백과

1750~1900년에 해당하는 시기에 풍차에서 부채꼴 꼬리부분의 자동조정장치가 개발되자, 풍차를 설치하는 방법이 상당히 개량되었다.

그러다가 19세기에 증기력이 등장하여 다른 동력원들을 대체했다. 제임스 와트는 분리응축기를 발명하여 1769년 특허를 받았다. 와트는 기관의 매 행정(stroke)에서 실린더를 뜨거운 증기로 데우는 것과 그 실린더를 냉각시키는 두 동작을 분리했고, 실린더를 계속 뜨겁게 하면서 응축기는 계속 차게 유지했다. 그 이후 와트는 매슈 볼튼의 후원으로 기압 펌프 역할밖에 못하던 단동식(single-acting) 기관(단동식 기관은 피스톤이 내려올 때에만 동력을 전달)에서 회전운동을 일으킬 수 있는 복동식 기관의 만능 원동기를 발명해냈다.

높은 증기압을 도입했던 리처드 트레비식은 자신의 기관을 수송수단에 응용하여 1804년 처음으로 성공적인 증기기관차를 제작했다. 1830년 개통된 리버풀과 맨체스터 사이의 철도노선은 철도시대의 개막을 상징하는 것으로 볼 수 있다.

그뒤 철도는 광대한 지역을 산업사회의 시장으로 개척하면서 급속히 확장되었다.

1884년 찰스 파슨스가 증기 터빈을 발명함으로써 고속기관이 완전히 성공적으로 제작될 수 있었다. 크기가 점차 커지는 일련의 회전자 날개(증기가 팽창할 수 있도록 하기 위한)에 증기를 통과시키면 증기에너지는 상당히 빠른 원운동으로 바뀌는데, 이것이 전형적인 전기발생 과정이었다.

전기와 자기의 본성을 밝혔던 마이클 패러데이는 일련의 실험을 통하여 전류를 기계적으로 발생시키는 방법(이전에는 볼타 전지의 화학반응을 통해서만 전류를 얻을 수 있었음)과 거기서 얻은 전류를 모터에 활용하는 방법을 개척했다.

또한 토머스 에디슨은 새로운 전기사용 분야를 개척했다. 그의 탄소-필라멘트 전등은 당시의 가스 전등과 경쟁하면서 새로운 가정용 조명기구로 이용되었다. 한편 에디슨은 많은 시행착오를 거친 뒤에 뉴저지에 멘로파크 연구소를 설립했는데, 멘로파크는 최초의 산업연구소로 평가된다.

내연기관에 적합한 연료의 발견이라는 중요한 문제는 19세기 중엽 도시가스 공급이 시작됨으로써 해결되었다.

1859년 에티엔 르누아르는 최초의 성공적인 내연기관을 개발했다. 그의 내연기관에서는 실린더 중간지점에서 피스톤이 교대될 때 폭발성 가스와 공기의 혼합물이 전기 불꽃에 의해 점화된다.

니콜라우스 오토는 흡입·압축·폭발·배기의 4행정 사이클을 채택했다. 루돌프 디젤은 실린더에서 공기를 고도로 압축시켜 석유를 즉각 점화시킬 수 있는 기관을 고안해냈다. 또한 경(輕) 내연기관의 발명으로 가장 휘발성이 강한 석유, 즉 폐기물에 불과했던 가솔린이 연료로 활용될 수 있었다.

경 내연기관은 고트리프 다임러의 오토바이와 카를 벤츠의 자동차에 최초로 응용되었다.

야금분야에서는 코크스 제련법을 시작으로 연철과 목탄을 용해시킨 도가니강(crucible steel), 그리고 교반(攪拌) 및 압연법의 개발로 이어졌다. 뜨거운 가스를 금속 내부가 아니라 금속 표면을 지나가게 해 연철을 생산하는 방법이 교반 및 압연법인데, 이 경우 불순물을 줄일 수 있었다.

한편 19세기 중엽 베세머법과 지멘스-마르탱법이 도입되어 소량의 주괴(鑄塊 ingot) 대신 강철을 대량으로 생산할 수 있게 되었다.

물레 역시 제니 방적기(spinning jenny：초기의 방적기)로 발전되어 섬유산업의 생산성을 현저히 향상시켰다. 특히 천연 면사의 수요가 증가함에 따라 미국 남부지역에서는 플랜테이션 경제가 융성했고 조면기(繰綿機)가 도입되었다.

최초로 플라스틱과 인조섬유를 생산해냈던 화학산업의 번창과 더불어 의약품의 범위도 넓어졌다.

마취제·방부제가 개선되고 X선이 사용됨으로써 정교한 수술이 가능해졌고, 아스피린과 같은 합성약품이 개발되었다.

영국 철도망에 활용하기 위해 개발된 전신에 이어 알렉산더 그레이엄 벨이 전화를 발명했다. 19세기가 끝날 무렵에는 굴리엘모 마르코니가 무선전신을 이용, 메시지를 먼 거리까지 성공적으로 전송했으며, 최초로 대서양을 횡단하는 무선통신을 개발했다.시카고에서 처음 사용된 철근구조물은 빌딩 건축의 미래를 열었으며, 무엇보다도 싸고 풍부한 재료인 강철과 효율적인 엘리베이터의 채용이 관건이었다.