Bilim ve Teknoloji Tarihi- 12.Hafta

Transkript

1 Bilim ve Teknoloji Tarihi- 12.Hafta

2 Ders İçeriği Giriş İngiliz Sanayi Devrimi (Kişisel Mucitlerin Doğuşu ve Hızla Çoğalması) SANAYİ DEVRİMİ ÖNCESİ İngiltere de Sanayi Devriminin Bir Provası Yapıldı mı? İngiliz Sanayi Devrimi Öncesi Entelektüel Ortam SANAYİ DEVRİMİNİN TEKNOLOJİK ŞEMASI Buhar Makinesine Giden Yol Kok Kömürü ile Demir Ergitme Savery nin Buhar Makinesi ya da Madencinin Dostu Newcomen Buhar Makinesi Watt ın Buhar Makinesi Pamuklu Dokumada Mekanik İcatlar Uçan Mekiğin Getirdiği Teknolojik Dengesizlik İplik Üretiminin Makineleşmesi Dokuma Sürecinin Mekanizasyonu Makineli Fabrika Sistemi Doğuyor (Buharla Pamuğun Evlenmesi)

3 Giriş İngiliz Sanayi Devrimi İngiliz Sanayi Devrimi, İngiliz (daha doğrusu Büyük Britanyalı) ve daha sonra da diğer milletlerden kişisel mucitlerin yarattığı bir sürece verilen bir addır. Ancak, kişisel mucitler de, yaşadıkları sosyoekonomik ve kültürel ortamın ürünü sayılmalıdır. İngiltere, sadece eski bir sanayileşme provasının birikimleri üzerinde değil, 18. Yüzyılın büyük alt-yapı tesisleri, kanalları, paralı yolları, köprüleri, viyadükleri ve birleştirilmiş tarım arazileri (enclosures) üzerinde yeni bir devrim gerçekleştirdi. Sanayi Devriminin başlangıcı çok tartışmalara sebep olmuştur, çünkü, toplumun yapısındaki kalıcı değişiklikler ve milli gelirdeki önemli artış eğilimleri, 18. Yüzyılın son yarısı, hatta son çeyreğinde görüldüğü için, genel yaklaşım, sanayi Devrimini bu tarihlerde başlatmak şeklindedir.

4 SANAYİ DEVRİMİ ÖNCESİ

5 Ders İçeriği Giriş İngiliz Sanayi Devrimi (Kişisel Mucitlerin Doğuşu ve Hızla Çoğalması) SANAYİ DEVRİMİ ÖNCESİ İngiltere de Sanayi Devriminin Bir Provası Yapıldı mı? İngiliz Sanayi Devrimi Öncesi Entelektüel Ortam SANAYİ DEVRİMİNİN TEKNOLOJİK ŞEMASI Buhar Makinesine Giden Yol Kok Kömürü ile Demir Ergitme Savery nin Buhar Makinesi ya da Madencinin Dostu Newcomen Buhar Makinesi Watt ın Buhar Makinesi Pamuklu Dokumada Mekanik İcatlar Uçan Mekiğin Getirdiği Teknolojik Dengesizlik İplik Üretiminin Makineleşmesi Dokuma Sürecinin Mekanizasyonu Makineli Fabrika Sistemi Doğuyor (Buharla Pamuğun Evlenmesi)

6 İngiltere de Sanayi Devriminin Bir Provası Yapıldı mı? Bazı teknolojiler ve yöntemler, daha önce denenmiş ve teknoloji stokuna katılmıştır, ancak bulunduğu raf yanlıştır, kullanımının teknik sınırlarına ulaşılamamıştır. Bunlar, başka bir dönemde, başka bir çerçeve içinde, eski veya yeni bir teknoloji ve örgütlenme biçimiyle bir devrim elemanı haline gelebilmektedir. Bu yenilikleri öne iten veya zorlayan önemli bir faktör de, ekonomik ve sosyal gelişmelerin yarattığı dar boğazlar veya teknolojik dengesizliklerdir.

7 İngiltere de Sanayi Devriminin Bir Provası Yapıldı mı? Bu dengesizlikler, modern tarihte ilk kez, demir üretimi, gemi yapımı ve başta inşaat olmak üzere, hemen her yere giren çok kritik bir maddenin, odun-kerestenin hızla artan talebi karşılayamamasıyla ortaya çıktı. Buna ilk enerji-madde krizi de diyebiliriz. Bu kriz, kömürün çok daha değişik ve ileri bir boyutta demirin üretimine sokulmasıyla sona erecek fakat, kömür başta olmak üzere, diğer derin madenlerde su çıkarmanın yarattığı teknolojik dar boğaz, pompa-buhar makinesinin gelişmesine yol açacaktır.

8 İngiltere de Sanayi Devriminin Bir Provası Yapıldı mı? İngiliz Sanayi Devrimi diye bilinen en büyük teknoloji demetinin ortaya çıkması ve kendisini aşacak daha büyük teknoloji demetlerine yol açan o büyük teknolojik ilerleme süreci de, bu yaklaşım içinde görülebilir. Böyle bir provanın yılları arasında, büyük ölçekli sanayinin ortaya çıkması ile İngiltere de yapıldığını, ilk kez, Amerikalı tarihçi John Nef göstermişti. Bu aşama sadece, İngiliz Sanayi Devrimine geçen ara bölge olmaktan da öte, anonim icatlar döneminin sonu ve kişisel mucitler döneminin de başlangıcı olmaktadır.

9

10 Demir Üretiminde Ölçeklerin Büyümesi, Diğer Metallerin İşlenmesi Dövme demir ergime derecesinin altında ısıtılarak, dövülerek biçimlendirilebilir, kaynaklanır; Çelik daha düşük bir erime noktasında, kızılken biçimlendirilebilir fakat, hızlı soğutulursa (su veya benzer bir sıvıya sokularak, quenching) çok sert hale gelir ki, keskin aletlerin yapımında istenen de budur. Dökme demir, kolayca eriyip, kalıba dökülerek biçimlendirildiği için işlenmesi kolay fakat kırılgan bir madde sayılır. Sanayi Devrimi öncesi sorunlar; talebi karşılayacak miktarda üretim yapılamaması, demir sıcak iken şekil verilmesi gecikince veya verilmeyince yeniden ısıtılarak büyük bir enerji kaybına uğranılması olarak yinelenebilir.

11

12

13

14

15 Linyit Kömürünün Tuğla ve Diğer Ölçek Sanayilerinde Kullanımı Sanayi Devriminden önce taş kömür, linyit ve turba ile birlikte evleri ısıtmada, dövme demir tavında, sanayi girdisi-enerjisi olarak büyük ölçekli bira, ispirto, cam ve tuğla sanayilerinde de kullanılmaya başlandı. Tuğla üretimi, İngiltere de, standart kitle üretiminde bir işçi eğitim ve deney alanı olmanın ötesinde, giderek kıtlaşıp pahalılaşan keresteyi, inşaat sektöründe büyük ölçüde ikame ederek, ahşap krizinin daha da derinleşmesini önlemiştir. Standart parça üretiminin ilk ve en eski örneklerinden biri sayılan tuğla üretimi, İngiltere çevre koşullarına son derece uygundu. Ülkenin şehir manzarasını da kökten değiştirecek kadar yaygınlaşıp, ulusal mimarinin özelliği haline geldi.

16 Linyit Kömürünün Tuğla ve Diğer Ölçek Sanayilerinde Kullanımı Hemen her şehir ve kasaba civarında işlenecek balçıklı toprak ve bir linyit kömürü yatağı bulunabiliyordu. Bunların yığma tuğla değil, özel tuğla fırınlarında (kiln) pişirilmesi için yine bol bulunan linyit kömürü kullanılıyordu. VIII. Henry döneminin (Birinci) Çitleme Hareketiyle, (koyun-yün yetiştirmek ve ihraç etmek için tarım topraklarının kar amacıyla birleştirilmesi) köylerinden zorla kopan işsizlerin de ucuz işçi olarak girdiği bu emekyoğun imalat ve inşaat (tuğla duvar örmek) süreçleri, basit evden saraya değin (VIII. Henry nin ünlü sarayı Hampton Court bir tuğla mimarisidir) tüm ülkeyi kapladı.

17 İngiltere de Paralı Yollar, Köprüler ve Kanallar İngiltere, kendi adasında, denizden en uzak mesafenin 60 mil olmasından yararlanarak, iç taşımacılığını da deniz yoluyla gerçekleştiren bir ülkeydi. Tarım kapitalizminin, nüfusun, demir ve kömür üretiminin artması, gemiyle yapılan deniz aşırı ticaret kadar, milli pazarlarda büyüyen iç ticaretin de gelişmesine yol açtı; ancak kara yolları kötüydü. Charles II. zamanında (1663), kullananların para ödemesini getiren ilk Paralı Yollar Kanunu (Turnpikes Act) çıktı; Londra-York yoluna uygulandı. Bu yöntemle yüzlerce yol yapılmışsa da, 18. Yüzyıl sonunda, Telford ve McAdam gibi mühendislerin ortaya çıkmasına kadar, İngiltere iyi bir karayolu ağına kavuşamayacaktır. Nispeten kısa sayılan bu yollar, yaklaşık 30 mil kadardı ve çoğu da birbiriyle bağlantısızdı. Yine de, karayolu ağı 1750 den 1770 e kadar milden mile çıkmış, 1836 da mil olmuştu. Bu tarih, demiryollarının yayılmaya başladığı, kanal ve paralı yolların önemini kaybetmeye yüz tuttuğu dönemin başıdır. Tabii, bu yüzyıl içinde, paralı yollarla ilgili pek çok isyan çıktığını da belirtmek gerekir.

18 İngiltere de Paralı Yollar, Köprüler ve Kanallar Yeni yollarla birlikte düzenli posta sistemi (General Post Office) ve bu yollar üzerindeki özel arabacılık girişimleri, yolcuların da sayısına bağlı olarak, han ve lokantaların (inns/pubs) sayısını artırdı. Ama bu sistemde, yük ve insan taşımak yine de inanılmaz derecede pahalı ve yavaştı. Ancak, iyi yollar da yapılsa demir ve kömür gibi yükleri taşımak çok pahalıydı; üretim maliyetleri düşerken, taşıma maliyeti tüketimi tıkıyordu. Bunun çözümü, bir çok arabanın yükünü toplayıp, tek bir hayvanla, daha hızlı ve daha çok yük taşı-yan mavnaların (barges) yüzeceği bir kanal sistemi kurmaktı.

19 İngiltere de Paralı Yollar, Köprüler ve Kanallar Oysa, Hollanda nın ve Fransa nın aksine, İngiltere de, 1759 da hiçbir kanal yoktu. Üstelik, İngiltere nin topoğrafyası ve su rejimi, kanal yapımına son derece elverişliydi. Kanal inşa edenlerin kar amacıyla para toplamasına imkan veren kanunlar veya kendi mavnalarını işletip para kazanma yolu açılınca, Dük Bridgewater gibi toprak ve maden sahibi zenginler ile Wedgwood gibi sanayicilerin öncülüğünde, 1820 lere kadar mil kanal inşa edildi. Ağır yük taşıma sorunu ucuz biçimde çözülmüştü.

20 İngiltere de Paralı Yollar, Köprüler ve Kanallar İngiliz inşaat mühendisliği, kanalların yapımı sırasında tünel açmayı, köprü kurmayı, su taşıyan viyadükler ve havuzlar (locks = tekneleri alt ve üst seviyelere taşımak için sıralı havuzlar) inşa etmeyi böylece öğrendi. Demiryolu çağı geldiğinde, her coğrafyada inşaat yapacak tekniklere ve örgütlenme gücüne sahip olmuşlardı. Demiryolu sadece lokomotif yapmaktan ibaret değildir; gerisinde, sayılamayacak kadar çok inşaat ve arazi ölçüm tekniğinin ve inşaat makinelerinin icadı bulunmaktadır.

21 Ders İçeriği Giriş İngiliz Sanayi Devrimi (Kişisel Mucitlerin Doğuşu ve Hızla Çoğalması) SANAYİDEVRİMİÖNCESİ İngiltere de Sanayi Devriminin Bir Provası Yapıldı mı? İngiliz Sanayi Devrimi Öncesi Entelektüel Ortam SANAYİDEVRİMİNİN TEKNOLOJİK ŞEMASI Buhar Makinesine Giden Yol Kok Kömürü ile Demir Ergitme Savery nin Buhar Makinesi ya da Madencinin Dostu Newcomen Buhar Makinesi Watt ın Buhar Makinesi Pamuklu Dokumada Mekanik İcatlar Uçan Mekiğin Getirdiği Teknolojik Dengesizlik İplik Üretiminin Makineleşmesi Dokuma Sürecinin Mekanizasyonu Makineli Fabrika Sistemi Doğuyor (Buharla Pamuğun Evlenmesi)

22 İngiliz Sanayi Devrimi Öncesi Entelektüel Ortam 18. Yüzyıl, Avrupa da olduğu gibi İngiltere ve İskoçya da da, Aydınlanma Çağı denen büyük entelektüel birikimlerin yapıldığı, üst ve orta sınıfların bilim ve teknolojiye ilgisinin arttığı, resmi kuruluşlar dışında, bir çok kendiliğinden dernek ve benzeri örgütlerin ortaya çıktığı en ilgi çekici dönemlerden biridir. Bu bizi, Sanayi Devrimindeki bilim-teknoloji ilişkilerine, daha teknik bir deyişle, 17. Yüzyılın Bilim Devrimi ile 18. Yüzyılın Sanayi Devrimi arasındaki etkileşmelere getirmektedir. Bu ilişkileri, Bilim Devriminin doğurduğu yeni deneysel bilimler ve bunların uygulamaları olan yeni mühendislik alanları ilişkileri şeklinde tanımlamaya çalışabiliriz. Ancak, hala doğa felsefesi başlığındaki yeni bilim dalları, henüz doğmamış sanayiler ve zanaat sayılan yeni teknik alanlar, birbirini tanımlayarak, ayrışarak ve birleşerek yeniden doğmakta, bugünkü terimlerle süreci açık-seçik görmemizi engellemektedir.

23 İngiliz Sanayi Devrimi Öncesi Entelektüel Ortam Burada tartışılan asıl hipotez, Sanayi Devriminin ilk aşamasında (17. Yüzyıl) bilim öğrenimi, hatta yeterli-temel öğrenim görmemiş kişisel mucitlerin bilimsel araştırmalar yapmadan veya bilimin ortaya koymuş olduğu bazı ilkeleri bilmeden buluşlarını yaptıklarıdır. Bu buluşlar yapılırken, Oxford-Cambridge (Oxbridge) gibi büyük bilim kurumlarının, eski üniversitelerin, bu sürece belli bir katkı yapmadıkları da ayrıca kaydedilmelidir. Sorun, üniversitelerin ve Royal Society gibi resmi bilim kuruluşlarının mucitlere, girişimcilere, teknoloji üretenlere ve yeniliklere ne ölçüde açık olduğu, dolaylı ve dolaysız yardım edip etmediğidir. Başka bir sorun da, büyük mucitlerin bilimle ve hatta kendi alanlarındaki teknik gelişmeler konusunda ne kadar ilgili ve bilgili olduklarıdır. Tabii, karşıt görüşler de vardır. Bazı araştırmalar, o dönem mucitlerinin o kadar da pratik ve bilgisiz olmadıklarını ortaya koymaktadır.

24 İngiliz Sanayi Devrimi Öncesi Entelektüel Ortam Özel bir üniversite olan Gresham College in içinden çıkan ve 1662 de kanunla (charter) Bacon ın bilimin üretim yöntemlerini iyileştirebileceği fikri doğrultusunda kurulan resmi Bilim Akademisi - The Royal Society ilk kurulduğunda, üyelerine, özellikle inşaat, demircilik, kimya, gemi yapımı ve tarım gibi mekanik zanaatları iyileştirmeye yönelmeyi... duvar halısı üretimini ilerletmeyi; iplik yapımını iyileştirmeyi; safran üretimini yaymayı; taş kömürle kurşun ve demir ergitmeyi; saatlerde yağ yerine kurşun tozu kullanmayı; İngiliz topraklarını porselen yapımı için en iyi çamurları bulmak için taramayı; çömlekçiliği mükemmelleştirmeyi (o dönemin çok kritik bir teknik sorunuydu); daha iyi tuğla ve kiremit yapmak için çeşitli toprak ve çamurları karşılaştırmayı tavsiye edip, özendirdiklerini veya bizzat gerçekleştirdiklerini, derneğin ilk resmi tarihçisinin ağzından ifade etmektedir.

25 İngiliz Sanayi Devrimi Öncesi Entelektüel Ortam Ancak, Sanayi Devrimi başında Akademinin tavrı değişmiştir. Royal Society nin Başkanı Sir John Pringle, deri işleme sürecinin iyileştirilmesine ilişkin bir başvuruyu, 1771 de, bununla uğraşan Society of Arts ve benzeri derneklere yapılması gerekir diyerek geri çevirmiştir. Artık, temel (pure) bilimlerle uygulamalı bilimler arasındaki ayrışma, kurumlar bazında da gerçekleşiyordu. Oxford ve Cambridge Royal Society ile yakınlaşırken, mucitler kendi kurdukları derneklerde, buldukları kahvehanelerde, dertlerine çare arayacaklar, bilim adamları da, onlara bedava ders vereceklerdir.

26 İngiliz Sanayi Devrimi Öncesi Entelektüel Ortam İngiltere, Sanayi Devrimi sırasında ve hatta 19. Yüzyıl sonlarına kadar temel bilimlerde, özellikle matematikte, bazı çok önemli isimlere rağmen, geri kalmış sayılmaktatır. Newton, 17. Yüzyıl sonunda, İngiltere yi Bilim Devriminin en üst noktasına ulaştırmıştı. Leibniz ile kavgasıyla simgelenen Kıta ile bilim yarışını ise, 18. Yüzyılda, Fransızlar, Almanlar ve Hollandalılar önde götürmeye başlamışlardı. Bu nedenle, bilimde ciddi reform yapmak isteyenler, 1831 de, British Association for the Advancement of Science (BAAS) derneğini kurdular.

27 İngiliz Sanayi Devrimi Öncesi Entelektüel Ortam Eski üniversitelerin Anglikan ve belli bir gelir düzeyi olmayanları almaması gibi, felsefe dernekleri de, sıradan insanları kabul etmiyordu. Kendini yetiştirmiş bir makinist (mechanic), Londralı Timothy Claxton, sırf bu nedenle böyle bir derneğe kabul edilmemişti; o da kızıp, 1817 de Makine Mühendisleri Kurumunu (Mechanics Institute) kurmuştu de, bu tür derneklerin sayıları yedi yüzü aşmıştı. Bu kurumlar kendilerini mali açıdan yaşatabiliyor, referansmeslek kitaplıkları kuruyorlardı. Artık, mühendis denen saygın bir meslek ve mühendislik denen bir uygulamalı bilim dalı doğuyordu. Mühendis, mucidin hem rakibi hem de tamamlayıcısıydı. Doğal olarak Bilim Akademileri ve benzer bilim kuruluşları da, tüm dünyada sayılarını hızla çoğaltıyordu.

28

29

30 SANAYİ DEVRİMİNİN TEKNOLOJİK ŞEMASI

32 Buhar Makinesine Giden Yol Sürecin teknolojik anlatımında, maden-metalürjimakine ile tekstil sektörlerindeki gelişmelerin başlangıç tarihleri önem taşımaktadır. Bu nedenle, 1709 da Abraham Darby nin kok kömürüyle demiri ergitmesini bir başlangıç, John Kay ın, 1733 deki uçan mekiğini de başka bir başlangıç sayabileceğimiz için, Sanayi Devriminin başlangıcını 18. Yüzyıl başlarına getirmeyi tercih ediyoruz. Bu iki bağımsız teknolojik gelişme yolunun ucunda, buhar makinesi ile mekanik dokuma tezgahının, yaklaşık 1800 lerde birleşmeleri, kavuşmaları, başka bir deyişle buharla pamuğun evlenmesi vardır.

33 Buhar Makinesine Giden Yol Buhar makinesi, eski ve yeni birçok fikrin, talep ve teknolojik darboğazları çözmek için birleşmesiyle ortaya çıkacaktır. Doğrudan buhar makinesini ele almadan, böyle bir makineye ihtiyaç doğuran, madenlerdeki su tahliyesi sorununun eski usul mekanik tulumbalarla çözülemeyeceği bir maden tüketimi noktasına nasıl gelindiği iyi anlaşılmalıdır. Bu nokta, hem demir ve hem de kömür tüketimini hızla artıran, demirin kokla ergitilmesi sorununun, 18. Yüzyıl başında çözülmesidir. Bu nedenle, madenlerde derinlere inilmiş ve su tahliye sorunu güçleşmiştir

35 Kok Kömürü ile Demir Ergitme İlk hareket noktası, makinelerin ve aletlerin yapıldığı ana madde olan demir üretiminde çok kritik bir icat olan demir cevherinin, ilk kez başarıyla 1709 da, demir ustası Abraham Darby I tarafından kok kömürüyle cevherin ergitilerek demir üretilmesidir. Mantoux ve diğer pek çok yazarın kaynağındaki ana tema, aşırı tüketimle ormanların azalarak odun fiyatlarının, dolayısıyla demir fiyatlarının yükselmesi karşısında, odun kömürünün yerine geçecek bir şey ararken koklaşmanın bulunduğudur. Çünkü, odun kömürü sadece demir üretiminin girdisi değil, barutun da temel maddesidir. Mokyr (1995), bu tezin bazı araştırmalarla çürütüldüğünü, koklaşmış kömürün demir ergitme sürecinde kullanılmasının başlıca avantajının odun kömüründen daha az emekle üretilmesi ve taşınabilir olması üzerinde de durmaktadır. Abraham Darby ( ) daha önce, bir malt yapımcısı ve bakır izabesi (smelter) sahibi olarak koklaşmayı, yani taş kömürün pişirilip içindeki gazların alınmasını biliyordu.

36 Kok Kömürü ile Demir Ergitme Ancak, yeni tekniğin de sorunları vardı. Kok kömür içindeki silisin (kum) ergitilmek için daha yüksek bir sıcaklık istemesi, yüksek fırınlar ve güçlü körükler gerektiriyordu. Darby nin şansı, daha önce malt fırınlarında kullanılan kömürü koklaştırarak, yani bir şekilde pişirerek (İngilizce coke ), içindeki istenmeyen oksidasyonu/indirgemeyi (redüksiyonu) önleyen maddelerin nasıl atıldığını bilmesi ve demir ergitme denemesine giriştiği kömür cevherinin de bu işleme uygun olmasıydı. Darby nin diğer bir şansı da, o bölgedeki (Birmingham ın kuzeyinde, Severn Nehri kıyısında) kömür ve demir cevherlerinin çok düşük kükürt ve fosfor içermesiydi. Böylece, bu ilk deneme başarıya ulaştı. Ancak, bu teknikle yüksek fırın kapasitesi çok büyük boyuta çıkarılabileceği halde, kokla elde edilen demir, odun kömürü ile elde edilen demirden daha iyi ve işlenebilir kalitede değildi. Buna rağmen, 1722 den sonra, aşağıda göreceğiniz yeni Newcomen buhar makinesinin bronzdan dökülen silindirleri, Coalbrookdale işletmesinde demirden dökülüp işlenmeğe başlandı. Bu, gerçek bir devrim sayılırdı

37 Kok Kömürü ile Demir Ergitme Ancak, kok tekniğinin yayılması gecikecek ve birçok icadın daha yapılmasını gerektirecektir. A. Darby nin oğlu ( ) sürece kireç taşı ve diğer maddelerin katılması, körüklerin iyileştirilmesi gibi yenilikler getirdiyse de, bu temel sorun yine bir makine yapımcısı olan John Smeaton ( ) tarafından 1762 de, suyla çalışan güçlü silindirik körükler ve yeni tip bir yüksek fırın yapılmasıyla çözüldü. Kokla pik demir üretimi, ancak 1760 lardan sonra yaygınlaştı.

38 Kok Kömürü ile Demir Ergitme Bu da anlaşılır bir durumdu. Çünkü, Mantoux nun da belirttiği gibi, geleneksel ısıtma dışında, kömürün cam, bira, distilasyon, şeker, sabun, boya, tuğla, kireç ya- pımında, demirci ve dökümcülerle, (calico/patiska) basmacılar tarafından kullanıl- ması kömürün aşırı fiyatlanıp, 1738 de kullanıcılarının Parlamentoya dilekçe ver- melerine sebep olmuştu. Kömürün, odun kömürünü ikamesinde fiyattan çok, odun kömürünün ufalanarak, uzağa taşınmasındaki güçlükler, yani birçok yerde, cevherin orman içine taşınması sorun oluyordu

39 Kok Kömürü ile Demir Ergitme Bu büyük icatlar ve arkalarından gelen küçükleriyle, bir anlamda bu icat kuyruklu yıldızları, (Constellation) İngiltere de bol miktarda bulunan kömür ve demir madenlerini yeniden büyük bir ölçekte harekete getirmiştir. Kömür ve demirin yanı sıra, diğer madenlerin de talebinin artmasıyla ortaya çıkan kuyudan su tahliyesi sorununun çözümü, buhar makinesini doğuracaktır. Buhar makinesinin başta fabrika olmak üzere her alana uygulanmasıyla, kömür ve demir-çelik üretimi, tarihte görülmemiş bir ölçeğe çıkacaktır. Çünkü sanayi, ara malı olarak dövme ve dökme demir istiyordu; İlk Sanayi Devriminin iskeleti çelik değil dövme demirdir. Üretim, arasında % 500 artmış; fiyatlar, İngiltere de, ton başına 22 pound dan 14 pound a düşmüştür.

41 Savery nin Buhar Makinesi ya da Madencinin Dostu Yukarıda açıklandığı gibi, maden talebinin artmasıyla, daha derin kömür ve maden ocaklarına inmek için su tahliye sorununu ekonomik biçimde çözmek gerekiyordu. İlk başarılı buhar makinesi-su pompası, bir maden bölgesi olan Devon lu madencimucit Thomas Savery nin ( ), patentini 1698 de aldığı Madencinin Dostu adlı icattır.hareketli bir parçası bulunmayan bu makinenin, dövme yassı demirden perçinlenmiş, büyük bir kazan diye tanımlayabileceğimiz silindirine gelen buhar, biri aşağıya giden, biri yukarıya çıkan borulara takılı vanalara sahipti.

42 Savery nin Buhar Makinesi ya da Madencinin Dostu Bu vanalar elle kapatılıp, dökülen suyla soğutulduğunda, kazanda bir vakum yaratıyor ve alt vana açıldığında, atmosferik basınç, en fazla 100 kademden (30 m.) su çekiyordu. Daha sonra, alt vana kapatılıp, buhar yeniden verildiğinde, açılan üst vanadan, buhar basıncıyla dakikada 52 galon su, 58 kadem yüksekliğe (18 m.) kadar basılabiliyordu. Yan yana iki silindirin vanalarını açıp kapamak için, makinenin başında bir çocuk dahi bulunabilirdi. Bir silindir dolarken diğeri boşalıyor ve işlem böyle devam ediyordu. Daha etkin olması için, daha yüksek basınç verilmesi gerekliydi ki, o zamanın dövme demir ve perçin tekniğiyle böyle sağlam ve hassas bir silindir yapma imkan yoktu. Bu imkan, takım tezgahlarının gelişmesi, kaliteli demir-çeliğin bollaşmasıyla doğacak ve bu yenilikler diğer makinelere uygulanacaktır.

43

45 Newcomen Buhar Makinesi İlkelliğine ve eksikliklerine rağmen Savery makinesi uzun yıllar, şehir suyu temin etmek, büyük fıskiye sistemleri çalıştırmak (Paris de Marly bahçeleri) vb. Amaçlar için de kullanıldı ancak, gerçek bir buhar makinesi ihtiyacı ortadaydı. Çünkü, bu bir buhar makinesinden ziyade, bir buhar (vakum) pompası sayılabilirdi ve hiçbir hareketli parçası yoktu. Bunu gören demirci ve kilitçi Thomas Newcomen ( ), ilk atmosferik buhar makinesini 1712 de Birmingham civarındaki bir kömür madeninde kurup, başarıyla çalıştırdı. Yine madencinin sorununu çözmeyi amaçlıyordu. Ancak, bir silindire verilen buharın, bunun içine soğuk su fışkırtılarak soğutulması ile doğan vakumun bir pistonu çekmesi ve bu pistona bağlı kaldıraç sisteminin hareketiyle, sadece bir su pompası değil, teorik olarak her türlü makine ve sistem çalıştırılabilirdi. Savery ye göre nispeten azalan bir maliyetle çalışsa da (yine de enerjide % 99 israflı yani % 1 verimli idi; yakılan kömürün kalorisine karşın alınan iş, ancak Watt da % 4.5 olacaktır), gidip-gelen (resiprokal) hareket mümkündü. Nedense, bir krank veya kasnakla bu makinenin dairesel (rotary) bir hareket vermesini hiç kimse, J. Watt a kadar ele almayacak, makine hep pompa, çekiç veya körük çalıştıracaktır.

46

48 Watt ın Buhar Makinesi Bir alet yapımcısı olan James Watt ( ), çalıştığı yer olan Glasgow Üniversitesinin kendisine tamir için verdiği bir Newcomen makinesini inceleyerek yerinde uzun gözlemler yaptı ve bunu iyileştirerek bir dizi patent aldı. Buharın ayrı bir yerde yoğunlaşmasını sağlayan yoğunlaştırıcı (kondenser); gelen buharın düzgün bir güç (sabit basınç) altında silindire verilmesini düzenleyen ayar topu veya nazım (governör); buharı silindirin iki tarafından veren çift hareketli (doubleacting) silindirler vb. icatların üzerinde ayrıntılarıyla durmayacağız. Ancak, çok güçlü buhar döndüren bir makine (compound, yani buharı tekrar kullanan, ülkemizdeki eski demiryolcular buna kampanalı diyorlardı) ile dakikada 360 devirli, 1876 Amerikan yapımı Corliss i, ileri buhar makinelerinin geldiği noktalar olarak görmekteyiz.

49

50 Watt ın Buhar Makinesi Ancak, bu makine düşük bir basınçla çalışsa da, düzgün dairesel hareket sağlayan, yani dakikada belirli bir sayıda dönüşü sabit bir güçle veren ilk makinedir. Büyük makine yapımcıları, John Wilkinson, H. Maudslay ve diğerleri, bu makineyi takım tezgahlarına da uygulayarak, makinelerin (takım tezgahlarının) makine ürettiğini göstereceklerdir; bunlara ilerde değinilecektir. Önceki sistemler; su gücü, hayvan gücü ve Newcomen makinesi bunu sağlayamıyor, özellikle düzgün çalışması gereken, tüm metal-yapımı tekstil tezgahlarına uygulanamıyordu. Buharla pamuğun evlenmesini, yani dokuma tezgahıyla düzgün mekanik gücün birbirine bağlanmasını ancak, geliştirilmiş bir Watt-Boulton makinesi sağlayacaktır.

51

53 Pamuklu Dokumada Mekanik İcatlar Asıl amaç, İngiliz Sanayi Devriminde pamuklu tekstil sektöründeki mekanik icatların yol açtığı teknik ilerleme sürecinin fabrika sistemini nasıl bir zorunluluk haline getirdiğini ve bu yeni tezgahların bir buhar makinesiyle nasıl evlendirildiğini göstermektir. İleri (Dutch loom) dokuma teknikleri, Kıtadan kaçan Protestan dokuma ustaları tarafından, uzun zaman sadece bir yün hammadde ülkesi olarak kalan İngiltere ye de getirilmişti. İngilizler yünlü dokumada ustalaşırken, İngiliz East India Company, 17. Yüzyılda, Hindistan pamuklu kumaşlarını ülkeye getirerek büyük bir talep yarattı. Bu talep, bir kısım dokumacıların pamuk ithal edip, pamuklu dokumaya geçmelerine yol açtı ve tabii ki, yünlü dokumacılar, ceza dahil bir dizi korumacı önlemlerle bu süreci kesmeye çalıştılar. Bu korumacı Merkantilist politikalar, başka boyutlarda günümüzde de yaşanıyor ve gelecekte de yaşanacaktır. Ancak, üretim hala ev sanayi boyutundaydı, daha kapitalist aşamaya geçmemişti.

54

56 Uçan Mekiğin Getirdiği Teknolojik Dengesizlik Bu bölümde, anlaşılır bir çerçeve çizmek için, sadece iplik eğirme (iplik yapımı) ile dokuma süreçleri ele alınıp, buralardaki eşit olmayan gelişmelerin yarattığı teknolojik dar boğazlar ve bunları aşmak için yapılanlar aktarılacaktır. İplik yapımı, bitkisel veya hayvansal elyaf, yani yün ve benzeri maddelerden çok daha eski bir teknolojidir. Her kavim, bir ağırlığa bağlayıp elle çevirdiği çeşitli hayvan yünlerini eğirerek, neredeyse on bin yıldan beri iplik yapar ve bunu basit bir çerçeveye gererek kumaş yaptığı gibi, iplikle, düğüm atarak yani örerek (knitting) çorap, kazak vb. eşyalar üretir. Bu teknik çok eskidir ve hala kendini evlerimizde sürdürür. İplik yapımı, evlerde insanlara ek gelir (götürü iş, putting out) getiren bir iş veya boş zaman uğraşısı haline gelince, Ortaçağlarda, tek bobinli eğirme kasnağı (spinning wheel) icat edilmiştir.

57 Uçan Mekiğin Getirdiği Teknolojik Dengesizlik Pandora nın kutusunu ilk açan ya da pamukluda mekanik icatları başlatanın, 1733 yılında, uçan mekik icadı ile dokuma ustası Bury li John Kay ( ) olduğunu Mantoux söylemektedir. El mekiği ile, insan kolunun uzanabildiği bir genişlikteki dar-enli kumaş (narrow cloth) dokunabilirken, içinde sürekli bir iplik makarası saklayan uzun bir mekik, el yardımı olmaksızın iki misli genişlikte, çift enli-kumaş parçası (broad cloth) üstünde çok hızla hareket ediyor, başka bir ifadeyle, iki misli kumaşı daha kısa sürede dokuyabiliyordu. Böylece, bir dokumacıya 5-6 iplikçi yeterken, bu oran çok yükseldi ve iplik dar boğazı baş gösterdi. Bundan sonraki teknik ilerleme süreci, daha fazla iplik üreterek dokumacının artan talebini karşılamaya yönelecektir.

58 Uçan Mekiğin Getirdiği Teknolojik Dengesizlik Bu icadın da, kendinden önceki pek çok icat gibi, işçiler tarafından hiç iyi karşılanmadığı anlaşılmaktadır. İnsanların ekmekleri elinden alındığından, Kay, 1738 de kendi memleketi Colchester den Leeds e, orada da başka yerlere ve Fransa ya iltica etmeye mecbur edilmiştir. Tam etkisi 1760 da hissedilen uçan mekiğe gösterilen düşmanlığın temelinde, giderek ücretleri yükselen iplikçilerin ücretlerini dokumacıların ödemekte oluşu ve bu durumda, kumaş fiyatlarını yükseltemeyip artan maliyetlerle artık yaşayamaz olmaları ve iplikçilere ücret ödeyemez hale gelmeleri yatar.

60 İplik Üretiminin Makineleşmesi Artan pamuklu talebi, uçan mekiğin daha hızlı kumaş üretmesi, bundan sonraki çabaları hızlı iplik üretimine odaklandırdı. Kayıtlara göre, uçan mekikle aynı zamana rastlayan iplik makinesi fikri, John Wyatt ile Lewis Paul ün 1738 de patentini aldıkları, 2 eşekle çalıştırılıp 10 kadın işçiyle üretim yapan fakat, ticari alanda başarı sağlayamadıkları atölyede hayata geçirildi. Borç nedeniyle, Mantoux ya göre, dünyanın ilk pamuk ipliği fabrikasına, iflas nedeniyle 1742 de el konacak, icat, önce bir yayımcıya ve en sonunda tesis de ilk mekanik fabrika sistemini geliştiren Richard Arkwright a satılacaktır.

61

62 İplik Üretiminin Makineleşmesi İplik makinesi, bir kişinin çevirdiği bir çemberin etrafında dönerek birbirine bükülen elyafın bir bobine sarılması şeklindeki geleneksel iplik çıkrığının çoğaltılması, yani bir hareketle bir çok çıkrığın çevrilmesi esasından hareket eder. Hargreaves in karısının adını verdiği spinning jenny 1765 de yapılmış, patenti 1770 de alınmıştır. Daha büyük bir üretim hacmine sahip ve fabrika yöntemine uygun su çevirmeli water frame ise 1768 de yapılmış, 1769 da da ilerde birçok dava konusu olacak patenti alınmıştı. Spinning Jenny, fabrika sisteminden önce yaşanan, evlerdeki götürü sisteminde büyük bir sarsıntı yaratmamıştı fakat, üretimi dokumacının çatısı altında olan, büyük ihtimalle de karısı, kızı tarafından çalıştırılacak büyük ölçekli bir ev aleti tasarımı sayılabilirdi. Fabrika sistemine kadar ve hatta bunun sonrasında bile, ev sanayilerinde (cottage veya domestic industries) yaşaması bunu kanıtlamıştır.

63

64

Daha göster