Δεύτερη βιομηχανική επανάσταση

Η Δεύτερη Βιομηχανική Επανάσταση, γνωστή και ως Τεχνολογική Επανάσταση, ήταν περίοδος ταχείας επιστημονικής ανακάλυψης, τυποποίησης, μαζικής παραγωγής και εκβιομηχάνισης από τα τέλη του 19ου αιώνα έως τις αρχές του 20ού αιώνα. Η Πρώτη Βιομηχανική Επανάσταση, η οποία έληξε στα μέσα του 19ου αιώνα, στιγματίστηκε από μείωση των σημαντικών εφευρέσεων πριν από τη Δεύτερη Βιομηχανική Επανάσταση το 1870. Αν και ορισμένα από τα γεγονότα της βασίζονται σε προηγούμενες καινοτομίες στην κατασκευαστική, όπως η ίδρυση της βιομηχανίας εργαλειομηχανών, η ανάπτυξη μεθόδων για την κατασκευή εναλλάξιμων εξαρτημάτων και η εφεύρεση της μεθόδου Μπέσεμερ για την παραγωγή χάλυβα, η Δεύτερη Βιομηχανική Επανάσταση χρονολογείται γενικά μεταξύ 1870 και 1914 (αρχή του Α' Παγκοσμίου Πολέμου).Η πρόοδος στην τεχνολογία κατασκευής και παραγωγής επέτρεψε την ευρεία υιοθέτηση τεχνολογικών συστημάτων όπως τα τηλεγραφικά και σιδηροδρομικά δίκτυα, η παροχή αερίου και νερού και τα συστήματα αποχέτευσης, τα οποία προηγουμένως είχαν συγκεντρωθεί σε μερικές επιλεγμένες πόλεις. Η τεράστια επέκταση των σιδηροδρομικών και τηλεγραφικών γραμμών μετά το 1870 επέτρεψε μια άνευ προηγουμένου μετακίνηση ανθρώπων και ιδεών, που κορυφώθηκε σε ένα νέο κύμα παγκοσμιοποίησης. Την ίδια χρονική περίοδο εισήχθησαν νέα τεχνολογικά συστήματα, κυρίως η ηλεκτρική ενέργεια και τα τηλέφωνα. Η Δεύτερη Βιομηχανική Επανάσταση συνεχίστηκε στον 20ο αιώνα με την ηλεκτροδότηση των εργοστασίων και τη γραμμή παραγωγής και τελείωσε στην αρχή του Α' Παγκοσμίου Πολέμου.

 Η Δεύτερη Βιομηχανική Επανάσταση ήταν περίοδος ταχείας βιομηχανικής ανάπτυξης, κυρίως στο Ηνωμένο Βασίλειο, τη Γερμανία και τις Ηνωμένες Πολιτείες, αλλά και στη Γαλλία, τις Κάτω Χώρες, την Ιταλία και την Ιαπωνία. Ακολούθησε την Πρώτη Βιομηχανική Επανάσταση που ξεκίνησε στη Βρετανία στα τέλη του 18ου αιώνα και στη συνέχεια εξαπλώθηκε σε ολόκληρη τη Δυτική Ευρώπη. Ενώ η Πρώτη Επανάσταση έλαβε ώθηση από την περιορισμένη χρήση ατμομηχανών, εναλλάξιμων ανταλλακτικών και μαζικής παραγωγής και ήταν σε μεγάλο βαθμό υδροκίνητη (ειδικά στις Ηνωμένες Πολιτείες), η δεύτερη χαρακτηρίστηκε από την κατασκευή σιδηροδρομικών γραμμών, μεγάλης κλίμακας παραγωγή σιδήρου και χάλυβα, ευρεία χρήση μηχανημάτων στην κατασκευή, πολύ αυξημένη χρήση ατμού, ευρεία χρήση του τηλέγραφου, χρήση πετρελαίου και έναρξη της ηλεκτροδότησης. Ήταν επίσης η περίοδος κατά την οποία άρχισαν να χρησιμοποιούνται σύγχρονες οργανωτικές μέθοδοι για τη λειτουργία επιχειρήσεων μεγάλης κλίμακας σε τεράστιες περιοχές.Η έννοια εισήχθη από τον Πάτρικ Γκέντες, Cities in Evolution (1910), και χρησιμοποιήθηκε από οικονομολόγους όπως ο Έριχ Τσίμερμαν (1951), αλλά η χρήση του όρου από τον Ντέιβιντ Λαντς σε ένα δοκίμιο του 1966 και στο The Unbound Prometheus ( 1972) τυποποίησε τον επιστημονικό ορισμό του όρου, οι οποίοι προωθήθηκαν εντονότερα από τον Άλφρεντ Τσάντλερ (1918–2007). Ωστόσο, ορισμένοι συνεχίζουν να εκφράζουν επιφυλάξεις για τη χρήση του. Η συνέργεια σιδήρου και χάλυβα, σιδηροδρόμων και άνθρακα αναπτύχθηκε στις αρχές της Δεύτερης Βιομηχανικής Επανάστασης. Οι σιδηρόδρομοι επέτρεψαν τη φθηνή μεταφορά υλικών και προϊόντων, κάτι που με τη σειρά του οδήγησε σε φθηνές σιδηροδρομικές γραμμές για την κατασκευή περισσότερων σιδηροδρόμων. Οι σιδηροδρομικές μεταφορές επωφελήθηκαν επίσης από τον φτηνό άνθρακα για τις ατμομηχανές. Αυτή η συνέργεια οδήγησε στη χάραξη 75.000 μιλίων σιδηροδρομικών γραμμών στις ΗΠΑ τη δεκαετία του 1880, τα περισσότερα από οπουδήποτε στην παγκόσμια ιστορία. Η τεχνική θερμής έκρηξης, στην οποία το ζεστό αέριο από μια υψικάμινο χρησιμοποιείται για την προθέρμανση του αέρα καύσης που διοχετεύεται σε μια υψικάμινο, εφευρέθηκε και κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας από τον Τζέιμς Μπόμοντ Νίλσον το 1828 στη Wilsontown Ironworks στη Σκωτία. Η θερμή έκρηξη ήταν η μοναδική πιο σημαντική πρόοδος στην απόδοση καυσίμου της υψικαμίνου, καθώς μείωσε σημαντικά την κατανάλωση καυσίμου για την κατασκευή χυτοσιδήρου και ήταν μια από τις πιο σημαντικές τεχνολογίες που αναπτύχθηκαν κατά τη Βιομηχανική Επανάσταση. Η πτώση του κόστους παραγωγής επεξεργασμένου σιδήρου συνέπεσε με την εμφάνιση του σιδηροδρόμου τη δεκαετία του 1830. Η πρώιμη τεχνική της θερμής έκρηξης χρησιμοποιούσε σίδηρο για το αναγεννητικό μέσο θέρμανσης. Ο σίδηρος προκάλεσε προβλήματα διαστολής και συστολής που καταπονούσε τον σίδηρο, με αποτέλεσμα σφάλματα. Ο Έντουαρντ Άλφρεντ Κάουπερ ανέπτυξε την κάμινο Κάουπερ το 1857. Αυτή η κάμινος χρησιμοποιούσε πυρότουβλα ως μέσο αποθήκευσης, λύνοντας το πρόβλημα διαστολής και εμφάνισης ρωγμών. Η κάμινος Κάουπερ ήταν επίσης ικανή να παράγει υψηλή θερμότητα, η οποία είχε ως αποτέλεσμα πολύ υψηλή απόδοση των υψικάμινων. Η κάμινος Κάουπερ εξακολουθεί να χρησιμοποιείται στις σημερινές υψικάμινους. Χάρις στο πολύ μειωμένο κόστος παραγωγής χυτοσιδήρου με καύσηοπτάνθρακα χρησιμοποιώντας τη θερμή έκρηξη, η ζήτηση αυξήθηκε δραματικά, όπως και το μέγεθος των υψικαμίνων. Η διαδικασία Μπέσεμερ, που εφευρέθηκε από τον Σερ Χένρι Μπέσσεμερ, επέτρεψε τη μαζική παραγωγή χάλυβα, αυξάνοντας την κλίμακα και την ταχύτητα παραγωγής αυτού του ζωτικού υλικού και μειώνοντας τις απαιτήσεις σε εργασία. Η βασική αρχή ήταν η απομάκρυνση της περίσσειας άνθρακα και άλλων ακαθαρσιών από τον χυτοσίδηρο με οξείδωση με αέρα που διοχετεύεται μέσω του λιωμένου σιδήρου. Η οξείδωση αυξάνει επίσης τη θερμοκρασία της μάζας του σιδήρου και τη διατηρεί λιωμένη. Η «όξινη» διαδικασία Μπέσεμερ είχε τον σοβαρό περιορισμό ότι απαιτούσε το σχετικά σπάνιο μετάλλευμα αιματίτη που είναι φτωχό σε φώσφορο. Ο Σίντνεϊ Γκίλκραϊστ Τόμας ανέπτυξε μια πιο περίπλοκη διαδικασία για την εξάλειψη του φωσφόρου από τον σίδηρο. Σε συνεργασία με τον ξάδερφό του, Πέρισ Γκίλκραϊστ, χημικό της Blaenavon Ironworks, Ουαλία, κατοχύρωσε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας τη διαδικασία του το 1878. Η Bolckow Vaughan & Co. στο Γιορκσάιρ ήταν η πρώτη εταιρεία που χρησιμοποίησε την πατενταρισμένη διαδικασία του. Η διαδικασία του εκτιμήθηκε ιδιαίτερα στην ηπειρωτική Ευρώπη, όπου η αναλογία φωσφορικών στον σίδηρο ήταν πολύ μεγαλύτερη από ό,τι στην Αγγλία, και τόσο στο Βέλγιο όσο και στη Γερμανία το όνομα του εφευρέτη έγινε ευρύτερα γνωστό από ό,τι στη χώρα του. Στην Αμερική, αν και κυριαρχούσε σε μεγάλο βαθμό ο μη φωσφορικός σίδηρος, υπήρξε τεράστιο ενδιαφέρον για την εφεύρεση.Η επόμενη μεγάλη πρόοδος στην κατασκευή χάλυβα ήταν η διαδικασία Ζίμενς-Μάρτιν. Ο Σερ Καρλ Βίλχεμ Ζίμενς ανέπτυξε τον αναγεννητικό κλίβανό του τη δεκαετία του 1850, για τον οποίο ισχυρίστηκε το 1857 ότι μπορούσε να ανακτήσει αρκετή θερμότητα για να εξοικονομήσει το 70-80% του καυσίμου. Ο κλίβανος λειτουργούσε σε υψηλή θερμοκρασία χρησιμοποιώντας αναγεννητική προθέρμανση καυσίμου και αέρα για καύση. Μέσω αυτής της μεθόδου, ένας κλίβανος ανοιχτής εστίας μπορεί να φτάσει σε θερμοκρασίες αρκετά υψηλές για να λιώσει το χάλυβα, αλλά ο Ζίμενς δεν τον χρησιμοποίησε αρχικά με αυτόν τον τρόπο. Η διαθεσιμότητα φθηνού χάλυβα επέτρεψε την κατασκευή μεγαλύτερων γεφυρών, σιδηροδρόμων, ουρανοξυστών και πλοίων. Άλλα σημαντικά προϊόντα χάλυβα —που κατασκευάστηκαν επίσης με τη διαδικασία της ανοιχτής εστίας— ήταν το συρματόσχοινο, η χαλύβδινη ράβδος και η λαμαρίνα χάλυβα που επέτρεψαν μεγάλους λέβητες υψηλής πίεσης και χάλυβα υψηλής αντοχής σε εφελκυσμό για μηχανήματα και επέτρεψαν πολύ πιο ισχυρούς κινητήρες, γρανάζια και άξονες από ό,τι ήταν προηγουμένως δυνατό. Με μεγάλες ποσότητες χάλυβα κατέστη δυνατή η κατασκευή πολύ πιο ισχυρών πυροβόλων όπλων, τανκς, τεθωρακισμένων οχημάτων μάχης και πολεμικών πλοίων. Η αύξηση της παραγωγής χάλυβα από τη δεκαετία του 1860 σήμαινε ότι οι σιδηρόδρομοι θα μπορούσαν τελικά να κατασκευαστούν από χάλυβα με ανταγωνιστικό κόστος. Όντας ένα πολύ πιο ανθεκτικό υλικό, ο χάλυβας αντικατέστησε σταθερά το σίδερο στις σιδηροδρομικές ράγες και λόγω της μεγαλύτερης αντοχής του, μπορούσαν πλέον να κατασκευαστούν μεγαλύτερα μήκη σιδηροτροχιών. Ο σφυρήλατος σίδηρος ήταν μαλακός και περιείχε ακαθαρσίες από τη σκωρία που περιλαμβάνεται. Οι σιδερένιες ράγες δεν μπορούσαν επίσης να υποστηρίξουν βαριές ατμομηχανές και παραμορφώνονταν από τοχτύπημα σφυριού. Ο πρώτος που κατασκεύασε ανθεκτικές ράγες από χάλυβα αντί από σφυρήλατο σίδερο ήταν ο Ρόμπερτ Φόρεστερ Μούσετ στο Darkhill Ironworks, στο Γκλόστερσιρ το 1857. Η πρώτη από τις σιδηροτροχιές του Μούσερ στάλθηκε στον σιδηροδρομικό σταθμό Ντέρμπι Μίντλαντ. Οι ράγες τοποθετήθηκαν σε μέρος της προσέγγισης του σταθμού όπου οι σιδερένιες ράγες έπρεπε να ανανεώνονται τουλάχιστον κάθε έξι μήνες και περιστασιακά κάθε τρεις. Έξι χρόνια αργότερα, το 1863, οι ράγες ήταν ακόμη σαν καινούργιες, παρά το γεγονός ότι περίπου 700 τρένα περνούσαν καθημερινά από πάνω τους. Αυτό παρείχε τη βάση για την επιτάχυνση της κατασκευής σιδηροδρόμων σε όλο τον κόσμο στα τέλη του δέκατου ένατου αιώνα. Οι ράγες από χάλυβα είχαν πάνω από δέκα φορές περισσότερη αντοχή από τις σιδερένιες, και με την πτώση του κόστους του χάλυβα, χρησιμοποιήθηκαν ράγες βαρύτερου βάρους. Αυτό επέτρεψε τη χρήση ισχυρότερων ατμομηχανών, που μπορούσαν να έλξουν μακρύτερα τρένα, και μακρύτερα βαγόνια, τα οποία αύξησαν σημαντικά την παραγωγικότητα των σιδηροδρόμων. Ο σιδηρόδρομος έγινε η κυρίαρχη μορφή υποδομής μεταφορών σε όλο τον βιομηχανοποιημένο κόσμο, προκαλώντας σταθερή μείωση στο κόστος μετακινήσεων που παρατηρήθηκε για τον υπόλοιπο αιώνα. Η θεωρητική και πρακτική βάση για την αξιοποίηση της ηλεκτρικής ενέργειας τέθηκε από τον επιστήμονα και πειραματιστή Μάικλ Φαραντέι. Μέσω της έρευνάς του για το μαγνητικό πεδίο γύρω από έναν αγωγό που φέρει συνεχές ρεύμα, ο Φαραντέι έθεσε τη βάση για την έννοια του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου στη φυσική. Οι εφευρέσεις του για ηλεκτρομαγνητικές περιστροφικές συσκευές ήταν το θεμέλιο της πρακτικής χρήσης του ηλεκτρισμού στην τεχνολογία. Το 1881, ο Σερ Τζόσεφ Σουάν, εφευρέτης του πρώτου λειτουργικού λαμπτήρα πυρακτώσεως, προμήθευσε περίπου 1.200 λαμπτήρες πυρακτώσεως Σαούν το θέατρο Σαβόι στο Γουέστμινστερ του Λονδίνου, το οποίο ήταν το πρώτο θέατρο και το πρώτο δημόσιο κτίριο στον κόσμο που φωτίστηκε εξ ολοκλήρου από ηλεκτρισμό. Ο λαμπτήρας του Σουάν είχε ήδη χρησιμοποιηθεί το 1879 για να φωτίσει την οδό Μόσλεϊ, στο Νιούκασλ, την πρώτη εγκατάσταση ηλεκτρικού φωτισμού δρόμου στον κόσμο. Αυτό έθεσε τις βάσεις για την ηλεκτροδότηση της βιομηχανίας και των νοικοκυριών. Το πρώτο μεγάλης κλίμακας εργοστάσιο προμήθειας κεντρικής διανομής άνοιξε στη γέφυρα Χόλμπορν στο Λονδίνο το 1882 και αργότερα στο σταθμό Περλ Στριτ στη Νέα Υόρκη. Ο πρώτος σύγχρονος σταθμός παραγωγής ενέργειας στον κόσμο κατασκευάστηκε από τον Άγγλο ηλεκτρολόγο μηχανικό Σεμπάστιαν ντε Φεράντι στο Ντέπτφορντ. Κατασκευασμένο σε πρωτοφανή κλίμακα και πρωτοποριακό στη χρήση εναλλασσόμενου ρεύματος υψηλής τάσης (10.000V), παρήγαγε 800 κιλοβάτ και ηλεκτροδοτούσε το κεντρικό Λονδίνο. Με την ολοκλήρωσή του το 1891 τροφοδοτούσε με εναλλασσόμενο ρεύμα υψηλής τάσης, το οποίο στη συνέχεια «μειωνόταν» με μετασχηματιστές για χρήση από τους καταναλωτές σε κάθε δρόμο. Η ηλεκτροκίνηση επέτρεψε τις τελευταίες σημαντικές εξελίξεις στις μεθόδους κατασκευής της Δεύτερης Βιομηχανικής Επανάστασης, δηλαδή τη γραμμή συναρμολόγησης και τη μαζική παραγωγή.Η ηλεκτροδότηση ονομάστηκε «το πιο σημαντικό επίτευγμα μηχανικής του 20ου αιώνα» από την Εθνική Ακαδημία Μηχανικών. Ο ηλεκτρικός φωτισμός στα εργοστάσια βελτίωσε σημαντικά τις συνθήκες εργασίας, εξαλείφοντας τη θερμότητα και τη ρύπανση που προκαλείται από τον φωτισμό αερίου και μειώνοντας τον κίνδυνο πυρκαγιάς στο βαθμό που το κόστος της ηλεκτρικής ενέργειας για φωτισμό συχνά αντισταθμιζόταν από τη μείωση των ασφαλίστρων πυρκαγιάς. Ο Φρανκ Σπραγκ ανέπτυξε τον πρώτο επιτυχημένο κινητήρα σταθερού ρεύματος το 1886. Μέχρι το 1889, 110 ηλεκτρικοί σιδηρόδρομοι χρησιμοποιούσαν είτε τον εξοπλισμό του είτε κατά τον σχεδιασμό. Το ηλεκτρικό τραμ έγινε μια σημαντική υποδομή πριν από το 1920. Ο κινητήρας εναλλασσόμενου ρεύματος αναπτύχθηκε τη δεκαετία του 1890 και σύντομα άρχισε να χρησιμοποιείται στον εξηλεκτρισμό της βιομηχανίας. Η ηλεκτροδότηση των νοικοκυριών έγινε κοινή τη δεκαετία του 1920, και τότε ήταν μόνο στις πόλεις. Ο φωτισμός φθορισμού εισήχθη εμπορικά στην Παγκόσμια Έκθεση του 1939. Ο εξηλεκτρισμός επέτρεψε επίσης τη φθηνή παραγωγή ηλεκτροχημικών ουσιών, όπως το αλουμίνιο, το χλώριο, το υδροξείδιο του νατρίου και το μαγνήσιο. Η χρήση εργαλειομηχανών ξεκίνησε με την έναρξη της Πρώτης Βιομηχανικής Επανάστασης. Η αύξηση της μηχανοποίησης απαιτούσε περισσότερα μεταλλικά μέρη, τα οποία κατασκευάζονταν συνήθως από χυτοσίδηρο ή σφυρήλατο σίδηρο —και η εργασία με το χέρι δεν είχε ακρίβεια και ήταν μια αργή και δαπανηρή διαδικασία. Μία από τις πρώτες εργαλειομηχανές ήταν η μηχανή τρυπήματος του Τζον Γουίλκινσον, η οποία άνοιξε μια ακριβή τρύπα στην πρώτη ατμομηχανή του Τζέιμς Βατ το 1774. Η σημασία των εργαλειομηχανών στη μαζική παραγωγή φαίνεται από το γεγονός ότι στην παραγωγή του Ford Model T χρησιμοποιήθηκαν 32.000 εργαλειομηχανές, οι περισσότερες από τις οποίες κινούνταν με ηλεκτρική ενέργεια. Ο Χένρι Φορντ φέρεται να είπε ότι η μαζική παραγωγή δεν θα ήταν δυνατή χωρίς ηλεκτρική ενέργεια, επειδή επέτρεψε την τοποθέτηση εργαλειομηχανών και άλλου εξοπλισμού στη ροή εργασίας. Η πρώτη μηχανή παραγωγής χαρτιού ήταν η μηχανή Φουρντινιέρ, που κατασκευάστηκε από τους Σίλι και Χένρι Φουρντινιέρ, που έμεναν στο Λονδίνο. Το 1800, ο Ματίας Κουπς, που εργαζόταν στο Λονδίνο, ερεύνησε την ιδέα της χρήσης ξύλου για την κατασκευή χαρτιού και ξεκίνησε την εκτυπωτική του επιχείρηση ένα χρόνο αργότερα. Ωστόσο, η επιχείρησή του ήταν ανεπιτυχής λόγω του απαγορευτικού τότε κόστους.Στη δεκαετία του 1840, ο Τσαρλς Φενέρτι στη Νέα Σκωτία και ο Φρίντριχ Γκότλομπ Κέλερ στη Σαξονία εφηύραν και οι δύο μια επιτυχημένη μηχανή που εξήγαγε τις ίνες από το ξύλο (όπως με τα κουρέλια) και από αυτό έφτιαχνε χαρτί. Αυτό ξεκίνησε μια νέα εποχή για την παραγωγή χαρτιού και, μαζί με την εφεύρεση του στυλό και του μολυβιού μαζικής παραγωγής της ίδιας περιόδου, και σε συνδυασμό με την εμφάνιση του περιστροφικού τυπογραφείου με ατμό, χαρτιού με βάση το ξύλο προκάλεσε μια μεγάλη μεταμόρφωση της οικονομίας και της κοινωνίας του 19ου αιώνα στις βιομηχανικές χώρες. Με την εισαγωγή του φθηνότερου χαρτιού, τα σχολικά βιβλία, η μυθοπλασία, τα μη μυθιστορήματα και οι εφημερίδες έγιναν σταδιακά διαθέσιμα μέχρι το 1900. Το φτηνό χαρτί με βάση το ξύλο επέτρεπε επίσης την τήρηση προσωπικών ημερολογίων ή τη συγγραφή επιστολών και έτσι, από το 1850, ο υπάλληλος, ή ο συγγραφέας, έπαψε να είναι μια δουλειά υψηλού κύρους. Μέχρι τη δεκαετία του 1880 χρησιμοποιήθηκαν χημικές διεργασίες για την κατασκευή χαρτιού, οι οποίες έγιναν κυρίαρχες μέχρι το 1900. Η βιομηχανία πετρελαίου, τόσο η παραγωγή όσο και η διύλιση, ξεκίνησε το 1848 με τα πρώτα εργοστάσια πετρελαίου στη Σκωτία. Ο χημικός Τζέιμς Γιανγκ ίδρυσε μια μικροσκοπική επιχείρηση διύλισης του αργού πετρελαίου το 1848. Ο Γιανγκ διαπίστωσε ότι με αργή απόσταξη μπορούσε να αποκτήσει από αυτό μια σειρά από χρήσιμα υγρά, ένα από τα οποία ονόμασε «παραφινέλαιο» επειδή σε χαμηλές θερμοκρασίες πήζει σε μια ουσία που μοιάζει με κερί παραφίνης. Το 1850 ο Γιανγκ κατασκεύασε το πρώτο πραγματικά εμπορικό πετρελαιουργείο και διυλιστήριο πετρελαίου στον κόσμο στο Μπαθγκέιτ, χρησιμοποιώντας λάδι που εξάγεται από τοπική εξόρυξη τορβανίτη, σχιστόλιθο και ασφαλτούχο άνθρακα για την παραγωγή νάφθας και λιπαντικών ελαίων. Η παραφίνη για χρήση καυσίμου και στερεή παραφίνη πουλήθηκαν για πρώτη φορά το 1856. Η γεώτηση φρέατος αναπτύχθηκε στην αρχαία Κίνα και χρησιμοποιήθηκε για τη διάνοιξη φρεατίων άλμης. Οι θόλοι αλατιού περιείχαν επίσης φυσικό αέριο, το οποίο παρήγαγαν κάποια πηγάδια και το οποίο χρησιμοποιούσαν για την εξάτμιση της άλμης. Η κινεζική τεχνολογία γεώτρησης φρέατος εισήχθη στην Ευρώπη το 1828.Αν και έγιναν πολλές προσπάθειες στα μέσα του 19ου αιώνα μα γίνουν γεωτρήσεις για πετρέλαιο, το πηγάδι του Εντουιν Ντρέικ το 1859 κοντά στο Τίτουσβιλ της Πενσυλβάνια, θεωρείται η πρώτη «σύγχρονη πετρελαιοπηγή» Ο πηγάδι του Ντρέικ προκάλεσε μια μεγάλη έκρηξη στην παραγωγή πετρελαίου στις Ηνωμένες Πολιτείες. Ο Ντρέικ έμαθε για τη γεώτρηση με εργαλεία με καλώδια από Κινέζους εργάτες στις ΗΠΑ Το πρώτο κύριο προϊόν ήταν η κηροζίνη για λαμπτήρες και θερμαντήρες. Παρόμοιες εξελίξεις γύρω από το Μπακού τροφοδότησαν την ευρωπαϊκή αγορά. Ο φωτισμός με κηροζίνη ήταν πολύ πιο αποτελεσματικός και λιγότερο δαπανηρός από τα φυτικά έλαια, το λίπος και το λάδι φάλαινας. Παρόλο που ο φωτισμός με φυσικό αέριο της πόλης ήταν διαθέσιμος σε ορισμένες πόλεις, η κηροζίνη παρήγαγε λαμπρότερο φως μέχρι την εφεύρεση του μανδύα αερίου. Και τα δύο αντικαταστάθηκαν από ηλεκτρικούς λαμπτήρες για τον φωτισμό των δρόμων μετά τη δεκαετία του 1890 και για τα νοικοκυριά κατά τη δεκαετία του 1920. Η βενζίνη ήταν ένα ανεπιθύμητο υποπροϊόν της διύλισης πετρελαίου έως ότου τα αυτοκίνητα άρχισαν να παράγονται μαζικά μετά το 1914 και εμφανίστηκαν ελλείψεις βενζίνης κατά τον Α' Παγκόσμιο Πόλεμο. Η εφεύρεση της διαδικασίας Μπέρτον για τη θερμική πυρόλυση διπλασίασε την απόδοση της βενζίνης, η οποία βοήθησε στην άμβλυνση των ελλείψεων. Η συνθετική βαφή ανακαλύφθηκε από τον Άγγλο χημικό Γουίλιαμ Χένρι Πέρκιν το 1856. Εκείνη την εποχή, η χημεία ήταν ακόμα σε μια αρκετά πρωτόγονη κατάσταση. Ήταν ακόμα μια δύσκολη διαδικασία να προσδιοριστεί η διάταξη των στοιχείων στις ενώσεις και η χημική βιομηχανία ήταν ακόμη στα σπάργανα. Η τυχαία ανακάλυψη του Πέρκιν ήταν ότι η ανιλίνη μπορούσε εν μέρει να μετατραπεί σε ένα ακατέργαστο μείγμα το οποίο όταν εκχυλιστεί με αλκοόλ παρήγαγε μια ουσία με έντονο μωβ χρώμα. Αύξησε την παραγωγή της νέας « μωβίνης» και τη διέθεσε στο εμπόρειο ως την πρώτη συνθετική βαφή στον κόσμο. Αυτή η περίοδος σήμανε τη γέννηση του σύγχρονου πλοίου καθώς ετερόκλητες τεχνολογικές εξελίξεις συνενώθηκαν. Η ελικωτή προπέλα εισήχθη το 1835 από τον Φράνσις Πετίτ Σμιθ, ο οποίος ανακάλυψε έναν νέο τρόπο κατασκευής ελίκων κατά λάθος. Μέχρι τότε οι έλικες ήταν κυριολεκτικά βίδες, μεγάλου μήκους. Αλλά κατά τη διάρκεια της δοκιμής ενός σκάφους με μία τέτοια, η βίδα έσπασε, αφήνοντας ένα θραύσμα που μοιάζει πολύ με μια σύγχρονη προπέλα σκάφους. Το σκάφος κινήθηκε πιο γρήγορα με τη σπασμένη προπέλα. Το SS Archimedes, το 1839, έγινε το πρώτο σκάφος με ελικωτή προπέλα. Το πρώτο ωκεανόδρομο σιδερένιο ατμόπλοιο κατασκευάστηκε από την Horseley Ironworks και ονομάστηκε Aaron Manby. Χρησιμοποιούσε επίσης έναν καινοτόμο ταλαντευόμενο κινητήρα για ισχύ. Ακολούθησαν και άλλες τεχνολογικές εξελίξεις, συμπεριλαμβανομένης της εφεύρεσης του επιφανειακού συμπυκνωτή, ο οποίος επέτρεπε στους λέβητες να λειτουργούν με καθαρό νερό και όχι με αλμυρό νερό, εξαλείφοντας την ανάγκη στάσης για τον καθαρισμό τους σε μεγάλα θαλάσσια ταξίδια. Το Great Western που κατασκευάστηκε από τον μηχανικό Ίσαμπαρντ Κίνγκντομ Μπρουνέλ, ήταν το μακρύτερο πλοίο στον κόσμο με μήκος 72 μέτρα με 76 μέτρα καρίνα και ήταν το πρώτο που απέδειξε ότι οι υπερατλαντικές ατμοπλοϊκές υπηρεσίες ήταν βιώσιμες. Το πλοίο κατασκευάστηκε κυρίως από ξύλο, αλλά ο Μπρουνέλ πρόσθεσε μπουλόνια και σιδερένιες διαγώνιες ενισχύσεις για να διατηρήσει τη δύναμη της καρίνας. Εκτός από τους ατμοκίνητους τροχούς του, το πλοίο είχε τέσσερις κατάρτια με πανιά. Ο Μπρουνέλ στη συνέχεια κατασκεύασε το Μεγάλη Βρετανία, που καθελκύστηκε το 1843 και θεωρήθηκε το πρώτο σύγχρονο πλοίο κατασκευασμένο από μέταλλο και όχι από ξύλο, και κινείται από κινητήρα και όχι από άνεμο ή κουπιά και να κινείται από έλικα και όχι από τροχό με κουπιά.Η επανάσταση στον ναυτικό σχεδιασμό οδήγησε στα πρώτα σύγχρονα θωρηκτά τη δεκαετία του 1870, που εξελίχθηκε από το θωρακοβάρη της δεκαετίας του 1860. Τα πλοία με πυργίσκους κατηγορίας <i id="mwAbY">Devastation</i> κατασκευάστηκαν για το Βρετανικό Βασιλικό Ναυτικό ως το πρώτο ποντοπόρα πλοίο που δεν είχε πανιά και το πρώτο του οποίου ολόκληρος ο κύριος οπλισμός ήταν τοποθετημένος στην κορυφή του κύτους και όχι στο εσωτερικό του. Ο βουλκανισμός του καουτσούκ, από τον Αμερικανό Τσαρλς Γκουντγίαρ και τον Άγγλο Τόμας Χάνκοκ τη δεκαετία του 1840 άνοιξε το δρόμο για μια αναπτυσσόμενη βιομηχανία καουτσούκ, ειδικά για την κατασκευή ελαστικών τροχών.Ο Τζον Μπόιντ Ντάνλοπ ανέπτυξε το πρώτο πρακτικό πνευματικό ελαστικό το 1887 στο Νότιο Μπέλφαστ. Ο Γουίλι Χιουμ έδειξε την υπεροχή των πνευματικών ελαστικών που ανακάλυψε πρόσφατα ο Ντάνλοπ το 1889, κερδίζοντας τους πρώτους αγώνες του ελαστικού στην Ιρλανδία και μετά στην Αγγλία. Η ανάπτυξη του πνευματικού ελαστικού από τον Ντάνλοπ ήρθε σε μια κρίσιμη στιγμή για την ανάπτυξη των οδικών μεταφορών και η εμπορική παραγωγή ξεκίνησε στα τέλη του 1890. Το σύγχρονο ποδήλατο σχεδιάστηκε από τον Άγγλο μηχανικό Χάρι Τζον Λώσον το 1876, αν και ήταν ο Τζον Κεμπ Στάρλεϊ που παρήγαγε το πρώτο εμπορικά επιτυχημένο ποδήλατο ασφαλείας λίγα χρόνια αργότερα. Η δημοτικότητά του σύντομα αυξήθηκε, προκαλώντας την έκρηξη των ποδηλάτων της δεκαετίας του 1890. Τα οδικά δίκτυα βελτιώθηκαν πολύ την περίοδο αυτή, χρησιμοποιώντας τη μέθοδο Μακάνταμ που πρωτοστάτησε ο Σκωτσέζος μηχανικός Τζον Λούντον ΜακΆνταμ, και δρόμοι με σκληρή επιφάνεια κατασκευάστηκαν τη δεκαετία του 1890. Η σύγχρονη άσφαλτος κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας από τον Βρετανό πολιτικό μηχανικό Έντγκαρ Πέρνελ Χούλι το 1901. Ο Γερμανός εφευρέτης Καρλ Μπεντς κατοχύρωσε με πατέντα το πρώτο αυτοκίνητο στον κόσμο το 1886. Διέθετε συρμάτινους τροχούς (σε αντίθεση με τους ξύλινους των κάρων) με έναν τετράχρονο κινητήρα δικής του σχεδίασης ανάμεσα στους πίσω τροχούς, με πολύ προηγμένη ανάφλεξη σε πηνίο και ψύξη με εξάτμιση αντί για ψυγείο. Η ισχύς μεταδιδόταν μέσω δύο αλυσίδων κυλίνδρων στον πίσω άξονα. Ήταν το πρώτο αυτοκίνητο που σχεδιάστηκε εξ ολοκλήρου ως τέτοιο για να παράγει τη δική του ισχύ, όχι απλώς μια μηχανοκίνητη άμαξα. Ο Χένρι Φορντ κατασκεύασε το πρώτο του αυτοκίνητο το 1896 και εργάστηκε ως πρωτοπόρος στη βιομηχανία, με άλλους που τελικά θα δημιουργούσαν τις δικές τους εταιρείες, μέχρι την ίδρυση της Ford Motor Company το 1903. Ο Φορντ και άλλοι στην εταιρεία έψαξαν τρόπους για να αυξήσουν την παραγωγή σύμφωνα με το όραμα του Χέρνι Φορντ για ένα αυτοκίνητο σχεδιασμένο και κατασκευασμένο σε κλίμακα ώστε να είναι προσιτό από τον μέσο εργαζόμενο. Η λύση που ανέπτυξε η Ford Motor ήταν ένα πλήρως επανασχεδιασμένο εργοστάσιο με εργαλειομηχανές και μηχανήματα ειδικού σκοπού που τοποθετούνταν συστηματικά στη σειρά εργασίας. Όλες οι περιττές ανθρώπινες κινήσεις εξαλείφθηκαν τοποθετώντας όλες τις εργασίες και τα εργαλεία σε εύκολη πρόσβαση, και όπου ήταν πρακτικό σε μεταφορείς, σχηματίζοντας τη γραμμή συναρμολόγησης, με την πλήρη διαδικασία να ονομάζεται μαζική παραγωγή. Αυτή ήταν η πρώτη φορά στην ιστορία που ένα μεγάλο, πολύπλοκο προϊόν αποτελούμενο από 5000 εξαρτήματα παραγόταν σε κλίμακα εκατοντάδων χιλιάδων ετησίως. Οι εξοικονομήσεις από τις μεθόδους μαζικής παραγωγής επέτρεψαν στην τιμή του Model T να μειωθεί από 780 $ το 1910 σε 360 $ το 1916. Το 1924 παρήχθησαν 2 εκατομμύρια T-Ford και πωλήθηκαν 290 $ το καθένα. Η εφαρμοσμένη επιστήμη άνοιξε πολλές ευκαιρίες. Στα μέσα του 19ου αιώνα υπήρχε επιστημονική κατανόηση της χημείας και θεμελιώδης κατανόηση της θερμοδυναμικής και από το τελευταίο τέταρτο του αιώνα και οι δύο αυτές επιστήμες ήταν κοντά στη σημερινή βασική τους μορφή. Οι θερμοδυναμικές αρχές χρησιμοποιήθηκαν στην ανάπτυξη της φυσικοχημείας. Η κατανόηση της χημείας βοήθησε σημαντικά την ανάπτυξη της βασικής παραγωγής ανόργανων χημικών και των βιομηχανιών βαφής ανιλίνης. Η επιστήμη της μεταλλουργίας προχώρησε μέσω του έργου του Χένρι Κλίφτον Σόρμπι και άλλων. Ο Σόρμπι πρωτοστάτησε στη μελέτη του σιδήρου και του χάλυβα στο μικροσκόπιο, η οποία άνοιξε το δρόμο για επιστημονική κατανόηση του μετάλλου και τη μαζική παραγωγή χάλυβα. Το 1863 χρησιμοποίησε χάραξη με οξύ για να μελετήσει τη μικροσκοπική δομή των μετάλλων και ήταν ο πρώτος που κατάλαβε ότι μια μικρή αλλά συγκεκριμένη ποσότητα άνθρακα έδινε τη δύναμή του στον χάλυβα. Αυτό άνοιξε τον δρόμο για τον Χένρι Μπέσσεμερ και τον Ρόμπερτ Φόρεστερ Μούσετ να αναπτύξουν τη μέθοδο μαζικής παραγωγής χάλυβα. Αναπτύχθηκαν και άλλες διεργασίες για τον καθαρισμό διαφόρων στοιχείων όπως το χρώμιο, το μολυβδαίνιο, το τιτάνιο, το βανάδιο και το νικέλιο που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή κραμάτων με ειδικές ιδιότητες, ειδικά με χάλυβα. Ο χάλυβας βαναδίου, για παράδειγμα, είναι ισχυρός και ανθεκτικός στην κόπωση και χρησιμοποιήθηκε στο μισό χάλυβα αυτοκινήτων. Οι κραματοποιημένοι χάλυβες χρησιμοποιήθηκαν για ρουλεμάν που χρησιμοποιήθηκαν σε μεγάλης κλίμακας παραγωγή ποδηλάτων τη δεκαετία του 1880. Τα ρουλεμάν με σφαιρίδια και κυλίνδρους άρχισαν επίσης να χρησιμοποιούνται σε μηχανήματα. Άλλα σημαντικά κράματα χρησιμοποιούνται σε υψηλές θερμοκρασίες, όπως πτερύγια τουρμπίνας ατμού και ανοξείδωτοι χάλυβες για αντοχή στη διάβρωση. Το έργο του Γιούστους φον Λήμπιχ και του Άουγκουστ Βίλχελμ φον Χόφμαν έθεσε τις βάσεις για τη σύγχρονη βιομηχανική χημεία. Ο Λήμπιχ θεωρείται ο «πατέρας της βιομηχανίας λιπασμάτων» για την ανακάλυψη ότι το άζωτο είναι βασικό θρεπτικό συστατικό των φυτών. Ο Χόφμαν ηγήθηκε μιας σχολής πρακτικής χημείας στο Λονδίνο, υπό το στυλ του Βασιλικού Κολλεγίου Χημείας, εισήγαγε σύγχρονες συμβάσεις για τη μοριακή μοντελοποίηση και δίδαξε στον Πέρκιν που ανακάλυψε την πρώτη συνθετική βαφή. Η επιστήμη της θερμοδυναμικής αναπτύχθηκε στη σύγχρονη μορφή της από τους Σαντί Καρνό, Ουίλιαμ Ράνκιν, Ρούντολφ Κλαούζιους, Ουίλιαμ Τόμσον, Τζέιμς Κλερκ Μάξγουελ, Λούντβιχ Μπόλτσμαν και Τζ. Γουίλαρντ Γκιμπς. Αυτές οι επιστημονικές αρχές εφαρμόστηκαν σε ποικιλία βιομηχανιών, συμπεριλαμβανομένης της βελτίωσης της απόδοσης των λεβήτων και των ατμοστροβίλων. Το έργο του Μάικλ Φαραντέι και άλλων ήταν κομβικό για να τεθούν τα θεμέλια της σύγχρονης επιστημονικής κατανόησης του ηλεκτρισμού. Ο Σκωτσέζος επιστήμονας Τζέιμς Κλερκ Μάξγουελ είχε ιδιαίτερη επιρροή—οι ανακαλύψεις του εγκαινίασαν την εποχή της σύγχρονης φυσικής. Το πιο σημαντικό επίτευγμά του ήταν να διατυπώσει ένα σύνολο εξισώσεων που περιέγραφαν τον ηλεκτρισμό, τον μαγνητισμό και την οπτική ως εκδηλώσεις του ίδιου φαινομένου, δηλαδή του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου. Η ενοποίηση του φωτός και των ηλεκτρικών φαινομένων οδήγησε στην πρόβλεψη της ύπαρξης ραδιοκυμάτων και αποτέλεσε τη βάση για τη μελλοντική ανάπτυξη της ραδιοτεχνολογίας από τους Χιουζ, Μαρκόνι και άλλους.Ο ίδιος ο Μάξγουελ ανέπτυξε την πρώτη ανθεκτική έγχρωμη φωτογραφία το 1861 και δημοσίευσε την πρώτη επιστημονική επεξεργασία της θεωρίας ελέγχου. Η θεωρία ελέγχου είναι η βάση για τον έλεγχο διεργασιών, ο οποίος χρησιμοποιείται ευρέως στον αυτοματισμό, ιδιαίτερα για τις βιομηχανίες επεξεργασίας και για τον έλεγχο πλοίων και αεροπλάνων. Ο Γιούστους φον Λήμπιχ ήταν ο πρώτος που κατάλαβε τη σημασία της αμμωνίας ως λίπασμα και προώθησε τη σημασία των ανόργανων ορυκτών στη διατροφή των φυτών. Στην Αγγλία, προσπάθησε να εφαρμόσει τις θεωρίες του εμπορικά μέσω ενός λιπάσματος που δημιουργήθηκε με επεξεργασία φωσφορικού άλατος ασβέστη στο οστεάλευρο με θειικό οξύ. Ένας άλλος πρωτοπόρος ήταν ο Τζον Μπένετ Λοζ που άρχισε να πειραματίζεται σχετικά με τις επιδράσεις των διαφόρων λιπασμάτων στα φυτά που αναπτύσσονταν σε γλάστρες το 1837, δημιουργώντας μια κοπριά που σχηματίστηκε από την επεξεργασία φωσφορικών αλάτων με θειικό οξύ. Αυτό επρόκειτο να είναι το πρώτο προϊόν της εκκολαπτόμενης βιομηχανίας τεχνητής κοπριάς. Η ανακάλυψη κοπρολίθων σε εμπορικές ποσότητες στην Ανατολική Αγγλία, οδήγησε τους Φίζον και Έντουαρντ Πάκαρντ να αναπτύξουν ένα από τα πρώτα μεγάλης κλίμακας εμπορικά εργοστάσια λιπασμάτων στο Μπράμφορντ και το Σνέιπ τη δεκαετία του 1850. Μέχρι τη δεκαετία του 1870 τα υπερφωσφορικά που παράγονταν σε αυτά τα εργοστάσια, αποστέλλονταν σε όλο τον κόσμο από το λιμάνι στο Ίπσουιτς.Η διαδικασία Μπίρκελαντ-Έιντε αναπτύχθηκε από τον Νορβηγό βιομήχανο και επιστήμονα Κρίστιαν Μπίρκελαντ μαζί με τον επιχειρηματικό του συνεργάτη Σαμ Έιντε το 1903, αλλά σύντομα αντικαταστάθηκε από την πολύ πιο αποτελεσματική διαδικασία Χάμπερ, που αναπτύχθηκε από τους βραβευμένους με Νόμπελ χημικούς Καρλ Μπος της IG Farben και Φριτς Χάμπερ στη Γερμανία. Η διαδικασία χρησιμοποίησε μοριακό άζωτο (N2) και αέριο μεθάνιο (CH4) για την οικονομικά βιώσιμη σύνθεση αμμωνίας (NH3). Η αμμωνία που παράγεται στη διαδικασία Χάμπερ είναι η κύρια πρώτη ύλη για την παραγωγή νιτρικού οξέος. Ο ατμοστρόβιλος αναπτύχθηκε από τον σερ Τσαρλς Πάρσονς το 1884. Το πρώτο του μοντέλο συνδέθηκε με ένα δυναμό που παρήγαγε 7,5 kW (10 hp) ηλεκτρικής ενέργειας. Η εφεύρεση του ατμοστρόβιλου από τον Πάρσονς κατέστησε δυνατή τη φθηνή και άφθονη ηλεκτρική ενέργεια και έφερε επανάσταση στις θαλάσσιες μεταφορές και τον ναυτικό πόλεμο. Μέχρι τη στιγμή του θανάτου του Πάρσον, η τουρμπίνα του είχε υιοθετηθεί για όλους τους μεγάλους παγκόσμιους σταθμούς παραγωγής ενέργειας. Σε αντίθεση με προηγούμενες ατμομηχανές, ο στρόβιλος παρήγαγε περιστροφική ισχύ αντί για παλινδρομική ισχύ που απαιτούσε στροφάλους. Ο μεγάλος αριθμός σταδίων του στροβίλου επέτρεψε υψηλή απόδοση και μειωμένο μέγεθος κατά 90%. Η πρώτη εφαρμογή του στροβίλου ήταν στη ναυτιλία και ακολούθησε ηλεκτροπαραγωγή το 1903. Ο πρώτος ευρέως χρησιμοποιούμενος κινητήρας εσωτερικής καύσης ήταν ο τύπος Ότο του 1876. Από τη δεκαετία του 1880 μέχρι τον εξηλεκτρισμό ήταν επιτυχής σε μικρά καταστήματα, επειδή οι μικρές ατμομηχανές ήταν αναποτελεσματικές και απαιτούσαν υπερβολική προσοχή από τον χειριστή. Ο κινητήρας Ότο άρχισε σύντομα να χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία αυτοκινήτων και παραμένει ως ο σημερινός κοινός βενζινοκινητήρας. Ο κινητήρας ντίζελ σχεδιάστηκε ανεξάρτητα από τους Ρούντολ Ντίζελ και Χέρμπερτ Άκροϊντ Στιούαρτ τη δεκαετία του 1890 χρησιμοποιώντας θερμοδυναμικές αρχές με στόχο να είναι εξαιρετικά αποδοτικός. Χρειάστηκαν αρκετά χρόνια για να τελειοποιηθεί και να γίνει δημοφιλής, αλλά βρήκε εφαρμογή στη ναυτιλία, όπου πριν χρησιμοποιούνταν ατμομηχανές. Παραμένει ο πιο αποτελεσματικός κινητήρας στον κόσμο. Το πρώτο εμπορικό τηλεγραφικό σύστημα εγκαταστάθηκε από τον σερ Γουίλιαμ Φόθεργκριλ Κουκ και τον Τσαρλς Γουιτστόουν τον Μάιο του 1837 μεταξύ του σιδηροδρομικού σταθμού Γιούστον και του Κάμντεν Τάουν στο Λονδίνο. Η ταχεία επέκταση των τηλεγραφικών δικτύων έλαβε χώρα καθ' όλη τη διάρκεια του αιώνα, με το πρώτο υποθαλάσσιο καλώδιο να κατασκευάζεται από τον Τζον Γουότκινς Μπρετ μεταξύ Γαλλίας και Αγγλίας. Η Atlantic Telegraph Company ιδρύθηκε στο Λονδίνο το 1856 για να αναλάβει την κατασκευή ενός εμπορικού τηλεγραφικού καλωδίου κατά μήκος του Ατλαντικού. Αυτό ολοκληρώθηκε με επιτυχία στις 18 Ιουλίου 1866 από το πλοίο SS <i id="mwAqI">Great Eastern</i>, με κυβερνήτη τον Σερ Τζέιμς Άντερσον μετά από πολλές ατυχίες κατά μήκος της διαδρομής. Από τη δεκαετία του 1850 έως το 1911, τα βρετανικά υποβρύχια καλωδιακά συστήματα κυριαρχούσαν στο παγκόσμιο σύστημα.Το τηλέφωνο κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας το 1876 από τον Αλεξάντερ Γκράχαμ Μπελ, και όπως ο πρώιμος τηλέγραφος, χρησιμοποιήθηκε κυρίως για την επιτάχυνση των επιχειρηματικών συναλλαγών.Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, μια από τις πιο σημαντικές επιστημονικές εξελίξεις σε όλη την ιστορία ήταν η ενοποίηση του φωτός, του ηλεκτρισμού και του μαγνητισμού μέσω της ηλεκτρομαγνητικής θεωρίας του Μάξγουελ. Η επιστημονική κατανόηση της ηλεκτρικής ενέργειας ήταν απαραίτητη για την ανάπτυξη αποδοτικών ηλεκτρικών γεννητριών, κινητήρων και μετασχηματιστών. Ο Ντέιβιντ Έντουαρντ Χιουζ και ο Χάινριχ Χερτζ κατέδειξαν και επιβεβαίωσαν το φαινόμενο των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων που είχε προβλεφθεί από τον Μάξγουελ.Ήταν ο Ιταλός εφευρέτης Γκουλιέλμο Μαρκόνι που εμπορευματοποίησε με επιτυχία το ραδιόφωνο στις αρχές του αιώνα. Ίδρυσε την The Wireless Telegraph &amp; Signal Company στη Βρετανία το 1897 και την ίδια χρονιά μετέδωσε τον κώδικα Μορς σε όλη την πεδιάδα του Σόλσμπερι, έστειλε το πρώτο ασύρματο σήμα στην ανοιχτή θάλασσα και έκανε την πρώτη υπερατλαντική μετάδοση το 1901, από την Κορνουάλη στη Νέα Γη. Ο Μαρκόνι κατασκεύασε σταθμούς υψηλής ισχύος και στις δύο πλευρές του Ατλαντικού και ξεκίνησε μια εμπορική υπηρεσία για τη μετάδοση νυχτερινών περιλήψεων ειδήσεων σε συνδρομητικά πλοία το 1904.Η βασική ανάπτυξη του σωλήνα κενού από τον σερ Τζον Άμπροζ Φλέμινγκ το 1904 στήριξε την ανάπτυξη των σύγχρονων ηλεκτρονικών και ραδιοφωνικών εκπομπών. Η επακόλουθη εφεύρεση της τριόδου από τον Λη ντε Φόρεστ επέτρεψε την ενίσχυση ηλεκτρονικών σημάτων, που άνοιξε το δρόμο για ραδιοφωνικές εκπομπές στη δεκαετία του 1920. Οι σιδηρόδρομοι πιστώνονται με τη δημιουργία της σύγχρονης επιχειρηματικής επιχείρησης από μελετητές όπως ο Άλφρεντ Τσάντλερ. Προηγουμένως, η διαχείριση των περισσότερων επιχειρήσεων αποτελούταν από μεμονωμένους ιδιοκτήτες ή ομάδες συνεργατών, ορισμένοι από τους οποίους συχνά είχαν μικρή καθημερινή πρακτική ανάμειξη. Η κεντρική τεχνογνωσία στο κεντρικό γραφείο δεν ήταν αρκετή. Ένας σιδηρόδρομος απαιτούσε τεχνογνωσία διαθέσιμη σε όλο το μήκος της γραμμής του, για την αντιμετώπιση καθημερινών κρίσεων, βλαβών και κακοκαιρίας. Μια σύγκρουση στη Μασαχουσέτη το 1841 οδήγησε σε έκκληση για μεταρρύθμιση της ασφάλειας. Αυτό οδήγησε στην αναδιοργάνωση των σιδηροδρόμων σε διαφορετικά τμήματα με σαφείς γραμμές διαχείρισης. Όταν ο τηλέγραφος έγινε διαθέσιμος, οι εταιρείες κατασκεύασαν τηλεγραφικές γραμμές κατά μήκος των σιδηροδρόμων για να παρακολουθούν τα τρένα.Οι σιδηρόδρομοι περιλάμβαναν πολύπλοκες λειτουργίες και απασχολούσαν εξαιρετικά μεγάλα ποσά κεφαλαίου και είχαν μια πιο περίπλοκη επιχείρηση σε σύγκριση με οτιδήποτε προηγούμενο. Κατά συνέπεια, χρειάζονταν καλύτερους τρόπους παρακολούθησης του κόστους. Για παράδειγμα, για να υπολογίσουν τις τιμές έπρεπε να γνωρίζουν το κόστος ενός τόνου μιλίου φορτίου. Χρειαζόταν επίσης να παρακολουθούν τα βαγόνια, τα οποία θα μπορούσαν να χαθούν για μήνες κάθε φορά. Αυτό οδήγησε σε αυτό που ονομαζόταν «σιδηροδρομική λογιστική», το οποίο αργότερα υιοθετήθηκε από τη χαλυβουργία και άλλες βιομηχανίες και τελικά έγινε σύγχρονη λογιστική. Η περίοδος από το 1870 έως το 1890 είδε τη μεγαλύτερη αύξηση της οικονομικής ανάπτυξης σε τόσο σύντομο χρονικό διάστημα όπως ποτέ στην προηγούμενη ιστορία. Το βιοτικό επίπεδο βελτιώθηκε σημαντικά στις πρόσφατα βιομηχανοποιημένες χώρες καθώς οι τιμές των αγαθών μειώθηκαν δραματικά λόγω των αυξήσεων της παραγωγικότητας. Αυτό προκάλεσε ανεργία και μεγάλες ανατροπές στο εμπόριο και τη βιομηχανία, με πολλούς εργάτες να εκτοπίζονται από μηχανές και πολλά εργοστάσια, πλοία και άλλες μορφές παγίου κεφαλαίου να γίνονται απαρχαιωμένα σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα.Οι αποτυχίες των καλλιεργειών δεν οδηγούσαν πλέον σε λιμοκτονία σε περιοχές που συνδέονται με μεγάλες αγορές μέσω υποδομών μεταφορών.Τεράστιες βελτιώσεις στη δημόσια υγεία και την υγιεινή προέκυψαν από πρωτοβουλίες δημόσιας υγείας, όπως η κατασκευή του αποχετευτικού συστήματος του Λονδίνου τη δεκαετία του 1860 και η ψήφιση νόμων που ρύθμιζαν τα φιλτραρισμένα ύδατα. Αυτό μείωσε σημαντικά τα ποσοστά μόλυνσης και θανάτου από πολλές ασθένειες. Μέχρι το 1870 το έργο που εκτελούνταν από τις ατμομηχανές ξεπέρασε αυτή που εκτελούνταν από τη δύναμη των ζώων και των ανθρώπων. Τα άλογα και τα μουλάρια παρέμειναν σημαντικά στη γεωργία μέχρι την ανάπτυξη του τρακτέρ με κινητήρα εσωτερικής καύσης κοντά στο τέλος της Δεύτερης Βιομηχανικής Επανάστασης.Οι βελτιώσεις στην απόδοση του ατμού, όπως οι ατμομηχανές τριπλής επέκτασης, επέτρεψαν στα πλοία να μεταφέρουν πολύ περισσότερα φορτία από άνθρακα, με αποτέλεσμα να αυξηθεί σημαντικά ο όγκος του διεθνούς εμπορίου. Η υψηλότερη απόδοση της ατμομηχανής προκάλεσε τον αριθμό των ατμομηχανών να αυξηθεί αρκετές φορές, οδηγώντας σε αύξηση της χρήσης άνθρακα, το φαινόμενο που ονομάζεται παράδοξο Τζέβονς.Μέχρι το 1890 υπήρχε ένα διεθνές τηλεγραφικό δίκτυο που επέτρεπε να γίνονται παραγγελίες από εμπόρους στην Αγγλία ή τις ΗΠΑ σε προμηθευτές στην Ινδία και την Κίνα για τη μεταφορά εμπορευμάτων με αποτελεσματικά νέα ατμόπλοια. Αυτό, συν το άνοιγμα της διώρυγας του Σουέζ, οδήγησε στην παρακμή των μεγάλων συνοικιών αποθήκευσης στο Λονδίνο και αλλού, και στην εξάλειψη πολλών μεσαζόντων.Η τεράστια αύξηση της παραγωγικότητας, των δικτύων μεταφορών, της βιομηχανικής παραγωγής και της γεωργικής παραγωγής μείωσαν τις τιμές σχεδόν όλων των αγαθών. Αυτό οδήγησε σε πολλές επιχειρηματικές αποτυχίες και περιόδους που ονομάστηκαν ύφεση που εμφανίστηκαν καθώς η παγκόσμια οικονομία στην πραγματικότητα μεγάλωνε.Το εργοστασιακό σύστημα συγκεντρώνει την παραγωγή σε ξεχωριστά κτίρια που χρηματοδοτούνται και διευθύνονται από ειδικούς (σε αντίθεση με την εργασία στο σπίτι). Ο καταμερισμός της εργασίας έκανε τόσο την ανειδίκευτη όσο και την ειδικευμένη εργασία πιο παραγωγική και οδήγησε σε ταχεία αύξηση του πληθυσμού στα βιομηχανικά κέντρα. Η στροφή από τη γεωργία προς τη βιομηχανία είχε συμβεί στη Βρετανία από τη δεκαετία του 1730, όταν το ποσοστό του ενεργού πληθυσμού που ασχολούνταν με τη γεωργία έπεσε κάτω από το 50%, μια εξέλιξη που θα συνέβαινε μόνο αλλού (στις Κάτω Χώρες) τη δεκαετία του 1830 και του '40. Μέχρι το 1890, το ποσοστό είχε πέσει κάτω από το 10% και η συντριπτική πλειοψηφία του βρετανικού πληθυσμού είχε αστικοποιηθεί. Αυτό το ορόσημο επιτεύχθηκε από τις Κάτω Χώρες και τις ΗΠΑ τη δεκαετία του 1950.Όπως η πρώτη βιομηχανική επανάσταση, η δεύτερη υποστήριξε την αύξηση του πληθυσμού και είδε τις περισσότερες κυβερνήσεις να προστατεύουν τις εθνικές τους οικονομίες με δασμούς. Η Βρετανία διατήρησε την πίστη της στο ελεύθερο εμπόριο καθ' όλη αυτή την περίοδο. Ο ευρύς κοινωνικός αντίκτυπος και των δύο επαναστάσεων περιελάμβανε την ανασκευή της εργατικής τάξης καθώς εμφανίστηκαν οι νέες τεχνολογίες. Οι αλλαγές είχαν ως αποτέλεσμα τη δημιουργία μιας μεγαλύτερης, ολοένα και πιο επαγγελματικής, μεσαίας τάξης, την πτώση της παιδικής εργασίας και τη δραματική ανάπτυξη μιας υλικής κουλτούρας βασισμένης στον καταναλωτή.Μέχρι το 1900, οι ηγέτες στη βιομηχανική παραγωγή ήταν η Βρετανία με το 24% του παγκόσμιου συνόλου, ακολουθούμενη από τις ΗΠΑ (19%), τη Γερμανία (13%), τη Ρωσία (9%) και τη Γαλλία (7%). Η Ευρώπη μαζί αντιπροσώπευε το 62%.Οι μεγάλες εφευρέσεις και καινοτομίες της Δεύτερης Βιομηχανικής Επανάστασης είναι μέρος της σύγχρονης ζωής μας. Συνέχισαν να είναι οι μοχλοί της οικονομίας μέχρι και μετά τον Β' Παγκόσμιο Πόλεμο. Σημαντικές καινοτομίες εμφανίστηκαν στη μεταπολεμική εποχή, μερικές από τις οποίες είναι: υπολογιστές, ημιαγωγοί, το δίκτυο οπτικών ινών και το Διαδίκτυο, τα κινητά τηλέφωνα, οι τουρμπίνες καύσης (κινητήρες αεριωθούμενου αέρα) και η Πράσινη Επανάσταση. Αν και η εμπορική αεροπορία υπήρχε πριν από τον Β' Παγκόσμιο Πόλεμο, έγινε μεγάλη βιομηχανία μετά τον πόλεμο. Atkeson, Andrew and Patrick J. Kehoe. "Modeling the Transition to a New Economy: Lessons from Two Technological Revolutions," American Economic Review, March 2007, Vol. 97 Issue 1, pp 64–88 in EBSCO Appleby, Joyce Oldham. The Relentless Revolution: A History of Capitalism (2010) excerpt and text search Beaudreau, Bernard C. The Economic Consequences of Mr. Keynes: How the Second Industrial Revolution Passed Great Britain ( 2006) Bernal, J. D. (1970) [1953]. Science and Industry in the Nineteenth Century. Bloomington: Indiana University Press. ISBN 0-253-20128-4. Broadberry, Stephen, and Kevin H. O'Rourke. The Cambridge Economic History of Modern Europe (2 vol. 2010), covers 1700 to present Chandler, Jr., Alfred D. Scale and Scope: The Dynamics of Industrial Capitalism (1990). Chant, Colin, ed. Science, Technology and Everyday Life, 1870–1950 (1989) emphasis on Britain Hobsbawm, E. J. (1999). Industry and Empire: From 1750 to the Present Day. rev. and updated with Chris Wrigley (2nd έκδοση). New York: New Press. ISBN 1-56584-561-7. Hull, James O. "From Rostow to Chandler to You: How revolutionary was the second industrial revolution?" Journal of European Economic History',' Spring 1996, Vol. 25 Issue 1, pp. 191–208 Kornblith, Gary. The Industrial Revolution in America (1997) Kranzberg, Melvin· Carroll W. Pursell Jr (1967). Technology in Western Civilization (2 vols. έκδοση). New York: Oxford University Press. Landes, David (2003). The Unbound Prometheus: Technical Change and Industrial Development in Western Europe from 1750 to the Present (2nd έκδοση). New York: Cambridge University Press. ISBN 0-521-53402-X. Licht, Walter. Industrializing America: The Nineteenth Century (1995) Mokyr, Joel The Second Industrial Revolution, 1870–1914 (1998) Mokyr, Joel. The Enlightened Economy: An Economic History of Britain 1700–1850 (2010) Rider, Christine, ed. Encyclopedia of the Age of the Industrial Revolution, 1700–1920 (2 vol. 2007) Roberts, Wayne. "Toronto Metal Workers and the Second Industrial Revolution, 1889–1914," Labour / Le Travail, Autumn 1980, Vol. 6, pp 49–72 Smil, Vaclav. Creating the Twentieth Century: Technical Innovations of 1867–1914 and Their Lasting Impact