Revolusi Industri Kedua
Industri dan teknologi > Sains terapan

Sains terapan membuka banyak peluang. Pada pertengahan abad ke-19, mulai muncul pemahaman kimia dan pemahaman dasar termodinamika. Pada akhir abad ke-19, pemahaman kedua bidang ini sudah mendekati bentuknya saat ini. Prinsip-prinsip termodinamika digunakan dalam pengembangan kimia fisika. Pemahaman ilmu kimia memberikan dasar bagi pengembangan kimia inorganik dasar dan industri pewarna anilin.
Sains metalurgi berkembang berkat kerja keras Henry Clifton Sorby dan ilmuwan lainnya. Sorby memulai studi besi dan baja di bawah mikroskop, membukakan jalan bagi pemahaman logam dan produksi massal baja. Pada tahun 1863 ia menggunakan etching dengan asam untuk mempelajari struktur mikroskipik logam dan menjadi orang pertama yang memahami bahwa karbon dalam jumlah kecil namun presisi akan meningkatkan kekuatan baja. Hal ini menjadi dasar bagi Henry Bessemer dan Robert Forester Mushet untuk mengembangkan metode produksi massal baja.
Proses lainnya juga dikembangkan untuk memurnikan berbagai elemen seperti kromium, molibdenum, titanium, vanadium, dan nikel di mana dapat digunakan untuk membuat aloi dengan spesifikasi khusus, terutama dengan baja. Baja vanadium misalnya, kuat dan tahan lelah (fatigue resistant) dan digunakan dalam otomotif. Baja aloi digunakan untuk bantalan bola yang digunakan pada sepeda tahun 1880-an. Bantalan bola dan rol juga digunakan dalam permesinan.
Hasil kerja Justus von Liebig dan August Wilhelm von Hofmann meletakkan dasar bagi industri kimia modern. Liebig dianggap sebagai "bapak industri pupuk" berkat penemuannya nitrogen sebagai nutrien tumbuhan yang penting. Hofmann memperkenalkan permodelan molekuler dan menjadi guru bagi Perkin yang menemukan pewarna sintetis pertama.
Ilmu termodinamika berkembang menjadi saat ini berkat Sadi Carnot, William Rankine, Rudolf Clausius, William Thomson, James Clerk Maxwell, Ludwig Boltzmann dan J. Willard Gibbs. Prinsip ilmiahnya diaplikasikan dalam berbagai perhitungan industri, termasuk perbaikan efisiensi boiler dan turbin uap. Hasil kerja Michael Faraday dan ilmuwan lain meletakkan dasar bagi pemahaman listrik.
Penemuan ilmuwan Skotlandia James Clerk Maxwell memulai era fisika modern. Pencapaiannya yang paling penting adalah merumuskan sejumlah persamaan yang menjelaskan listrik, magnet, dan optik sebagai manifestasi fenomena yang sama yang disebut medan elektromagnetik. Penyatuan fenomena cahaya dan listrik mengarah ke prediksi adanya gelombang radio dan menjadi basis untuk pengembangan teknologi radio oleh Hughes dan Marconi.
Maxwell sendiri juga mengembangkan fotografi warna tahun 1861 dan mempublikasikan perlakuan teori kontrol. Teori kontrol adalah dasar bagi pengendalian proses yang luas digunakan dalam otomasi, terutama untuk proses industri, mengontrol kapal dan pesawat. Teori kontrol dikembangkan untuk menganalisis fungsi regulator sentrifugal pada mesin uap. Regulator ini mulai digunakan pada akhir abad ke-18 pada penggilingan angin dan air untuk memperbaiki posisi celah di antara batu giling dan diadopsi ke mesin uap oleh James Watt. Versi berikutnya digunakan untuk menstabilkan mekanisme otomatis teleskop dan mengatur kecepatan propeller dan kemudi kapal.