولكن عدم انتظامها كان يعتبر عيبًا. كانت الطاقة المائية مصدر طاقة أكثر شيوعًا لطحن الحبوب وأنواع أخرى من أعمال المطاحن في معظم دول أوروبا ما قبل الصناعية. بحلول الربع الأخير من القرن الثامن عشر ، وبفضل عمل المهندس الاسكتلندي جيمس وات وشريكه التجاري ماثيو بولتون ، حققت المحركات البخارية مستوى عالٍ من الكفاءة والتنوع في تصميمها. وسرعان ما أصبحت مصدر الطاقة القياسي للصناعة البريطانية ، ولاحقًا الأوروبية. أدار المحرك البخاري عجلات الإنتاج الآلي للمصنع. أدى ظهورها إلى تحرير المصنعين من الحاجة إلى تحديد مواقع مصانعهم على مصادر الطاقة المائية أو بالقرب منها. بدأت الشركات الكبيرة بالتركيز في المدن الصناعية سريعة النمو.

في هذه الحرفة العريقة ، استلزم نقص الخشب في بريطانيا ورسكووس التحول من فحم الخشب إلى فحم الكوك ، وهو منتج فحم ، في عملية الصهر. أثبت الوقود البديل في النهاية أنه مفيد للغاية لإنتاج الحديد. أدت التجارب إلى بعض التطورات الأخرى في طرق التعدين خلال القرن الثامن عشر. على سبيل المثال ، فإن نوعًا معينًا من الأفران يفصل الفحم ويحفظه من تلوث المعدن ، وعملية & ldquopuddling & rdquo أو تقليب الحديد المصهور ، كلاهما جعل من الممكن إنتاج كميات أكبر من الحديد المطاوع. الحديد المطاوع أكثر مرونة من الحديد الزهر وبالتالي فهو أكثر ملاءمة لتصنيع الآلات والتطبيقات الصناعية الثقيلة الأخرى.

كان إنتاج الأقمشة ، وخاصة القطن ، أمرًا أساسيًا في التنمية الاقتصادية لبريطانيا ورسكووس بين عامي 1750 و 1850. تلك هي السنوات التي يستخدمها المؤرخون بشكل شائع لوضع الثورة الصناعية بين قوسين. في هذه الفترة ، تحول تنظيم إنتاج القطن من صناعة منزلية صغيرة الحجم ، حيث كانت الأسر الريفية تؤدي مهام الغزل والنسيج في منازلهم ، إلى صناعة كبيرة ميكانيكية قائمة على المصنع. بدأ الازدهار في الإنتاجية ببضعة أجهزة تقنية ، بما في ذلك جيني الغزل ، وبغل الغزل ، ونول الطاقة. تم استخدام الإنسان أولاً ، ثم الماء ، وأخيراً الطاقة البخارية لتشغيل نول الطاقة وآلات التمشيط وغيرها من المعدات المتخصصة. ومن الابتكارات الأخرى المعروفة محلج القطن ، الذي تم اختراعه في الولايات المتحدة عام 1793. حفز هذا الجهاز على زيادة زراعة القطن وتصديره من ولايات العبيد الأمريكية ، وهي مورد بريطاني رئيسي.

نشأت هذه الصناعة جزئيًا استجابة للطلب على حلول التبييض المحسنة للقطن والمنسوجات المصنعة الأخرى. كان الدافع وراء الأبحاث الكيميائية الأخرى هو البحث عن الأصباغ الاصطناعية والمتفجرات والمذيبات والأسمدة والأدوية ، بما في ذلك الأدوية. في النصف الثاني من القرن التاسع عشر ، أصبحت ألمانيا رائدة العالم في مجال الكيمياء الصناعية.

بالتزامن مع زيادة إنتاج المنتجات الزراعية والسلع المصنعة ، نشأت الحاجة إلى وسائل أكثر كفاءة لتسليم هذه المنتجات إلى السوق. تضمنت الجهود الأولى لتحقيق هذه الغاية في أوروبا بناء طرق برية محسنة. تم حفر القنوات في كل من أوروبا وأمريكا الشمالية لإنشاء ممرات بحرية بين الممرات المائية الحالية. تم التعرف على المحركات البخارية على أنها مفيدة في الحركة ، مما أدى إلى ظهور القارب البخاري في أوائل القرن التاسع عشر. تعمل المحركات البخارية عالية الضغط أيضًا على تشغيل قاطرات السكك الحديدية ، والتي كانت تعمل في بريطانيا بعد عام 1825. انتشرت السكك الحديدية بسرعة في جميع أنحاء أوروبا وأمريكا الشمالية ، وامتدت إلى آسيا في النصف الأخير من القرن التاسع عشر. أصبحت السكك الحديدية واحدة من الصناعات الرائدة في العالم لأنها وسعت حدود المجتمع الصناعي.


ماذا حدث خلال الثورة الصناعية الأمريكية؟

كما يقول تشارلز آر موريس في كتابه "فجر الابتكار": "يمكن رسم قصة التطور الأمريكي كتطور من الشبكات المحلية إلى الإقليمية وأخيراً إلى الشبكات الوطنية".

في أوائل القرن التاسع عشر ، بدأ الشمال الشرقي في تطوير اقتصادات إقليمية قوية.

بحلول عشرينيات القرن التاسع عشر ، أصبحت المناطق الريفية في نيو إنجلاند ومنطقة المحيط الأطلسي الأوسط صناعية بشكل كبير حيث أصبحت الساعات والمنسوجات والأحذية ومواقد الحديد الزهر الصناعات السائدة هناك.

نظرًا لأن المصانع تنتج المزيد من السلع ، أصبح نقل هذه البضائع أمرًا مهمًا. في عشرينيات وثلاثينيات القرن التاسع عشر ، بدأ المصنعون في محاولة إيجاد طرق جديدة للوصول إلى المستهلكين في الغرب نظرًا لأن النقل إلى هذه المنطقة في ذلك الوقت لم يكن موجودًا تقريبًا.

للمساعدة في الوصول إلى هؤلاء المستهلكين الغربيين ، تم الانتهاء من قناة إيري ، التي تقطع ولاية نيويورك وأنشأت طريقًا مائيًا من المحيط الأطلسي إلى البحيرات العظمى ، في عام 1825. شحن البضائع عبر القناة خفض تكاليف الشحن إلى جزء صغير من ما كان عليه من قبل عن طريق النقل البري.

قناة إيري في ليتل فولز ، نيويورك ، حوالي 1880-1897

بعد تطوير القارب البخاري الغربي ، حوالي عام 1814 ، بواسطة هنري شريف ودانيال فرينش ، سمح أخيرًا بنقل حمولات كبيرة من البضائع حتى في المياه الضحلة ، مما ساعد على تحفيز التصنيع في الغرب ، وفقًا لموريس:

"في غضون عقد من الزمان ، كانت الشركات الكبرى للحبوب والأخشاب واللحوم الحيوانية بالمنطقة # 8217 تتركز في سينسيناتي ، حيث تبلور الاقتصاد النهري المترابط في وديان أوهايو وميسوري وميسيسيبي. اخترعت سينسيناتي خط تعليب اللحوم & # 8216disassembly & # 8217 الذي اشتهر لاحقًا من قبل شيكاغو ، وكان بروكتور وجامبل الأخوين في القانون في سينسيناتي مبتكرين في الصناعة الكيميائية الأولى في أمريكا. "

في عام 1837 ، أكملت الحكومة الفيدرالية طريقًا وطنيًا بطول 620 ميلًا من ماريلاند إلى إلينوي في محاولة لمساعدة المصنعين على نقل البضائع غربًا.

ثم في أربعينيات وخمسين وستينيات القرن التاسع عشر ، ربطت أنظمة السكك الحديدية واسعة النطاق المنشأة حديثًا الشمال الشرقي والغرب الأوسط في "وحدة تجارية وصناعية متكاملة". (موريس الثاني عشر)

الاحتفال باجتماع السكك الحديدية العابرة للقارات في قمة برومونتوري ، يوتا ، مايو ١٨٦٩

نتيجة لذلك ، زادت صناعات الغرب الأوسط من الفحم والحديد ومعالجة الأغذية والأخشاب والأثاث والزجاج بشكل حاد بينما نمت الصناعات الشمالية الشرقية مثل الساعات والمنسوجات والأحذية على نطاق عالمي.

بسبب كل هذا التصنيع في الشمال والغرب الأوسط ، أصبح الجنوب موردًا للمواد الخام اللازمة للتصنيع ، بدلاً من تطوير صناعاته الخاصة ، وفقًا لموريس:

في غضون ذلك ، انزلق الجنوب إلى موقع مستعمرة داخلية ، مستغلاً عبيده واستغل بدوره من قبل الشمال الشرقي والغرب الأوسط. سيطرت بوسطن ونيويورك على الكثير من أرباح الشحن والتأمين والسمسرة من تجارة القطن ، بينما ذهبت الأرباح المتبقية للأغذية والأدوات والمحركات في الغرب الأوسط ، والتي يتم شحنها إلى أسفل المسيسيبي وفروعها ".

في عام 1850 ، بدأت الثورة الصناعية الثانية ، التي شهدت صعود الكهرباء والنفط والصلب ، في الولايات المتحدة ثم امتدت إلى أوروبا وبقية العالم.

زاد التصنيع بشكل كبير في أواخر القرن التاسع عشر وأوائل القرن العشرين بسبب التقدم التكنولوجي ، وفقًا لجوناثان ريس في مقالته ، التصنيع والتحضر في الولايات المتحدة ، 1880-1929 ، على موقع موسوعات أبحاث أكسفورد:

قبل عام 1880 ، اعتمد التصنيع على تقسيم محدد للعمل - تقسيم معظم الوظائف إلى مهام أصغر ، وتكليف نفس الأشخاص بتكرار مهمة واحدة إلى أجل غير مسمى. بعد عام 1880 ، اعتمد التصنيع بشكل أكبر على الميكنة - استبدال الأشخاص بالآلات - لزيادة الإنتاج وتعظيم الأرباح. سهّل تطوير الشبكة الكهربائية الحديثة ، بدءًا من أوائل ثمانينيات القرن التاسع عشر ، مثل هذه التطورات التكنولوجية. أدى خط تجميع هنري فورد وصعود الإنتاج الضخم بعد مطلع القرن العشرين إلى تعزيز هذا التأثير. ونتيجة لذلك ، كان إجمالي ناتج التصنيع في الولايات المتحدة أكبر بثمانية وعشرين مرة في عام 1929 مما كان عليه في عام 1859. "

بحلول تسعينيات القرن التاسع عشر ، تجاوزت الولايات المتحدة بريطانيا في المرتبة الأولى في الإنتاج الصناعي وبحلول بداية القرن العشرين ، كان دخل الفرد في الولايات المتحدة ضعف نظيره في ألمانيا وفرنسا ، وأعلى بنسبة 50٪ من بريطانيا. الولايات المتحدة هي الآن أكبر اقتصاد في العالم.


ثورة صناعية

في أواخر القرن الثامن عشر الميلادي ، كانت الاختراعات في صناعة النسيج في بريطانيا العظمى أولى علامات التغيرات الكبرى في ثورة الإنتاج التي غيرت بشكل كبير العديد من جوانب المجتمع. بدأت الآلات التي تعمل بالبخار في فعل ما كانت تفعله الحيوانات أو البشر يدويًا في السابق. يمكن لمصانع النسيج إنتاج أقمشة عالية الجودة وبكميات ضخمة وبكلفة رخيصة. نشأت المصانع ، وخلقت وظائف جديدة لعمال المصانع ، لكنها دفعت النساجين الأفراد الذين عملوا عادة في المنزل إلى الخروج من العمل ، مما أدى إلى نمو المدن. انتشر التصنيع إلى صناعة الحديد ، مما أدى إلى زيادة الطلب على تعدين الخام والفحم. سرعان ما انتشر نظام المصنع إلى بقية أوروبا والولايات المتحدة. لأصحابها ، يمكن للمصانع أن تخلق ثروة كبيرة. ومع ذلك ، غالباً ما يكدح العمال لساعات طويلة مقابل أجر منخفض في ظل ظروف عمل قاسية.

تصنيع الزراعة

أدى النمو الهائل لقوة الآلة إلى تحويل الزراعة في القرن التاسع عشر. باستخدام الآلات المنتجة في المصانع مثل المحراث الفولاذي والحصادة والجزازات وآلات الدرس التي تعمل بالخيول ، تمكن المزارعون من توسيع حجم عملياتهم وإنتاج أكثر بكثير مما يستطيعون عندما تتم الزراعة يدويًا. أدى اختراع محلج القطن لفصل البذور عن ألياف القطن إلى جعل زراعة القطن مربحة وزيادة الطلب على العبيد في الولايات الجنوبية.

على المدى الطويل ، قلل بشكل كبير من عدد الأشخاص المطلوبين لإنتاج الغذاء والألياف في البلاد. حوالي عام 1800 ، كان ما يقرب من 90 في المائة من الأمريكيين عائلات زراعية. اليوم ، العدد أقل من 2٪. كان نمو المدن نتيجة مباشرة للثورة الصناعية حيث تركت العائلات المزارع للعثور على عمل في مكان آخر.

النقل والكهرباء والمزيد

بحلول منتصف القرن التاسع عشر ، أحدثت التغييرات في النقل فرقًا كبيرًا. يمكن للسفن التي تعمل بالبخار أن تسافر أسرع بكثير من تلك التي تعتمد على الرياح. كانت السكك الحديدية قادرة على نقل البضائع والبريد والركاب لمسافات طويلة بمزيد من الراحة والموثوقية من المركبات التي تجرها الخيول. مكّن اختراع شفرة مورس من التواصل السريع عبر مسافات بعيدة وساعد في تقريب الأمة من بعضها البعض. تليها الهواتف التي تمنح الأفراد القدرة على التحدث متى أرادوا بغض النظر عما إذا كانوا معًا أم لا.

في أواخر القرن التاسع عشر ، بدأت الكهرباء ثورة المنزل والمكتب. حلت المصابيح الكهربائية محل مصابيح الكيروسين الدخانية ، وحلت الثلاجات محل توصيلات الثلج والغسالات الكهربائية والمكاوي التي تم تسليمها إلى المنزل ، مما خفف بعض الشد الثقيل من الأعمال المنزلية. في البداية ، كانت الكهرباء متوفرة فقط في المدن بسبب تكلفة خطوط طويلة متوترة عبر الريف ، ولكن في عام 1936 ، أصدر الكونغرس قانون كهربة الريف الذي ساعد في تمويل إنشاء تعاونيات ريفية لتزويد أسر المزارعين بهذه الميزة.

بدءًا من أوائل القرن العشرين ، أدت المحركات التي تعمل بالبنزين إلى تطوير السيارات والجرارات التي قللت من اعتمادنا على الخيول. قام هنري فورد ببناء مصنع قام بتقسيم صناعة السيارات إلى العديد من الخطوات الصغيرة وسمح له بإنتاج طراز- T بكميات كبيرة والذي كان له تأثير كبير على الحياة الأمريكية. أصبحت الآن سيارة موثوقة متاحة للعائلة العادية ، مما يوفر تنقلًا لم يكن يحلم به سوى بضعة أجيال سابقة. لم تعد العائلات ملزمة بالسفر من مدينة إلى أخرى بالسكك الحديدية ولكن يمكنها القيادة إلى حيث يريدون في رحلات قصيرة أو حتى إجازات عائلية طويلة. يمكن لأطفال المزارع الالتحاق بالمدارس الثانوية والأنشطة الأخرى في المدينة.

يعد اختراع الكمبيوتر والإنترنت والصناعة الرقمية بأكملها مرحلة أخرى من مراحل الثورة الصناعية ، وما زلنا نشهد تأثيرها. من يدري ما ستجلبه 20 سنة أخرى؟

تأثير الثورة الصناعية

مع كل مزايا الثورة الصناعية التي توفر لنا السلع والخدمات والفرص غير المتاحة حتى لجيل أجدادنا ، هناك سلبيات أيضًا. هناك تفاوت أكبر بكثير في الثروة ، حيث يعيش بعض فاحشي الثراء بينما يعيش الآخرون تحت مستوى الفقر. تفرض المصانع والتصنيع متطلبات كبيرة على البيئة للمواد الخام وغالبًا ما تلوث الهواء عن طريق حرق الفحم أو الأنهار بمقالب المواد الكيميائية السامة السامة. نظرًا لأن الأمريكيين لم يعودوا ينتجون (أو حتى يعرفون كيفية إنتاج) العديد من العناصر التي يعتمدون عليها ، يصبح الناس عرضة للقوى التي ليس لديهم سيطرة تذكر عليها.

على مدى 300 عام الماضية ، تغيرت الحضارة أكثر مما تغيرت منذ آلاف السنين ، وهذه التغييرات تتسارع. ما هو تأثير هذه التغييرات على البيئة وكيف ستؤثر على القدرة على التعايش مع العالم الطبيعي والدول الأخرى؟ الإجابات تبقى أن نرى.


التصنيع والبيئة

خلال الثورة الصناعية ، ازداد التلوث البيئي مع استخدام مصادر جديدة للوقود ، وتطور المصانع الكبيرة ، وظهور المراكز الحضرية غير الصحية.

أهداف التعلم

صف الخسائر التي ألحقها التصنيع بالصحة العامة والبيئة

الماخذ الرئيسية

النقاط الرئيسية

  • أصبح فحم أنثراسايت ، الذي تم اكتشافه في مطلع القرن التاسع عشر ، مصدرًا مهمًا للوقود في الولايات المتحدة خلال الثورة الصناعية ، مع عواقب دائمة على البيئة.
  • كان الصرف الصحي مصدر قلق كبير للصحة العامة في مدن مثل نيويورك وفيلادلفيا ، التي تفتقر إلى أنظمة الصرف الصحي ومياه الشرب النظيفة. لم يتم التخلص من مياه الصرف الصحي غير المعالجة بشكل صحيح وبالتالي تلوثت في كثير من الأحيان إمدادات المياه المحلية.
  • لم يتم وضع لوائح لضمان الهواء النظيف والمياه النقية حتى النصف الثاني من القرن التاسع عشر.
  • على الرغم من أن البيئة لم تدخل الخطاب الأمريكي قبل القرن العشرين ، إلا أن الحركة المتعالية في ثلاثينيات وأربعينيات القرن التاسع عشر قدمت نقدًا للتصنيع الذي رفع مستوى العالم الطبيعي.
  • عزز المتعصبون ، بمن فيهم هنري ديفيد ثورو ، صورة رومانسية للعالم الطبيعي كرد فعل للتصنيع والتحضر.

الشروط الاساسية

  • كوليرا: أي من الأمراض المعدية الحادة التي تصيب البشر والحيوانات الأليفة ، والتي تسببها بكتيريا ضمة الكوليرا عن طريق تناول الماء أو الطعام الملوث ، وعادة ما تتميز بأعراض معدية معوية حادة مثل الإسهال والتشنجات البطنية والغثيان والقيء والجفاف.
  • الفلسفه المتعاليه: حركة من الكتاب والفلاسفة في نيو إنجلاند في القرن التاسع عشر الذين كانوا مرتبطين ببعضهم البعض بشكل فضفاض من خلال التمسك بنظام فكري مثالي قائم على الإيمان بالسيادة الأساسية للبصيرة على المنطق والخبرة من أجل الكشف عن أعمق الحقائق.
  • انثراسايت الفحم: شكل من أشكال النباتات القديمة المتفحمة ، أقسى وأنظف احتراقًا من جميع المواد المماثلة.

جلبت الثورة الصناعية تطورات هائلة في الإنتاجية ، ولكن مع تكاليف بيئية باهظة. خلال الثورة الصناعية ، ازداد التلوث البيئي في الولايات المتحدة مع ظهور مصادر جديدة للوقود ، والمصانع الكبيرة ، والمراكز الحضرية المترامية الأطراف.

الوقود الحفري

الوقود الأحفوري أدى إلى الثورة الصناعية. في عام 1790 ، تم اكتشاف فحم أنثراسايت لأول مرة فيما يعرف الآن باسم منطقة الفحم في بنسلفانيا. سرعان ما أصبح الأنثراسايت ، وهو شكل أكثر صلابة وعالية الجودة من الفحم ، المصدر الأساسي للوقود في الولايات المتحدة للاستخدام المنزلي والصناعي. لقد غذت أفران المصانع والقوارب التي تعمل بالبخار والآلات. أدى استهلاك كميات هائلة من الفحم وأنواع الوقود الأحفوري الأخرى في النهاية إلى حدوث تلوث غير مسبوق للهواء. في عام 1881 ، كانت شيكاغو وسينسيناتي أول مدينتين أمريكيتين تسنان قوانين لتعزيز نظافة الهواء.

مباني تكسير الفحم وبيت الطاقة من أنثراسايت ، نيو مكسيكو ، كاليفورنيا. 1935: يميل الفحم إلى إطلاق كميات كبيرة من الكربون حيث يتم حرقه لتوليد الكهرباء.

المدن الحديثة والصرف الصحي

تركزت الآثار البيئية للتصنيع بشكل خاص في المدن. أصابت الظروف غير الصحية والاكتظاظ العديد من المدن الأمريكية ، حيث انتشر تفشي الأمراض ، بما في ذلك الكوليرا والتيفوئيد. كانت النفايات البشرية غير المعالجة من المخاطر البيئية الرئيسية حيث تفتقر المدن سريعة النمو إلى أنظمة الصرف الصحي وتعتمد على الآبار الملوثة داخل حدود المدينة لإمدادات مياه الشرب. في منتصف القرن التاسع عشر ، بعد إثبات الصلة بين المياه الملوثة والأمراض ، قامت العديد من المدن ببناء أنظمة مركزية لإمداد المياه. ومع ذلك ، استمر تصريف مياه الصرف الصحي دون معالجة ، بسبب ثقة مسؤولي الصحة العامة & # 8217 في قدرة التنقية الذاتية للأنهار والبحيرات والبحر.

فاتورة يدوية من مجلس الصحة بمدينة نيويورك ، ١٨٣٢: كان تفشي وباء الكوليرا عام 1832 مرتبطًا بالاكتظاظ والظروف غير الصحية التي أعقبت الثورة الصناعية.

البيئة المبكرة

في أوائل القرن التاسع عشر ، كان لدى صانعي السياسات والجمهور وعي ضئيل بمدى تأثير الصناعة على البيئة. كانت بعض الآثار بديهية للمراقبين اليقظين ، ومع ذلك ، فقد أدى ظهور التصنيع والتحضر إلى ظهور تقدير جديد للعالم الطبيعي لدى البعض. الفلسفة المتعالية ، حركة فكرية في ثلاثينيات وأربعينيات القرن التاسع عشر ، ارتقت بالطبيعة في الأشعار والقصص والمقالات الشعبية في ذلك الوقت. اشتهر المؤلف المتعالي هنري ديفيد ثورو بعمله والدن، انعكاس للعيش البسيط في محيط طبيعي. كتب ثورو أيضًا عن موضوعات التاريخ الطبيعي والفلسفة وتوقع أساليب ونتائج علم البيئة والتاريخ البيئي ، وهما مصدران لبيئية العصر الحديث.

هنري ديفيد ثورو 1856احتفلت كتابات Thoreau & # 8217 بالطبيعة والحياة البسيطة وقدمت نقدًا للقيم الحضرية والصناعية.


سكك حديدية

بدءًا من أواخر عشرينيات القرن التاسع عشر ، بدأت القاطرات البخارية في التنافس مع القاطرات التي تجرها الخيول. قدمت السكك الحديدية ذات القاطرات البخارية وسيلة نقل جديدة أبهرت المواطنين ، وعززت نظرتهم المتفائلة لإمكانيات التقدم التكنولوجي. كانت سكة حديد Mohawk و Hudson هي أول من بدأ الخدمة بقاطرة بخارية. ركض قطارها الافتتاحي في عام 1831 على مسار خارج ألباني وغطى اثني عشر ميلاً في خمس وعشرين دقيقة. سرعان ما كانت تسافر بانتظام بين ألباني وشينيكتادي.

قرب منتصف القرن ، بدأ بناء السكك الحديدية في حالة تأهب قصوى ، وسرعان ما شكل المستثمرون المتحمسون عددًا من شركات السكك الحديدية. عندما بدأت شبكة السكك الحديدية في التبلور ، أدت إلى زيادة الطلب على الفحم والحديد والصلب. سرعان ما تقاطعت كل من السكك الحديدية والقنوات بين الولايات ، مما وفر البنية التحتية للنقل التي غذت نمو التجارة الأمريكية. في الواقع ، أدت ثورة النقل إلى تطوير صناعات الفحم والحديد والصلب ، مما أتاح للعديد من الأمريكيين فرص عمل جديدة.

تُظهر خريطة "إمباير ستيت" هذه التي تعود إلى عام 1853 مدى قنوات نيويورك وشبكات السكك الحديدية. نمت البنية التحتية للمواصلات في الدولة بأكملها بشكل كبير خلال النصف الأول من القرن التاسع عشر.


بحوث الثورة الصناعية

اعتمد نمو الثورة الصناعية على القدرة على نقل المواد الخام والسلع التامة الصنع لمسافات طويلة. كانت هناك ثلاثة أنواع رئيسية من وسائل النقل التي زادت خلال الثورة الصناعية: الممرات المائية والطرق والسكك الحديدية. كان النقل مهمًا لأن الناس بدأوا يعيشون في الغرب. خلال هذه الفترة الزمنية ، كان النقل عبر الماء أرخص وسيلة لنقل المنتجات الثقيلة (مثل الفحم والحديد). ونتيجة لذلك ، تم توسيع القنوات وتعميقها للسماح بمرور المزيد من القوارب. صنع روبرت فولتون أول محرك يعمل بالبخار لتشغيل باخرة ، وفي عام 1807 أظهر استخدامه بالانتقال من مدينة نيويورك إلى ألباني عبر نهر هدسون. كان باخره قادرًا على نقل المواد الخام عبر المحيط الأطلسي بحلول منتصف القرن التاسع عشر. كما تحسنت الطرق بشكل كبير خلال هذه الفترة الزمنية. في السابق ، كان الناس يسافرون باستخدام الحيوانات أو سيرًا على الأقدام ، ولكن كانت هناك مشاكل كثيرة في حالة الطرق. في عام 1751 ، تم إنشاء دوارات دوارة لتسهيل النقل ، خاصة للعربات التي تجرها الخيول. قام جون لودون ماك آدم بصنع أسطح طريق "مكادام" تتكون من الصخور المسحوقة في طبقات رقيقة. وضع توماس تيلفورد أسسًا جديدة في الطرق بالحجارة الكبيرة المسطحة. بعد فترة وجيزة ، تم تحسين الطرق عبر أمريكا بناءً على هذه التقنيات. كانت الخيول هي الأقرب إلى القطارات ، وعادة ما تستخدم لسحب عربات الشحن على طول القضبان. في عام 1801 ، صنع ريتشارد تريفيثيك أول قاطرة بخارية. جعلت هذه التحسينات على الممرات المائية والطرق والسكك الحديدية السفر أكثر أمانًا ، كما سمحت بنقل البضائع بشكل أكثر كفاءة.

في عام 1769 ، أنتج جيمس وات أول محرك بخاري فعال. كانت مسألة وقت فقط حتى تم استخدام اختراعه كمصدر طاقة لنقل البضائع. استخدمت القوارب النهرية في القرن التاسع عشر القوة البخارية ، إلا أن القاطرة البخارية هي التي أحدثت ثورة حقيقية في النقل.

حتى الآن ، نادرًا ما تستخدم خطوط السكك الحديدية للسفر لمسافات طويلة. Canals and rivers were usually used to transport heavy goods. Unfortunately, rivers didn't always flow past the areas where goods were needed, and canals were expensive to dig. They were also useless in the winter when the water froze. The advent of railroads made goods transportable anywhere for a price that was more affordable.

In 1928, John Stephenson made the first effective steam locomotive called the "Rocket."" Upon his success, the railroad boom erupted across Europe and the United States. This was especially important in the United States because it spanned a large distance (geographically). By 1840, the United States had over 3,000 miles of railroad tracks. The use of railroads created an unprecedented demand for coal and fuel for the locomotives, and iron to make the tracks. Engineers were needed to build bridges, dig tunnels, and plan routes.

There were many companies that built and operated the railways. Some were profitable, but most endured a financial struggle. To start, companies simply operated a single railway line between two locations. However as time passed, large railway lines bought out smaller ones, and huge railway companies grew in the process.

Early American railway building was concentrated only in the northeast and midwest. People felt it would be best if there was a way to connect east and west coasts. Many companies set proposals, and the different routes were discussed at length (and argued upon). Finally in 1864, construction began: the Central Pacific line built east (from Sacramento, California) while the Union Pacific line was built west (from Omaha, Nebraska). In 1869 all lines met and the United States had a coast-to-coast railway service.

The cities that were near the railroads prospered economically whereas the further cities struggled to survive. Railroads became important for transporting commuters who worked in the city. Factories benefitted as raw materials were brought in at reduced prices, and the finished products were daily shipped to their destinations.

Eventually longer-lasting steel rails replaced those made of iron or wood. Locomotives became more efficient over time especially when electric and diesel ones replace the steam ones. In addition, more railroads were built, making its usage even more valuable.


Road Transport and the Industrial Revolution (Classroom Activity) - History

The Agricultural Revolution Index

The Industrial Revolution Index

Chronology of the Iron and Steel Industry
1709 - 1879

Abraham Darby used coke to make pig iron at Coalbrookdale to make pig iron

Benjamin Huntsman "rediscovered" steel.

The first iron rolling mill (to make wrought iron) was opened at Foreham, Hampshire.

Darby laid an iron plateway

Matthew Boulton established an ironworks, using coke as the fuel, in Birmingham.

The iron industry was centred around Merthyr, in the heart of the Welsh coalfields.

Iron had replaced wood as the material for making industrial machines.

Wilkinson bored cylinders for Watt's engine

Abraham Darby III built the first iron bridge at Coalbrookdale.

Henry Cort invented a new and improved method to produce wrought iron. He also developed a new way of making wrought iron railings.

James Beaumont Neilson improved the blast furnace construction.

Henry Bessemer developed the "basic oxygen converter" to make steel.

Britain was producing 60 times as much pig iron as in 1800.

Percy Gilchrist and S.G. Thomas adapted Bessemer's process to suit phosphoric ores.

20th Century Iron and Steel Production

Iron is the fourth most common metal in the earth's crust. It makes up 5% of its weight. Iron occurs naturally in a variety of ores in sedimentary rocks:

iron pyrites (or fool's gold)

limonite or goetite ("bog ore")

hydrated iron oxide (same composition as rust)

iron II oxide and iron III oxide

Iron pyrites, or fool's gold, cannot be used to make iron because of its high sulphur content which makes the iron too brittle.

Although the early iron industry used "bog ore" to obtain iron, ironstone is the most common iron ore and it is extracted from open cast (surface) sites in England, from the River Humber to the River Severn.

To obtain iron from ironstone the ore is first roasted with coal. This process is called sintering. Sintering drives off impurities, such as water, carbon dioxide, sulphur dioxide and arsenic compounds. It leaves a sinter which is mainly granules of magnetite (an oxide of iron).

The magnetite is then reduced in the blast furnace. The sinter is mixed with high grade coke and limestone (calcium carbonate). Hot air at 2 atmospheres pressure, is blasted into the furnace, creating temperatures of up to 1900°C. The iron ore reacts with carbon monoxide in a reduction reaction producing iron and carbon dioxide. Any impurities fuse with the limestone to form a sludge which sinks to the bottom of the furnace. The molten iron, known as pig iron, lies on top of the sludge and can be run off. If the pig iron is re-melted and poured into moulds, it sets as cast iron.

Cast iron is brittle which makes it impractical for some uses. However, it does have a high compression strength and can be heated with air and hammered to produce wrought iron. Hammering cast iron into wrought iron was a long process.

To be converted into steel, the pig iron has to be melted in the presence of oxygen to remove any remaining impurities. Then an alloy of iron, manganese and carbon, is added. The result is a tremendous display of explosive sparks which shoot out of the converter. The carbon converts the iron into steel. High carbon steels are extremely strong and durable.

Production of pig iron in Britain during the 18th century.

After 1770, iron (and later, steel), replaced wood as the material for making industrial machines and tools. In 1806, the annual production of pig iron had reached 272000 tons, which was a 200% increase over 18 years.

TWO CENTURIES OF REVOLTIONARY CHANGE

The Industrial Revolution

Iron and Steel Manufacture

The development of the railway stimulated the economy in two important ways. First, the advent of cheap and efficient transport lowered the carriage cost of goods. This meant that goods were cheaper in the shops and this increased the demand. The increase in demand led to the expansion of factories which required more energy. The prime energy source at the time was coal. As the Industrial Revolution began to speed up, the need for coal grew because it provided power for the factory engines, steam powered ships and steam locomotives. Second, the demand for iron increased. Iron was needed to make the railway tracks, steam locomotives and the giant Watt steam engines that pumped the mines and provided energy to run factory machinery. At a later stage, iron was needed to construct the steamships.

The developers of the early steam engines and steam railways would never have been so successful without parallel developments taking place in the iron industry. Without the ironmasters' expertise in creating new methods of iron casting and working iron, it would have been impossible to have produced steam power in the first place. All of these developments which drove the Industrial Revolution were dependent on each other for their success. New inventions in one field led to advancements in another. These, in turn, stimulated further research and development.

John Wilkinson played an important role in the development of James Watt's rotary steam engine. In 1774, he patented a precision cannon borer which he manufactured at his father's Beisham factory at Denbigh in Wales. This boring machine was essential for the manufacture of Watt's engines since it allowed for the detailed measurements needed in the steam engine's design. Wilkinson was then able to use Watt's steam engines to power the bellows at his own wrought iron furnace at Broseley in Shropshire.

Ironbridge © Shirley Burchill

Wilkinson was called the "Great Staffordshire Ironmaster". He started his career as an industrialist in 1748 when he built his first iron furnace at Bilston in Staffordshire. One of his most famous achievements was the world's first iron bridge, which he built with the help of Abraham Darby III, and which was opened to traffic in 1781. This bridge was 100 feet (about 30 meters) in length and weighed a total of 378 tons. It was built one mile downstream from Coalbrookdale, and it spanned the River Severn at Broseley. The bridge was also notable because it used joints, pegs and keys in place of nuts, bolts and screws.

Detail of part of the Ironbridge © Shirley Burchill

Wilkinson also built the world's first iron barge in 1787. He was also responsible for passing his cannon boring technique and expertise across the channel to France, and his factory cast all of the iron work needed for the Paris waterworks. Not surprisingly, Wilkinson was buried in a cast iron coffin which he designed himself!

The iron industry began in forested areas since trees were necessary to make the fuel, charcoal. It was cheaper to move iron to the iron works than to move the vast amounts of charcoal needed. When ironworking and shipbuilding caused the forests to shrink rapidly, it became necessary to search for an alternative fuel. Iron was made by smelting iron ore or heating the ore up to melting point. The liquid iron was then cast into ingots, called pigs. The pig iron could then either be reheated until it was molten and cast into moulds, or heated and hammered into bars of wrought iron. Of the two, wrought iron was more malleable and less brittle. Attempts had been made to use coal in the smelting process, but the sulphur in the coal produced an iron which was too brittle for use.

In 1709, an ironmaster in Coalbrookdale, Abraham Darby I, succeeded in producing cast iron using coal. He discovered a process whereby coal was first turned into coke. When coal is turned into coke most of the sulphur is lost as sulphurous gases. The coke could then be used in the smelting process to produce iron. Darby kept his discovery a secret and passed it on only to the next generation of Darbys. His son, Abraham Darby II, and his grandson, Abraham Darby III, eventually perfected his method.

Because they kept the secret, the idea of smelting iron using coke did not become widespread until the second half of the 18th century. The Darby's method of producing iron could only be used for cast iron. The search was still on for a better and cheaper method of producing both wrought iron and steel. Until that time, steel had been very expensive to produce and its uses were limited.

It was Henry Cort who, in 1783, discovered an economic method of producing wrought iron. His 'puddling furnace' produced molten iron that could be rolled straight away, while it was still soft, into rails for railways, pipes, or even sheet iron for shipbuilding.

The History of Iron and Steel Manufacture

Iron was first extracted from its ores over 5000 years ago. Until the 18th century, charcoal was used as the reducing agent. By the early 18th century, charcoal was in short supply and had become expensive. It took 200 acres of forest to supply one iron works for one year, and iron was in demand.

Abraham Darby I owned an iron works at Coalbrookdale in Shropshire. His iron works made everything from domestic pots to the huge iron cylinders needed for Newcomen's steam engine. In 1709, when he was 31 years old, Darby developed a new process for smelting iron. This new process made pig iron, and it used coke instead of charcoal. The demand for coke increased, as did the demand for Newcomen's steam engines since they were used to pump water out of coal mines. Although coke was the cheaper option, it took another 50 years before it completely replaced charcoal.

Benjamin Huntsman, a 36 year old clockmaker, made steel, in small quantities, as early as 1740. He did not "discover" steel, however. In 334 B.C., Aristotle had described Damascus steel which had been used to make swords. Huntsman made steel by putting molten iron into earthenware crucibles and then heating it, while excluding air at the same time.

In 1762, Matthew Boulton set up the Soho Manufactory in Birmingham. His factory made iron which was transformed into useful articles, such as buckles and bolts. What made Boulton's factory so special was that it was large and situated near the Midlands' coalfields. Most of the other iron works at that time were small affairs and built close to forests, since they still depended on charcoal.

Henry Cort was from Lancaster in Lancashire. His work for the Navy took him to Plymouth. In 1775, after ten years in the west country, he retired from his naval job and bought a small ironworks just outside the city. His innovations in the iron industry earned him the name "Father of the Iron Trade". Cort invented a new process to make wrought iron. His method was called the "puddling process". He also developed a rolling mill to produce wrought iron bars. He patented his inventions in 1783. In Cort's process, the melted pig iron was heated with air and iron ore. The resulting pasty metal was then hammered to remove some of the impurities (or slag). To make iron bars, the molten metal was passed through grooved rollers. As a result of Cort's method, wrought iron production increased by 400% over the next twenty years. Unfortunately, Cort lost his patent when his business partner was discovered to have financed the project using stolen money. Cort went bankrupt and lived the rest of his life on a small pension.

Henry Bessemer was a self-educated man who came from Hertfordshire in England. In 1856, he developed a "basic oxygen converter" to change pig iron into steel. In 1879, Bessemer received a knighthood and a fellowship in the Royal Society for his contribution to the iron and steel industries. Bessemer's process was only suitable for British iron ore, since the ore did not contain much phosphorous. It was not until 1879, that the more advanced Percy Gilchrist and S.G.Thomas method, which was suitable for phosphoric ores as found in Europe, was adopted by the continental steel makers, such as Alfred Krupp in Germany.

The Open Door Team 2020
Any questions or problems regarding this site should be addressed to the webmaster

© Shirley Burchill, Nigel Hughes, Richard Gale, Peter Price and Keith Woodall 2020

Footnote : As far as the Open Door team can ascertain the images shown on this page are in the Public Domain.


شاهد الفيديو: حفل الجمعية العمانية للنقل البري - تدشين الموقع الالكتروني