A Revolução Industrial Britânica transformou a vida no trabalho e em casa para praticamente toda a população. O preço a pagar pelo uso de máquinas que economizam trabalho, pelo transporte económico e confortável, pelos bens de consumo mais acessíveis, por melhor iluminação, aquecimento e meios de comunicação mais rápidos foram o barulho, a poluição, a agitação social e o trabalho repetitivo.
Qualquer lista de invenções está longe de ser exaustiva, mas as seguintes foram escolhidas não só pelo que poderiam fazer, mas também por terem aberto a porta a novas invenções, bem como pela forma como transformaram a vida profissional e quotidiana de milhões de pessoas. O período em consideração também é importante: de 1750 a 1860, e por tal, as 10 principais invenções da Revolução Industrial foram:
- A Máquina a Vapor Watt (1778)
- O Tear Mecânico (1785)
- O Descaroçador de Algodão (1794)
- A Iluminação Pública a Gás (1807)
- O Eletroíman (1825)
- A primeira Fotografia (c. 1826)
- A Locomotiva Rocket de Stephenson (1829)
- O Telégrafo (1837)
- O Martelo a Vapor (1839)
- Produção de Aço em Massa (1856)
O Motor a Vapor Watt
A máquina a vapor, que aproveitava a energia da expansão da água aquecida, é frequentemente citada como a invenção mais importante da Revolução Industrial, principalmente porque muitas outras invenções importantes subsequentes usaram-na como fonte de energia. A máquina a vapor nasceu da necessidade de bombear os poços de minas inundadas e permitir uma mineração mais profunda. Em 1698, Thomas Savery (c. 1650-1715) inventou a primeira bomba a vapor. Em 1712, Thomas Newcomen (1664-1729) aperfeiçoou a bomba a vapor, dotada com uma maior capacidade, de forma a drenar a água das minas de carvão em Dudley, nas Midlands (Terras Médias).
De forma a tornar a máquina a vapor útil para outros fins, esta deveria ser mais eficiente tanto em termos de consumo de combustível quanto de potência. James Watt (1736-1819), fabricante de instrumentos escocês, e Matthew Boulton (1728-1809) continuaram a aperfeiçoar o funcionamento da máquina a vapor até que, em 1778, criaram um condensador separado de forma a aumentar consideravelmente a eficiência do motor. A potência também foi aumentada pelo vapor que acionava o pistão para baixo e não apenas para cima (daí o nome: motor de dupla ação), aumentando a 'potência', um termo cunhado por Watt. Converteu a potência do motor para um movimento rotativo mais versátil usando uma roda. Usando apenas um quarto do combustível do motor de Newcomen, o motor de Watt era relativamente barato podendo ser usado em quase todos os lugares. As máquinas a vapor continuaram a evoluir, especialmente com a máquina a vapor de expansão.
Em 1800, existiam na Grã-Bretanha mais de 2.500 motores a vapor, a maioria usados em minas, fábricas de algodão e de manufatura. Em Birmingham, a fábrica Watt and Boulton fabricou 500 motores. Todo o quotidiano foi afetado: o vapor agora movia fontes, debulhadoras, bombas de esgoto e impressoras. Nomeadamente, qualquer trabalho que exigisse empurrar, puxar, levantar ou pressionar poderia ser muito mais eficaz com o uso de máquinas movidas a vapor. O seu uso nos comboios e navios a vapor causaram um crescimento na indústria de mineração de carvão, de onde tinha provido a máquina.
O Tear Mecânico
A maquinaria transformou a indústria têxtil na Revolução Industrial britânica. Em 1785, Edmund Cartwright (1743-1823) inventa o tear mecânico, o que duplicou a velocidade da produção de tecidos e acabou com a necessidade de tecelões manuais qualificados. A máquina totalmente automatizada precisava apenas de um trabalhador para repor os fusos. O tear mecânico foi usado pela primeira vez de forma eficaz nas fábricas de Richard Arkwright (1732-1792). Em 1809, o governo britânico concedeu a Edmund Cartwright 10.000 libras como agradecimento pela significativa contribuição que o tear mecânico fez para a indústria britânica.
Outros inventores melhoraram a eficiência do tear de Cartwright, como Richard Roberts (1789-1864), que fez uma versão em ferro mais confiável em 1822. Rapidamente as fábricas têxteis por todo o lado equiparam-se com um grande número de teares mecânicos. Em 1835, havia por toda a Grã-Bretanha 50,000 teares mecânicos permitindo às fabricas produzirem tecidos a um custo muito mais reduzido do que no resto do mundo.
A difusão do tear mecânico obrigou os inventores a inventar melhores máquinas de fiar de forma a fornecer fio suficiente para os insaciáveis teares. Os operadores de máquinas não precisavam qualquer habilidade têxtil e estavam lá apenas para garantir que as máquinas continuassem a funcionar, muitas vezes 24 horas por dia, originado a criação de novos empregos à medida que surgiam mais fábricas. Os produtos têxteis tornaram-se mais baratos para todos, e as indústrias de abastecimento cresceram, como plantações de algodão e minas de carvão. Surge um outro efeito indireto, os abusos dos trabalhadores no sistema fabril por parte de empregadores inescrupulosos conduz à criação do movimento sindical para proteger os direitos e a saúde dos trabalhadores.
O Descaroçador de Algodão
A partir do momento em que a fiação e a tecelagem foram mecanizadas, aumentou exponencialmente a velocidade e a quantidade da produção têxtil. Desta forma, restava fornecer às famintas máquinas a matéria-prima suficiente para trabalhar, especialmente o algodão. O algodão era colhido, separado e limpo à mão, geralmente com trabalho escravo nas grandes plantações do sul dos Estados Unidos da América. Eli Whitney (1765-1825), de Massachusetts, mudou-se para uma plantação de algodão na Geórgia, onde, em 1794, inventou a Whitney's Cotton Gin ('gin' significa 'máquina' ou 'motor'), o que possibilitou o acelarar o demorado processo da produção de algodão de separar as sementes pegajosas das bolas de algodão.
Primeiro movido por cavalos ou por roda de água, o descaroçador de algodão passou a usar a energia do vapor; a máquina puxava o algodão cru por uma malha de pente, onde uma combinação de dentes giratórios de metal e ganchos separavam e removiam as sementes. Um descaroçador de algodão processava até 25 kg (55 lbs) de algodão por dia. À medida que a produção de algodão disparava, crescia a necessidade de mais trabalhadores escravos nas plantações de algodão para o colher, de forma a alimentar os insaciáveis descaroçadores. A máquina fez tanto sucesso que foi copiada ilegalmente por proprietários de plantações por todo o lado. A população escrava nos Estados Unidos da América aumentou para quase 4 milhões em 1860. O algodão foi exportado para todo o lado, sendo os EUA responsáveis por 75% da produção mundial de algodão. Em 1790, na Grã-Bretanha o algodão representava 2,3% do total das importações; em 1830 disparou para 55%.
A Iluminação Pública a Gás
Com a invenção da iluminação a gás elimiou-se a penumbra da iluminação noturna, tradicionalmente fornecida pela queima de óleo ou velas de sebo. Por volta de 1792-94, o escocês William Murdock (1754-1839) descobriu que o pó de carvão emitia um gás inflamável, e usou com sucesso lâmpadas a gás na sua fundição em Birmingham. Em 1807, a ideia de usar gás de carvão para iluminação pública foi lançada pelo inventor alemão Frederick Albert Winsor (1763-1830), demonstrando o espetacular potencial da ideia ao instalar postes de iluminação a gás de Pall Mall até St. James' Park, em Londres. Facto bem aceite pelos moradores, a rua Pall Mall recebeu permanente 13 postes de iluminação a gás, tornando-se a primeira rua do mundo a ser iluminada desta forma. Por volta de 1820, Londres tinha 40.000 postes de luz a gás.
Os hábitos das pessoas foi-se transformando com a adição de luz nas ruas antes escuras, dado que ao não parecer tão perigoso, as pessoas aventuraram-se em saídas para os restaurantes e locais de entretenimento. A ideia espalhou-se rapidamente pelo mundo, e em 1816 Baltimore foi a primeira cidade dos Estados Unidos da América a usar iluminação pública a gás de carvão, seguida por Paris em 1820.
O Eletroíman
Inspirando-se no trabalho do cientista francês André-Marie Ampère (1775-1836) e do físico dinamarquês Hans Christian Ørsted (1777-1851), em 1825, o engenheiro canadiano William Sturgeon (1783-1850) criou o primeiro eletroíman. O dispositivo era composto por uma ferradura de ferro dentro de uma bobina de fio condutor de eletricidade que ou magnetizava ou desmagnetizava o ferro; desta forma, a força magnética criada poderia ser usada para levantar um objeto. Contudo, quando inventou o comutador, o eletroíman foi ligado a um motor, accionando-o, e tornando-o numa fonte de energia muito mais versátil, que viria a ser aplicada em tudo: desde o telégrafo (cf. infra) até às máquinas de lavar de hoje.
A Primeira Fotografia
A primeira fotografia foi tirada com uma câmara obscura, em 1826, pelo francês Joseph Nicéphore Niépce (1765-1833), intitulada Vista da Janela em Le Gras (Point de vue du Gras), encontra-se um pouco desfocada, mas é a mais antiga que chegou aos nossos dias de uma visão real. A câmara obscura, essencialmente uma caixa com uma pequena abertura coberta por uma lente, não era novidade, já que tanto os artistas como os gravadores a utilizavam como auxilio de trabalho. A novidade foi a ideia de Nièpce de capturar permanentemente a imagem projetada através da lente em papel revestido de cloreto de prata sensível à luz. A nova técnica chamada de heliografia, tinha dois problemas significativos: o primeiro era que a imagem escurecia quando exposta à luz; o segundo era que a imagem era capturada em negativo (as áreas claras na vida real eram mostradas escuras e vice-versa). Niépce resolveu o problema usando uma solução de betume para cobrir um vidro ou placa de estanho e capturou a vista da janela. O conceito de fotografia foi aprimorada por Louis-Jacques Daguerre (1789-1851), ao usar placas de cobre tratadas com prata para capturar uma imagem positiva. O daguerreótipo foi comprado e tornado público pelo governo francês, resultando no crescimento de estúdios fotográficos. Em 1840, o inventor inglês William Henry Fox Talbot (1800-1877) fez os primeiros negativos de papel a partir dos quais era infindável o número de impressões.
A chegada da câmara fotográfica não só permitiu que pessoas de todas as classes tivessem os seus retratos, como também revolucionou a arte. Muitos artistas plásticos desinteressaram-se de recriar o mundo em redor com a maior precisão possível, uma vez que a câmara poderia fazê-lo facilmente. Em vez disso, os artistas esforçaram-se para capturar os efeitos momentâneos de luz e cor ou comunicar uma certa emoção no seu trabalho. A chegada da câmara foi uma das razões para o desenvolvimento do impressionismo e do simbolismo no último quartel do século XIX.
A Locomotiva Rocket
Os trilhos usados nas minas para transportar o minério até ao local de embarque podem ser considerados como as primeiras ferrovias. George Stephenson, (1781-1848), dono de uma empresa em Newcastle especializada na construção de vias ferroviárias de transporte de carvão, ponderou que as pessoas poderiam viajar da mesma forma que o carvão, pelo que projetou a locomotiva Locomotion 1 , poderosa o suficiente para puxar carruagens. Em 1825, a Locomotion 1 transportou os primeiros passageiros ferroviários a vapor de Stockton para Darlington, no nordeste da Inglaterra.
Em 1829, o seu filho, Robert Stephenson (1803-1859), inventa e supera-o com a locomotiva Rocket. A pioneira locomotiva a vapor, vencedora, nesse mesmo ano, do concurso Rainhill Trials, para apurar que máquina puxaria carruagens entre Liverpool e Manchester, a primeira linha ferrovia intermunicipal do mundo. A locomotiva Rocket foi a primeira locomotiva poderosa e confiável; incorporava muitos novos recursos de design, como uma caldeira multitubular e um tubo de explosão que fornecia mais potência do que as outras locomotivas. A Rocket, capaz de, na época, uma incrível velocidade máxima de 48 km/h (30 mph), ganhou merecidamente o prémio em dinheiro de 500 libras (cerca de 42.000 libras ou 50.000 dólares nos dias de hoje). Em pouco tempo, a linha Liverpool-Manchester transportava 1.200 passageiros por dia. Mostrou o caminho a seguir para revolucionar as viagens não apenas na Grã-Bretanha, mas em todo o mundo.
Em 1870, a 'mania ferroviária' conduziu à construção de 24.000 quilómetros (15.000 milhas) de linhas ferroviárias em toda a Grã-Bretanha. A partir de 1848, os passageiros podiam viajar de Londres a Glasgow em 12 horas, pois os comboios atingiam velocidades de 80 km/h (50 mph), uma viagem que em diligência demoraria cinco dias ou mais. As ferrovias originaram um crescimento da produção de carvão (para combustível), do ferro e do aço (para trilhos, pontes e comboios). As pessoas começaram a viajar em excursões para novos lugares, principalmente à beira-mar. Criou-se um considerável número de postos de tabalho: desde chefes de estação até aos limpadores de casas de banho públicas. As cartas podiam ser entregues em qualquer lugar da Grã-Bretanha no dia seguinte, e os milhões de toneladas de carga transportadas significavam que os bens de consumo tornavam-se mais baratos.
O Telégrafo
As ferrovias melhoraram muito a velocidade não apenas das viagens, mas também das comunicações, pois transportavam, igualmente, os sacos das cartas. A Grã-Bretanha introduziu o sistema postal universal penny em 1840, que permitia a entrega no dia seguinte, mas já havia um rival sério para os serviços postais. O telégrafo foi inventado em 1837 por William Fothergill Cook (1806-1879) e Charles Wheatstone (1802-1875). O primeiro telégrafo tinha apenas 20 letras, indicadas na mensagem enviada pelo leve movimento de duas agulhas (do conjunto de cinco da máquina) em direção a uma determinada letra. As agulhas eram movidas por impulsos elétricos enviados pela linha telegráfica que conectava as duas máquinas. Podiam ser enviadas rapidamente mensagens curtas e foram usadas pela primeira vez nas ferrovias para transmitir instruções aos motoristas e às estações.
Em 1838, a Great Western Railway fez a primeira comunicação bem-sucedida entre a Estação Paddington e West Drayton, distando 21 quilómetros (13 milhas) entre elas. Primeiramente, os cabos foram colocados no subsolo, e posteriormente adaptados com isolamento para serem pendurados ao ar livre nos designados postes telegráficos. Como o sistema foi adotado em toda a rede ferroviária britânica, pela primeira vez foi possível ter um horário universal quando, anteriormente, todos os relógios da cidade variavam. Consequentemente, o telégrafo permitiu o horário de Greenwich (GMT). As informações podiam ser enviadas para onde quer que houvesse máquinas de telégrafo, o que significava que as notícias dos eventos espalhavam-se muito mais rapidamente do que antes. A velocidade da comunicação telegráfica também foi muito útil para a polícia, que poderia alertar colegas policiais distantes sobre atividades criminosas e até mesmo capturar criminosos em fuga. Em 1844, Samuel Morse (1791-1872), de Massachusetts, com a ajuda de Alfred Vail, usou a sua invenção pela primeira vez: o código Morse implusionado a comunicação telegráfica. Em 1866, o gigante navio a vapor SS Great Eastern, lançou o primeiro cabo telegráfico transatlântico projetado por Isambard Kingdom Brunel (1806-1859 ), permitindo, desta forma, uma comunicação intercontinental célere. De repente, o mundo parecia um pouco menor e a vida muito mais rápida.
O Martelo a Vapor
O martelo a vapor não é a invenção mais glamorosa desta lista, mas foi crucial para a concretização de muitas outras invenções. Desenvolvido em 1839 pelo escocês James Nasmyth (1808-1890) este dispositivo relativamente simples utilizava uma máquina a vapor para deixar cair (e depois empurrar) com precisão, velocidade e direção um grande peso capaz de forjar ou dobrar grandes peças de metal sobre uma placa de bigorna ajustável. Como o martelo a vapor pode ser feito em qualquer tamanho, pode-se trabalhar as peças de metal que não seriam possíveis de outra forma. Além disso, a precisão do martelo significava que diferentes peças de metal podiam ser dobradas exatamente da mesma maneira, essencial para componentes de grandes máquinas como gigantes motores a vapor, comboios, navios de ferro, armas pesadas e vigas de pontes.
A máquina de Nasmyth era tão precisa que ele demonstrava aos visitantes à fundição que um peso de 2,5 toneladas poderia esmagar uma casca de ovo dentro de um copo de vinho sem o danificar. Esta precisão significava que um martelo a vapor poderia realizar tarefas menores que exigiam mais requinte, como cunhar moedas e imprimir notas. Outra vantagem era a velocidade a que o martelo podia operar, às vezes desferindo 220 golpes por minuto. Independemente da operação, tudo o que era necessário em termos de mão-de- obra era o simples operar da alavanca. Ao contrário de tantos outros inventores nesta lista, Nasmyth fez uma fortuna impressionante com o martelo que revolucionou a produção industrial.
A Produção de Aço
Durante a Revolução Industrial o ferro era usado para todos os tipos de máquinas e projetos de construção, contudo o aço é muito superior em resistência e maleabilidade, além de ser mais leve. Desta forma, o aço era particularmente útil para projetos maiores, como construção de pontes e troços de sustentação de peso, como trilhos de comboio. Contudo, a fabricação do aço era um processo caro. Como tantas vezes acontece, com as invenções na Revolução Industrial, uma nova ideia basea-se numa pirâmide de invenções anteriores e descoberta devido à eficiência e ao custo-benefício.
Em 1856, Henry Bessemer (1813-1898) inventou um conversor que tornou a produção de aço muito mais barata e confiável. Os conversores Bessemer maiores, cheios de ferro-gusa fundido, podiam produzir até 30 toneladas de aço entre 20 a 30 minutos, removendo o carbono e as outras impurezas ao forçar o ar sob alta pressão através do metal fundido, as impurezas formam óxidos e são separadas como escória, deixando para trás o aço puro e forte. Após a invenção de Bessemer, o custo do aço caiu de 50 libras a tonelada para apenas 4 libras em 1875. Sheffield tornou-se um dos maiores produtores de aço do mundo fabricando, em particular, vias ferroviárias para a Grã-Bretanha, Estados Unidos da América e para muitos outros países.
