Изобретения. Переход от мануфактуры к фабрике.

Если до Семилетней войны характерной особенностью экономического и социального развития Великобритании было преобладание торгового капитала над промышленным при очевидной тенденции все ускоряющегося развития промышленности в связи с аграрным переворотом, то после Семилетней войны экономическая и социальная ситуации существенно изменились.

Предпосылки промышленного переворота:

1. аграрный переворот, завершившийся в Великобритании в начале XVIII в., привел к возникновению высокопродуктивного сельского хозяйства и одновременно привел к возникновению многочисленного слоя лиц готовых к наемной работе на любых условиях.

2. Рост высокопродуктивного сельскохозяйственного производства приводил к увеличению потребностей в инвентаре и способствовал росту внутреннего спроса на изделия мануфактур.

3. Результатом успешной внешней политики стало создание больших колониальных владений, позволявших еще более увеличить сбыт товаров мануфактур. Это привело к росту выгодности вложения капиталов уже не только в сельскохозяйственное производство, как в начале XVIII в., но и в мануфактурное производство.

4. Еще одной предпосылкой этого переворота являлись технические изобретения, вызванные как необходимостью противостоять притоку дешевых индийских хлопчатобумажных тканей, поставляемых Ост-Индской кампанией, так и необходимостью «насытить» расширявшийся внутренний и «колониальный» рынок.

В 1733 г. ткач и механик Джон Кэй изобрел приспособление, позволявшее облегчить и ускорить труд ткачей. В то время «пробрасывание» челнока с нитью через основу, особенно при изготовлении широкой ткани, было медленным и требовало значительных усилий. Ему пришла в голову идея, позволявшая придать челноку быстрое и сильное движение без особых усилий ткача. Ткачу надо было только дергать попеременно за два шнура, приводившие в движение механизм. Это приспособление получило название «летучего челнока». Это изобретение, ускорило работу ткачей, и теперь для обеспечения нормальной и бесперебойной работы ткача был необходим труд не менее трех прядильщиц. Чтобы обеспечить себя работой на день, ткачам по утрам приходилось обходить многих, собирая необходимое количество пряжи. Прядильщиц (этим занимались преимущественно женщины и дети) и, соответственно, пряжи стало не хватать. Возникла острая необходимость ускорить процесс изготовления пряжи, чтобы привести его в соответствие с ростом ткацкого производства.

Машина, с которой связывают начало промышленной революции, механическая самопрялка, которая и привела в соответствие процессы прядения и ткачества, была изобретена в 1765 г. Джемсом Харгривсом. Он однажды заметил, что веретено, выскочив из рук при прядении и упав на пол, продолжало по инерции вытягивать и скручивать нить. Будучи также как и Кэй и ткачом и плотником и механиком-самоучкой, он решил сделать самопрялку, которая бы повторяла эти движения «скручивания» и « вытягивания», не нуждаясь в пальцах ткача. Изобретенная Харгривсом машина была очень простой: каретка, на которой помещалось веретено, скользила по «рельсам», то удаляясь от пучка хлопка, - в это время нить растягивалась, - то приближаясь к хлопку, и в это время нить наматывалась на веретено, одновременно скручиваясь. Джемс назвал свою машину в честь дочери «Дженни». Это изобретение позволяло увеличить производительность во столько раз, сколько веретен было поставлено на каретку. Поставив 8 веретен на каретку, Харгривсу удалось увеличить производительность в восемь раз. Позже количество веретен было увеличено и опять возникло несоответствие между прядением и ткачеством, но на этот раз впереди оказалось прядение. Особенно резко увеличилось производство пряжи после изобретения в 1767 г. машины получившей позже название «водяного станка» («ватерная машина»). Эта машина представляла собой систему спаренных валиков, вращавшихся с разной скоростью: каждая пара валиков двигалась быстрее предыдущей. Хлопковая нить, захваченная валиками, постепенно вытягивалась и утончалась. Нить, правда, получалась грубее и толще, чем при использовании «Дженни» или ручном прядении, но зато весь процесс прядения ускорялся и не требовал физических усилий человека: использовалась сначала конная тяга, а затем сила падающей воды. Это изобретение окутано тайной. Запатентовавший в 1768 г. это изобретение сельский парикмахер Ричард Аркрайт, когда от него потребовали доказать самостоятельность изобретения, ничего пояснить не смог: он ничего не понимал ни в прядении, ни в механике. Однако у него нашлось необходимое количество денег для воплощения идеи. Первое предприятие Аркрайта в г. Престон, графство Ланкашир, была небольшим: всего несколько машин приводившихся в дествие конной тягой. В 1771 г. он перенес свое предприятие в район чулочного производства в г. Кромфорд, графство Дерби, где особенно остро ощущалась нехватка пряжи. Здесь, на реке Дервент и была построена первая фабрика, где машины приводились в действие силой падающей воды. К 1774 г. на этом предприятии уже работало 600 человек, преимущественно детей. Аркрайт быстро богател, так как его фабрики были построены уже в нескольких городах Англии. Ему удалось купить дворянский титул, его даже назначили на почетную должность шерифа графства Дерби. К 1780 г. в Англии уже было до 20 фабрик, на которых были установлены «ватерные машины». Единственным недостатком этих машин было то, что нить была по-прежнему грубой и не могла использоваться для изготовления «тонких» хлопчатобумажных тканей. В конце 70-х годов прядильщик Сэмюэль Кромптон удачно совместил изобретение Харгривса и ватерную машину: вытяжные валики пропускали нить, а подвижная каретка, как у Харгривса, вытягивала и скручивала эту нить. В результате нить была и тонкой и крепкой, а сам процесс полностью механизирован. Эту машину назвали «мюль-машиной», (машина – мул, помесь «Дженни» и «ватерной машины»). Кромптон, в отличие от Аркрайта не разбогател: сначала не хватало денег запатентовать изобретение, а позже, фабриканты уговорили его раскрыть секрет изобретения, но денег, несмотря на обещание, он так и не получил.

Таким образом, технические изобретения привели к появлению нового типа производства – фабрики, отличавшейся то мануфактуры применением машин приводившихся в действие «механической силой».

Технический прогресс распространился и в других отраслях, но то, что первые шаги были именно в текстильном производстве, было не случайным.

Во-первых, продукция текстильного производства являлась предметом первой необходимости, во-вторых, производство не требовало долгосрочных вложений: капитал оборачивался быстро, в-третьих, ткани было легко перевозить, в- четвертых, именно в этой отрасли, в прядении и ткачестве, был опыт почти у любого члена крестьянской семьи. И, наконец, в этой отрасли, в отличие от шерстяной, не существовало регламентации по качеству и стандартам полотна.

Правда, существовало и серьезное препятствие для дальнейшего развития этой отрасли: конкуренция индийских тканей, которые поставляла Ост-Индская кампания. Единственным способом победить в конкурентной борьбе было удешевление производства за счет резкого увеличения механизации, а значит и производительности и ткацкого дела. Начались попытки создать и механический ткацкий станок.

В 1785 г. сельский священник Эдмунд Картрайт взял патент на такую машину. Первая модель машины была тяжелой, и для приведения ее в действие требовались совместные усилия двух человек. На усовершенствование машины Картрайт потратил большую часть своего состояния, но успеха так и не достиг. Пытавшиеся создать подобную машину Бел и Миллер, работавшие в Глазго независимо друг от друга, также создали не очень удачные модели, которые, как и машина Картрайта не могли найти практического применения. Лишь в 1813 г. Хоррокс и Мэрсленд, создали ткацкий станок, который и получил широкое распространение. Белл, кроме попыток создать механический ткацкий станок, работал и над проблемой окраски тканей. В 1783 г. ему удалось придумать способ нанесения рисунка на ткани, которое до этого производилось с помощью штампов и наносилось вручную. Белл применил валики, на которые уже были нанесены выпуклые рисунки, а валики механически окрашивались и переносили рисунок на ткань. Это изобретение позволило значительно удешевить и ускорить производство цветных тканей.

Потребности текстильного производства подтолкнули к изобретениям в области химии. Прежде, для придания ткани необходимой прочности ее подвергали «отбелке». Эта процедура была трудоемкой и растягивалась на несколько месяцев, так как ткань раскладывали на открытом воздухе, а затем еще отбеливали простоквашей. Таким образом, для этого процесса требовалось значительное время, хорошая солнечная погода, значительные площади земли и большое количество сыворотки. Все это удорожало изготовление ткани. Теперь же, ткань подвергали обработке слабым раствором серной кислоты, а позже, в 1785 г., для этой цели стали применять хлор. В итоге процесс отбелки и ускорился и стал значительно дешевле.

Еще одной отраслью, где экономические потребности порождали постоянные попытки изобретений, является металлургия. Несмотря на то, что в Англии было значительное количество месторождений железной руды, развитие металлургии тормозилось нехваткой лесов, так как железо выплавляли исключительно древесным углем. Попытки заменить древесный уголь каменным делались неоднократно, но без успеха. Именно этим объясняется импорт железа из Северной Европы и России в XVII-XVIII вв. Некоторое ослабление зависимости от импорта произошло в связи с освоением английских колоний в Северной Америке к середине XVIII в. и разрешением колонистам выплавлять железо (но не изделия). Однако после начала конфликта с колонистами, завершившимся завоеванием независимости и образования США, положение с нуждой в железе стало критическим. Растущая промышленность нуждалась в огромном количестве железа. Все это стимулировало поиски способов использования каменного угля, запасы которого были немалыми на территории самой Англии. В 1783 г. в разных местах Питер Оньон и Генри Корт почти одновременно открыли способ «пудлингования». Название связано с английским словом «перемешивать» (to puddle), так как для удаления углерода из чугуна нужна высокая температура горения (это давал каменный уголь) и постоянное перемешивание расплавленной массы чугуна содержащего шлаки (чего ранее не знали и отчего прежние попытки были неудачными). После удаления углеродосодержащих шлаков расплавленная масса становилась железом. В итоге, металлургия, долгое время не развивавшаяся в Англии, сделала гигантский рывок: 1788 г. – 60 тыс. т, 1796 г. – 125 тыс. т!

Развитие металлургии и особенно появление дешевого железа привело к появлению станков из железа и, что особенно важно, подтолкнуло к изобретению паровой машины. По мере выработки поверхностных угольных пластов, приходилось все более и более углублять шахты: настоятельно требовались мощные насосы, способные откачивать воду.

Дальнейшее развитие металлургии, да и всей английской промышленности сдерживалось зависимостью от энергии рек: зимой они замерзали, летом воды часто не хватало. Кроме того, фабрики, располагаясь на реках, зачастую оказывались вдали от дорог, городов и портов, что удорожало производство товаров. Итак, требовался новый источник энергии!

В 1781 г., после первых попыток создать паровую машину, Джемс Уатт, ученый и механик создал паровую машину, где пар оказывал давление по обе стороны поршня, что увеличивало силу действия машины. В 1784 г. им же была создана универсальная паровая машина, которая могла найти применение во всех отраслях производства. После этого, вытесняя водяные двигатели, фабрики стали быстро распространяться не только там, где были реки, но и в городах Англии.