La Rivoluzione Industriale Lezione del corso di Storia della Tecnologia 20/04/2007 Filippo Nieddu

La Rivoluzione Industriale Gli storici comprendono sotto il nome di rivoluzione industriale l’insieme dei mutamenti di carattere economico e sociale avvenuti in Inghilterra nell’arco compreso tra la seconda metà del Settecento e la prima metà dell’Ottocento.

Rivoluzionaria o no? Alcuni storici hanno messo in dubbio l’effettiva portata “rivoluzionaria” dei cambiamenti avvenuti in Inghilterra nel Settecento. Tuttavia, occorrono alcune precisazioni: In primo luogo, gli anni della rivoluzione industriale furono anni di rapida crescita della popolazione cosicché la curva del reddito pro capite è attenuata dai cambiamenti demografici in atto. In secondo luogo, lo sviluppo economico non necessariamente richiede il cambiamento industriale, ma può avere le proprie radici nell'agricoltura e nel commercio. Infine, il reddito pro capite non è in grado di rappresentare adeguatamente la situazione economica in periodi di rapido mutamento.

England first Nel secolo XVIII una serie di invenzioni trasformarono la manifattura del cotone in Inghilterra e diedero origine a un nuovo modo di produzione: il sistema di fabbrica. La disponibilità di capitale e l’aumento del costo della manodopera sono considerati i fattori scatenanti La fabbrica

I filoni dell’innovazione / 1 Fu importante l’uso di nuove e assai più abbondanti materie prime, in particolare, secondo Wrigley (1987) si verificò la sostituzione di sostanze minerali a quelle vegetali o animali. Secondo Cipolla (1965) l’energia crescente fu il fattore chiave. Schema di impianto per la produzione del coke

I filoni dell’innovazione / 2 Più di recente, secondo Mokyr (1990), si è invece sottolineata la varietà dei cambiamenti: la crescita del cotone a spese della lana e del lino, i miglioramenti dell'efficienza dei motori idraulici, lo sviluppo dell'illuminazione a gas, quello delle macchine utensili. Mc Closkey (1981) definisce la rivoluzione industriale come l’età del cambiamento, piuttosto che quella del cotone o del vapore. Impianto per la produzione di gas illuminante Disagi in città per la posa della rete del gas

I fattori determinanti / l’agricoltura - 1 Dal Cinquecento in Europa furono introdotte piante come il mais, la patata, la canna da zucchero, il tè, il caffè, il cacao. Queste specie nei decenni centrali del Settecento portarono a una rivoluzione dei consumi. I miglioramenti delle tecniche agricole consentirono inoltre di rendere minori i pericoli delle carestie, favorendo un’alimentazione migliore e più regolare. Le tecniche relative alla rotazione delle colture furono sviluppate e applicate massicciamente.

I fattori determinanti / l’agricoltura - 2 Nei secoli precedenti la legge obbligava i proprietari inglesi a lasciare una parte delle loro terre «aperte» ai contadini, ì quali avevano il diritto di farvi pascolare gli animali e raccogliere la legna e la vegetazione spontanea. Quando questo vincolo cadde (all'inizio del Settecento), la superficie delle terre coltivate crebbe notevolmente, in quanto i «campi aperti» vennero in gran parte bonificati e dissodati. Forti del loro aumentato potere, i proprietari terrieri finirono con l'impadronirsi anche delle terre comunali e le recintarono (si chiamarono enclosures).

I fattori determinanti / l’agricoltura - 3 Con l'ampliamento delle aree utilizzate per l'agricoltura, furono sperimentate nuove tecniche: fu abbandonata la rotazione triennale a favore della quadruplice rotazione (foraggio-orzo-trifoglio-grano), fu intensificata la coltivazione dei cereali, venne selezionato l'allevamento del bestiame (in particolare dei cavalli). Le zone destinate a pascolo furono ridotte, ma la quantità di animali allevati non diminuì: tutto ciò naturalmente accrebbe la quantità di cibo disponibile e migliorò la qualità e la durata della vita. I piccoli proprietari terrieri furono costretti ad abbandonare le loro terre e a trasferirsi in città, così come molti contadini e braccianti, che le enclosures avevano privato delle possibilità di lavoro e di sostentamento.

I fattori determinanti / la pace Dal 1701, dopo la pace di Utrecht, l’Inghilterra visse un secolo di sostanziale assenza di guerre. La relativa immunità dell’Inghilterra dai perturbamenti e dalle distruzione della guerra nel periodo considerato, almeno fino agli attacchi di Napoleone, permise lo sviluppo della nazione in modo regolare, soprattutto per ciò che concerne le invenzioni e le innovazioni.

I fattori determinanti / l’immigrazione Il flusso di immigrati stranieri, soprattutto in alcuni settori chiave delle attività produttive, permise lo sviluppo o il perfezionamento di tecniche e settori Caso paradigmatico è quello dell’orologeria, che vide l’afflusso di artigiani dall’estero. Questi consentirono dapprima l’imitazione degli stili continentali, e poi lo sviluppo di un’industria nazionale indipendente.

I fattori determinanti / la flotta L’accesso dei centri produttori ai trasporti marittimi fu fattore che permise di raggiungere mercati lontani. Allo stesso tempo, l’accessibilità dei porti permise di mantenere i costi bassi, a vantaggio della competitività. L’Inghilterra aveva alle spalle una forte tradizione marinara e i suoi sforzi erano rivolti a ottenere privilegi commerciali e alla creazione di un Impero coloniale.

I fattori determinanti / la demografia Il XVIII secolo vide il miglioramento delle condizioni igieniche di vita della popolazione inglese. Ciò si ripercosse sulla mortalità infantile, oltre che sulla speranza media di vita degli individui. In generale, gli uomini potevano lavorare meglio e più a lungo, con effetti benefici sulla capacità produttiva. Il potere d’acquisto e il tenore di vita erano notevolmente più alti che sul continente. Il reddito era anche meglio distribuito che sul continente.

I fattori determinanti / i confini Grazie alla mancanza di barriere doganali interne o di gabelle feudali, l’Inghilterra era il più grande mercato omogeneo dell’Europa.

I fattori determinanti / la geografia e le materie prime L’unità politica inglese era rafforzata dalla geografia dell’isola: la massa territoriale era modesta; la topografia agevole; la costa frastagliata; inoltre dalla metà del Seicento si era investito nell’estensione del sistema dei canali e nella costruzione di nuove strade e ponti. Le risorse offerte dall’isola erano molte, soprattutto per ciò che concerne: legno prima e carbone poi; ferro.

I fattori determinanti / l’etica industriale - 1 Non solo superiore livello di capacità tecniche, ma un atteggiamento verso la tecnica assai più aperto che in ogni altro paese europeo. I creatori delle macchine inglesi venivano dalla classe media: non era disdicevole per un rampollo inglese impratichirsi delle arti tecniche. Ad esempio, Edmund Cartwright era figlio di un gentiluomo e si era laureato a Oxford. La mancanza di corporazioni e privilegi industriali è stato a lungo visto come un forte argomento per la supremazia inglese.

I fattori determinanti / l’etica industriale - 2 Gli inventori ottenevano più facilmente finanziamenti per i loro progetti e la rapidità con cui i prodotti del loro ingegno trovavano favore presso le società di manifattura. La maggiore accumulazione di capitale e la presenza di tassi di interesse più bassi consentiva a un imprenditore di iniziare la propria attività con una spesa minima. In nessun altro paese d’Europa esisteva una struttura finanziaria così avanzata e un pubblico così avvezzo agli strumenti cartacei come in Inghilterra.

I fattori determinanti / l’etica industriale - 3 Sia la nobiltà che la gentry praticavano la primogenitura: il maschio primogenito ereditava il titolo e la terra. Ciò aveva due conseguenze di massima: accresceva la responsabilità economica del capofamiglia e costringeva la maggior parte dei figli a guadagnarsi da vivere Il commercio era così visto come attività rispettabile, mentre il maggior sfruttamento della terra era ottenuto con le recinzioni e con il sistema delle rotazioni.

I mercati e i trasporti La crescita dell’industria richiede nuovi mercati: per smaltire i beni prodotti nel paese di origine; per procurarsi materie prime. A favorire questo rifornimento e a provvedere alla distribuzione dei prodotti lavorati contribuisce pesantemente l’evoluzione dei mezzi di trasporto. Nel 1803 lo statunitense Robert Fulton (1765-1815) applica il vapore alla propulsione delle navi Nel 1814, l’inglese George Stephenson costruisce la prima locomotiva a vapore. Intanto i singoli governi affrontano la costruzione di una rete stradale sempre più ampia ed efficiente.

I mutamenti sociali Dall’inizio dell’Ottocento, commerci e scambi si intensificano e l’industria siderurgica, metallurgica e meccanica assumono a poco a poco dimensioni gigantesche. Nasce una nuova classe sociale, il proletariato, costituita da coloro che dispongono soltanto di braccia per lavorare e di una “prole” da sfamare. Ha inizio il fenomeno dell’inurbamento, l’afflusso di imponenti masse di lavoratori giunte dalle campagne con la speranza di migliori condizioni di vita, ma che finiranno poi per doversi adattare a vivere spesso nell’estremo disagio sotto il costante incubo della disoccupazione e della fame.

Una visione del tempo The political and moral advantages of this country, as a seat of manufactures, are not less remarkable than its physical advantages. The arts are the daughters of peace and liberty. In no country have these blessings been enjoyed in so high degree, or for so long a continuance, as in England. Under the reign of of just laws, personal liberty and property have been secure; mercantile enterprise has been allowed to reap its reward; capital has accumulated in safety; the workman has "gone forth to his work and to his labour until the evening;" and, thus protected and favoured, the manufacturing prosperity of the country has struck its roots deep, and spread forth its branches to the ends of the earth. [Edward Baines, The History of the Cotton Manufacture in Great Britain, 1835]

“La conoscenza è potere” La visione di Francis Bacon (1561-1626) poneva al centro dell’attenzione la filosofia naturale (la scienza) e la sua applicazione (la tecnologia). Solamente per mezzo di esse l’uomo poteva essere perfettamente libero, perché solamente attraverso la scienza e la tecnologia l’uomo acquisiva potere sulla natura. Si tratta di una visione ottimistica e progressiva, che sarà ripresa dal Sapere aude! di Immanuel Kant.

Il cotone E’ una fibra vegetale, resistente, molto più adatta alle macchine. Quando entrarono sul mercato le piantagioni nordamericane, e la sgranatrice rese redditizio l’impiego degli schiavi, poteva essere acquistata per poco. Inoltre, il mercato dei prodotti di cotone era più elastico e ampio di quello della lana. La sgranatrice di Whitney (cotton gin)

La lavorazione del cotone La R.I nasce con una diversa lavorazione del cotone. Le innovazioni non sono adottate dalla ricca industria laniera, per motivi tecnologici. Il cotone si prestava assai meglio della lana alla meccanizzazione. La navetta volante di John Kay (1733) e il filatoio di Wyatt e Paul (1738) (nelle figure) furono le invenzioni fondamentali.

La spinning jenny Questa macchina permise l’utilizzo pieno della navetta volante, che permetteva l’aumento della produttività a patto che non ci fossero colli di bottiglia nel processo produttivo. Si aumentò la produttività della filatura, mentre il costo della macchina rese necessario lo spostamento dal lavoro a domicilio a quello nella fabbrica. La spinning jenny

La macchina a vapore / 1 A partire dal 1700 l'energia tratta del carbon fossile fornisce, grazie alla macchina atmosferica di Newcomen, con una dispersione straordinaria e rendimenti minimi (1%), un piccolo apporto di energia nobile, meccanica. Dal 1780 nelle officine prende le mosse la vera rivoluzione energetica, quando i materiali a disposizione lo permettono. La macchina di Newcomen

La macchina a vapore / 2 La macchina a vapore permette la delocalizzazione delle attività produttive rispetto alla rete idrica. La macchina ha una coppia alta a bassi regimi, ciò che la rende estremamente duttile nelle applicazioni. La macchina a vapore di James Watt

Apparecchio da laboratorio di Smeaton per testare le pale dei mulini L’idraulica Mariotte, Newton e Daniel Bernoulli (nel 1727) si occuparono delle pale. Il perfezionamento principale non fu dovuto al lavoro teorico degli scienziati, ma a esperimenti su modelli ridotti (John Smeaton nel 1762 e 1763 e Borda nel 1767). All'inglese Smeaton si deve l'aumento regolare dei rendimenti dei motori idraulici tra il 1750 e il 1780 Apparecchio da laboratorio di Smeaton per testare le pale dei mulini

La metallurgia – alcune date / 1 1589: primo brevetto per l’impiego del carbone nella fabbricazione del ferro 1625-35: in Inghilterra sono prodotte annualmente 26000 t di ghisa. Il combustibile è solo il carbone di legna. 1698: Savery mette a punto una macchina a vapore, senza stantuffo o elementi mobili, che con il funzionamento di tre valvole svolge un’azione di drenaggio dell’acqua a livello superiore. Newcomen (1663-1729) sviluppa la prima macchina a vapore di valore pratico. La macchina ha la sua diffusione nelle miniere della Cornovaglia. 1709: Adam Darby, a Coalbrookdale nello Shropshire in Inghilterra, fonde il ferro per mezzo del coke. 1720: la produzione annua di ghisa in Inghilterra si aggira sulle 20-25000 t. Si inizia a sentire la mancanza di legname. 1740: Benjamin Huntsman produce l’acciaio fuso con combustione di coke e insufflaggio di aria. 1747: prima menzione scritta dell’impiego del coke nella fabbricazione della ghisa.

La metallurgia – alcune date / 2 1765: Smeaton cerca di eliminare il bilanciere nella macchina a vapore di Newcomen. Quest’ultima produce un moto alternato utilizzabile solamente per azionare una pompa a stantuffo. 1770: l’altoforno delle ferriere di Carron è dotato di un mantice a vapore. 1775: in Scozia si costruisce l’ultima fornace a carbone di legna. John Wilkinson sviluppa una alesatrice in grado di lavorare internamente le canne dei cilindri. Boulton e Watt mettono a punto una efficiente macchina a vapore. 1783: Henry Cort brevetta il puddellaggio (con cui si eliminava l’ossido di carbonio) e le successive operazioni di laminazione dei lingotti di acciaio prodotti. Con il laminatoio di Cort, azionato a vapore, si ottiene una produttività di 15 volte quella dei metodi tradizionali a maglio. 1784: a Londra è costruito un mulino con il meccanismo di trasmissione del moto interamente in ghisa. 1786: entra in funzione a Londra il primo mulino a vapore, l’Albion.

Il coke / 1

Il coke / 2 Il coke è un residuo solido carbonioso di litantrace bituminoso con bassi livelli di cenere e di solfuri, dal quale le componenti volatili siano state estratte attraverso la cottura in fornaci alla temperatura di 1000°C e in assenza di ossigeno. Questo procedimento permette di fondere insieme il carbonio fissato e le ceneri. Il coke è utilizzato come carburante e come agente di riduzione nelle fornaci per la fusione dei minerali metalliferi. È grigio, duro e poroso, e ha capacità di riscaldamento di 24,8 milioni di Btu/ton (29,6 MJ/kg). I sottoprodotti della conversione del carbone in coke sono catrame o pece, ammoniaca, oli leggeri e "carbone gassificato", o "gas di carbone". Il coke ottenuto come residuo dei processi di raffinazione del petrolio può assomigliare a quello proveniente dal carbone, ma contiene troppe impurità per essere utilizzato in applicazioni metallurgiche

Riferimenti bibliografici essenziali Richard LANDES, Prometeo liberato, Torino : Einaudi, 1969 Carlo Maria CIPOLLA, Uomini, tecniche, economie, Milano : Feltrinelli, 1962 Joel MOKYR, La leva della ricchezza: creatività tecnologica e progresso economico, Bologna : Il Mulino, 1990 Nathan ROSENBERG, Dentro la scatola nera: tecnologia ed economia, Bologna : Il Mulino, 1991 Edward A. WRIGLEY, La rivoluzione industriale in Inghilterra : continuita, caso e cambiamento, Bologna : Il Mulino, 1992