إن التغييرات المفاجئة التي طرأت على أواخر القرنين الثامن عشر والعاشر عشر - والتي نسميها الآن الثورة الصناعية - لم تحدث بالخطأ، وقد أدى ذلك إلى عدد صغير من المخترعين الذين غيرت آلاتهم كيفية صنع السلع، وكيف يعمل الناس، وأين كانوا يعيشون، ومن بين أكثر العوامل تأثيراً، جيمس وات وريتشارد أركرايت، وأثبتت تحسينات وات على محرك البخار وجود مصدر جديد من مصادر الطاقة الميكانيكية.

The Industrial Revolution Context

وقبل الثورة الصناعية، كان معظم الصناعات التحويلية يتم في حلقات عمل صغيرة أو في منازل العمال - ما يسمى بنظام " السحب " ، وقد استخدمت الطاقة المائية حيثما كانت متاحة، ولكنها غير موثوقة ومحدودة على مواقع محددة، وقد أعاقت صناعة المنسوجات، على وجه الخصوص، بطء غسيل اليدين ونسيج اليدين، حيث كان تعدين الفحم يتوسع، ولكن أعمق الألغام التي تغرق باستمرار، وتنمو محركات جديدة ذات كفاءة.

جيمس وات - المهندس الذي هزم ستام

الحياة المبكرة والتدريب

وقد ولد جيمس وات في عام 1736 في غرينك، اسكتلندا، وكان والده من حق السفن والتجار، وتعلم الشاب وات تجارة صنع الأدوات في لندن وغلاسغو، وفي عام 1757، عين صانعاً لصناعة الرياضيات في جامعة غلاسغو، وهو دور كان سيوصله إلى علماء ومهندسين بارزين، وأعطي نموذجاً لمحرك جديد يصلح.

المُتحدّث المستقل - إنجاز في الكفاءة

وفي عام 1765، تصور وات فكرة وجود مركب منفصل، وفي محرك جديد، تم قبول البخار في مشغل أسطواني، ثم تبريده طائرة مائية لخلق فراغ يخفض البستون، وكان يتعين أن يُرفع مركب السطو ويُبدد ويُهدر الوقود، وقد سمح جهاز التثبيت المستقل للضغط على الفرن بعد ذلك.

وفي عام 1774، تم بناء أول محرك كامل النطاق يحمل مركبا مستقلا، وفي عام 1776، كان وات وشريكه التجاري ماثيو بولتون يجهزان محركات في مناجم القصدير في كورنيش حيث انخفضت تكاليف الوقود بشكل كبير، وكانت شركة بولتون وات تهيمن على إنتاج محركات البخار لعقود. Britannica

حركة الروتاري وتوسيع نطاق قوة ستام

وكانت محركات واط الأولى " محركات الضخ " التي لم تنتج سوى حركة (الخلفية والجديدة) التي كانت جيدة لتصريف الألغام، ولكن المصانع تحتاج إلى حركة دوارة لحركة الآلات، وحلت هذه المسألة بنظام معدات " العزل والطائر " (المعتمد 1781)، الذي حوّل حركة المحرك إلى التناوب.

الشراكة مع ماثيو بولتون

وكانت شراكة وات مع ماثيو بولتون أساسية لنجاحه، فقد قدمت بولتون الدعم المالي، وتراكم الأعمال، ومصنعا في سوهو، بيرمينغام، حيث كان من الممكن تصنيع الدقة، كما ساعدت بولتون على الدفاع عن براءات اختراع وات (التي تمتد حتى عام 1800) ضد المنافسين، وهذا التعاون مثال كلاسيكي على كيفية عمل تقنية الإبداع ومهارات تنظيم المشاريع معاً في مجال ابتكار محركات الاختراع.

الأثر على التعدين والمنسوجات والنقل

وقد سمح محرك واط بتصريف الألغام الأعمق، وفتح الودائع بالفحم وركاز الحديد التي لم يكن من الممكن الوصول إليها، كما أدى إلى خفض تكلفة آلات البناء والسكك الحديدية والسفن، وفي المنسوجات، حلت محركات البخار محل عجلات المياه، مما سمح للمصانع بأن تكون قريبة من المواد الخام، والموانئ، أو الأنهار التي لا تعمل بسرعة.

ريتشارد أركرايت - أب نظام المصانع

مرحلة مبكرة من مراحل الحياة

ريتشارد أركرايت ولد في عام 1732 في بريستون، لانكاشير، إلى أسرة فقيرة، وتدرب على أنه حلاق وتاجر في الشعر، مما أعطاه معرفة بشعر الإنسان، ثم الألياف المنسوجة، وفي العشرينات، سافر عبر إنجلترا ليشتري شعراً للشعر المستعار، ونشأ شعوراً حرجاً بالعمل والتكنولوجيا، حيث أن الأسلاك لم تصب سوى بالازدهار في عام 1760.

The Water Frame - Continuous Spinning

وكان اختراع أركرايت العظيم هو الإطار المائي )المصنوع من ١٧٦٩( على عكس الجنية العنكبوتية التي تبث خيوط متعددة على عربة متحركة، واستخدم إطار المياه سلسلة من اللفائف تدور بسرعة مختلفة لسحب الألياف، ثم قام بلويها إلى خمر قوي ومتسك َّد، وكانت الآلة كبيرة جداً لاستخدامها في كوخ، وهي بحاجة إلى مركب مائي لسحبها.

وقد أدى الإطار المائي إلى ظهور خنازير كانت أقوى بكثير من أي شيء يقطع باليد أو بالجني، مما جعله ملائماً للمسح (الخيوط الطويلة) من القماش، الذي كان قد تم صنعه من قبل من الطابور، وأصبح الآن بالإمكان استخدام الألبسة الشاملة، كما أن الإطار المائي قد أدخل فكرة الإنتاج المستمر والمستمر في الآلات - معظم العمال - النساء والأطفال - الإطار المتطرف للعمل.

بناء نظام المصانع

ولم يتوقف أركرايت عن وضع الإطار المائي، بل وضع آلة للبطاقة (لإعداد الألياف)، وإطارا للرسم، وإطارا للتجول، وخلق عملية متكاملة كاملة للتقلب، كما أدخل نظاما صارما للمصانع: كان على العمال أن يصلوا في الوقت المحدد، وساعات العمل، وتتبعوا روتيناتيا صلبة، واستثمر في الإسكان والمدارس والكنائس قرب مطاحنته لاجتذاب قوة عاملة مستقرة.

وقد تم تركيب إنتاج أركرايت المرتكز على أساس نموذجي تحت سقف واحد، وقادر على ذلك مصدر طاقة واحد، ووظفت عمالة غير مهرة لإتجاه المصانع الصناعية - مثل المخطط الصناعي، ونسخت عبر بريطانيا وأوروبا وأمريكا، وكان من الحراس تسمية مطاحنه " جحيماً خفيفاً " بسبب الساعات الطويلة والضوابط القاسية، ولكن ليس هناك ما يحرم من نجاحها الاقتصادي.

البراءات، واللوم، واللواط

وقد قام أركرايت بحماية براءات اختراعه بصورة قوية، وقاضى المنافسين وفاز بالعديد من الحالات، ولكن في عام ٥٨٧١، بعد محاكمة طويلة، ألغيت براءات اختراعه على أساس أن اختراعاته لم تكن أفكارا أصلية تماما، بل إن البعض الآخر قد اقترض من غيره مثل جون كاي )مشغل الساعات( وحتى فقدان أرك رايت فتح الباب أمام الاعتماد السريع لإطار المياه من قبل منظمي الأعمال الآخرين )٩٢( .

مقارنة أطرها ومساهماتها الابتكارية

وات وأركرايت يقتربان من اختراع من زوايا مختلفة، وكان وات مهندسا منهجيا يفهم الفيزياء الكامنة وراء الحرارة والضغط، ونقح التكنولوجيا القائمة )محرك البخار( بنظرة مفاهيمية رائعة - المكثف المستقل - ثم قضى سنوات كاملة في كل تفاصيله، وكانت ابتكاراته محمية باختراعات قوية، وزاد عليها بشراكة مع أحد الصانعين.

وكان أركرايت أكثر من كونه أحد عمال النظام، ولم يكن عالما بل رجل أعمال عملي حدد اختناقات (نقص الغزال القوي) وجمع الأفكار الميكانيكية القائمة إلى آلة عاملة، ثم قام ببناء نظام إنتاجي كامل حوله، وهو رائد المصنع بوصفه مؤسسة اجتماعية واقتصادية، ولا يزال عبقري أركرايت أقل اختراعا نقيا وأكثر انتماءاماماماماماماماما، وتجارا.

وواجه الرجلان المعارضة - وارت من أصحاب المناجم يترددون في التغيير، وأركرايت من العواصف اليدوية واللوديز الذين حطموا الآلات، ونجح كلاهما لأن اختراعاتهم قد أوفت باحتياج اقتصادي حقيقي: الطلب على سلع أرخص وأقوى وأكثر ووفرة، وكلتا الميراث اليسرى التي تفوقت براءات اختراعهم.

آثار أوسع نطاقاً على الصناعة والمجتمع

الإنتاجية وتخفيض الأسعار

وكان الأثر الفوري لعمل وات وأركرايت هو زيادة في الإنتاجية، إذ يمكن لطحن واحد يعمل بالطاقة البخارية أن يدور ويغسل أكثر من مائة من الناموسيات اليدوية في غضون شهر، وقد أدى كلفة القطن التي كانت ترف في الستينات إلى أن يصبح سعرها معقولا بالنسبة إلى الناس العاديين بحلول عام 1800، وقد تغير سعر فناء سوق القطن المطبوعة بأكثر من 90 في المائة في المائة.

التحضر والتغيير الاجتماعي

وكان يتعين أن تكون المصانع قريبة من الفحم أو المياه أو مراكز النقل، حيث انتقل العمال الريفيون إلى مدن مطاحن ومدن صناعية، فقد نما مانشستر، على سبيل المثال، من مدينة سوقية تضم ٠٠٠ ١٠ شخص في عام ١٧٠٠ إلى مدينة يزيد عددها على ٠٠٠ ٣٠٠ نسمة بحلول عام ١٨٥٠، مما أدى إلى نشوء مشاكل اجتماعية جديدة - تكتنفها مشاكل في مجال الاكتظاظ، وسوء المرافق الصحية، وعمال الأطفال - وكذلك فرص جديدة للعمالة الاجتماعية.

الترابط بين الفحم، الحديد، والبخار

وقد زاد محرك واط من الطلب على الفحم )وقود محركات البخار( والحديد )لبناءها( مما أدى بدوره الى جعل الفحم والحديد الأرخص من الأسهل بناء السكك الحديدية والسفن والآلات، وقد أدت هذه الحلقة المرتدة الى الاقتصاد الصناعي بأكمله، وبدون محرك البخار الكفء، كانت تكلفة الفحم ستظل مرتفعة، وقد تكون سوقا نموذجية أبطأ بكثير.

اليوم: الاحتفال بالزواج والدروس المستفادة

إن اختراعات وات وأركرايت ليست مجرد محركات متحف، بل تطور محرك البخار إلى توربين البخاري، الذي لا يزال يولد معظم الكهرباء في العالم، حيث أن نظام المصنع - الإنتاج المستمر، وتقسيم العمل، والتحكم المركزي - يُبقي العمود الفقري للصناعة في جميع أنحاء العالم، كما أن الابتكارات الحديثة العهد مثل خط التجميع، وصناعة الفول، وإنتاج السائل المتحرك في الوقت المناسب، هي كلها آثار.

وهناك دروس تحذيرية أيضا، أدت ظروف العمل القاسية في المصانع المبكرة إلى قوانين العمل، ونقابات العمال، والإصلاحات الاجتماعية، وقد أدى الأثر البيئي لحرق الفحم من أجل الطاقة البخارية في نهاية المطاف إلى ظهور محركات كهربائية، ولكن اعتمادنا على الوقود الأحفوري بدأ في حقبة واط، كما أن معارك البراءات التي حاربت أركرايت تذكرنا بأن قانون الملكية الفكرية يمكن أن يشجع على الابتكار أو يخنقه، وذلك حسب كيفية إنفاذه.

واليوم، نعيش من خلال ثورة تكنولوجية أخرى - دينامية آلية ومرتبطة بها، وتظهر مخترعات مثل وات وأركرايت أن أكثر الابتكارات نجاحاً تجمع بين الرؤية التقنية وفهم واضح لكيفية تنظيم الإنتاج، كما تبين أن آثار الاختراع تتجاوز كثيراً الآلة نفسها، وتعيد تشكيل المجتمع بطرق لا يمكن لأحد التنبؤ بها تماماً. BBC History[FLT:]

خاتمة

وكان جيمس وات وريتشارد أركرايت هما المخترعان الوحيدان للثورة الصناعية، ولكنهما كانا من بين أكثر ما ترتب على ذلك، حيث أن وات قد جعلا الطاقة البخارية عملية وفعالة، وفتح الطاقة التي يمكن تطبيقها في أي مكان، وقد حقق أركوا إنتاج المصنع، وهو ما يبين كيف يمكن للآلات والمنظمات أن تضاعف الإنتاج البشري، وقد تحولت أعمالهما معاً العالم من أحد طرق الصنع اليدوية والطاقة المائية إلى أحد القرون، وهو ما يقترن،