① 英国工业革命发生的历史背景和原因是什么呢
18世纪中叶,英国人瓦特改良蒸汽机之后,由一系列技术革命引起了从手工劳动内向动力机器生产转变容的重大飞跃。
17、18世纪,英法等国资产阶级革命的胜利,为生产力的发展扫清了道路,资本主义工场手工业的发展和科学技术的发明,为向机器大工业过渡准备了条件。随着市场的扩大,以手工技术为基础的工场手工业不能满足市场的需要,资产阶级为追求利润,广泛采用新技术。工业革命18世纪60年代开始于英国,首先从棉纺织业开始,80年代因蒸汽机的发明和使用得到了进一步发展。继英国之后,法、美等国也在19世纪中期完成工业革命。它极大地促进了社会生产力的发展,巩固了新兴的资本主义制度,引起了社会结构和东西方关系的变化,对世界历史进程产生了重大影响。
② 请回答三次工业革命的起止时间,主要内容和特点及历史意义
人类历史上的三次工业革命
第一次工业革命时间
18世纪年代开始
背景条件
政治基础——资产阶级统治的确立(前提)
经济基础——通过海外贸易、奴隶贸易和殖民掠夺的方式获得资本
劳动力——圈地运动(大批农民破产成为一无所有的自由劳动者)
技术知识——工场手工业时期的积累
资源——国外市场的不断扩大
市场(必要性)——先后打败西班牙、荷兰、法国,国外市场不断扩大
主要成就
棉纺织部门——珍妮纺纱机(1765年,哈格里夫斯);骡机(1779年,克隆普顿);水力织布机(卡特莱特,1785年)
动力——改良蒸汽机(瓦特,1785年)
交通运输——轮船(富尔顿,美国,1807年)
蒸汽机车(史蒂芬孙,1814年)
特点
1、 首先发生在英国,从发明和使用机器开始到机器生产机器
2、 开始于轻工业(棉纺织)部门,发明机器者大多是具有实践经验的工人和技师。
3、 大机器生产代替例如工场手工业,人类进入了“蒸汽时代”
影响
1、 极大地提高了生产力,资本主义制度得到巩固与广泛建立
2、 社会结构发生重大变革,社会日益分裂为两大对立阶级。
3、 经济结构发生重大变化,开始了城市化进程
4、 世界格局发生变化,东方开始从属于西方
5、 自由资本主义发展起来,殖民侵略进入以商品输出为主的时期
第二次工业革命
时间
19世纪70年代开始
背景条件
政治保障——资本主义制度在世界范围内确立
生产技术——自然科学的突破性进展
资金——资本的积累和对殖民地的掠夺
市场——德意日等国的统一开辟了国内市场;世界市场的出现和资本主义世界体系的形成,进一步扩大了对商品的需求。
主要成就
电力的广泛应用(西门子——发电机;格拉姆——电动机)
内燃机和新交通工具的创制(卡尔-本茨——内燃机驱动的汽车;莱特兄弟——飞机)
电讯事业的发展(贝尔——电话,马可尼——无线电报)
特点
1、 有坚实的科学基础,科学与工业生产紧密结合,与技术结合,推动了生产力的发展
2、 同时在几个国家发生,规模广泛,发展迅速
3、 有许多国家与第一次工业革命交叉进行。
影响
1、 生产力迅猛发展
2、 垄断与垄断组织形成,主要资本主义国家进入帝国主义阶段
3、 帝国主义列强加紧瓜分世界,殖民侵略进入以资本输出为主的时期、
4、 政治经济发展的不平衡加剧,世界力量对比割据发生改变。
第三次工业革命(科技革命)
时间
第二次世界大战后开始
背景条件
1、 政治保障——资本主义发展相对稳定和国家垄断资本主义的发展
2、 先决条件——科学理论的重大突破
3、 必要手段——科学技术的发展具备了一定的物质和技术基础
4、 推动力——社会需要(二战中的军事需求,战后军备竞赛和发展经济的要求。)
主要成就
原子能(1945年,美国,第一颗原子弹;1954年,苏联第一座核电站)
航天技术(1957年,苏联,第一颗人造地球卫星;1981年,美国,第一架航天飞机)
电子计算机(1946年,美国)
人工合成材料;分子生物学;遗传工程(1973年,美国,重组DNA生物基因工程首创成功)
特点
1、 科学技术转化为直接生产力的速度加快
2、 科学和技术密切结合相互促进
3、 科学技术各个领域间相互渗透,高度分化又高度综合
影响
1、 极大地推动了社会生产力的发展
2、 促进了社会经济结构和社会生活结构的变化
3、 推动了国际经济割据的调整
1、资本主义经济正常发展的一般规律和基本条件:
资本主义经济作为高度发达的商品经济,它的正常发展需要具备:一个保障--国家政策(政权、社会稳定),五个条件:一是要有比较稳定的商品销售市场;二是有一定水平的生产技术,这是产品质量的保证;三是有相对稳定和必需的资金来源;四是有比较充足的劳动力来源(包括数量和质量都能满足生产发展的需要);五必备的资源来保证产品的原料。 这五个条件是否完备,优劣状况,综合起来就决定着一个国家或地区的发展速度和水平。
2、三次科技革命中技术与科学有何作用?由科技革命的后果你可以看出科学技术与社会发展有何关系?
科学是人类关于自然的认识体系,而技术则是人类改变或改造环境的方法、途径及技能。工业革命的来临,也是技术革命来临的时代,正是在这个时代中,科学技术获得了前所未有的发展。科学与技术是工业革命的基础,促进了社会生产力的提高,推动人类社会的进步。
科学技术是第一生产力,直接推动社会迅速发展。
③ 历史第一次工业革命和第二次工业革命知识图
第一次工业革命
18世纪从英国发起的技术革命是技术发展史上的一次巨大革命,它开创了以机器代替手工工具的时代。这场革命是以工作机的诞生开始的,以蒸汽机作为动力机被广泛使用为标志的。这一次技术革命和与之相关的社会关系的变革,被称为第一次工业革命或者产业革命。从生产技术方面来说,工业革命使工厂制代替了手工工场,用机器代替了手工劳动;从社会关系来说,工业革命使依附于落后生产方式的自耕农阶级消失了,工业资产阶级和工业无产阶级形成和壮大起来。
时间:18世纪60年代~19世纪中期
地域:西欧 、北美
英国工业革命
英国是工业革命的发源地。英国工业革命从18世纪60年代开始,到19世纪40年代基本完成。工业革命从英国开始不是偶然的,这是有深刻政治前提、社会经济前提和科学技术前提的。
兴起原因:
1.17世纪中期的英国资产阶级革命,推翻了英国的封建专制制度,建立了资产阶级和土地贵族联盟为基础的君主立宪制度,从而成为世界上第一个确立资产阶级政治统治的国家。资产阶级利用国家政权加速推行发展资本主义的政策和措施,促进了工业革命各种前提条件的迅速形成。
2.资产阶级通过大规模地对外掠夺以及在国内实行的国债制度和消费税政策,积累了巨额财富,为工业革命提供了所必须的货币资金;大规模的圈地运动,为工业革命提供了大量的“自由”劳动力和广阔的国内市场。
3.工场手工业的蓬勃发展,培养了大批富有实践经验的熟练工人,为机器的发明和应用创造了条件;自然科学的发展及其成就,特别是牛顿的力学和数学,为机器的产生奠定了科学理论基础。
4.蓬勃发展的工场手工业,积累了丰富的生产技术知识,增加了产量,但仍然无法满足不断扩大的市场需求。于是,一场生产手段的革命呼之欲出。
工业革命首先出现于工场手工业最为发达的棉纺织业。1733年,机械师凯伊发明了飞梭,大大提高了织布速度,棉纱顿时供不应求。1765年,织工哈格里夫斯发明了“珍妮纺纱机”,大幅度增加了棉纱产量。“珍妮纺纱机”的出现首先在棉纺织业中引发了发明机器、进行技术革新的连锁反应,揭开了工业革命的序幕。此后,在棉纺织业中出现了骡机、水利织布机等机器。不久,在采煤、冶金等许多工业部门,也都陆续有了机器生产。
随着机器生产的增多,原有的动力如畜力、水力和风力等已经无法满足需要。1785年,瓦特制成的改良型蒸汽机投入使用,提供了更加便利的动力,得到迅速推广,大大推动了机器的普及和发展。人类社会由此进入“蒸汽时代”。随着工业生产中机器生产逐渐取代手工操作,一种新型的生产组织形式——工厂出现了。1840年前后,英国的大机器生产已基本取代了工厂手,工业革命基本完成。英国成为世界第一个工业国家。
工业革命的扩展
欧洲其他国家虽然也有杰出能干的工人,也有具有发明精神的人,但这些国家缺乏发展机器工业所需要的资金、劳动力和市场,以及保证资本主义经济发展的政治、文化等条件。
在1789年,法国爆发了大革命,废除了封建统治阶级的特权,为资本主义工业化扫除了障碍。拿破仑当政后,十分重视科学技术的发展,为法国的工业革命(18世纪末17世纪初~19世纪中期)创造了条件。此后,德国、美国、日本等国也纷纷加入工业革命的行列,到19 世纪末,这些国家先后都完成了工业革命。
工业革命的影响
经济领域:
1.生产力极大的提高。
2.资本主义经济迅速发展。
3.工业结构发生了变化。
政治领域:
东方开始从属于西方。
工业革命前后的一些重要发明:
1712年 英国人汤姆斯·牛考门获得了稍加改进的蒸汽机的专利权
1764年 詹姆士·哈格里夫斯 珍妮纺纱机
1778年 约瑟夫·勃拉姆 抽水马桶
1796年 塞尼菲尔德 平版印刷术
1797年 亨利·莫兹莱 螺丝切削机床
1781年 詹姆斯·瓦特 改进了牛考门蒸汽机,现代蒸汽机成型
1807年 富尔顿 蒸汽轮船
1812年 特列维雪克 科尔尼锅炉
1814年 斯蒂芬森 蒸汽机车
1815年 汉·戴维 矿工灯
1844年 成廉·费阿柏恩 兰开夏锅炉
工业革命对社会的改造作用:
工业革命对社会的改造作用,常常超过了政治革命,只是在形式上不似政治革命那样出现强烈的冲击波和引起局势的大动荡。生产力的超乎人们意料的大发展,工厂制取代手工工场的巨变,展现出资本主义社会机制的一种新的而貌,带动着整个社会快速地演变。几十年下来,就使得以农业与乡村为主体的经济体制变成了以工业与城市为主体的经济体制,大规模地改变着人的生活和国家的经济地理状况。新城市的兴起,旧城市的改观,人口由农村流向城市的大趋势,国家向城市化社会迈进的走向,工业产值远远超过农业产值的现象,如此等等,都使得身处其境的普通人和当政者大为惊讶,有悲有喜,但却只能去适应,决计无法阻拦。
这种全面深刻的社会变化,说到底就是人类社会从农业文明转向工业文明的表现,后者比前者更加显露出创造与进取的精神,奋力竞争的意识,更具有挑战性。它以不可逆转的气势,改变着人们的传统习俗、价值取向,乃至择业的标准。在这个社会转折的进程中,伴随着严重的剥削与压榨,“几家欢乐几家愁”的状况甚为鲜明。于是,社会结构、阶级结构都发生了变化,组合成一些新的社会利益群体。其中,最重要的当然是工业资产阶级和工业无产阶级这两大阶级的形成。
工业资产阶级比起工场手工业时期由商人组成的资产阶级,有着更强的进取精神和在自由竞争中求发展的意识。它以使用机器的产业为依托而取得的成就,也远非旧日的资产者所能比拟。工业对农业的改造能力,吸收自由劳动力的容量,对整个社会的影响,在国际市场上的竞争,都使资本主义在世界历史的潮流中扮演了主角,迅速改变着资本主义与前资本主义力量的对比。19世纪资产阶级性质的革命和改革风起云涌,席卷全球,到世纪中叶就初步形成了资本主义的世界体系,正是这种历史巨变的体现。封建的和封建以前的社会制度是无可奈何花落去,只能让位给资本主义。
无产阶级即产业工人的队伍,是又一个全新的社会利益群体。它与过去的手工工场工人不同,没有小块土地,没有传统的生产工具,也不带任何的宗法色彩,是纯然的雇佣劳动者。使用机器生产的劳动条件和由机器联结的集中劳动环境,使他们具有了集中、团结、纪律性强的特点。为时不久,他们就逐渐意识到了自己这个群体是同命运和具有共同愿望与要求的。这就是通常所说的阶级意识,知道自己属于同一个群体。后来经过科学理论的引导,才会体会到阶级觉悟的概念。当然这只是那些先进的工人。工人作为一个社会群体起来斗争,争取自己的利益和社会地位,从而形成为一股历史潮流,为世界历史增添了新的内容。正是这股潮流推动了意识形态领域中社会主义从空想到科学的发展。随着社会主义与工人运动的逐步结合,这股潮流也日益壮大起来,成为19世纪并行交错的历史大潮之一。
两大社会阶级的形成和发展,机器工业对手工业的排挤,使以往的中等阶级发生了分化和改组。所谓中等阶级,也就是通常所说的小资产阶级,包括小企业主、小店东、手工工匠、商贩等等。他们中的少部分,在机器大工业的排挤下遭到破产,大量被迫受雇于工厂,成为工人阶级的组成部分。多数人则还继续存在,但是有不少人感到岌岌可危,面临破产的威胁,更多的人虽还没有面临危机,但瞻望前景也颇感担忧。因而也形成为另一个社会利益群体,渴望在社会巨变中求得一席之地,竭力为维护和提高社会地位而斗争。19世纪小资产阶级社会主义流派为数众多,其根源就在于此。其中,无政府主义倾向大抵上反映的是破产者的情绪;而极力宣传保留小私有制的学说,则常是小资产阶级忧心忡忡地体现。小资产阶级热衷于参加民主运动,也是出于争取提高社会地位的愿望。
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第二次工业革命
时间:19世纪70年代-20世纪初
1870年以后,科学技术的发展突飞猛进,各种新技术、新发明层出不穷,并被迅速应用于工业生产,大大促进了经济的发展。这就是第二次工业革命。当时,科学技术的突出发展主要表现在三个方面,即电力的广泛应用、内燃机和新交通工具的创制、新通讯手段的发明。
第二次工业革命以电力的广泛应用为显著特点。从19世纪六七十年代开始,出现了一系列电气发明。德国人西门子制成发电机,比利时人格拉姆发明电动机,电力开始用于带动机器,成为补充和取代蒸汽动力的新能源。电力工业和电器制造业迅速发展起来。人类跨入了电气时代。19世纪早期,人们发现了电磁感应现象,根据这一现象,对电作了深入的研究。在进一步完善电学理论的同时,科学家们开始研制发电机。1866年,德国科学家西门子制成一部发电机,后来几经改进,逐渐完善,到19世纪70年代,实际可用的发电机问世。电动机的发明,实现了电能和机械能的互换。随后,电灯、电车、电钻、电焊机等电气产品如雨后春笋般地涌现出来。
第二次工业革命的又一重大成就是内燃机的创制和使用。19世纪七八十年代,以煤气和汽油为燃料的内燃机相继诞生,以煤气和汽油为燃料的内燃机诞生,90年代柴油机创制成功。内燃机的发明解决了交通工具的发动机问题。1885年,德国人卡尔.本茨成功地制造了第一辆由内燃机驱动的汽车。内燃机车、远洋轮船、飞机等也得到迅速发展。内燃机的发明,还推动了石油开采业的发展和石油化工工业的产生。
早期汽车
20世纪初,以内燃机为动力的飞机飞上蓝天,实现了人类翱翔天空的梦想。随着内燃机的广泛使用,石油的开采量和提炼技术也大大提高。1870年,全世界只生产了大约80万吨石油,到1900年已猛增到2000万吨。
早期飞机
第二次工业革命期间,电讯事业的发展尤为迅速。继有线电报出现之后,电话、无线电报相继问世,为快速地传递信息提供了方便。从此,世界各地的经济、政治和文化联系进一步加强。
第二次工业革命同第一次工业革命相比,具有以下三个特点:
首先,在第一次工业革命时期,许多技术发明都来源于工匠的实践经验,科学和技术尚未真正结合;而在第二次工业革命期间,自然科学的新发展,开始同工业生产紧密地结合起来,科学地推动生产力发展方面发挥了更为重要的作用,它与技术的结合使第二次工业革命取得了巨大的成果。
其次,第一次工业革命首先发生在英国,重要的新机器和新生产方法主要是在英国发明的,其他国家工业革命发展相对缓慢;而第二次工业革命几乎同时发生在几个先进的资本主义国家,新的技术和发明超出了一国的范围,其规模更加广泛,发展也比较迅速。
第三,第二次工业革命开始时,有些主要资本主义国家如日本尚未完成第一次工业革命,对它们来说,两次工业革命是交叉进行的。它们既可以吸收第一次工业革命的技术成果,又可以直接利用第二次工业革命的新技术,这些国家的经济发展速度也比较快。
第二次工业革命的影响可以从4个方面来说:
首先,新能源的大规模应用,如电力,煤炭等,这些新能源的直接促进了重工业的大踏步前进,使大型的工厂能够方便廉价的获得持续有效的动力供应,进而使大规模的工业生产成为可能,并为之后的经济垄断奠定了基础。
其次,内燃机的发明解决了长期困扰人类的动力不足的问题。内燃机的发明又促进了发动机的出现,发动机的发明又解决了交通工具的问题,推动了汽车,远洋轮船,飞机的迅速发展,使人类的足迹遍布了全世界,也让各个地区的文化,贸易交流更加便利。
第三,通讯工具的发明。自从19世纪70年代美国人贝尔发明了电话之后,人与人之间的交流就不在局限与面对面的谈话。
最后,化工业的迅猛发展。炸药的发明,大大促进了军工业的进步,并最终导致第一次世界大战的爆发。从煤炭中提取各种化合物,塑料,人造纤维先后被投入实际生活。
上述的四种发明,对第二次工业革命产生了决定性的作用,人类开始通过科学研究来获得纯粹的知识,然后又反过来促进理论的应用。
④ 水力纺纱机的历史影响 骡机、水力织布机的历史影响
从人力纺织向机械化发展,增加了纺织的效率,对经济和社会的影响是巨大的,也促使人们更加的重视机械的发展, 提高当时的社会生产力,促进历史发展
⑤ 请回答三次工业革命的起止时间,主要内容和特点及历史意义。
人类历史上的三次工业革命
第一次工业革命时间
18世纪60年代开始
背景条件
政治基础——资产阶级统治的确立(前提)
经济基础——通过海外贸易、奴隶贸易和殖民掠夺的方式获得资本
劳动力——圈地运动(大批农民破产成为一无所有的自由劳动者)
技术知识——工场手工业时期的积累
资源——国外市场的不断扩大
市场(必要性)——先后打败西班牙、荷兰、法国,国外市场不断扩大
主要成就
棉纺织部门——珍妮纺纱机(1765年,哈格里夫斯);骡机(1779年,克隆普顿);水力织布机(卡特莱特,1785年)
动力——改良蒸汽机(瓦特,1785年)
交通运输——轮船(富尔顿,美国,1807年)
蒸汽机车(史蒂芬孙,1814年)
特点
1、 首先发生在英国,从发明和使用机器开始到机器生产机器
2、 开始于轻工业(棉纺织)部门,发明机器者大多是具有实践经验的工人和技师。
3、 大机器生产代替例如工场手工业,人类进入了“蒸汽时代”
影响
1、 极大地提高了生产力,资本主义制度得到巩固与广泛建立
2、 社会结构发生重大变革,社会日益分裂为两大对立阶级。
3、 经济结构发生重大变化,开始了城市化进程
4、 世界格局发生变化,东方开始从属于西方
5、 自由资本主义发展起来,殖民侵略进入以商品输出为主的时期
第二次工业革命
时间
19世纪70年代开始
背景条件
政治保障——资本主义制度在世界范围内确立
生产技术——自然科学的突破性进展
资金——资本的积累和对殖民地的掠夺
市场——德意日等国的统一开辟了国内市场;世界市场的出现和资本主义世界体系的形成,进一步扩大了对商品的需求。
主要成就
电力的广泛应用(西门子——发电机;格拉姆——电动机)
内燃机和新交通工具的创制(卡尔-本茨——内燃机驱动的汽车;莱特兄弟——飞机)
电讯事业的发展(贝尔——电话,马可尼——无线电报)
特点
1、 有坚实的科学基础,科学与工业生产紧密结合,与技术结合,推动了生产力的发展
2、 同时在几个国家发生,规模广泛,发展迅速
3、 有许多国家与第一次工业革命交叉进行。
影响
1、 生产力迅猛发展
2、 垄断与垄断组织形成,主要资本主义国家进入帝国主义阶段
3、 帝国主义列强加紧瓜分世界,殖民侵略进入以资本输出为主的时期、
4、 政治经济发展的不平衡加剧,世界力量对比割据发生改变。
第三次工业革命(科技革命)
时间
第二次世界大战后开始
背景条件
1、 政治保障——资本主义发展相对稳定和国家垄断资本主义的发展
2、 先决条件——科学理论的重大突破
3、 必要手段——科学技术的发展具备了一定的物质和技术基础
4、 推动力——社会需要(二战中的军事需求,战后军备竞赛和发展经济的要求。)
主要成就
原子能(1945年,美国,第一颗原子弹;1954年,苏联第一座核电站)
航天技术(1957年,苏联,第一颗人造地球卫星;1981年,美国,第一架航天飞机)
电子计算机(1946年,美国)
人工合成材料;分子生物学;遗传工程(1973年,美国,重组DNA生物基因工程首创成功)
特点
1、 科学技术转化为直接生产力的速度加快
2、 科学和技术密切结合相互促进
3、 科学技术各个领域间相互渗透,高度分化又高度综合
影响
1、 极大地推动了社会生产力的发展
2、 促进了社会经济结构和社会生活结构的变化
3、 推动了国际经济割据的调整
1、资本主义经济正常发展的一般规律和基本条件:
资本主义经济作为高度发达的商品经济,它的正常发展需要具备:一个保障--国家政策(政权、社会稳定),五个条件:一是要有比较稳定的商品销售市场;二是有一定水平的生产技术,这是产品质量的保证;三是有相对稳定和必需的资金来源;四是有比较充足的劳动力来源(包括数量和质量都能满足生产发展的需要);五必备的资源来保证产品的原料。 这五个条件是否完备,优劣状况,综合起来就决定着一个国家或地区的发展速度和水平。
2、三次科技革命中技术与科学有何作用?由科技革命的后果你可以看出科学技术与社会发展有何关系?
科学是人类关于自然的认识体系,而技术则是人类改变或改造环境的方法、途径及技能。工业革命的来临,也是技术革命来临的时代,正是在这个时代中,科学技术获得了前所未有的发展。科学与技术是工业革命的基础,促进了社会生产力的提高,推动人类社会的进步。
科学技术是第一生产力,直接推动社会迅速发展。
⑥ 蒸汽机的发展历程
神奇机器——蒸汽机技术的发展
1642年英国资产阶级革命之后,资产阶级政权虽然经历了一些波折,但自1688年的“光荣革命”之后,特别是十八世纪初的议会制逐渐形成之后,资产阶级已经完全确立了在英国的统治地位。到18世纪初,英国工场手工业的资本主义经济得到极大发展,工场手工业的资本主义经济开始产生向机器大工业的资本主义经济转变的要求。
△蒸汽机的技术积累
在18世纪的头50年左右的时间内,英国的工场手工业进入前所未有的勃兴时期,各种最初的机械工艺迅速发展起来。但如纺纱机、织布机、缝纫机、收割机、脱粒机、割草机、抽水机、榨油机等各种工作机最初都还是使用各种自然力,特别是人力,这很自然就有两个突出的技术问题相继被提了出来:第一,如何进一步提高工作机本身的工作效率;第二,如何进一步提高工作机所需要的原动力。围绕这两个问题的解决导致了工作机的革命和动力机的革命。
在由工场手工业向机器大工业的转化过程中,由于圈地运动的进一步发展,广大农民失去了赖以生存的土地,他们只好流浪到城市谋生。大量自由劳动力的出现有力地促进了当时英国的工场手工业的快速发展。同时,由于纺织工业本身有投资少、见效快、利润高等特点,因此它成为当时的工场手工业的中坚。这样,第一次工业革命的风云便最先在纺织工场手工业中兴起。1733年,一家棉织工场的机械师恺伊发明了飞梭。凯伊曾当过钟表匠,有熟练的机械工艺技术。他把钟表中的一些工艺原理和工艺技巧应用到手织布机中,终于发明了飞梭这种新的织布工具。带有飞梭的织机实际上是一种自动穿梭的织机,其工效比原来的织机提高一倍多——尽管它的原动力仍然是人力。飞梭发明并广泛应用之后,棉纱供不应求。据当时工场纺织业十分发达的曼彻斯特统计,五六个纺工纺一天的纱,仅能供一个织工织一天。棉纱短缺,纱荒等问题制约了纺织业的更快发展。纺机的革命迫在织机的革命必然推动纺机的革命。自从飞梭发明之后,人们一直致力于新的纺机的研制,不幸的是进展一直不快。科学的恩赐只为那些有准备的头脑而备。1764年的一天,曼彻斯特有个兼做木工的织工哈格里沃斯在一次偶然的发现中受到启发。有一天,他的妻子的纺车突然翻倒在地,但竖起来的纱锭和轮仍在转动。他猛然想到几个纱锭并立在一起,不是仍可以用一个轮子来带动吗?经过反复研制,他终于在1765年设计并制造出一架可同时纺八个纱锭的新纺机。这跟有名的苹果落地故事有异曲同工之妙。这样,把纺纱的工作效率一下比原来提高了八倍。哈格里沃斯以他妻子珍妮的名字为这种新纺机命了名。珍妮纺机在纺纱业中迅速推广开来,很快占领了当时的纺纱市场。后来,珍妮纺机的纱锭由八个增加到十几个,纺纱工效也随之提高到十几倍。这样,当时遍及全国的纱荒,就基本上缓和下来了。最初的珍妮纺机仍是以人力为动力的。从工艺原理来看,珍妮机的纱锭可以继续增加,可是由于作为珍妮机的原动力的人力有限,这就使珍妮机的改进受到了限制。科学技术发展的脚步永不会停息。1769年,钟表匠阿克莱发明了一种以水力为动力的纺纱机。这是一种以水力来转动纺轮的新的纺纱机。它是继珍妮纺机后的又一大进步。1779年,一个童工出身的纺织工克隆普顿(1753—1827)对珍妮纺机和水力纺纱机进行了综合分析,在综合这两种纺机的优点的基础上,研制出了一种被称为骡机的新纺纱机。骡机以水力为动力,一台骡机能带动近二千个纱锭,这就使纺纱机的工效大大提高。纺机的革命又使织机的技术显得相形见绌,它反过来又推动了织机的革命。1785年,一个叫卡特赖特(1743—1823年)的机械师在水力纺纱机和骡机的启发下,发明了水力织布机。新的水力织布机的工效要比原来带有飞梭的人力织布机的工效高四十倍。水力织机的发明,又暂时缓和了织机落后的矛盾。就像一对相互啮合的齿轮,纺机与织机在相互作用中共同发展。
在纺织机的革命的带动下,印刷工业、造纸工业、榨油工业以及其他工业的工作机的技术革命也相继发展起来。人力总是有限的,而水力又必然受到地理条件的限制。可是无论什么行业的工作机的革命,当它发展到一定程度时,都必然受到自然力这一原动力条件的限制。由工作机的革命向动力机的革命发展不可避免地发生了。
△天工巧匠瓦特和蒸汽机
如果说,第一次工业革命的火炬是由飞梭,珍妮纺机等工作机的革命点燃的话,那么第一次工业革命的狂飙则是由瓦特对纽可门蒸汽机的革命兴起的。纽可门蒸汽机自1705年发明之后,即在矿山作为一种抽水泵的动力机使用。1712年前后,英国所有煤矿的抽水泵差不多都用上了蒸汽机。此外,在一些金属矿上也装上了蒸汽机。到了20年代初,这种新式的引擎还远销欧洲大陆上的一些国家。但是,由于当时的社会生产尚未对动力机产生更大的需求,所以纽可门蒸汽机问世之后,一直仅限于在矿山作为抽水泵的引擎使用。也正因如此,在它问世后的50多年里,仍然停留在原有的技术水平,一直未能得到什么发展。
瓦特(1736-1819年)生于苏格兰西部的格里诺克小镇的一个工人家庭。他的父亲、祖父和叔父都是技术工人。由于家里贫穷,他仅受到初等教育。然而,瓦特自幼非常勤奋,同时也极爱工艺。1754年,瓦特前往格拉斯哥的一家工场当了机械工学徒。但好学的瓦特深深地感到在格拉斯哥的工场里似乎学不到什么真正意义上的技术。他于是决心前往伦敦,当时英法之间爆发了一场战争,伦敦的局势动荡不安,瓦特只得重返格拉斯哥。1757年,瓦特来到一个机械车间当上了机修工,这个机械车间附属于格拉斯哥大学。此后,瓦特开始刻苦地学习机械技术。当时的机械技术,主要还是一些工匠传统和工匠经验,但其中已含有丰富的机械原理与机械工艺知识。这些经验和技术,为瓦特后来革新纽可门蒸汽机打下了坚实的技术基础。
到了50年代中后期,随着工作机革命的深入发展,动力机的革命已被提到第一次工业革命的议事日程,一些人开始着力于动力机的革命。而机修工瓦特则是其中的先驱者。在修理机器与仪表之余,瓦特于1759年即开始进行蒸汽技术的实验和研究。他曾利用从格拉斯哥大学的实验室找来一个巴本的蒸汽泵进行了一些蒸汽动力实验,这些初步的实验研究,使他对蒸汽机的动力技术有了最初的认识。瓦特所在的机修车间,与该校的一些教师与学生的关系颇为密切。当时,英国著名化学家布莱克也在格拉斯哥大学任教。1754年,布莱克从有关燃烧的实验与理论研究开始转入热化学和热学研究。1756年,布莱克首先将热与温度的概念区别开来,并提出了“潜热”与“比热”等新的热学理论。布莱克的这些理论成就,奠定了量热学以及整个热学的基础。布莱克是一个十分重视理论科学的实验基础的科学家。他也常去车间参观,并在参观中结识了瓦特。布莱克对这个年龄比他小八岁的机修工颇为赏识,从此他便成了瓦特的老师和朋友。在与布莱克的交往中,瓦特向布莱克学到了“潜热”和“比热”这些最初的热学理论知识,同时也懂得了计算温度、热量与压力之间的相互关系。尽管布莱克在奠定最初的热学基础时所提出的“热质说”这一有关热的本质的理论是错误的,但这并不影响对热量,温度与压力之间的数据分析。如果说,瓦特的工匠技术为他以后革新纽可门蒸汽机打下了技术基础,对巴本的蒸汽泵的研究打下了最初的实验基础,那么,布莱克的热学理论则为他打下了一定的理论基础。从瓦特最初来到格拉斯哥大学的1757年开始,到1760年为止,在四年多的时间内,瓦特已成为一个不仅具有工匠的技术实践经验,而且具有学者的科学理论知识的青年机械师。
在初步具一定的技术基础、实验基础与理论基础之后,瓦特产生了革新纽可门蒸汽机的强烈愿望。当时,人们把纽可门蒸汽机称为“火机”,虽然它在矿山已普遍使用,但在大学还不易见到。要革新纽可门蒸汽机,首先必须研究纽可门蒸汽机。幸运的是,1761年,在瓦特的要求下,同时也在布莱克的支持下,格拉斯哥大学从伦敦借来了一台需要修理的纽可门蒸汽机供瓦特研究使用。瓦特正式开始了革新纽可门蒸汽机的研究工作。自从那台纽可门蒸汽机从伦敦运到格拉斯哥大学之后,瓦特立即对它的机械结构与工作原理进行了细致的研究。他发现它有两大明显的缺点:一是它的耗煤量大,热效率低;二是它所传送出来的动力只能作往返运动。正是这两大缺点阻碍了它的进一步推广使用。可是,要找到纽可门蒸汽机的热效率低的原因在哪里却不是一件容易的事。他发现,当蒸汽进入汽缸后,温度即上升到100℃,可是为了得到真空,必须马上在汽缸内将蒸汽用冷水喷注冷凝。当冷水喷入汽缸后,汽缸内的温度即下降到20℃。这样一开一降,活塞才能完成一个冲程的往返动作。而这样一个冲程中,热量遭到两次浪费。当蒸汽进入汽缸时,它必须花费足够的热量使汽缸本身的温度由20℃上升到100℃;当冷水进入汽缸时,冷凝水又带走了大量的热量。这样一热一冷,热量浪费极大。瓦特运用布莱克的热学理论,对那台纽可门蒸汽机的作功过程进行了测量和分析,确认这正是纽可门蒸汽机热效率低的主要原因。这时,借来的纽可门蒸汽机归还期到了,机器被运走后,瓦特没有样机继续进行实验,只得进行一些理论的探索。在理论研究中,瓦特再次钻研了布莱克的热学理论,通过对纽可门蒸汽机热效率的进一步理论分析,使瓦特进一步看清了纽可门蒸汽机的汽缸内冷这一最主要的缺点。
发现问题是一回事,可是要解决它,还要有待于许多艰苦而繁琐的探索工作的完成。此后又经过两年多的努力,到了1765年春天,有一次出外散步时,瓦特灵感猝发,想到既然纽可门蒸汽机的热效率低是由于蒸汽在汽缸内冷凝造成的,反过来,为什么不能让作功后的蒸汽在汽缸外冷凝呢?这样,瓦特便产生了采用分离冷凝器的最初设想——绝对巧妙的一个想法。在产生采用分离冷凝器的最初设想之后,瓦特立即付诸实践,在同年设计了世界上第一台带有分离冷凝器的蒸汽机。按照设计,冷凝器与汽缸之间用一个调节阀门相连,通过阀门控制,使它们既能连通,又能分开。这样,既可把作功后的蒸汽引入汽缸外的冷凝器,又可以使汽缸内产生同样的真空,但却避免了汽缸在一热一冷过程中的热量消耗。瓦特认为不出意外的话,这种新的蒸汽机的热效率将是纽可门蒸汽机的热效率的三倍!从理论上看,瓦特的这种带有分离冷凝器的蒸汽机显然优于纽可门的蒸汽机。
设想终究是设想,要把理论上的东西成为实际上的东西,要把想象的蒸汽机变成真实的蒸汽机,不知要遇上多少困难。而瓦特知难而上,开始了研制新式的蒸汽机和工作。资金、设备、材料、技工这些是开展工作所必需的,可是,瓦特本人只有35磅的年薪,除去用来买面包的那部分以外,所剩无几。就在这时好友布莱克向瓦特伸出了友爱之手,他把瓦特介绍给自己的一个朋友:化工技师罗巴克。罗巴克是一个富有的企业家。1760年,罗巴克又在苏格兰的卡隆开办了第一座规模较大的炼铁厂。罗巴克当时已近50岁,他以对科学技术发明的热情与瓦特进行合作。他对当时只有30来岁的瓦特的雄心壮志深表赞赏。罗巴克与瓦特一拍即合,瓦特终于又能开展他的研究工作了。从1766年开始,在三年多的时间内,瓦特解决了材料和工艺等方面的种种困难,终于在1769年生产了第一台样机。同年,瓦特以发明分离冷凝器,获得他在革新纽可门蒸汽机的过程中的第一个专利。瓦特的第一个设想终于实现了。第一台带有分离冷凝器的蒸汽机虽然试验成功了,但是同纽可门蒸汽机相比,除了热效率有显著提高之外,在作为动力机而带动其他工作机的性能方面,仍未能取得实质性的进展。这就是说,瓦特的这种蒸汽机,还是无法作为真正的动力机。这一切预示着改良蒸汽机是一条漫长而艰苦的道路。由于瓦特的这种蒸汽机仍不够理想,所以在试制成功之后,销路并不好。由于研究工作的巨大耗费,此时罗巴克本人已濒于破产,无力对瓦特继续进行经济上的资助。瓦特在这一段时间内颇有失望之感甚至感到绝望。
中国有句古语:“天将降大任于斯人也,必先苦其心智,劳其筋骨。”瓦特并没有在失望中沉沦下去。他欣喜地看到,纽可门蒸汽机的热效率低这一大缺点已为他所克服。现在的主要问题是,如何克服纽可门蒸汽机只能作往返运动这一缺点,把蒸汽机变成能带动各种工作机的原动机。罗巴克对科学的热心并没有变,他又将瓦特介绍给自己的朋友,工程师兼企业家博尔顿,以便使瓦特的研制工作能够继续进行下去。博尔顿当时40多岁,是位能干的工程师和企业家。他对瓦特的创新精神表示赞赏,并表示愿意把罗巴克的那份股份买进来,以资助瓦特继续进行新式蒸汽机的研制工作。博尔顿是伯明翰地区著名的科学社团“圆月学社”的主要成员之一。参加这个学社的,大都是该地的一些科学家、工程师、学者以及其他一些科学爱好者。例如,创立生物进化论的达尔文的祖父——医生兼博物学家伊·达尔文(1731—1802);英国陶器事业的奠基人、高温计的发明者,后来成为皇家学会会员的韦奋伍德,气体照明的发明家默多克(1754-1839),化学家普列斯特等人,都曾是这个学社的主要成员。
经过博尔顿的介绍,瓦特也加入了圆月学社。以后的事实证明,这使他受益匪浅,在圆月学社活动期间,瓦特和化学家普列斯特等人的交往,使他对当时人们关注的气体化学和热化学有了更多的了解,并进行了一些初步的实验研究。更重要的是,圆月学社的活动使瓦特进一步增长了科学见识,活跃了科学思想。瓦特自与博尔顿合作之后,博尔顿即在资金、设备、材料和人力各方面给予大力资助。从1775年开始,瓦特即致力于生产这种带分离冷凝器的蒸汽机。到了1776年,瓦特终于组装出了两台。但是,由于这种蒸汽机比他在1769年试制的那种蒸汽机的样机并没什么显著的改进,所以也没有引起社会的关注。
瓦特在1776年组装出的两台蒸汽机虽然仍不成功,但耗资却不少。瓦特因此债台高筑,博尔顿也因此濒于破产。这时,瓦特的一个朋友为他在俄国找到了一个年俸为1000英镑的职务,劝他到俄国去工作,以摆脱当时的经济困境,但是,瓦特所想到的仍然是他的蒸汽机。博尔顿虽然因资助瓦特而近于破产,但他仍然给瓦特以慷慨的资助。由于瓦特本人具有百折不挠的毅力,同时也由于博尔顿具有舍身相助的精神,终于使瓦特的新式蒸汽机的研制工作得以继续进行下去。自1769年试制出那台带有分离冷凝器的样机之后,瓦特即已看到,热效率低已不再是他的蒸汽机的最主要的弊病,而活塞仍只能作往返的直线运动才是它的根本局限。在1776年组装那两台带有分离冷凝器的蒸汽机时,瓦特已感到解决这一问题的紧迫性。1781年,在参加圆月学社的活动中,瓦特听到会员们谈到天文学赫舍尔在当年发现的天王星以及由此引出的行星绕日的圆周运动的消息,也许是这个消息启发了他,也许是钟表中的齿轮的圆周运动启发了他。他想,如果能把活塞的往返直线运动转变成旋转的圆周运动,那不就可以使动力源源不断地传给任何工作机吗?同年,他研制出了一套被称为“太阳和行星”的齿轮联动装置,凭藉这套装置他终于把活塞的往返直线运动转变为轮轴的旋转运动。由于有了这种齿轮联动装置,旋转的轮轴可通过齿轮或链条带动任何工作机。为了使轮轴的旋转增加惯性,从而使圆周运动更加均匀,瓦特还在轮轴上加装了一个大飞轮。由于对传动机的这一重大革新,瓦特的这种蒸汽机才真正成为能带动一切工作机的动力机,才真正成为开动一切工作机的万能机。这一成果大大增加了蒸汽机的实用性。1781年底,瓦特以发明带有齿轮和拉杆的机械联动装置获得了第二个专利,从而实现了他在革新纽可门蒸汽机过程中的第二次飞跃。
瓦特在1781年试制成功的带有齿轮联动装置的蒸汽机由于加上了轮轴和飞轮,使得蒸汽机在把活塞的往返直线运动转变为轮轴的旋转运动时,要多消耗不少无谓的能量。这样,使得蒸汽机的效率仍大打折扣,动力也因此而受到限制。为了进一步提高蒸汽机的效率,增大蒸汽机的动力,瓦特在发明齿轮联动装置之后,对汽缸本身进行了分析和研究。他发现,他虽然把纽可门蒸汽机的内部冷凝变成了外部冷凝,使蒸汽机的热效率有了显著的提高,但他的蒸汽机中的蒸汽在推动活塞的冲程工艺上,与纽可门蒸汽机中的冲程工艺并没有什么两样。他的蒸汽机与纽可门蒸汽机一样,仍然是让蒸汽从一端进入,从另一端排出。这仍然是一种蒸汽的单向运动。他想,如果让蒸汽能够轮流从活塞两端进入和排出,就可让蒸汽推动活塞向上运动,也可让蒸汽推动活塞向下运动吗。这样,活塞在一上一下的一个冲程中,就可获得相等于原来两倍的动力。那么,它的效率和动力也将增加到原来的两倍。1782年,瓦特根据他的双向进入和排出蒸汽的设计,试制出了一种带有双向装置的新汽缸,把原来的单向汽缸组装成双向汽缸,并首次把引入汽缸的蒸汽由低压蒸汽改为高压蒸汽,从而又实现了他在革新纽可门蒸汽机过程中的第三次跃进。
带有飞轮和齿轮联动的双向高压蒸汽机发明之后,纽可门蒸汽机才完全演变为瓦特蒸汽机。1782年,瓦特以发明双向装置和引入高压蒸汽而取得他在革新纽可门蒸汽机过程中的第三个专利。自此之后,瓦特蒸汽机才真正成为一台工作机的原动机。
在研制蒸汽机的道路上,瓦特就像一匹不知疲倦的奔马,在蒸汽机领域不停地耕作着。如果从他最初接触纽可门蒸汽机的1761年算起,他经历了21年的漫长岁月。在21余年的时间内,瓦特虽然多次受挫,屡遭失败,但仍以对科学的执着和百折不挠的精神和毅力,通过对纽可门蒸汽机的三次大革新,终于实现了对纽可门蒸汽机的彻底革命。把那种最初仅仅能用于矿井抽水的蒸汽机,变成了即将翻转整个世界的“蒸汽机”,使人类社会由手工劳动时代进入了蒸汽机时代。1784年,瓦特又以带有飞轮、齿轮联动装置和双向汽缸装置的高压蒸汽机综合组装,取得了他在革新纽可门蒸汽机过程中的第四个专利。在第四个专利说明书中,瓦特详尽地说明了他的新式蒸汽机的种种性能和种种优点。特别是尽力避免把他的蒸汽机说成是一种特殊的工作机,而力求说明他的新式蒸汽机是一种万能的动力机,以使人们增加对新式蒸汽机的性能的认识和了解。
⑦ 人类历史上第一次重大的科学革命发生在什么时间
18世纪60年代 棉纺织 瓦特改良蒸汽机 富尔顿-轮船 史蒂芬孙-蒸汽机车都是在那个年代出来得
⑧ 英国工业革命的概况和历史意义
英国工业革命
英国工业革命或称作英国产业革命一般认为是18世纪发源于英格兰中部地区的工业革命。英国的工业革命影响了整个欧洲大陆,并带动了当时许多国家相继发生工业革命。
背景
随着英国君主立宪制的确立,加速了圈地运动,产生了大批无产者。同时海外贸易和殖民地的开发,使大量财富集中到英国资产阶级手中。另外经典力学、热力学等学科的理论创新也为工业革命带来了契机。 工业革命从英国开始不是偶然的,这是有深刻政治前提、社会经济前提和科学技术前提的。17 世纪中期的英国资产阶级革命,推翻了英国的封建专制制度,建立了资产阶级和土地贵族联盟为基础的君主立宪制度,从而成为世界上第一个确立资产阶级政治统治的国家。资产阶级利用国家政权加速推行发展资本主义的政策和措施,促进了工业革命各种前提条件的迅速形成。
历程
纺织工业
1733年钟表匠凯伊发明飞梭,大大提高了织布效率。
1764年-1767年詹姆斯?哈格里夫斯发明珍妮纺纱机,提高了纺纱效率。
1768年凯伊又发明了水力纺纱机。
1779年克隆普敦又结合两种纺纱机的优点发明了骡机(mule),后背改良成自动棉纺纱机。
1785年,牧师艾德蒙特?卡特莱特又发明了动力织布机,并且在1791年建造了第一座动力织布机工厂。随后其他纺织机器相继发明,实现了纺织行业的机械化生产。当时纺织的动力依靠水力,这限制了工业的发展,于是蒸汽机被发明出来。
1769年詹姆斯?瓦特根据前人的成果,成功发明了单向蒸汽机
1782年又制造出双向蒸汽机。蒸汽机的出现推动了工业革命的发展。
1800年,英国拥有蒸汽机321台、5210匹马力
1825年猛增到15000台,375000马力。
运输革新
1759年 - 1830年英格兰2200英里的运河。
1807年,美国人富尔敦发明了汽船
1811年英国也开始仿制。在陆路交通方面
1765年英国开始使用铁轨
1788年开始架设铁桥。
1814年史蒂芬逊发明蒸汽机车
1825年于英国的第一条铁路上试车成功。
1844年,英国铁路已经长达2235英里。
意义:
从生产技术方面来说,工业革命使工厂制代替了手工工场,用机器代替了手工
劳动;从社会关系来说,工业革命使依附于落后生产方式的自耕农阶级消失了,工
业资产阶级和工业无产阶级形成和壮大起来。
⑨ 第一次工业革命的成果中,哪一项大大推动了机器的发明和使用 A.飞梭 B.珍妮机 C.骡机 D.蒸
D.
⑩ 简述全球历史发展中的几次科技革命
第一次科技革命——统称工业革命或产业革命 与骡机发展历史相关的资料
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