Вторая промышленная революция (или же технологическая революция) — трансформация в мировой промышленности, охватывающая вторую половину XIX и начало XX века. Хотя многие изобретения в области промышленности и были сделаны до её начала, ко второй промышленной революции относят их широкое внедрение в индустрию. Началом её считают внедрение бессемеровского способа выплавки стали в 1860-х годах, а кульминацией — распространение поточного производства и поточных линий. В 1860—1870-х годах технологическая революция быстро охватила Западную Европу, США и Японию.
В отличие от первой промышленной революции, основанной на нововведениях в производстве чугуна, паровых двигателях и развитии текстильной промышленности, технологическая революция происходила на базе производства высококачественной стали, распространении железных дорог, электричества и химикатов. В эпоху второй промышленной революции развитие экономики было преимущественно основано на инновациях (внедрении в производство научных достижений) и концентрации, монополизации капитала.
Сама концепция второй промышленной революции была введена британским социологом Патриком Геддесом в 1915 году, а в 1970-х годах была введена в широкое употребление американским экономистом Дэвидом ЛэндисомJames Hull, «The Second Industrial Revolution: The History of a Concept», Storia Della Storiografia, 1999, Issue 36, pp 81-90. Вторую промышленную революцию в США относят к периоду с 1870 по 1947 год, а третью промышленную, или цифровую революцию с 1947 года (изобретение транзистора).
Характеристика Вторая промышленная революция ознаменовалась технологическим рывком в металлургии, металлообработке, лёгкой (автоматический ткацкий станок), полиграфической (механический наборный стан) промышленности.
Возникли новые индустрии — электроэнергетика, химическая, нефтяная и нефтехимическая промышленность, автомобилестроение (в 1900 г. в США производители выпускали более 4 тыс. автомобилей в год), производство стали (суммарная выплавка стали возросла за 1870—1900 годы в 20 раз).
В конце XIX века в США изобретен конвейер (система Тейлора), обеспечивший гигантский рост производительности труда.
Энергетика Технологические сдвиги второй промышленной революции обусловило изменение энергетической базы производства: паровые машины были вытеснены электрическими и началась электрификация производства, транспорта, быта.
Основой этого процесса стали внедренные в производство изобретения:
1867 — динамо-машина (В. Сименс, Германия), 1876, 1880 — дуговая лампа (П. Яблочков, Россия), лампа накаливания (Т. Эдисон, США), 1877 — электрическая плавильная печь (Т. Эдисон), 1878, 1884 — паровая турбина (Г. де Лаваль, Швеция, Ч. Парсонс, Англия), 1879 — электрифицированная железная дорога (В. Сименс), 1888 — генератор (Т. Эдисон), 1891 — трансформатор для передачи энергии на расстояние (Т. Эдисон).
В 1898 году в США, на Ниагаре, была построена первая гидроэлектростанция.
Двигатели внутреннего сгорания Рывок в развитии транспорта обеспечило изобретение двигателей внутреннего сгорания (Н. Отто — Германия, 1877; Р. Дизель — Германия, 1893).
В 1883—1885 г. изобретен автомобиль (Г. Даймлер, К. Бенц).
Основные новшества
Металлургия Бессемеровский процесс стал первым недорогим способом промышленного производства высококачественной стали. Изобретённый Генри Бессемером, он революционизировал изготовление стали за счёт снижения трудоёмкости и стоимости, что обеспечило массовое производство этого важнейшего материала. Вслед за бессемеровским вскоре появился мартеновский и другие способы выплавки стали.
Организация производства Идея стандартизации узлов и механизмов появилась ещё в начале XIX века, прежде всего в оружейном деле. Основанная на внедрении металлорежущих станков, к середине XIX века стандартизация была широко внедрена в США и получила название «американская система производства». Её применение в производстве швейных и сельскохозяйственных машин привело к значительному повышению производительности труда. Происходивший в эпоху второй промышленной революции быстрый рост масштабов промышленных предприятий, на которые привлекали все больше рабочих, привел к разработке системы научной организации труда или «тейлоризма», в честь её основоположника, американского инженера Фредерика Тейлора, который применил концепцию стандартизации не только к механизмам, но и к операциям, производимым людьми. Впоследствии на базе его системы развилась новая дисциплина промышленная инженерия.
Нефтяная промышленность Нефтяная промышленность зародилась около 1859 г. в США, где из нефти, добываемой в Пенсильвании, стали делать керосин для ламп. Керосиновые лампы обходились дешевле светильников на растительных и животных жирах и были более распространёнными, чем появившиеся к тому времени в некоторых городах газовые фонари. Лишь к 1890-м годам в уличном освещении начали использовать электричество, а для освещения домов оно начало массово применяться лишь в 1920-х годах. Бензин поначалу был побочным продуктом в производстве керосина, но в начале XX в. он нашёл широкое применение в автомобилях, и для его массового производства с 1911 года (компания «Стандарт-ойл оф Нью-Джерси») начали применять крекинг.
Другие отрасли промышленности В производстве бумаги с изобретением бумагоделательной машины лимитирующим фактором стало сырьё и возникла необходимость в переходе от дорогостоящего хлопка к более дешёвому древесному сырью. В 1840-х годах его готовили путём тонкого измельчения древесины, но к 1880-м годам перешли на химические способы обработки древесины.
Электротехника и электрификация Электрификация стала основой дальнейшего развития технологической революции к созданию поточных линий и поточного производства. При сборке модели «Форда Т» использовали 32 тысячи станков, большая часть которых работала на электричестве. Генри Форд говорил, что массовое производство было бы невозможно без электричества, потому что именно оно обеспечило работу множества станков и другого оборудования на конвейере. Кроме того электрификация позволила производить многие химикаты с участием электрохимических реакций, в том числе алюминий, хлор, гидроксид натрия и магнезию.
Транспорт Во второй половине XIX в. значение железных дорог превзошло роль каналов в транспортной инфраструктуре. Их строительство было облегчено появлением недорогих, длинных и прочных стальных рельсов. Стоимость перевозок в результате упала более чем в 25 раз. Вследствие широкого распространения железных дорог вдоль них возникло множество городов и выросло городское население в целом. Кроме железных города связало и много автомобильных дорог, качество которых было улучшено ещё в эпоху первой промышленной революции, в значительной степени благодаря новаторствам британского инженера Джона Мак-Адама. Сеть дорог с твёрдым покрытием широко распространилась в США и Западной Европе после изобретения велосипеда, ставшего популярным видом транспорта в 1890-е годы. Для борьбы с дорожной пылью с 1910-х начали применять гудрон и асфальт. В кораблестроении появление дешёвой листовой стали позволило металлическим судам с двигателями (паровым и дизелем) окончательно вытеснить деревянные парусники.
Легковой автомобиль с бензиновым двигателем внутреннего сгорания был впервые запатентован Карлом Бенцем в 1886 г. Первый грузовой автомобиль был создан фирмой «Фабрика Готлиба Даймлера» (Gottlieb Daimler-Fabrik) в 1896 г. Первый легковой автомобиль Генри Форда появился в 1896 году, а его «Форд Мотор Компани» была основана в 1903 г. Поначалу автомобиль был дорогим и престижным видом транспорта, но Генри Форд упорно боролся за то, чтобы сделать его массовым и демократичным. Удешевление производства было в конце концов достигнуто благодаря созданию поточной линии. Это был первый пример создания агрегатов из примерно пяти тысяч деталей в масштабах до сотен тысяч и миллионов экземпляров ежегодно. В результате цены на «Форд Т» упали с 780 долларов в 1910 году до 360 долларов в 1916 г.
Связь и информационные технологии Электрический телеграф вначале применяли для связи на железных дорогах, но вскоре он стал общим средством связи. Первый коммерческий телеграф Уитстона и Кука был введён в действие в Лондоне в 1837 г.Hubbard, Geoffrey (1965) Cooke and Wheatstone and the Invention of the Electric Telegraph, Routledge & Kegan Paul, London p. 78 В 1866 году при помощи парохода «Грейт Истерн» британский инженер Брюнель проложил первый долговечный трансатлантический телеграфный кабельWilson, Arthur (1994). The Living Rock: The Story of Metals Since Earliest Times and Their Impact on Civilization. p. 203. Woodhead Publishing. К 1890-м годам международная телеграфная сеть соединяла все крупнейшие города мира. Телефон был впервые запатентован в 1876 г.Richard John, Network Nation: Inventing American Telecommunications (2010), а радиотелеграф в 1895 г.Aleksandr Popov//Encyclopaediz Britannica
Во второй половине XIX — начале XX века были изобретены принципиально новые способы сохранения информации. Революционным изобретением стала звукозапись (фонограф, затем — граммофон и патефон). Хотя фотография была изобретена ещё в начале XIX века, в конце века она претерпела значительные усовершенствования. В 1885 году была создана фотоплёнка, в 1888 году компания Kodak начала выпуск фотоаппаратов для массового (любительского) использования. В 1895 году Братья Люмьер продемонстрировали первый кинофильм.
Роль науки
К середине XIX века был заложен фундамент современной химии и термодинамики, а к концу столетия обе эти науки приобрели современное состояние, что в свою очередь позволило заложить фундамент современной физической химии. Развитие этих научных дисциплин стало основой развития химической промышленности и производства анилиновых красителей. Ещё одним следствием развития химии стало совершенствование производства стали, как на стадии обогащения железной руды, так и при создании сплавов стали с хромом, молибденом, титаном, ванадием и никелем. Например, сплав стали с ванадием не подвержен коррозии и имеет повышенную прочность, вследствие чего нашёл применение при производстве автомобилейSteven Watts, The People’s Tycoon: Henry Ford and the American Century (2006) p. 111.
Одним из наиболее важных промышленных приложений неорганической химии стал процесс синтеза аммиака из атмосферного азота, разработанный к 1913 г. и широко внедренный в практику после первой мировой войны. Современное сельское хозяйство существенно зависит от дешёвого азотного удобрения, производимого с помощью этого химического процесса.
Первый газовый (на светильном газе) двигатель внутреннего сгорания, нашедший сравнительно широкое применение, был разработан Жаном Этьеном Ленуаром в 1860 г. Его применяли на небольших предприятиях, для которых мощные паровые машины не были нужны, а малогабаритные паровые машины были неэффективны. Николаус Отто усовершенствовал этот тип двигателя, сделав более компактным и впятеро более эффективным (четырёхтактный цикл), а Готлиб Даймлер и Вильгельм Майбах перевели его на жидкое топливо (бензин) и внедрили искровое зажигание, что позволило, начиная с середины 1880-х, устанавливать его на автомобили, катера и локомотивы. В 1897 году Рудольф Дизель на основе принципов термодинамики разработал и запатентовал дизельный двигатель, значительно более эффективный (на 20-25 %), чем с двигатель с искровым зажиганием. Сначала дизель применяли в качестве стационарного, с 1903 года — в кораблестроении (с 1909 года на подводных лодках), с 1914 года — на локомотивах. После затянувшейся разработки быстроходного фирмой К.Бенца, начиная с 1922 г. началась его установка на сельскохозяйственных тракторах, а с 1923 г. — на грузовых автомобилях (с 1936 г. и на легковых), а также на военной технике (танк).