Sanayi Devrimi, son 300 yılda sanayi sektörüne gelen devinim ve değişimin tümü olarak özetlenebilir; ancak, devrimin büyüklüğü sadece bir cümlede açıklanamamaktadır. Sanayi Devrimi ihtiyaç duyulan radikal bir değişimi beraberinde getirmiştir.

Gerçekleşen Sanayi Devrimleri:

İlk Sanayi Devrimi: 1760 – 1840

İkinci Sanayi Devrimi: 1870 – 1914

Üçüncü Sanayi Devrimi: 1969 – 2000

Dördüncü Sanayi Devrimi: Geçen yüzyılın ortalarında meydana gelip günümüzde süregelen dijital devrim olarak açıklanmaktadır.

Bununla birlikte, bugün kullanılan teknolojilerin birçoğu, önceki devrimler sırasında ortaya konan temel konseptlerin iyileştirilmesidir.

İlk Sanayi Devrimi

İlk Sanayi Devrimi, 1760 yılında başlayan ve geleceği başlatan tarih sürecinin bir parçası olarak düşünülmektedir. Bu devrim, makineleşme çağını işaret ettiği için tarihte çok önemli bir yer tutmaktadır.

İnsanın farklı enerji kaynaklarını anlamaya ve kullanmaya başladığı ve endüstrinin dünya üzerinde yaygınlaştığı bir dönemdir.

İlk Kullanılabilir Buhar Motoru

Mühendis İngiliz Thomas Newcomen, 1712 yılında prototip buhar motoruyla tarihe geçmiştir. Madenlerden su pompalamak için kullanılabilecek atmosferik buhar motorunu üretmiştir. Böyle bir buluş için ihtiyaç, Newcomen’in atları madenlerden dışarı su pompalamak için kullanmanın yüksek işletme maliyetleri oluşturduğunu belirlemesiyle ortaya çıkmıştır.

Buharla çalışan pompa, maden ocaklarından su çıkarmak için kullanılmıştır. Sınırlı kullanımının nedeni ise, motorun dakikada sadece 12 strok (pistonun silindir içinde çıktığı en üst nokta ile en alt nokta arası mesafe) yönetebilmesidir.

Kaynak: Elmer Ellsworth Burns/Wikimedia Commons

Tekstil Çağı – Spinning (İplikçilik) Jenny

Tekstil endüstrisinin 1700 yılında yükselişe geçmesiyle artan talepler, özellikle el dokuması olan malzemelerde olmak üzere, eğirme işleminin çok zaman alması nedeniyle işçiler için ciddi bir zorluk oluşturmaya başlamıştır.

İngiliz dokumacı James Hargreaves, tekstil endüstrisinde devrim yaratan “Spinning Jenny” adını verdiği makineyi icat etmiştir. Bu icat ham maddeden iplik üretmek için harcanan süreyi önemli ölçüde azaltmıştır.

Spinning Jenny, tek bir çalışanın, işçi normu başına bir iş parçacığına karşı sekiz iş parçacığı üretmesini sağlamıştır. Dolayısıyla, tek bir çalışanın çıktısı daha önce elde edilen çıktıya kıyasla 8 kat artmıştır..

Kaynak: Markus Schweiß/Wikimedia Commons

James Watt’ın 1778’de Buhar Motoruna Geçmesi

James Watt, buhar enerjisinin sayısız endüstriyel süreçlere uygulanabilecek, kullanılmamış bir potansiyele sahip olduğuna inanmıştır. Ayrıca, Watt’ın buluşuna kadar, geleneksel buhar motorlarının yavaş ve verimsiz olduğu gözlemlenmiştir.

James Watt, Thomas Newcomen’in icat ettiği buhar motoru uzerinde yoğunlaşmış ve onun kusurlarını iyileştirmeye çalışmıştır. Daha sonra Newcomen motorunun kendi versiyonunu ayrı bir kondenser ve diğer kullanışlı değişikliklerle geliştirmiştir. Bu geliştirmeler sonucunda ortaya güçlü ve yakıt tasarrufu sağlayan çift etkili bir pompa çıkmıştır. Bu, buharın ciddi bir etki yaptığını ve daha fazla güç gerektiren uygulamalar için kullanılabileceğini kanıtlayan bir icat olmuştur.

Yeni buhar motorunun başarısı çok kısa surede geniş kitlelere yayılmış ve aşağıdaki ilerlemeleri sağlamıştır:

İlk demiryolu buharlı lokomotif | Mucit – Richard Trevithick (1804)

Clermont adındaki ilk ticari olarak başarılı vapur | Mucit – Robert Fulton (1807)

Kaynak: Antonia Reeve/Wikimedia Commons

Güçlü Dokuma Tezgahının Yükselişi

Pamuk endüstrisi devamlı gelişmekte olduğu için, zaman geçtikçe tekstil ürünlerine olan talep artmaya devam etmiştir. İnovasyonun başarısı, ipliklerin üretimini çoktan değiştirmiş ve su çerçevesinin icadı, eğirme işlemini kolaylaştırmıştır; fakat dokuma işlemi diğer endüstriyel makinelere ayak uyduramamıştır. Bunun sonucunda, Edmund Cartwright tarafından “Güçlü Dokuma Tezgahı” icat edilmiştir. Bu icat, işçi girdisini azaltmak ve üretimi arttırmak için bir çevirme mili tarafından makineleştirilmiş sıradan bir tezgahtır.

Buhar motorlarının icadından sonra, güçlü dokuma tezgahları işlemi otomatikleştirmek için buhar gücü kullanmıştır. O zamandan beri, makine üzerinde birçok mucit tarafından verimliliği ve etkinliği daha da artırmak için pek çok geliştirme yapılmıştır.

Kaynak: Clem Rutter/Wikimedia Commons

Pamuk Gini (The Cotton Gin)

Tekstil endüstrisindeki yenilikler birbiri ardına gelmiştir. Sanayileşme dalgaları tekstil üretimiyle ilgili farklı üretim süreçlerini etkilemiştir.

Amerikalı mucit Elis Whitney, tohumlarını pamuktan kolayca ayırabilen ilk “Pamuk Gini” makinesini bulana kadar, pamuğun pamuk tohumundan ayrılması işlemi, çoğunlukla işçiler tarafından elleriyle yapılmıştır. Elis Whitney ürününün patentini 1794’te almıştır.

Kaynak: Tom Murphy VII/Wikimedia Commons

İkinci Sanayi Devrimi

İlk Sanayi Devrimi’nin sona ermesinden yaklaşık bir asır sonra dünya, önceki yeniliklerin geleneksel biçimlerinin hızlı bir şekilde değişimine şahit olmuştur. Bu değişimde enerji üretimi için buhar geride bırakılıp elektrik, petrol ve gazın gücü kullanılmıştır. Bu dönemde, dünya iletişim, ulaştırma ve imalatta büyük yeniliklere tanık olmuştur.

Telgraf ve Mors Alfabesinin Bulunuşu

Telgraf, günümüz modern iletişim sistemlerinin atası olarak düşünülmektedir. Bu iletişim aracı 1800’lü yıllarda Samuel Morse tarafından icat edilmiştir. Morse, 1832’de iletişim için, bir tel üzerinden kodlanmış bir mesaj göndermeyi sağlayan sistem üzerinde çalışmaya başlamıştır. İlk telgraf istasyonu 1844’te faaliyete geçmiştir. Mors alfabesi adı verilen bu nokta ve çizgi teknolojisi, iletişim sistemlerinde devrim yaratmış ve insanların mesafeler üzerinden iletişim kurmalarını sağlamıştır.

Kaynak: Struthious Bandersnatch/ Wikimedia Commons

Meucci Tarafından Telefon

Telgraf uzun mesafeli bir iletişim aracı olarak kullanılmış olsa da, onu kullanarak kişisel mesajların paylaşılması hiçbir şekilde mümkün olmamıştır.

Hâlâ birçok insan Alexander Graham Bell’in telefonu icat eden kişi olduğuna inansa da, son yıllarda bu öğretinin  yanlış olduğu kanıtlanmıştır. Telefon için gerçek övgüler Antonio Meucci adlı mekanik dahiye gitmelidir. Tarih, Graham’ı takdir etmiş; ama “Konuşan Telgraf”i Meucci bulmuştur.

Kaynak: Bancroft Gherardi, Frederick L. Rhodes/Wikimedia Commons

Edison’un Dünyayı Işıklandırma Araştırması

Edison’un  elektrik ışıklarının iyileştirilmesi üzerine olan ilk patenti 14 Ekim 1878’de yayınlanmıştır. Tasarımını mükemmelleştirmek için Edison, patent başvurusu yaptıktan sonra da ampul üzerine yaptığı araştırmalara devam etmiştir. 1906 yılında tungsten bazlı filamentli ampuller için patentin de Edison tarafından alındığı anlaşılmıştır. Ampullerin üretimi, hayal gücünün ötesinde değişiklikler sağlamıştır.

Kaynak: Diogo Valerio/Flickr

İlk Uçuş

1800’lerin ortasında uçmak için birçok girişimde bulunulmuştur. Bunun için çoğu insan rüzgar enerjisine güvenmiştir; ancak, rüzgarın tek başına bir uçağın ağırlığını taşıyamayacağı anlaşılınca Wright Kardeşler uçağın yüksek hızda dengesini korumasını sağlayan üç eksenli bir sistem icat etmişlerdir. Bu temel prensip, havacılık alanında bugün hâlâ geçerliliğini korumaktadır.

Kaynak: Scewing/Wikimedia Commons

Henry Ford’un Model T’si

Bir araca sahip olmak 1900’lü yıllarda pahalı bir mesele olmuştur ve bu durum uzun yıllar sadece en zengin olanın bir otomobile sahip olma ayrıcalığına sahip olması anlamına gelmiştir. Bu düşünce, bir süre sonra Model T’nin tanıtımı ile değişmiştir.

Yeniliğin arkasındaki isim Henry Ford olmustur. Bugün “Ford Sistemi olarak bilinen montaj hattının üretimi ve kullanımı ile birlikte T Modeli otomobiller üretilmeye başlanmıştır. Bu yenilik, maliyeti önemli ölçüde düşürmüş ve Amerikalıların seyahat etme sistemlerini değiştirmiştir.

15 yılda dünya çapında 15 milyondan fazla Model T’nin satıldığı tahmin edilmektedir.

Kaynak: Lars-Göran Lindgren Sweden/Wikimedia Commons

Kaynak: Interesting Engineering