수공업을 기계산업으로 전환시키는 강력한 지렛대
——1765년 증기기관의 발명. 증기기관의 발명은 열에너지를 기계에너지로 전환시켰다. 기초이론의 심화와 섬유, 광업, 야금 등 기술과학의 발전은 산업혁명을 촉진하여 더욱 빠른 속도로 전진하게 하였고, 계급관계를 근본적으로 변화시켰다. 그리고 당시의 사회적 전망.
(1) 증기 기관 발명의 역사
이르면 기원전 120년에 그리스 히에론(Hieron)은 속이 빈 구리 공을 장착한 "작은 증기 바퀴"라는 장치를 만들었습니다. 두 개의 엘보우 노즐을 사용하면 노즐이 볼 축에 직각을 이루며 각각 반대 방향으로 구부러집니다. 증기는 기화 접시에서 금속 도관을 통해 볼로 전달되고, 노즐에서 분출되면 볼이 축을 중심으로 회전합니다. 이것이 증기로 구동되는 증기 터빈의 원형입니다.
1,800여년이 지난 1650년대에 토리첼리, 파스칼 및 다른 물리학자들의 공동 노력으로 최초로 진공이 얻어지고 대기압의 제어가 이루어졌습니다. 17세기 말 영국은 부르주아 민주주의 혁명을 이루었고, 산업은 전례 없는 발전을 이루었으며, 연료 수요가 급증하고 석탄 채굴 규모도 점점 커졌습니다. 그러나 직면한 문제는 어떻게 해결하느냐였습니다. 광산의 물 축적 문제. 많은 엔지니어들이 생산에 사용할 수 있는 사람이 아닌 물 펌프를 개발하기 위해 열심히 노력하고 있습니다. 1698년 영국 엔지니어 Savelli는 공기 펌프의 원리를 기반으로 증기로 구동되는 최초의 물 펌프를 만들었습니다. 사벨리는 1698년에 발명특허를 취득하고 광산의 물을 양수하는 기계도 일부 제작했지만, 기계의 구조가 불합리하여 작업자의 조작이 불편하고, 노동강도가 높고, 에너지 손실이 컸으며, 펌핑 효율이 매우 낮았습니다.
Savely 기계가 광산에서 사용되는 동안 프랑스 물리학 자 Papen도 증기를 사용하는 동력 기계를 설계하고 실린더에 이동식 피스톤을 추가하여 증기 엔진의 적용 범위를 넓혔습니다. . 18세기 영국 뉴커먼은 사벨리 기관과 바번 기관의 장점을 결합해 1705년부터 1706년까지 뉴커먼 증기기관을 만들었다. Newcomen 기계는 Savelli 기계보다 더 편리하게 광산에서 물을 펌핑하는 데 사용할 수 있습니다. 그는 레버와 체인과 같은 장치를 사용하고 레버의 로커 암을 사용하여 흡입관이 물을 펌핑하도록 만들었습니다. Newcomen은 나중에 많은 개선을 이루었지만 기본 원리는 여전히 Savelli 기계와 동일하며, 물 스프레이를 사용하여 실린더를 냉각하여 증기를 응축합니다. 따라서 Newcomen 기계의 열 효율은 여전히 매우 낮습니다. 그럼에도 불구하고 Newcomen 기계를 사용하는 작업자의 노동 강도는 Savelli 기계에 비해 감소했기 때문에 Newcomen 기계는 당시 광산 펌핑 및 농경지 관개에 널리 사용되었습니다.