Хейс изобретатель прядильной машины
Начало промышленного переворота: прялка «Дженни»
XVIII-ый век. Англия. Небольшой городок Стэндхилл. Местные жители зарабатывают на жизнь тем, что занимаются ткачеством. Текстильный завод расположен здесь же – недалеко от центральной улицы. Труд строго распределен на женский и мужской. Женщины изготавливают ткани, а мужчины – прядут. Работает в бригаде и некий Джеймс Харгривс. Он также, как и другие, выполняет свою ежедневную производственную норму. А параллельно думает над тем, как усовершенствовать прядильный механизм. В результате в 1765-м году Харгривс изобретает первую в мире механическую прялку. А еще пару лет спустя механик продемонстрирует общественности прототип современной прядильной машины.
Установка получила название «Дженни». Первоначально считалось, что Харгривс назвал агрегат в честь одной из своих многочисленных дочерей. Однако позже, когда ученые подняли церковные архивы Стэндхилла, куда заносились все данные о новорожденных, обнаружилось, что у изобретателя не было детей с таким именем. Тогда возникла другая версия. Историки предположили, что «дженни» в те времена прозвали колесо, которым Харгривс снабдил свое устройство.
Новый вариант механической прядильной машины состоял из восьми веретен и одного колеса. Шерстяное сырье помещалось на специальной раме, которая находилась под наклоном. Оттуда его расправляли на волокна и тянули через вытяжной пресс, состоящий из двух брусков дерева, к каждому из восьми веретен.
Прядильщик работал двумя руками. Одной он толкал каретку, соединенную с прессом, другой – вращал колесо, приводившее в движение сразу все веретена.
Пряжа, изготовленная данным способом, правда была достаточно непрочной. Поэтому к ней придумали добавлять льняную нить.
Любопытно, но с таким механизмом мог справляться всего один человек. Само же устройство было способно производить в шесть раз больше пряжи, нежели старая прялка.
Внедрение новой установки вызвало настоящий бунт среди ткачей. Они почувствовали настоящий страх остаться без работы. Харгривс успел продать лишь несколько экземпляров, когда ему спалили весь дом.
Изобретатель, сильно опасаясь за свою жизнь и будущего своей семьи, был вынужден срочно поменять место жительства и уехать в Ноттингем. Там он познакомился с предпринимателем Томасом Джейсоном. Совместными усилиями они еще раз усовершенствовали прядильный механизм. И в 1770-м году Харгривс официально получил патент за номером 962 на свое изобретение. Машину будут активно закупать фабрики до 1810-го года, пока ей на смену не придут более актуальные модели. Впрочем, прялка «Дженни» навсегда войдет в историю, как первопроходец в механизации производства. Один из экземпляров, кстати, существует до сих пор. Он хранится в немецком музее в Вуппертале и все еще работает.
1764 г. Прядильная машина Харгривса
Прядильная машина Харгривса «Дженни».
Острая нехватка пряжи была отчасти преодолена после создания прядильной машины Харгривса.
Харгривс был ткач. Пряжу для него изготовляла жена, и того, что она успевала напрясть за день было для него недостаточно. Поэтому он много думал над тем, каким образом можно было бы ускорить работу прядильщиц. Случай пришел ему на помощь. Однажды дочь Харгривса Дженни нечаянно опрокинула прялку, однако колесо ее продолжало вертеться, а веретено продолжало прясть пряжу, хотя находилось в вертикальном, а не горизонтальном положении. Харгривс немедленно использовал это наблюдение и построил в 1764 г. машину с восьмью вертикальными веретенами и одним колесом. Машину он назвал «дженни» по имени своей дочери. Она не принесла своему создателю ни денег, ни счастья. Напротив, изобретение Харгривса вызвало бурю негодования у прядильщиков – они предвидели, что машина лишит их работы. Ватага возбужденных людей ворвалась однажды в дом Харгривса и разрушила машину. Сам изобретатель и его жена едва успели избежать расправы. Но это, конечно, не могло остановить распространения машинного прядения – буквально через несколько лет «дженни» пользовались тысячи мастеров.
Как и машина Уайта, «дженни» требовала предварительной подготовки хлопковых волокон. Выделка нити происходила здесь из ленточки расчесанного хлопка. Початки с ровницей помещены были на наклонной раме (наклон служил для облегчения сматывания ровницы). Вместо вытяжных валиков Уайта Харгривс применил особый пресс, состоявший из двух брусков дерева. Нитки ровницы с початков проходили через вытяжной пресс и прикреплялись к веретенам. Веретена, на которые наматывалась готовая нить, находились на неподвижной раме с левой стороны станка. В нижней части каждого веретена имелся блок, вокруг которого шел приводной шнур, переброшенный через барабан. Этот барабан расположен был впереди всех блоков и веретен и приводился в движение от большого колеса, вращаемого рукой. Таким образом, большое колесо приводило во вращение все веретена.
Прядильщик одной рукой двигал каретку вытяжного пресса, а другой вращал колесо приводившее в движение веретена. Работа машины состояла из следующих процессов: пресс закрывался и отводился назад от веретен – в результате происходило вытягивание нити. Одновременно прядильщик вращал колесо, оно приводило в движение веретена, а они закручивали нить. В конце отхода каретка останавливалась, а веретена продолжали вращаться, производя докрутку. После этого каретка подавалась обратно к веретенам, все нити несколько пригибались особой проволокой для того, чтобы они попали в положение наматывания. Во время обратного хода каретки с открытым прессом нити наматывались на веретена вследствие вращения последних.
Вытяжной пресс Харгривса, по существу, заменил руку рабочего. Вся работа свелась в основном к трем движениям: к вращению приводного колеса, к прямолинейному движению каретки взад и вперед и к нагибанию проволоки. Другими словами, человек играл только роль двигательной силы, и поэтому в дальнейшем стало возможным заменить рабочего другими, более постоянными и мощными источниками энергии. Замечательное значение изобретения Харгривса заключалось в том, что оно сделало возможным обслуживание нескольких веретен одним рабочим. В самой первой его машине было всего восемь веретен. Затем он увеличил их количество до 16. Но еще при жизни Харгривса появились машины «дженни» с 80 веретенами. Эти машины уже не под силу было приводить в действие рабочему, и их стали соединять с водяным двигателем. Благодаря простоте конструкции и дешевизне, а также возможности использовать ручной привод «дженни» получила широчайшее распространение. К 90-м годам 18 века в Англии насчитывалось уже более 20 тысяч самопрялок «дженни». В большинстве своем они принадлежали ткачам-одиночкам. Самые малые из них выполняли работу шести или восьми рабочих. Это была первая в истории машина, получившая массовое распространение.
Прядильная машина Харгривса
Научные открытия XVII—XVIII вв. обеспечили возможность технического подъёма в производстве и положили начало «машинной революции». Ручной труд стал сменяться машинным. Первым автоматическим станком, получившим широкое распространение в производстве, стала прядильная машина Харгривса.
Скручивать и наматывать
Изобретение ножного привода, вращающего колесо прялки, приписывают саксонскому столяру Иоганну Юргенсу и датируют 1530 г. В самопрялке Юргенса прядильщик мог вытягивать нить из кудели (кома волокна) обеими руками, что ускорило прядение и повысило качество нити. В самопрялке были механизированы две операции: скручивание нити и наматывание её на катушку. Но вытягивание волокна из кудели и первичное его закручивание оставалось ручным.
Первая попытка
В 1735 г. английский механик Джон Уайт заменил пальцы прядильщика, вытягивающего нить из кудели, вытяжными валиками. Уайт, не имея средств на развитие своей идеи, продал её предпринимателю Льюису Паулю, и в 1742 г. они вместе сконструировали прядильную машину. В ней вытянутая валиками пряжа поступала на 50 веретён. И валики, и веретёна вращались приводами от одного большого колеса. Нагрузка на колесо была слишком велика, чтобы вращать его вручную — его приводили в движение два осла. Учитывая, что прядением занимались ремесленники-одиночки, дорогая и громоздкая машина Уайта-Пауля, да ещё и с ослами в придачу, спроса не нашла.
Как ткач помог пряхе
В XVIII в. ткачи уже работали на простых ткацких станках, ускоривших выработку тканей, а прядильщики, трудясь вручную, не успевали снабжать их пряжей. С дефицитом пряжи столкнулся английский ткач из Стендхилла Джеймс Харгривс. Его жена, пряха, за день не могла напрясть столько, сколько было надо мужу для работы на следующий день. Однажды маленькая дочь Харгривса Дженни опрокинула раскрученную матерью ручную прялку, и та, упав, продолжала крутить веретено, оказавшееся в вертикальном положении. Этот случай подал Харгривсу идею заставить колесо крутить вместо одного горизонтального несколько вертикальных веретён. В 1764 г. он построил прядильную машину, в которой 8 (а впоследствии 16, 80 и больше) вертикальных веретён через систему блоков вращались одним колесом.
Харгривс упростил и процесс вытяжки, плотно зажав ровницу между двумя брусками, поставленными на ролики, и получив каретку вытяжного пресса. Работа прядильщика свелась к тому, чтобы одной рукой двигать каретку, а другой — крутить колесо.
Трудяга «Дженни»
Харгривс назвал свою машину «Дженни» в честь дочери и в 1770 г. взял на неё патент. «Дженни» выполняла работу десятков прядильщиков с ручными прялками, лишая их заработка. Разгневанные прядильщики разгромили машины и дом Харгривса. Но прогресс это не остановило: машины продолжили вытеснять ручной труд. Желающим заработать на прядении приходилось приобретать прядильные машины. В 1790-х гг. в Англии работало более 20 000 прялок «Дженни», а Харгривс, переехав в Ноттингем, построил прядильную фабрику со своими машинами и стал успешным предпринимателем.
Патент — охранный документ, удостоверяющий исключительное авторство и право на изобретение.
Развитие идеи
Машина Харгривса предназначалась для прядения хлопка, но нить из неё выходила слишком тонкой и легко рвалась. Для прочности в основу хлопковой нити приходилось вплетать нить льняную. Английский парикмахер Ричард Аркрайт, узнав от своих клиентов — ткачей о проблемах с машиной Харгривса, решил усовершенствовать её. В 1769 г. он создал свой прядильный станок, из которого хлопковая нить выходила настолько прочной, что не требовала добавления льна. Некоторые типы современных электрических прядильных машин действуют по тем же принципам, что и первые механические прялки, но процесс прядения сейчас полностью автоматизирован, и один рабочий может обслуживать целый цех с десятком станков по сотне веретён каждый.
Изобретатель механической прялки: история создания
Что такое прялка
Прялкой (или по-украински «прядкой») называют приспособление для ручного изготовления ниток из кудели (очищенного волокна).
Слово «прялка» пришло в русский и украинский языки из праславянского, от глагола prędti (прясть). Интересно, что в других славянских языках, этот предмет назывался по-другому.
В польском прялка именуется kądziel, что созвучно слову «кудель», которое в этом языке зовется pakuły – и также означает и паклю (непригодное для прядева волокно).
В белорусском прялку именуют «калаўрот», а в болгарском – «хурка». У чехов это přeslice, а у словенов и словаков – preslica.
Особенности ручной прялки
Ручная прялка деревянная – это был наиболее распространенный, а главное, доступный для предков прибор для изготовления нитей. По конструкции выделяли два вида прялок: составная (собиралась из горизонтальной и вертикальной деталей) и цельная (изготавливали из корня и ствола дерева).
Независимо от того, к какому виду принадлежала ручная прялка (фото ниже) она имела неизменную конструкцию. Ее горизонтальная нижняя часть предназначалась для пряхи, здесь она сидела в процессе работы. Это место называлось «донце» (в украинском: «днище», «сідце» или «присідка»). Вертикальная же часть прялки состояла из двух элементов: лопаски или лопати (по-украински «кужівник») и ножки или шейки («держівно»).
Несмотря на доступность этого вида прялки, работать на ней приходилось очень долго, чтобы изготовить достаточное количество ниток. Поэтому даже самые большие любители старины, сегодня предпочитают ей механическую прялку.
Как ткач помог пряхе
В XVIII в. ткачи уже работали на простых ткацких станках, ускоривших выработку тканей, а прядильщики, трудясь вручную, не успевали снабжать их пряжей. С дефицитом пряжи столкнулся английский ткач из Стендхилла Джеймс Харгривс. Его жена, пряха, за день не могла напрясть столько, сколько было надо мужу для работы на следующий день. Однажды маленькая дочь Харгривса Дженни опрокинула раскрученную матерью ручную прялку, и та, упав, продолжала крутить веретено, оказавшееся в вертикальном положении. Этот случай подал Харгривсу идею заставить колесо крутить вместо одного горизонтального несколько вертикальных веретён. В 1764 г. он построил прядильную машину, в которой 8 (а впоследствии 16, 80 и больше) вертикальных веретён через систему блоков вращались одним колесом.
Харгривс упростил и процесс вытяжки, плотно зажав ровницу между двумя брусками, поставленными на ролики, и получив каретку вытяжного пресса. Работа прядильщика свелась к тому, чтобы одной рукой двигать каретку, а другой — крутить колесо.
Прядильная машина Харгривса «Дженни» на 8 веретен I ЭТАП. Каретка вытяжного пресса (1) с зажатыми в ней лентами ровницы (2) отводилась назад от веретён (3), вытягивая ровницу с початков (4), неподвижно укреплённых на наклонной раме. Отодвигая каретку, прядильщик раскручивал большое колесо (5), с помощью струны (6) вращающее барабан (7). На барабан намотаны струны (8), раскручивающие блоки (9) с укреплёнными в них веретёнами. Пока каретку отодвигали назад до упора, веретёна вращались, скручивая вытягивающиеся из пресса нити (10). II ЭТАП. Большое колесо продолжало вращать веретёна. Контрольная проволока (11) опускалась и придавливала скрученные нити, направляя их в положение наматывания на вращающимися вместе с веретёнами катушки (12). По мере наматывания каретка притягивалась к веретёнам. Каретку снова отводили, и она вытягивала новую порцию ровницы из початков. Процесс повторялся.
Прялка «Дженни» — изобретение, сделавшее возможным промышленную революцию.
Будь то носки или что-нибудь из модных предметов одежды, именно достижения текстильной промышленности в период промышленной революции сделали возможными эти вещи для масс.
Прялка «Дженни», или прядильная машина Харгривса, внесла большой вклад в развитие этого процесса. После того как сырье — хлопок или шерсть — собирается, из него нужно сделать пряжу, и зачастую эта работа весьма кропотлива для людей.
Джеймс Харгривс решил этот вопрос. Принимая вызов британского Королевского общества искусств, Харгривс разработал устройство, которое намного перевыполнило требования конкурса, чтобы оно сплетало не менее шести пряж одновременно. Харгривс построил машину, которая выдавала восемь потоков одновременно, что резко повышало эффективность этой деятельности.
Устройство состояло из прялки, которая контролировала поток материала. На одном конце устройства находился вращающийся материал, а на другом нити собирались в пряжу из-под ручного колеса.
Что изобрел Джеймс Харгривс?
С 1740 по 1750 годы работал в городе Стэндхилл ткачом на ручном станке. Спустя 10 лет упорной работы ему удалось усовершенствовать кардочесальную машину. В 1765 году Хагривс собрал собственноручно разработанное устройство, которое увековечило его имя в истории — прядильную машину «Дженни». Идея создания прялки пришла в голову совершенно случайно. На его глазах случайно упал на пол обычный прядильный станок. Колесо и веретено продолжали крутиться.
Харгривс посмотрел на эту систему и сообразил, что если рядом установить несколько веретен, то они одновременно смогут обрабатывать несколько нитей. Идея была воплощена в жизнь и изобретатель не прогадал. Джеймс Харгривс изобретатель 12 июня 1770 года получил патент на свою разработку. Вначале он сам пользовался устройством. После продавал нескольким своим знакомым ткачам. Так прядильная машина Джеймса Харгривса разошлась по свету и стала популярной.
В 1768 году переехал в Ноттингем. Остаток жизни Харгривс вместе с Томасом Джеймсом управлял маленькой мельницей в Хокли. Рядом он и жил. Изобретателя прялки «Дженни» не стало в 1778 году.
Каково устройство прялки?
Прялка оснащена несколькими веретенами. В основании каждого из них был блок с приводным шнуром. Шнуры перекидывались через барабан, который с помощью колеса приводился в движение. Для управления аппаратом достаточно было крутить одной рукой колесо.
Значение изобретения механической прялки Джеймса Харгривса достаточно велико. Устройство увеличивало производительность труда и стало важным шагом к переходу от ручного производства к механизированному. Прялка «Дженни» ознаменовала начало промышленной революции. В дальнейшем она послужила прообразом для создания других механизмов.
Вращающаяся «дженни»
Модель прялки «дженни» в музее города Вуперталь (Германия)
Улучшенная прялка «дженни», использовавшаяся на текстильных фабриках
Прялку «Дженни», названную им, по некоторым данным, в честь своей младшей дочери, он изобрёл в 1764 году, после чего начал изготавливать её копии на продажу, однако запатентовал своё изобретение лишь 12 июля 1770 года, что позволило многим людям украсть его идею и начать собственное производство подобных машин, а спустя годы привело к многочисленным спорам относительно права Харгривса именоваться изобретателем первой механической прялки.
Двумя годами ранее, в 1768 году, Харгривс был вынужден переехать в Ноттингем, так как незадолго до этого производители ручных прялок, видевшие в нём конкурента, совершили вооружённое нападение на его дом и уничтожили несколько экземпляров «Дженни». Кроме того, его изобретение первоначально приветствовалось другими прядильщиками, пока не началось падение цен на пряжу.
Харгривсу пришлось уехать в Ноттингем, где бурно развивалась хлопкобумажная трикотажная промышленность. В Ноттингеме Харгривс сделал «дженни» для человека по имени Шипли, и 12 июня 1770 года ему был выдан патент, который послужил основанием для судебного иска (позже отозванного) против ланкаширских производителей, которые начали его использовать.
В Ноттингеме Харгривз вместе с компаньоном по имени Томас Джеймс приобрёл небольшую мельницу и работал на ней до конца жизни, проживая при этом в частном доме по соседству с нею; параллельно он продолжал изготавливать пряжу для клиентов на изобретённой им прялке. Харгривс категорически отказывался продать права на использование своего изобретения (хотя ему предлагались за это суммы в размере от 700 до 4000 фунтов стерлингов) и судился с людьми, использовавшими его прялку на своих мануфактурах. Он не достиг финансового благополучия и умер в относительной бедности; его семья после его смерти получила от Томаса Джеймса материальную помощь в размере 400 фунтов стерлингов. Когда в 1779 году Сэмюэл Кромптон изобрел вращающуюся мюль-машину, он заявил, что научился прясть в 1769 году на «дженни», которую построил Харгривс.
Переезд в Ноттингем
Вначале соседи Джеймса не относились к его разработкам враждебно или настороженно, даже с удовольствием покупали у него прядильные машины. Но вскоре люди поняли, что улучшение производительности труда прядильщиков приводит к большим, чем раньше объемам пряжи, поставляемых на продажу. Спрос перестал сильно превышать предложение, что привело к снижению цены на их товар. Люди, привыкшие поколениями иметь стабильный заработок, встретили эту новость с недовольством.
Фото: Джеймс Харгривс
Конфликт между изобретателем и местными жителями привел к тому, что в 1768 горожане вломились в его дом, сломали оборудование и привели в негодность жилище. Харгривс был вынужден переехать в Ноттингем. С новым местом жительства он не прогадал, ведь там в это время занимались производством чулочно-носочных изделий и был стабильный спрос на пряжу.
В этом городе Джеймс Харгривс совместно с Томасом Джеймсом основал ткацкую фабрику. В 1770 году он получил патент на свое изобретение. Это позволило Харгривсу подать в суд на пользовавшихся его разработками ткачей из графства Ланкашир, который ему не удалось выиграть. Умер изобретатель в 1778 году, до последних дней жизни оставаясь деятельным и не отходя от дел.
Спор по поводу вклада Харгривса
Ложные заявления о Харгривсе выдвигались еще в 1835 году. В 1780-х годах велась жестокая юридическая борьба за аннулирование самых важных патентов Ричарда Аркрайта. Томас Хайс утверждал, что он был настоящим изобретателем как прядильной машины, так и вращающейся «дженни». Были собраны противоречивые доказательства относительно обстоятельств нескольких изобретений, и, хотя патенты Аркрайта были аннулированы, вопрос об авторстве не был решен.
Ричард Гест, писавший в Edinburgh Review, допустил несколько ошибок, и с тех пор сохраняется искаженное представление о жизни и вкладе Харгривса. Записи приходских захоронений показывают, что Харгривс (неправильно написано как «Харгрейвс») не умер в работном доме, как утверждалось; другие записи показывают, что ни жена Харгривса, ни какая-либо из его дочерей не носили имени Дженни, вопреки мифу, повторяемому в школьных учебниках еще в 1960-х, детских книгах еще в 2005 году и на образовательных сайтах по настоящее время.
«Дженни» относится к двигателю, распространенному сленговому термину в Ланкашире XVIII века, который иногда встречается даже сейчас.
Народные традиции славян, связанные с прялкой
Будучи особо важным элементом быта предков, с ручной прялкой (как более древней) было связано много традиций.
В частности, для девушки она была верной спутницей от колыбели до гробовой доски. К примеру, у восточных славян пуповину новорожденной было принято перерезать на прялке, а при крещении малышку передавали крестной матери над этим приспособлением.
Чтобы девочка не плакала, в колыбель ей клали прялку.
Также она считалась оберегом девичьей чести. А сватаясь, жених дарил невесте собственноручно изготовленный для нее экземпляр.
У каждой хозяйки должна была быть собственная прялка, которую она украшала по своему желанию и подписывала. Ее не принято было одалживать — это считалось дурной приметой.
Однако с тех пор как появилась механическая прялка с колесом, многие из этих традиций постепенно упразднились.
Как правило, у славян пряли во время свободное от работ на земле. Чаще всего это происходило с октября по март месяц, с перерывом на Рождественские праздники. Хотя у сербов распространено было символичное прядение в Рождество в хлеву подле скота.
Экономическая история зарубежных стран: учебное пособие (38 стр.)
В 1767 году появилась «ватерная» (водяная) прядильная машина, приводившаяся в движение при помощи воды. Ее изобрел плотник и механик Томас Хайс. В 1769 году это изобретение было использовано предпринимателем Ричардом Аркрайтом, получившим на нее патент и внедрившим новую машину в производство на прядильных фабриках. Но ватермашина давала слишком толстую нить, и в 1779 году механик-самоучка Сэмуэль Кромптон создал более совершенную мюль-машину, которая при помощи механической силы приводила в движение до 400 веретен и давала более тонкую и прочную нить. Это привело к тому, что английская пряжа стала конкурировать с индийской.
Но вслед за этим потребовалось новое техническое переоснащение ткацкого производства, поскольку оно уже отставало от прядения. В 1785 году сельским священником Эдмундом Картрайтом был изобретен первый образец механического ткацкого станка, заменявшего труд 40 ткачей. Правда, этот станок был окончательно усовершенствован и получил массовое применение уже в XIX веке. Широкое использование этих и других механизмов и технических приспособлений привело к тому, что с 1780 по 1820 год выпуск продукции хлопчатобумажной промышленности вырос более чем в 16 раз.
В 1760– 1780-х годах машинами были оснащены суконное и бумажное производство, полиграфия и другие отрасли. Но становилось все более очевидным, что энергия воды (водяного колеса) уже недостаточна для фабричной промышленности и что нужны более мощные двигатели, к тому же независимые от силы падающей воды. Это привело к изобретению шотландцем Джеймсом Уаттом в 1782–1784 годах паровой машины «двойного действия»: машина производила полезную работу при движении поршней в обоих направлениях. Дж. Уатт создал универсальный двигатель для любой отрасли промышленности, и в этом его огромная заслуга.
Паровая машина Дж. Уатта была быстро оценена фабрикантами и получила распространение в промышленности. К 1800 году в Англии насчитывалось 320 паровых машин, а к 1826 году их было уже 26 тыс. со средней мощностью в 25 лошадиных сил. И если изобретение прялки «Дженни» и внедрение ее в производство принято считать началом промышленного переворота, то изобретение и внедрение паровой машины Дж. Уатта – началом перехода от мануфактуры к фабрике.
Однако отдельные технические новшества не могли радикальным образом изменить всю промышленность. Нужен был массовый переход к фабричной форме производства, который совершался в течение несколькихдесятилетий. Все началось с хлопчатобумажной отрасли: в 1769 году Р. Аркрайт построил целую фабрику, оснащенную прядильными машинами, через 10 лет в Англии было уже 20 таких фабрик, а еще через 10 лет – 150. Именно прядильные фабрики были основными потребителями паровых машин Уатта.
Применение машин привело к повышению спроса на металл для их изготовления. Но рост мощностей металлургии сдерживался недостатком древесного угля, на котором работали плавильные печи. В Англии уже в XVII веке были уничтожены огромные лесные массивы для нужд не только металлургии, но и кораблестроения. Импортировать же лес было очень дорого. В связи с этим Англия была вынуждена ввозить металл из-за границы, в основном из России. В середине XVIII века до 60 % потребности в металле приходилось покрывать за счет импорта. К примеру, в 1788 году из России было вывезено 28 тыс. т железа, в то время как сама Англия выплавила лишь 60 тыс. т. Большое количество железа поступало из Швеции.
Такая практика была признана неэффективной, и это заставляло искать новые виды топлива. Благодаря открытиям семейства английских промышленников, отца и сына Дерби, в 1780-х годах производство черных металлов было переведено в основном на каменный уголь (кокс), что привело к повышению производительности труда в металлургии более чем в 15 раз и позволило Англии превратиться в крупнейшего экспортера металлургической продукции.
Применение кокса, в свою очередь, привело к развитию добычи угля, что также являлось принципиально новым технологическим шагом в индустрии: уголь стал использоваться не только в металлургии, но и в качестве источника энергии для паровых машин. Это способствовало быстрому подъему угольных регионов в Шотландии, Южном Уэльсе, Йоркшире, Ланкашире.
Увеличение добычи угля сдерживалось недостаточным развитием транспортной системы, основу которой составляли грунтовые дороги.
Но перевозка тяжелых грузов гужевым транспортом была очень дорогой. В 1790-х годах Англию охватила лихорадка строительства каналов, прежде всего между угледобывающими районами и центрами черной металлургии. В результате к концу XVIII века Англия была буквально покрыта сетью водных путей, многие города в центре страны получили выход к морю. По каналам перевозили уголь, соль, металлы, железную руду, пшеницу, гончарные изделия и другую продукцию.
В конце XVIII века был предложен способ твердого покрытия поверхности дорог, что позволило гужевому транспорту беспрепятственно передвигаться в любое время года. Но тем не менее каналы оставались главным видом транспорта для перевозки тяжелых и громоздких товаров вплоть до появления железнодорожной сети, т. е. до середины XIX века.
Бурный экономический рост на рубеже XVIII–XIX веков привел к резкому увеличению объемов грузоперевозок, с которыми уже не мог справиться имевшийся транспорт. Единственно разумным и эффективным выходом стало внедрение паровой машины на транспорте, и прежде всего на железной дороге. Заметим, что еще в XVII веке были изобретены рельсовые дороги («трам», отсюда – трамвай) с конной тягой. В XIX веке деревянные рельсы были заменены металлическими.
При строительстве железной дороги между Дарлингтоном и Стоктоном Дж. Стефенсон выбрал ширину колеи 4 фута 8,5 дюймов (1435 мм), основываясь на ширине угольной вагонетки, которая, как полагают, восходит к ширине колеи древнеримским колесниц. Такая же ширина колеи была использована и при строительстве дороги между Манчестером и Ливерпулем. Конкуренты Стефенсона предлагали строить дорогу шириной 7 футов (2135 мм), считая, что такая колея повысит скорость движения и увеличит пропускную способность дорог. Но задачи индустриального развития требовали быстрой и четкой стандартизации, поэтому в 1846 году британский парламент принят «Билль о ширине колеи», в соответствии с которым в Англии (а впоследствии почти во всей Европе и Америке) был принят железнодорожный стандарт, предложенный Дж. Стефенсоном. Отметим, что в настоящее время из всей мировой протяженности железных дорог около 75 % приходится на данный стандарт, 11 % – на более широкую колею и 14 % – на более узкую (в России ширина колеи составляет 1524 мм).
Паровой транспорт способствовал ускоренному движению товарной продукции, удешевлению экономических связей между регионами страны и заморскими территориями, всемерному развитию внутреннего и внешнего рынка. Можно сказать, что строительство железных дорог и развитие парового водного транспорта явились самыми значительными факторами, вызвавшими коренной перелом в экономике и создавшими материальную базу рыночной экономики.
Промышленный переворот обычно связывают с принципиально новой техникой. Известно, что первые английские машины были созданы на мануфактурах. Но со временем должна была возникнуть отдельная отрасль по производству станков, машин, механизмов не мануфактурным, а машинным способом, т. е. машиностроение. Для этого нужны были совершенно новые металлорежущие станки: токарный, строгальный, фрезерный, токарно-винторезный и многие другие. Все они появились в Англии в конце XVIII – начале XIX века, но лишь к середине XIX века произошло окончательное становление мощного машиностроения.
Последствия промышленного переворота. Завершение промышленного переворота означало, что Англия окончательно превратилась из аграрной страны в индустриальную державу, что в промышленности восторжествовало основанное на новой технике фабричное производство. В ходе промышленного переворота Англия стала «мастерской мира», поскольку ее промышленный потенциал во второй половине XIX века оказался самым мощным во всем мире. К середине XIX века Англия заняла особое место в мировом хозяйстве и мировой политике, поскольку другие страны еще только завершали промышленный переворот. Уровень промышленного развития здесь был несравненно выше, чем в других государствах. В 1860-х годах на долю Англии приходилось около одной трети мировой промышленной продукции, а по выпуску продукции тяжелой промышленности она превосходила соответствующие показатели США, Германии и Франции в четыре-пять раз.