Toinen teollinen vallankumous

Toinen teollinen vallankumous on taloushistoriassa käytetty termi, jolla tuodaan esiin teollistumisessa 1800-luvun loppupuolella havaittavaa toista kehityspyrähdystä. Kehityksen nopeutuminen oli seurausta uusista keksinnöistä ja teollisen tuotannon etenemisessä uusille maantieteellisille alueille ja valtioihin. Samoin kuin ensimmäisessä teollisessa vallankumouksessa toisessakin uudet tekniikat tuottivat uusia materiaaleja, parempia menetelmiä tuottaa energiaa ja hyödyntää sitä sekä uusia tapoja tuotannon organisointiin. Tieteen ja tekniikan kehitys sitoutuivat yhä enemmän toisiinsa. Koulutuksen merkitys kasvoi. Uudet keksinnöt tulivat suurelta osin uusista teollisuusmaista, Saksasta ja Yhdysvalloista. Toisen teollisen vallankumouksen voidaan katsoa alkaneen 1860-luvulla ja päättyneen 1900-luvun ensimmäisellä vuosikymmenellä tai viimeistään ensimmäiseen maailmansotaan. Toisen teollisen vallankumouksen keksinnöt kuten sähköenergian tuotanto, sähkövalo ja sähkömoottori, polttomoottori, puhelin, radio, auto ja lentokone ohjasivat paljolti 1900-luvun kehitystä ja loivat perustan modernille teollisuusyhteiskunnalle.
1700-luvun loppupuolella Britanniassa alkanut teollinen vallankumous oli levinnyt Eurooppaan Napoleonin sotien jälkeen 1800-luvun alkupuolella Belgian Vallonian johdolla. Toisen teollisen vallankumouksen alkaessa rautatiet yhdistivät jo monia Euroopan kaupunkeja. Yhdysvalloissa rautatie yhdisti itä- ja länsirannikon 1859. Atlantin poikki saatiin pysyvä lennätinyhteys 1866. Teolliset kankaat olivat syrjäyttäneet kotikutoiset. Höyrykone kehittyi vielä 1800-luvun lopulla ja sitä käytettiin yhä 1900-luvun puolella laajasti teollisessa toiminnassa samoin kuin vesivoimaakin. Uusien keksintöjen läpimurto vei aikaa ja näitä kehittämään muodostui uusia kasvuyrityksiä, joista jotkut, kuten Siemens ja General Electric, ovat edelleen merkittäviä yrityksiä.

Porvariston vuosisata

1800-lukua kuvataan porvariston vuosisadaksi, jolloin ajan henki oli tasavaltalainen, tulevaisuususkoinen ja kapitalistinen. Englannista 1700-luvun puolessa välissä käynnistynyt teollinen vallankumous alkoi voimalla muuttaa yhteiskuntaa 1820-luvulta alkaen ensin Britanniassa ja vuosisadan toisella puoliskolla Euroopassa laajemmin. Toinen maailmaa muuttanut vallankumous oli Ranskan suuri vallankumous ja sitä seuranneet Napoleonin sodat, minkä seurauksena useaan Euroopan maahan jäi vapaamielinen lainsäädäntö. Wienin kongressi 1814–1815 etsi Eurooppaan tasapainoa, joka säilyi muutaman vuosikymmenen. Napoleonin sotien jälkeen sodat Euroopassa olivat alueellisia ja lyhytaikaisia ensimmäiseen maailmansotaan saakka. Sotien koettiin haittaavan taloudellista kasvua. Suurimmat poliittiset kiistakysymykset aiheutti eri kansakuntien vähittäinen siirtyminen maatalousvaltaisesta taloudesta teollistuneiksi maiksi. Teollistuminen muutti myös ihmisten maailmankuvaa ja vuosisadan toisella puoliskolla usko luonnontieteisiin oli luja. Muutamaa vuosikymmentä ennen ensimmäistä maailmansotaa usko porvarilliseen maailmankäsitykseen alkoi horjua, kun työväenluokka alkoi muodostua voimakkaammaksi. Myös kulttuurin ilmiöt kirjallisuudessa ja kuvataiteessa kyseenalaistivat porvarillisen lineaarisen maailmankuvan. Tieteessä Albert Einsteinin suhteellisuusteoria järisytti. Lopullisesti porvariston vuosisata ja sen kukoistusvaihe, Belle Époque, päättyivät ensimmäiseen maailmansotaan.

Euroopan modernisaatio

Wienin kongressissa Napoleonin sotien voittajavaltiot sopivat määräaikaisista konferensseista käsittelemään Euroopan tilannetta. Kongressin tavoitteena oli säilyttää 1700-luvulla vallinnut tasapainopolitiikka ja vanhat yhteiskuntajärjestykset. Yhteiskunnallinen kehitys kongressin jälkeen pysähtyi hetkeksi, mutta Yhdysvaltain perustuslaki kohosi Euroopan vapaustaistelijoiden ihanteeksi. Euroopassa yleisin valtiomuoto oli monarkia ja jos parlamenttivaaleja järjestettiin, niin äänestysoikeus oli vain hyvin pienellä ihmisryhmällä maanomistajia ja varakkaimpia porvareita. Hallinto oli myös byrokraattista, joten reagointi teolliseen vallankumoukseen, porvariston nousuun, nopeaan väestön kasvuun ja demokratiavaatimuksiin oli hidasta. Seurauksena oli useita kansannousuja 1820-luvulla eri maissa, usein armeijan upseereiden johdolla, kuten Venäjän Dekabristikapina. Näistä vain harva, kuten Kreikan vapaustaistelu onnistui. Vuosina 1830–1833 oli toinen kumousaalto, joka alkoi Pariisista ja onnistui Länsi-Euroopassa. Ranska siirtyi perustuslailliseen monarkiaan ja Belgia pääsi irti Hollannista. Myös Englannissa vaihdettiin valtiosääntöä. Vuonna 1848 alkanut kolmas kumousaalto loi käsitteen Euroopan hullu vuosi. Vaikka kumoukset eivät onnistuneet, niin Euroopan poliittinen tasapainotilanne, Euroopan konsertti, särkyi: Ranska ja Englanti olivat nyt liberaaleja valtioita ja Preussi, Itävalta ja Venäjä konservatiivisia. Vaikka hallitukset näyttivät voittavan, niin Euroopan modernisaatio eteni.
Osmanien valtakunnalla oli 1800-luvun alussa hallussaan laajoilla alueita Balkanilla, mutta se ajettiin vuosisadan aikana pois alueelta niin, että sille jäi Eurooppaan vain pieni alue Istanbulin ympärillä. Osmanien valtakunnan ongelmana oli, että sen hallitsemilla alueilla Pohjois-Afrikassa ja Lähi-idässä paikalliset eliitit valtasivat jalansijaa hallinnossa ja valtion yhtenäisyys alkoi hajota. Lainsäädäntöä ei saatu kehitetty tukemaan teollistumista. Esimerkiksi 1900-luvun alussa Euroopassa vain Osmanien valtakunnassa ja Venäjällä tarvittiin valtion lupa osakeyhtiön perustamiseen. Euroopan lähialueena Osmanien valtakunnan eräät osat kuten Beirutin ympäristö vaurastui Euroopan taloudellisen kasvun mukana. Osmanit veivät Eurooppaan maataloustuotteita kuten silkkiä, puuvillaa ja tupakkaa. Valtio pysyi koossa Brittien tuella ja ensimmäisen maailmansodan jälkeen Lähi-idän alueet jaettiin Ranskan ja Britannian kesken. Turkin modernisaation toteutti sitten Kemal Atatürkin johtama hallinto 1920-luvulla.

Aatteiden vuosisata

Kolme aatetta, nationalismi, liberalismi ja sosialismi alkoivat 1800-luvulla saada laajoja kannattajajoukkoja ja synnyttivät seuraavalla vuosisadalla sotia. Romantiikan ajan ajattelulle nationalismi oli jonkinlaista uskonnollisuutta. Nationalismi kasvoi alistetuiksi itsensä tuntevien kansojen piirissä merkittäväksi voimaksi. Läheisessä vuorovaikutuksessa nationalismin kanssa oli liberalismi, joka vetosi erityisesti porvaristoon tukiessaan teollisen vallankumouksen ja vapaakaupan leviämistä. Liberalismin levittäjiä Saksassa ja pohjoismaissa olivat yliopistot, Venäjällä upseeristo, Ranskassa ja Englannissa lehdistö ja parlamentti, Yhdysvalloissa erilaiset kansalaisjärjestöt. Sosialismin teorian kiteyttivät Karl Marx ja Friedrich Engels vuonna 1848 julkaistussa Kommunistisessa manifestissa. Siitä alkoi työväenliikkeen järjestäytyminen. Vuonna 1871 Englannin hallitus laillisti ammattiliitot. Lakot kuitenkin saivat merkitystä vasta vuosisadan lopulla.

Euroopan poliittisen tasapainon järkkyminen

Saksan yhdistyminen loi Eurooppaan uuden suurvallan. "Rautakansleri" Otto von Bismarck, josta tuli Preussin pääministeri 1860, yhdisti Saksan sopimuksilla ja muutamalla harkitulla sodalla, joista ensimmäinen oli Sota Tanskaa vastaan Schleswig-Holsteinin omistuksesta 1866 ja toinen Saksan–Ranskan sota 1870–1871, jossa Saksa sai haltuunsa Elsass-Lothringenin. Sodilla Bismarck saavutti päämääränsä yhtenäisestä Preussin johtamasta Saksasta ilman Itävaltaa. Sodat nostattivat Saksassa nationalismia ja loivat yhteenkuuluvuuden tunnetta. Bismarck sopi erikseen kunkin Euroopan suurvallan kanssa liittolais- ja hyökkäämättömyyssopimuksia, jotka olivat keskenään ristiriitaisia. Bismarck, joka tunnisti Euroopan voimatasapainon eikä halunnut häiritä sitä, joutui eroamaan 1890 kaksi vuotta sen jälkeen, kun nuori ja kunnianhimoinen keisari Vilhelm II tuli valtaan. Vilhelm toisen kaudella Saksa siirtyi nationalistisempaan politiikkaan. Saksa aloitti 1890-luvulla laivastokilpailun Britannian kanssa, mikä johti Ranskan ja Britannian väliseen Entente cordiale-sopimukseen. Tässä oli luotu jako, joka toteutui ensimmäisessä maailmansodassa.

Imperialismin aika

1800-luvun lopulla Imperialismi sai uutta voimaa teollisen vallankumouksen tuomasta teknisestä ylivoimasta. Britannian maailmanvalta oli laajimmillaan 1900-luvun alussa ja Pax Britannica takasi rauhaa Napoleonin sodista alkaen. Uudet suurvallat Saksa, Yhdysvallat ja Japani halusivat saada raaka-ainelähteitä sekä uusia markkinoita tuotteilleen. Myös Ranska ja Venäjä halusivat osansa. Yhdysvallat oli jo vuodesta 1823 noudattanut Etelä-Amerikan maiden itsenäistyttyä Monroen oppia, jonka mukaan Amerikka kuului amerikkalaisille. Se pystyikin pitämään Euroopan suurvallat poissa Amerikan mantereilta. Vuonna 1898 käytiin Espanjan–Yhdysvaltain sota, jossa Yhdysvallat sai Espanjan Karibian siirtomaat haltuunsa. Suuri saavutus Yhdysvaltain politiikalle oli Panaman irrottaminen Kolumbiasta 1903 ja kanava-alueen vuokraus, jonne Panaman kanava valmistui 1914. Japanin kiinnostus kohdistui Koreaan ja Kiinaan. Kiinan–Japanin sota (1894–1895) päättyi Japanin voittoon ja sen seurauksena Kiina tunnusti Korean itsenäisyyden ja Korea jäi Japanin ylivallan alle. Lisäksi Japani sai Formosan saaren. Venäjän–Japanin sota oli järkytys Euroopalle, kun eurooppalainen valtio Venäjä hävisi ensimmäisen kerran Euroopan ulkopuoliselle maalle. Sodan seurauksena Japanin valtaan jäi Mantšuria. 
Euroopan suurvaltojen siirtomaainnostus suuntautui eteläiseen Aasiaan välimereltä kaukoitään ja Afrikkaan. Ranska laajensi alueitaan kaukoidässä vallaten 1885 Annamin ja Tonkinin. Sitten Ranska pakotti valtaansa Siamin eli nykyisen Thaimaan sekä Laosin. Englannin hallitus huolestui tilanteesta ja valloitti loput Birmasta eli nykyisestä Myanmarista. Venäjä havitteli pääsyä Intian valtamerelle ja sai osia Persiasta haltuunsa. Afrikassa Britannia tavoitteli Kapkaupunki–Kairo-akselia, joka oli ristiriidassa Ranskan hankkeen kanssa, joka tavoitteli siirtomaita Senegalista Sudaniin. Ranska valloitti tähän liittyen 1881 Tunisian turkkilaisilta. Egypti, joka kuului Osmanien valtakuntaan, oli ollut läheisessä suhteessa Ranskaan. Ranskalaiset rakensivat vuonna 1869 valmistuneen Suezin kanavan. Tämä oli vaikea paikka Britannialle, koska kanavan läpi kulkeneista laivoista 80 prosenttia oli brittiläisiä. Vuonna 1875 britit ostivat Egyptin taloudellista ahdinkoa hyväksi käyttäen varasulttaanin kanavaosakkeet. Egypti pakotettiin ranskalais-englantilaiseen taloudelliseen ohjaukseen, mikä nosti Egyptissä kapinan. Tämän seurauksena Britannia miehitti maan. Britannia pakotti Ranskan luovuttamaan sodanuhalla Sudanin Britannian hallintaan. Saksa valloitti 1885 Itä-Afrikkaa, suunnilleen nykyisen Tansanian alueen. Kongosta ja samalla Afrikan jaosta järjestettiin kansainvälinen konferenssi 1884–1885, jonka jälkeen muodostui Belgian kuninkaan Lepold toisen hallinnassa oleva Kongon vapaavaltio. Britannia varmisti Afrikan siirtomaansa 1899–1902 käydyssä buurisodassa. Uudet siirtomaaisännät pyrkivät länsimaalaistamaan alusmaitaan muun muassa rakentamalla rautateitä. Länsimaalaistamispyrkimys kuitenkin yleensä kohtasi paikallista vastarintaa ja jätti yhä vieläkin poliittisiin mielipiteisiin vaikuttavaa katkeruutta länsimaita kohtaan.

Kapitalismin uudet muodot

1870-luvun pitkä lama aiheutti yritysten käyttäytymisen muutosta siten, että alettiin luoda suuria, pääoman keskittämiseen tarkoitettuja yritysryhmiä, kartelleja, konserneja ja holdingyhtiöitä. Voimien kokoamisen tarkoituksena oli suojautua suhdanteiden romahdukselta. Lisäksi haluttiin rajoittaa kilpailua tai jopa estää se kokonaan. Toimintaa johtivat suurliikemiehet kuten John D. Rockefeller, jonka rakentama öljyalan suurkonserni Standard Oil sai alkunsa 1870-luvulla. Saksassa Emil Kirdorf loi Gelsenkirchenissä toimivan hiilikaivostoiminnan ympärille vuonna 1893 Reininmaan ja Westfalenin hiilisyndikaatin. Pankit tukivat keskittymistä, luopuivat varovaisuudesta ja investoivat valtavia summia teollisuuteen. Yhteistyö ja sitoutuminen tehtailijoiden kanssa sinetöitiin vastavuoroisilla paikoilla yritysten hallituksissa. Näin syntyi ennennäkemättömiä rikkauden keskittymiä Yhdysvaltoihin. Näitä rikkaita olivat Rockefellerin lisäksi Andrew Carnegie, Cornelius Vanderbilt, James Buchanan Duke ja Leland Stanford, joita jo aikalaiset nimittivät rosvoparoneiksi. Monopolien estämiseksi syntyi 1895 ensimmäinen antitrustilaki, Sherman Antitrust Act. Kapitalismia alettiin ohjailla valtion toimesta.

Teräksen aikakausi

Ensimmäinen teollinen vallankumous oli jo tuottanut uusia menetelmiä raudan tuotantoon, kuten koksin käyttämisen puuhiilen sijaan. Tuotantomäärät olivat kasvaneet, mutta raudan eri seosaineiden ja kiderakenteen merkitystä ei ymmärretty. Tuotettu rauta oli joko korkean hiilipitoisuuden vuoksi kovaa ja haurasta, valuraudan tyyppistä tai sen hiilipitoisuus oli mellotuksella saatu pieneksi, jolloin rauta oli suhteellisen pehmeää ja taipuisaa. Lujaa ja sitkeää, teräksen kaltaista rautaa saatiin aikaan varsin työläästi kuumentamalla takorautaa ja takomalla sitä vesi- tai höyryvasaroilla niin, että hiilipitoisuus saatiin sopivaksi.
Ensimmäinen teräksen valmistuksen mullistava menetelmä oli 1855 patentoitu Bessemer-prosessi, jonka avulla pystyttiin tuottamaan suuria määriä edullisesti. Bessemer-prosessissa takkiraudan sisältämää hiiltä käytetään polttoaineena, kun sulan läpi puhalletaan ilmaa. Menetelmän huonopuoli oli se, että se ei voinut käyttää fosforipitoista rautamalmia, jolloin siihen kelpasivat vain ruotsalainen tai espanjalainen malmi. Manner-Euroopan puolella teräksen valmistuksen kehityksessä sovellettiin kemian tietämystä. Siemens-Martin-prosessissa (1864) masuuni vuorattiin piihappopitoisilla tiilillä, jolloin lämpötila saatiin pysymään sopivana takoraudan ja valuraudan sekoitukselle ja teräksen laatua voitiin valvoa paremmin. Tämäkään menetelmä ei kyennyt käyttämään fosforipitoisia malmeja. Tämän ongelman ratkaisi Thomas-menetelmä, jossa masuuni peitettiin kalkkitiilillä. Kalkki reagoi fosforin kanssa ja muodosti emäksistä kuonaa, joka pystyttiin erottamaan sulasta. Kuonaa kutsutaan tuomaskuonaksi ja sitä voitiin käyttää lannoitteena.
Rautateiden rakentaminen oli luonut valtavan kysynnän teräksen tuotannolle ja kun edullista terästä saatiin markkinoille, se vaikutti suuresti maailman infrastruktuurin rakentamiseen 1800-luvun viimeisinä vuosikymmeninä. Terästä riitti siltoihin ja rakennuksiin. Höyrykoneista voitiin tehdä parempia. Teräksiset valtamerihöyryt, joista varsinkin sotalaivoissa alettiin käyttämään höyryturbiineja, syrjäyttivät purjelaivat ja mahdollistivat lähes säistä riippumattoman merenkulun. Rautateiden rakentaminen kiihtyi. Maailmankaupassa kuljetettavien tonnien määrä kasvoi valtavasti.

Standardointi ja massatuotanto

Halpa ja laadukas teräs synnytti uuden konepajateollisuuden, joka pystyi tekemään hyvin monimutkaisia koneita. Höyrykoneiden painetta voitiin nostaa ja saada niistä enemmän tehoa. Maatalouskoneet alkoivat kehittyä, ompelukoneet saivat suuren suosion, käsiaseita tehtiin suuria määriä ja myös työstökoneita, kuten entistä tarkempia sorveja, jyrsimiä ja poria. Koneellistuminen alkoi edetä nopeammin ja saavutti konttorit, josta esimerkkinä on kirjoituskone. Tarkkuuden parantuessa voitiin alkaa tehdä laajemmin vaihdettavia osia. Koneiden rakenneosien, koneenelimien standardointia oli tapahtunut jo aikaisemmin, esimerkiksi Whitworth-kierre, mutta massatuotanto lisäsi vaatimuksia. Erityisesti Yhdysvallat voimakkaasti kasvavana taloutena, jossa ihmisten tulot nousivat nopeammin kuin muualla, johti massatuotannon kehittymistä. Ensimmäisenä teollisuustuotteena vaihdettavuuden hyväksikäytössä oli aseteollisuus, kuten Colt ja seuraavana merkittävänä olivat ompelukoneet. Isaac Merritt Singer perusti Singer-ompelukoneita valmistavan yrityksen, jossa hän panosti voimakkaasti vaihdettavuuteen. Tästä yrityksestä tuli yksi ensimmäisistä maailmanlaajuisista valmistajista. Yhdysvallat pysyi pitkään rationalisoinnin kärjessä kasvavilla markkinoilla aseille, ompelukoneille, maatalouskoneille ja monille muille työkaluille. 1800-luvun lopulla muissakin maissa päästiin kasvavien maailmanmarkkinoiden ja parantuneiden yhteyksien vuoksi kasvattamaan vientituotteita valmistavia konepajateollisuuden yrityksiä. Standardointi sai jatkossa järjestelmällisempiä muotoja. Ensimmäinen kansallinen standardointikomitea perustettiin Britanniassa 1901. Standardointi, mittatarkkuus ja vaihdettavuus olivat toisen teollisen vallankumouksen ominaisia piirteitä.

Kemianteollisuuden nousu

Kivihiilitervaa raaka-aineena käyttävä kemianteollisuus kehittyi yhtä aikaa terästeollisuuden kanssa. Kemianteollisuus syntyi, kun teollisiin haasteisiin alettiin etsimään vastauksia tieteen avulla. Tämä tieteen ja teollisuuden vuorovaikutus oli yksi toisen teollisen vallankumouksen oleellisia piirteitä. 1850-1860-luvuilla tehdyillä kemianalan keksinnöillä pystyttiin valmistamaan kivihiilitervasta väriaineita. Tekstiiliteollisuus oli siihen saakka käyttänyt luonnonvärejä, joiden saatavuus oli heikkoa. Synteettisten värien valmistus toi vaatteisiin uutta väriloistoa. Mahdollisuus tehdä uusia värejä synteettisesti oli löydetty sattumalta, kun englantilainen W.H.Perkin yrittäessään valmistaa synteettistä kiniiniä kivihiilitervasta saikin aikaan uuden kirkkaan värin, jota kutsui malvaksi. Sen jälkeen niin Englannissa kuin Saksassakin kehitettiin useita synteettisiä värejä. Paljon kaupallista merkitystä 1890-luvulla sai synteettinen indigonsininen väriaine, jolla korvattiin intialainen vientituote, luonnon indigo sinisissä farkuissa. Indigonsinistä synteettistä väriainetta valmisti saksalainen BASF. Saksasta kehittyikin kemianteollisuuden hallitseva teollisuuden suurvalta, jonne syntyi sellaisia yrityksiä kuin Bayer (lääketeollisuus) ja Agfa. Kemianteollisuuden kehittymistä tuki Preussin teollistamispolitiikka. Preussi kutsui johtavia tutkijoita työskentelemään saksalaisiin yliopistoihin ja samoihin aikoihin Saksaan perustettuihin teknillisiin korkeakouluihin.
Toinen merkittävä kemian tiedon ja teollisuuden välinen yhteistyö syntyi paperinvalmistuksessa, jossa niin saksalaiset, ruotsalaiset kuin yhdysvaltalaiset tutkijat kehittivät paperimassoja paperin valmistamiseksi puumassasta lumpun sijasta. Puupohjainen paperi ja kehittyneet paperikoneet laskivat paperin hintaa oleellisesti, mikä tuki erilaisia tiedonvälitystarpeita. 1800-luvun lopussa sanomalehdet samoin kuin lehti- ja kirjapainot alkoivat kasvaa. Paperin kulutusta kasvatti laajentuva hallinto ja koululaitos.

Sähkö ja sen sovellukset

Sähköä oli pitkään tutkittu outona luonnonilmiönä eikä sen käytännön sovelluksia juuri mietitty. Englantilainen tutkija Michael Faraday onnistui 1831 muuttamaan mekaanisen liikkeen sähköksi ja löysi sähkömagneettinen induktion. Tästä alkoi sähkömoottorin kehittäminen, joka johti vuonna 1873 ensimmäiseen teolliseen sähkögeneraattoriin, josta käytettiin keksijänsä mukaan nimeä Grammen kone. Vahingossa huomattiin, että johtamalla koneeseen sähköä, se saatiin pyörimään eli oli syntynyt myös sähkömoottori. Toinen 1870 luvun keksintö oli sähkövalo, jonka kehittämisessä Thomas Alva Edisonilla oli merkittävä vaikutus. Hän kehitti teollisen hehkulampun ja loi sille markkinat rakentamalla höyrykoneilla toimivia sähkövoimalaitoksia. Sähkövalo muutti yön päiväksi ja loi uusia edellytyksiä ihmisten elämälle. 1880-luvulla sähkövalo otettiin käyttöön tehtaissa, teattereissa ja kaupunkien katuvaloissa.
Jotta sähköä voitaisiin käyttää laajemmin, jouduttiin ratkaisemaan sähkönsiirto-ongelma. Pienellä jännitteellä häviöt olivat suuria. Nicola Tesla kehitti vaihtovirtajärjestelmän, jossa jännitettä voitiin nostaa muuntajalla. Vaihtovirrasta kehittyi yleisin järjestelmä. Vaihtovirran etuna on myös yksinkertainen sähkömoottorirakenne, oikosulkumoottori, joka jatkossa tuli laajaan käyttöön varsinkin teollisuuden koneissa.

Öljy ja polttomoottorit

Moottorin sisällä tapahtuvan palamisen avulla pyörivä moottori eli polttomoottori oli ideana vanha, mutta vaikeasti toteutettavissa. Vasta 1800-luvun tekninen kehitys teki sen mahdolliseksi. Terästeollisuuden sivutuotteena syntyi koksikaasua, jota käytettiin kaupunkien valaistukseen. Sitä oli helposti saatavilla polttomoottorin kehittäjillä. Ensimmäisen toimivan polttomoottorin rakensi vuonna 1873 saksalainen Nikolaus Otto. Tässä nelitahtisessa koneessa kaasu puristettiin esikammiossa hyötysuhteen kasvattamiseksi.
Kaasun ongelmana oli tuolloin, että sitä saatiin vain putkea pitkin. Ratkaisuksi kulkuneuvokäyttöön löytyi maaöljy, jota oli alettu hyödyntämään valopetrolin valmistukseen. Valopetroli oli turvallinen öljyn tislaustuote verrattuna aikaisemmin käytettyyn raakaöljyyn, joka saattoi räjähtää lampussa. Valopetroli korvasi traanin lampuissa. Öljynjalostuksen sivutuotteena saatiin erilaisia tisleitä, joita opittiin käyttämään polttomoottorissa. Polttomoottori oli tehoonsa nähden kevyt ja öljytisleet tiiviitä energiapakkauksia. Nämä yhdessä mahdollistivat kulkuvälineiden koneellistamisen. Ottomoottorista tuli kevyempänä ensisijaisesti maakulkuneuvojen ja lentokoneiden voimanlähde. Rudolf Diesel patentoi 1893 dieselmoottorin, jossa polttoaine suihkutetaan nesteenä sylinteriin ja se syttyy öljy-ilmaseoksen puristuessa sylinterissä. Paremman polttoainetalouden vuoksi sitä alettiin käyttämään raskaammissa kulkuneuvoissa, kuten laivoissa, junissa, työkoneissa ja kuorma-autoissa.
Polttomoottoreita käytettiin aluksi laajemmin öljyntuotantoalueilla, kuten Bakussa Venäjällä jo 1870-luvulla, jossa oli valopetrolin sivutuotteita tarjolla. Maaliikenteessä polttomoottorien käyttö eteni hitaasti ensimmäiseen maailmansotaan saakka. Syynä oli paljolti tiestön laatu ja tekniikan epäluotettavuus. T-Ford ja sen sarjatuotanto sitten käynnisti autoistumiskehityksen.

Kaupunkisuunnittelu ja kansanterveys

Lontoo kärsi 1800-luvulla useista koleraepidemioista. Vuoden 1848 epidemian jälkeen John Snow -niminen lääkäri julkisti tutkimuksen, jossa hän osoitti tilastollisesti, että epidemian oli aiheuttanut ihmisperäisistä ulosteista saastunut kaivo. Kaupungissa oli yksityinen vesihuolto rikkaimmilla alueilla ja köyhemmillä oltiin kaivojen varassa. Vesikäymälöitä oli alettu rakentaa 1800-luvun alkupuolelta yksityisesti ja vesi niistä meni suoraan Thamesiin. Kesällä 1858 Lontoo kärsi helleaallosta ja kuivuudesta, jonka seurauksena kaupungissa oli niin paha haju, että parlamentti keskeytti istuntokautensa. Tämän seurauksena päätettiin, että asialle pitää tehdä jotakin, joten Lontoo päätti alkaa rakentaa uutta viemäriverkostoa Joseph Bazalgetten johdolla. Kun Louis Pasteur ja Robert Koch osoittivat 1870-luvulla, että useat taudit, kuten myös kolera, olivat peräisin bakteereista, vesihuollon merkitys tajuttiin laajemmaltikin.
Kaupunkisuunnitteluun vaikutti myös laajeneva rautatieverkosto. Asemille oli raivattava tilaa keskustoista ja junat eivät voineet kulkea sokkeloisissa kaupungeissa. Pariisissa kaupungin uudistamisesta vastasi Georges-Eugène Haussmann. Hänen aikanaan Pariisi sai uuden asemakaavan, joka perustui suoriin ja leveisiin bulevardeihin. Pariisista tuli 1800-luvulla kaupunkisuunnittelun esikuva ja sen kaavoitusperiaatteet levisivät Euroopassa ja osin laajemmallekin. Teollistuminen ja kaupungistuminen tukivat toisiaan. Britanniassa, joka oli 50 vuotta manner-Eurooppaa edellä, väestöstä asui vuonna 1850 45 prosenttia kaupungeissa ja vuonna 1910 jo 75 prosenttia. Ranskassa vastaavat luvut olivat 19 ja 38 prosenttia.

Tieto ja työnjako

Teollisuus alkoi enenevässä määrin hyödyntämään tieteen ja tutkimuksen tuloksia. Metallien koostumusta ja ominaisuuksia selvitettiin järjestelmällisesti. Öljyjen ja sähkön käyttäytymistä tutkittiin moottorien toiminnan parantamiseksi. Tutkimuslaboratorioista tuli kehityksen keskuksia uusissa suuryrityksissä. Maat, jotka parhaiten kykenivät hyödyntämään tietoa ja järjestelmällisemmin kehittämään tutkimusta ja kasvattamaan osaamista, nousivat toisen teollisen vallankumouksen kärkeen. Nämä maat olivat Yhdysvallat ja Saksa sekä muutamat pienemmät maat Euroopassa, kuten Saksan kasvukeskuksen läheisyydessä olevat Ruotsi ja Sveitsi.
Tutkimukseen pohjaava tieto nousi tärkeään asemaan myös yritysten organisoimisessa. ”Scientific management”, tieteellinen työnjohto, joka Suomessa tunnetaan ehkä paremmin haukkumasanansa ”taylorismi” kautta, oli 1800-luvun lopun muotitermejä. Sen kehittäjä oli yhdysvaltalainen Frederick Winslow Taylor. Hän oli 1880-luvulla alkanut selvittää eri työvaiheisiin kulunutta työaikaa terästehtaassa. Taylorin mukaan jakamalla työ vaiheisiin, voitiin niitä mitata ja normittaa. Tähän liitettiin vielä urakkapalkkaus. Taylorin organisaatiomallissa oli myös työntutkija, joka havainnoitsi työsuorituksia ja pyrki kehittämään työn tehokkuutta. Yhdysvallat oli luonnollinen paikka 1800-luvun lopulla kehittää tällaista järjestelmää, koska maassa oli valtavasti kielitaidottomia ja teollisuustyöhön tottumattomia maahanmuuttajia, jotka saatiin mukaan tehokkaaseen työhön yksinkertaisilla työtehtävillä. Yritystoiminnan muutos ei koskenut vain työtehtäviä, vaan myös kirjanpidossa ryhdyttiin erittelemään yhä tarkemmin yrityksen kustannuksia. Myös markkinointia alettiin kehittää vaikuttavuuden perusteella. Kaikkiaan konttorin merkitys suhteessa työpajaan ja insinöörin merkitys suhteessa työntekijöihin kasvoi. Työn osituksen on katsottu loukkaavan työntekijän arvoa, kun työntekijä menetti päätösvaltansa työnsä suhteen. Työtehtävien ositus ja yksinkertaiset työvaiheet alkoivat antaa mahdollisuuksia työtehtävien automatisointiin.

Iso-Britannian teollisuus joutuu kilpailuun

Teollinen vallankumous alkoi Englannissa 1700-luvun puolivälin jälkeen ja 1800-luvun puolivälissä Englanti oli puoli vuosisataa edellä muita maita. 1800-luvun lopulla uudet teollisuusmaat Yhdysvallat ja Saksa alkoivat uhata sen johtoasemaa. Tämä johtoasema perustui tehokkaaseen maatalouteen, muutaman teollisuusalan suureen tuottavuuteen ja kasvavaan palvelusektoriin. Englanti epäonnistui laajentumisessa uusille sähkö- ja kemianteollisuuden aloille. Maataloudessa hyödynnettiin uusinta tekniikkaa ja tilat olivat suuria, vaikka maatalouden osuus kansakunnan tuotannosta alkoi jäädä pieneksi. Euroopan ja Yhdysvaltojen teollisuuden kasvaessa englantilaiset etsivät uusia markkinoita kankailleen sekä höyry- ja muille koneilleen muualta. 1880-luvulla kaikista ulkomaille viedyistä puuvillatuotteista 80 prosenttia oli Englannin teollisuuden tekemiä. 1800-luvun lopulla laivojen rakentamisessa siirryttiin teräsrunkoihin ja valtamerihöyryihin ilman apupurjeita. Suuren laivaston liikkumisen turvaamiseksi rakennettiin hiilikaivoksia ja rautateitä eri puolille brittiläistä imperiumia. Kaikkiaan Ison-Britannian teollisuus kuitenkin kasvoi hitaasti. Syynä on pidetty luonnontieteellisen ja teknisen koulutuksen puutteellisuutta, englantilaisten yritysten pienuutta ja haluttomuutta panostaa uusiin tuotteisiin sekä kilpailtua pääomamarkkinaa. Englantilaiset pystyivät pitämään hallussaan pankki- ja vakuutustoiminnan ja loivat maailmanlaajuisen kauppaverkoston. Lontoosta johdettu luottamuksellinen verkosto kaikilla näillä palvelualoilla oli Britannian voima. Verkostolla oli käytössään uusin kuljetus- ja tiedonvälitysinfrastruktuuri. Palvelusektoria tuki Britannian kaupungistuminen, joka kasvatti kuljetus- ja vähittäiskauppasektoria. 1870-luvulla noin 80 prosenttia briteistä asui kaupungeissa.

Saksan teollistuminen

Saksankielinen Eurooppa oli 1700-luvulla jakaantunut moneen pieneen valtioon, jotka olivat löyhässä liitossa. Tämän johdosta kilpailivat Itävalta ja 1700-luvulla noussut Preussi. Napoleonin joukot valloittivat koko Saksan ja saattoivat voimaan näissä maissa vapaamielisen lainsäädännön, jonka seurauksena maaorjuus poistettiin. Saksalaiset valtiot olivat jakaantuneet maaomistuksen suhteen kahtia. Elbejoen länsipuolella viljelijät olivat vuokraviljelijöitä ja itäpuolella vallitsi maaorjuus. Länsipuolen maanviljelijät lunastivat vapauduttuaan maan itselleen, kun taas itäpuolella vain harvat pystyivät lunastamaan maatilaa ja he jäivät maatyöläisiksi suurtiloille. 1800-luvun alkupuolella läntisille alueille kehittyivät vilkkaat markkinat ja useita kaupunkeja, joissa oli kehittynyttä kauppaa ja teollisuutta. Itäiset alueet olivat Preussin ydinaluetta ja siellä valtaa pitivät junkkerit. Alueiden erikoistuminen kasvoi, kun Preussi myi viljaa teollistuvalle iso-Britannialle ja läntiset alueet ostivat koneita ja teknistä osaamista iso-Britanniasta ja alkoivat tuottaa koneita kotimarkkinoille. Maatalouden vientikaupan kuljetuksissa hyödynnettiin Saksan niin Itämereen kuin Pohjanmereen laskevia jokia. Preussi poisti sisäiset tullit alueiltaan 1818 ja 1834 solmittiin Saksan tulliliitto, mikä edisti sisäistä kauppaa. Yhdentymiskehitystä auttoi itä-länsisuunnassa rautateiden rakentaminen.
Vielä vuonna 1850 Ruhrin alue oli maatalousaluetta, mutta rautateiden rakentamisen jälkeen Ruhrin alueen hiilikaivokset, terästehtaat ja koneteollisuus alkoivat kasvaa voimakkaasti. Kivihiilestä tuli myös uuden kemianteollisuuden raaka-aine. Keulakuvana oli Krupp-yhtymän vetäjä Alfred Krupp. 1851 hän oli esitellyt Lontoon maailmannäyttelyssä kohua herättäneen suuren tykin. Kruppin uusista teräslaaduista valmistetuista tykeistä ja rautatiekalustosta tuli suuri menestys. Hiili-, teräs- ja koneet- kehityskeskittymän lisäksi Saksassa pankeista muodostui investointeja koordinoivia suuria liikepankkeja. Kun Englannissa pankit antoivat lyhytaikaista lainaa eivätkä sekaantuneet yritysten liiketoimintaan, niin Saksassa pankit myönsivät myös pitkäaikaista lainaa sekä saattoivat omistaa yritysten osakkeita. Pankkien ympärille muodostui yritysverkostoja. Suurten investointien väheneminen 1800-luvun lopussa johti yritysten kilpailun lisääntymiseen ja hintojen laskuun. Tämä johti yritysten yhteistyöhön kilpailun rajoittamiseksi. Saksan keisarikunta omaksui 1879 protektionistisemman kauppapolitiikan, jonka taustalla oli Yhdysvaltojen ja Venäjän kilpailu viljamarkkinoilla. Tämä muutti Preussin hallitsevan luokan, junkkerien, aikaisemman vapaakaupan tuen suojatullien kannattamiseksi. Saksalaiset yritykset pystyivät solmimaan virallisia kartelleja koskien tuotantokiintiöitä ja hintoja. Kartellien määrä alkoi kasvaa voimakkaasti. Vuonna 1879 niitä solmittiin 16, vuonna 1900 niitä oli jo 300 ja ensimmäiseen maailmansotaan mennessä noin 600.
Saksalaiset valtiot, kuten Preussi, olivat perustaneet tekniikkaan ja luonnontieteisiin erikoistuneita yliopistoja jo varhain ja näihin palkattiin johtavia tutkijoita. Yliopistot aloittivat yhteistyön teollisten yritysten kanssa. Myös koululaitos tuotti teollisuudelle koulutettua työvoimaa. 1800-luvun lopulla nämä toimet alkoivat tuottaa tuloksia tukien varsinkin sähköteknisen ja kemianteollisuuden nousua. Kemianteollisuudessa Saksasta tuli johtava valtio synteettisten väriaineiden, lääkkeiden, räjähteiden ja keinolannoitteiden valmistuksessa. Sähköteollisuuteen syntyi kaksi suurta kartellia AEG ja Siemens-halske, jotka molemmat toimivat Berliinissä.
Saksan läntisten alueiden teollistuminen sai aikaan muuttoliikettä niin Saksan sisällä kuin lähialueilta, kuten Puolasta. Teollisuus keskittyi kaupunkeihin, joihin muodostui uusia yhdyskuntarakenteita. Sosialistiset aatteet saivat yhä enemmän kannatusta. Rautakansleriksi kutsuttu Otto von Bismarck pyrki 1880-luvulla hillitsemään tätä kehitystä ajamalla läpi uuden sosiaalilainsäädännön kattaen työntekijöiden sairaus-, tapaturma- ja eläkevakuutukset.
1900-luvun alkuun mennessä Saksa oli saavuttanut Englannin etumatkaa, mutta ei vielä ohittanut sitä. Vielä vuonna 1910 bruttokansatuote henkeä kohden oli Saksassa selvästi alhaisempi kuin Englannissa. Englanti oli menettänyt paljon varsinkin raskasta teollisuutta, jossa taas Saksasta tuli vahva. Englannin voimatekijöitä olivat kevyt teollisuus ja palveluala.

Ranskan hidas teollistuminen

1700-luvulla Ranska oli suurvalta ja kilpaili tasaväkisesti Englannin kanssa merten herruudesta. Väestöltään Ranska oli Venäjän jälkeen Euroopan toiseksi suurin. Tieteellisessä kehityksessä Ranska oli johtava valtio vielä 1700-luvulla ja siellä kehitettiin teollisuuteen merkittävästi vaikuttaneita koneita, kuten esimerkiksi nauhaohjattu kuviokutomakone, niin sanottu Jacquardkutomakone. Napoleonin johdolla Ranska onnistui valloittamaan suuren osan Euroopasta 1800-luvun alussa. Kuitenkin Ranskan kehitys oli 1800-luvulla huomattavasti hitaampaa kuin naapurimaiden. 1870-71 käyty Saksan–Ranskan sota paljasti Ranskan heikon teknologisen tason. Tilastollisesti Ranskan talous kasvoi 1,2% vuodessa välillä 1820-1910, kun Saksassa kasvu oli 1,3%. Tästä pienestä erosta tuli pitkällä aikavälillä merkittävä ja Saksa ohitti Ranskan bruttokansantulossa. Ranskan väestö ei juurikaan kasvanut koko 1800-luvun aikana. Ranskan väestöstä vielä 1900-luvun vaihteessa asui maaseudulla kaksi kolmannesta.
Ranskan väestönkasvu ja teollistuminen kytkeytyivät Ranskan maanomistusolosuhteisiin. Napoleonin aikana Ranskan pienviljelijät saivat omistusoikeuden maihinsa. Lisäksi säädettiin yhtäläiset perintöoikeudet sisaruksille, jolloin maatiloja jaettiin yhä pienemmiksi palstoiksi. Maatilojen tuottavuus jäi huonoksi ja maatalous sitoi paljon työvoimaa. Kuljetuskustannusten vuoksi maatalousmarkkinat olivat kehittymättömiä. Pienillä tiloilla ei juuri ollut mahdollisuuksia elättää isoja perheitä ja väestön kasvu jäi heikoksi. Maaseudulla riitti kausiluonteisesti halpaa työvoimaa, mikä piti kustannusjärjestelmän pitkään hengissä. Kaupungeissa taas kärsittiin työvoimapulasta, mikä nosti palkkoja. Tämän seurauksena Ranskassa kehittyi ylellisyystuotteiden, kuten muotivaatteiden valmistus. Kun väestönkasvu oli hidasta, huoltotaakkakin jäi pieneksi. Samoin kaupunkien rakentamiseen ei tarvinnut investoida paljoa. Seurauksena tästä oli, että Ranskan pankkeihin alkoi kasaantua pääomia. Näitä käytettiin muiden maiden teollistumiskehityksen rahoittamiseen.
Ranskan teollisuuskin kasvoi 1800-luvulla. Rautateiden rakentaminen alkoi 1800-luvun puolivälissä ja kiihtyi 1900-luvun vaihteessa. Ranskan valtio rakennutti Pariisista säteittäisesti koko maahan yltävän runkorataverkoston, joka yhdisti taloutta ja tehosti sisämarkkinoita. Ranskan kehitys säilyi kuitenkin verkkaisena ensimmäiseen maailmansotaan saakka. 1880-luvulla käyttöön otetut maatalouden suojatullit korostivat näitä piirteitä.

Venäjän modernisaatio ja teollistumisen alku

Venäjä oli 1800-luvulla yksi Euroopan suurvalloista. Sillä oli suurin väestö, nopea väestönkasvu ja laajin alue, mutta samalla se oli myös Euroopan köyhimpiä ja siellä säilyi pitkään maaorjuus, aateliston johtoasema ja maanviljelyn jälkeenjääneisyys. 1850-luvulla Venäjä hävisi Krimin sodan, joka oli kansakunnalle järkytys ja se käynnisti valtion uudistukset. Tsaari Aleksanteri II poisti maaorjuuden 1861, tavoitteenaan puolustustahdon ja kansanyhtenäisyyden parantaminen. Tsaarin maaorjat joutuivat jatkossa maksamaan veroa haltuunsa saamastaan maasta ja aateliston maaorjat saivat oikeuden lunastaa maansa. Harvalla aateliston maaorjalla oli tähän mahdollisuuksia, jolloin valtio tarjosi lainaa. Aateliston vastustaessa uudistusta se eteni hitaasti ja sen ehtoja muutettiin enemmän aatelistoa suosivaksi. Verotus hoidettiin kyläkohtaisesti ja jos halusi muuttaa pois kylästä, piti maksaa etukäteen muutaman vuoden verot. Tämä järjestelmä ei tukenut maaltamuuttoa vaan talonpojat jatkoivat elämistä pientiloilla ja kehittymättömillä viljelymenetelmillä, koska ei ollut varaa hankkia uusia työkaluja tai vetojuhtia. Suurtilat säilyivät ja halvan työvoiman vuoksi niillä ei ollut tarvetta panostaa maanviljelyn kehittämiseen.
Rautateitä Venäjälle alettiin rakentaa laajemmassa määrin 1870-luvulla. Tämä aukaisi laajojen arojen viljantuotannolle viennin ja siitä tuli tärkeä tulonlähde, joka tuki teollistumista. Rautateiden rakentaminen kiihtyi 1890-luvulla tukien nyt raskasta teollisuutta. 1900-luvun alussa Venäjän rautatieverkko oli Euroopan laajin. Se yhdisti Siperian mineraalikaivokset, Keski-Aasian puuvillapellot, Kaukasuksen öljytuotannon, Donetskin alueen hiilikaivokset ja Moskovan sekä Pietarin teollisuusalueet. 1890-luvulla kilpailu kansainvälisillä viljamarkkinoilla kiristyi, mikä uhkasi aiheuttaa kauppavajetta. Tämän vuoksi Venäjällä otettiin käyttöön laaja tullisuoja kotimaisen tuotannon tukemiseksi.
Venäjän teollistumisessa korostui raskas teollisuus. 1880-luvulla Ukrainasta löytyi rautamalmia, mikä käynnisti Etelä-Venäjällä voimakkaan talouskasvun. Lyhyessä ajassa Donetskin alueelle rakennettiin useita terässulattoja, jotka hyödynsivät uusinta länsimaista teknologiaa. Terästä tarvittiin rautateiden rakentamiseen, laivoihin ja aseisiin. Teollisuus kasvoi 8% vuodessa. Venäjällä oli vain vähän teollisuuteen sijoitettavaa kotimaista pääomaa, jolloin tärkeimmiksi sijoittajiksi muodostuivat ulkomaiset sijoittajat ja valtio. Valtio otti myös ulkomaista lainaa myymällä valtion obligaatiota. Joissain maissa, etenkin Ranskassa, kannustettiin sijoittamaan Venäjään poliittisista syistä. Valtiosta tuli Venäjällä suurteollisuuden päärahoittaja ja myös asiakas. Valtio myös harjoitti yritystoimintaa rautateillä. Valtion suuri rooli ei täysin sulkenut vapaiden markkinoiden kehittymistä. Teollistumisen alkuvaihe toi myös Venäjälle tekstiiliteollisuutta, joka keskittyi kotimarkkinoihin. Talonpoikaiskapinoiden jälkeen vuonna 1905 pääministeri Pjotr Stolypin käynnisti maareformin länsieurooppalaisten mallien mukaan. Sillä pyrittiin luomaan tietä yksityisomisteiselle maataloudelle. Uudistuksen ansiosta vauraimmat talonpojat, kulakit pystyivät laajentamaan tilojaan.

Japanin avautuminen ja teollistuminen

Aasia mantereena jäi jälkeen läntisestä maailmasta. Vuonna 1700 Aasiassa asui kaksi kolmesosaa maailman ihmisistä, mutta 1800-luvun lopussa enää puolet. Aasian talous ei juurikaan kasvanut 1800-luvulla ja tulot henkeä kohden jopa laskivat. Poikkeuksena oli Japani, joka ensimmäisenä maana eurooppalaisen kulttuuripiirin ulkopuolella aloitti itsenäisen teollistamisen 1800-luvun lopulla. 1800-luvun alussa Japanin talous oli ollut hyvin samantapainen kuin Kiinan perustuen pieniin perhetiloihin, jotka viljelivät riisiä. Riisinviljelyä on vaikea koneellistaa. Viljelyä oli tehostettu uusilla kiinalaisilla lajikkeilla 1600-luvulla, mikä oli auttanut väestön kasvussa. Riisinviljelyn työmenetelmiä oli kehitetty tuottavuuden parantamiseksi. Edosta (Tokiosta) oli kasvanut miljoonakaupunki, mikä suosi voimaperäistä viljelyä sen ympäristössä. Saarivaltiona Japani pystyi hoitamaan kuljetuksia laivoilla, mutta maakuljetukset olivat hankalia. Sotilaallisin perustein jopa pyörällisten vaunujen käyttö ja siltojen rakentaminen oli kielletty. Maa oli jaettu yli 200 läänitykseen feodaalisin periaattein, ja Edon Shōgun piti hallintoa järjestyksessä. Maa eristäytyi muusta maailmasta kieltämällä kaupan ja yhteyden pidon.
Vuonna 1853 yhdysvaltalainen komentajakapteeni Matthew Perry purjehti laivastonsa kanssa Edon satamaan ja pakotti Japanin lopettamaan eristäytymisen. Japani pakotettiin tekemään vapaakauppasopimuksia ja ulkomaisille kauppiaille annettiin satamissa erikoisoikeuksia. Japani oli tämän jälkeen vaarassa joutua samaan ulkovalloille alisteiseen kehitykseen kuin Kiina. Hallitsevaa Tokugawa-shōgunaattia vastaan nousi kansanliike, jota vetiät varakkaat kauppiaat, erityisesti Mitsui-kauppahuone. Tämä sai palautettua vallan keisarille Meiji-restauraatiossa 1868. Tämän jälkeen alkoi uusi aikakausi ja japanilaiset omaksuivat amerikkalaisia esikuvia sekä mukauttivat niitä omiin tarpeisiinsa. Feodaaliset järjestelmät kumottiin ja perustettiin asevelvollisuusarmeija, johon siirtyi paljon samuraita. Laivasto luotiin brittiläisen mallin mukaan. Maanviljelijät joutuivat maksamaan veronsa käteisellä, mikä edisti maatalouden kaupallistumista. Vero laskettiin pinta-alasta, joten tuottavat maanviljelijät maksoivat suhteellisesti vähemmän. Maakaupan vapautuminen mahdollisti kiinteistöjen panttaamisen ja synnytti pääomamarkkinat. Maatalous kasvoi ensimmäiseen maailmansotaan saakka samaa tahtia teollisuuden kanssa. Japani sai suurimman osan vientituloistaan maataloustuotteista. 1850-luvulla Ranskassa puhjenneen ja myöhemmin Kinnan levinneen silkkiäistoukkaruton aikana Japani pystyi hallintonsa avulla suojaamaan oman tuotantonsa. Paremman silkkilangan tuottamiseksi valtio perusti höyrykoneilla toimivia mallikehräämöjä. Vuonna 1860 Kiina oli hallinnut silkkimarkkinoita vieden kymmenen kertaa enemmän kuin Japani, mutta vuonna 1913 osat olivat vaihtuneet.
Vapaakauppa toi Japaniin englantilaiset puuvillatekstiilit, joiden kanssa maaseudun käsityö joutui kilpailemaan. Valtion tuella käynnistettiin uusia puuvillakehräämöjä, jotka työllistivät maaseudun runsasta ja huokeaa naistyövoimaa. Nämä kutomot valtasivat ensin kotimarkkinat ja sitten 1900-luvun vaihteen jälkeen alkoi vienti Kiinaan ja Koreaan. Japani vai markkinoita brittiläiseltä, intialaiselta ja kiinalaiselta teollisuudelta. Valtion johdolla toimittiin myös raskaassa teollisuudessa. Rakennettiin telakkateollisuus ja kauppalaivasto, jotta voitiin tuoda kivihiiltä ja rautaa, koska Japanista näitä ei löytynyt. Valtio perusti myös asetehtaita ja mekaanisia konepajoja ja niiden yhteyteen terästuotantoa. Yritysten saavutettua kannattavuuden, ne myytiin yksityisille. Valtion auttoi suurien monialakonsernien, zaibatsujen muodostumista, joista yksi esimerkki on Mitsubishi. Väestön ja teollisuuden kasvaessa Japani kärsi vuodesta 1870 ensimmäiseen maailmansotaan saakka kauppataseen vajeesta, kun investointi tarpeet niin teollisuuden koneisiin ja infrastruktuuriin olivat suuria. Suuri valtion voimin tehty investointi oli rautatieverkoston rakentaminen. Japani tarvitsi ulkomaista pääomaa. Kuitenkaan ulkomaalaisia ei päästetty mielellään investoimaan suoraan Japaniin, vaan valtio otti lainaa. Ensimmäiseen maailmansotaan mennessä Japanin raskasteollisuus pystyi tyydyttämään kotimaisen kysynnän.
Uudistusten seurauksena Japanin väestö alkoi kasvaa. Vuonna 1870 väestöä oli noin 30 miljoonaa, missä määrässä se oli pysynyt useita vuosisatoja. Kasvu oli nyt nopeaa ja vuonna 1890 väkeä oli jo 40 miljoonaa ja ensimmäisen maailmansodan syttyessä 54 miljoonaa.
Japanissa oli aikaisemmin ollut buddhalaistemppelien yhteydessä kouluja ja 1800-luvun alussa arvioitiin, että miehistä noin 40 prosenttia ja naisista 20 prosenttia oli lukutaitoisia. Tämä auttoi tiedon leviämisessä, kun tietoa oli siirrettävä kansalle. Tietoa hankkivat lukuisat valtuuskunnat, joita Japanin hallitus lähetti Eurooppaan ja Yhdysvaltoihin tutustumaan näiden armeijoihin, koululaitokseen, hallintoon, maatalouteen ja teollisuuteen. 1880-luvulla nelivuotinen peruskoulu tuli pakolliseksi kaikille ja 1900-luvun alussa sitä jatkettiin kuusivuotiseksi. Lisäksi käynnistettiin lukioita, joissa jatkoi vuonna 1910 noin 20 prosenttia nuorista. Jo 1870-luvulla oli perustettu teknillisiä korkeakouluja ja amerikkalaisen mallin perustetut yliopistot alkoivat kasvaa 1890-luvulta alkaen. Japanin eristäytyneisyys oli päättynyt, mutta saavutettuaan johtoaseman naapureihinsa Kiinaan ja Venäjään, se alkoi kohdistaa laajentumishaluja näitä kohtaan. 1890-luvulla Kiinan–Japanin sodassa Japani sai haltuunsa Korean ja Taiwanin sekä sai pääsyn Kiinan markkinoille. Venäjän–Japanin sota vuosina 1904–1905 toi Japanille pääsyn Mantšurian raaka-aine- ja elintarvikevarantoihin. Tässä sodassa ulkopuolinen valta voitti eurooppalaisen valtion ensimmäistä kertaa nykyaikana, mikä aiheutti järkytystä lännessä.