La Rivoluzione Industriale Lezione del corso di Storia della Tecnologia 28/04/2006 Filippo Nieddu.

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1 La Rivoluzione Industriale Lezione del corso di Storia della Tecnologia 28/04/2006 Filippo Nieddu

2 La Rivoluzione Industriale Gli storici comprendono sotto il nome di rivoluzione industriale linsieme dei mutamenti di carattere economico e sociale avvenuti in Inghilterra nellarco compreso tra la seconda metà del Settecento e la prima metà dellOttocento.

3 Rivoluzionaria o no? Alcuni storici hanno messo in dubbio leffettiva 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.

4 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 fabbrica

5 I filoni dellinnovazione / 1 Fu importante luso 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) lenergia crescente fu il fattore chiave. Schema di impianto per la produzione del coke

6 I filoni dellinnovazione / 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 letà 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

7 I fattori determinanti / lagricoltura 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 unalimentazione migliore e più regolare. Le tecniche relative alla rotazione delle colture furono sviluppate e applicate massicciamente.

8 I fattori determinanti / la pace La relativa immunità dellInghilterra 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.

9 I fattori determinanti / limmigrazione 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 dellorologeria, che vide lafflusso di artigiani dallestero. Questi consentirono dapprima limitazione degli stili continentali, e poi lo sviluppo di unindustria nazionale indipendente.

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

11 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 dacquisto e il tenore di vita erano notevolmente più alti che sul continente. Il reddito era anche meglio distribuito che sul continente.

12 I fattori determinanti / i confini Grazie alla mancanza di barriere doganali interne o di gabelle feudali, lInghilterra era il più grande mercato omogeneo dellEuropa.

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

14 I fattori determinanti / letica 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.

15 I fattori determinanti / letica 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 dEuropa esisteva una struttura finanziaria così avanzata e un pubblico così avvezzo agli strumenti cartacei come in Inghilterra.

16 I fattori determinanti / letica 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.

17 I mercati e i trasporti La crescita dellindustria 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 levoluzione dei mezzi di trasporto. Nel 1803 lo statunitense Robert Fulton (1765-1815) applica il vapore alla propulsione delle navi Nel 1814, linglese George Stephenson costruisce la prima locomotiva a vapore. Intanto i singoli governi affrontano la costruzione di una rete stradale sempre più ampia ed efficiente.

18 I mutamenti sociali Dallinizio dellOttocento, commerci e scambi si intensificano e lindustria 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 dellinurbamento, lafflusso 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 nellestremo disagio sotto il costante incubo della disoccupazione e della fame.

19 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]

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

21 E una fibra vegetale, resistente, molto più adatta alle macchine. Quando entrarono sul mercato le piantagioni nordamericane, e la sgranatrice rese redditizio limpiego 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) Il cotone

22 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 lavorazione del cotone

23 Questa macchina permise lutilizzo pieno della navetta volante, che permetteva laumento 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

24 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 / 1

25 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 La macchina a vapore / 2

26 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 Lidraulica

27 1589: primo brevetto per limpiego 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 unazione di drenaggio dellacqua 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 lacciaio fuso con combustione di coke e insufflaggio di aria. 1747: prima menzione scritta dellimpiego del coke nella fabbricazione della ghisa. La metallurgia – alcune date / 1

28 1765: Smeaton cerca di eliminare il bilanciere nella macchina a vapore di Newcomen. Questultima produce un moto alternato utilizzabile solamente per azionare una pompa a stantuffo. 1770: laltoforno delle ferriere di Carron è dotato di un mantice a vapore. 1775: in Scozia si costruisce lultima 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 lossido 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, lAlbion. La metallurgia – alcune date / 2

29 Il coke / 1

30 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

31 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