Технологическая и промышленная история Соединенных Штатов описывает становление Соединенных Штатов как одной из самых технологически развитых стран мира в 19-м и 20-м веках. Доступность земли и грамотной рабочей силы, отсутствие земельной аристократии, престиж предпринимательства, разнообразие климата и большие, легкодоступные высококлассные и грамотные рынки — все это способствовало быстрой индустриализации Америки .
Доступность капитала, развитие свободного рынка судоходных рек и прибрежных водных путей, а также обилие природных ресурсов способствовали дешевой добыче энергии — все это способствовало быстрой индустриализации Америки. Быстрая транспортировка по первой трансконтинентальной железной дороге, построенной в середине XIX века, и система межштатных автомагистралей, построенная в конце XX века, расширили рынки и снизили издержки на доставку и производство. Правовая система способствовала ведению бизнеса и гарантировала контракты. Отрезанные от Европы эмбарго и британской блокадой в войне 1812 года (1807–1815), предприниматели открыли фабрики на северо-востоке Соединенных Штатов , что подготовило почву для быстрой индустриализации по образцу британских инноваций.
С момента своего появления в качестве независимого государства Соединенные Штаты поощряли науку и инновации. В результате Соединенные Штаты стали родиной 161 из 321 величайших изобретений Британской энциклопедии , включая такие предметы, как самолет , интернет , микрочип , лазер , мобильный телефон , холодильник , электронная почта , микроволновая печь , персональный компьютер , жидкокристаллический дисплей и светодиодная технология, кондиционер , сборочная линия , супермаркет , штрих-код и банкомат . [1]
Раннее технологическое и промышленное развитие в Соединенных Штатах было обусловлено уникальным сочетанием географических, социальных и экономических факторов. Относительная нехватка рабочих поддерживала заработную плату в США в целом выше, чем в Европе, и стимулировала механизацию некоторых задач. Население Соединенных Штатов имело некоторые полууникальные преимущества в том, что они были бывшими британскими подданными , имели высокие навыки грамотности в английском языке, на тот период, включая более 80% в Новой Англии , имели стабильные институты, с некоторыми незначительными американскими модификациями, суды, законы, право голоса, защиту прав собственности и во многих случаях личные контакты с британскими новаторами промышленной революции . У них была хорошая базовая структура для развития.
Другим важным преимуществом, которым обладали Соединенные Штаты, было отсутствие аристократии или дворянства. Восточное побережье Соединенных Штатов , с большим количеством рек и ручьев вдоль Атлантического побережья, предоставляло много потенциальных мест для строительства текстильных фабрик, необходимых для ранней индустриализации. Технология и информация о том, как построить текстильную промышленность, были в значительной степени предоставлены Сэмюэлем Слейтером (1768–1835), который эмигрировал в Новую Англию в 1789 году. Он учился и работал на британских текстильных фабриках в течение нескольких лет и иммигрировал в Соединенные Штаты, несмотря на ограничения, чтобы попытать счастья с американскими производителями, которые пытались создать текстильную промышленность. Ему предложили полное партнерство, если он сможет добиться успеха, — он это сделал. Огромные запасы природных ресурсов, технологические знания о том, как строить и приводить в действие необходимые машины, а также рабочая сила мобильных рабочих, часто незамужних женщин, — все это способствовало ранней индустриализации. Широкие знания, которые принесли европейские мигранты о двух периодах, которые продвинули тамошние общества, а именно о Европейской промышленной революции и Европейской научной революции , помогли облегчить понимание для строительства и изобретения новых производственных предприятий и технологий. Ограниченное правительство, которое позволило бы им преуспеть или потерпеть неудачу в зависимости от их собственных заслуг, помогло.
После окончания Американской войны за независимость в 1783 году новое правительство продолжило сильные права собственности, установленные при британском правлении, и установило верховенство закона, необходимое для защиты этих прав собственности. Идея выдачи патентов была включена в статью I, раздел 8 Конституции, уполномочив Конгресс «содействовать прогрессу науки и полезных искусств путем обеспечения на ограниченные сроки авторов и изобретателей исключительным правом на их соответствующие сочинения и открытия». Изобретение хлопкоочистительной машины американским изобретателем Эли Уитни в сочетании с широким распространением рабства в Соединенных Штатах и экспансией поселенцев в США сделали хлопок потенциально дешевым и легкодоступным ресурсом для использования в новой текстильной промышленности.
Одним из реальных стимулов для вступления Соединенных Штатов в промышленную революцию было принятие Закона об эмбарго 1807 года , война 1812 года (1812–15) и наполеоновские войны (1803–15), которые прекратили поставки новых и более дешевых продуктов промышленной революции из Великобритании. Отсутствие доступа к этим товарам стало сильным стимулом для изучения того, как развивать промышленность и производить собственные товары вместо того, чтобы просто покупать товары, произведенные в Британии.
Современные исследователи производительности показали, что период, в который произошел наибольший экономический и технологический прогресс, был между второй половиной 19-го века и первой половиной 20-го. [2] [3] [4] В течение этого периода страна трансформировалась из сельскохозяйственной экономики в передовую индустриальную державу в мире, с более чем третью мирового промышленного производства. Это можно проиллюстрировать индексом общего промышленного производства, который увеличился с 4,29 в 1790 году до 1,975.00 в 1913 году, увеличившись в 460 раз (базовый год 1850 - 100). [5]
Американские колонии обрели независимость в 1783 году, как раз в то время, когда глубокие изменения в промышленном производстве и координации начали перемещать производство от ремесленников на фабрики. Рост транспортной инфраструктуры страны с внутренними улучшениями и слиянием технологических инноваций до Гражданской войны способствовал расширению организации, координации и масштабов промышленного производства . Примерно на рубеже 20-го века американская промышленность превзошла своих европейских коллег экономически, и страна начала утверждать свою военную мощь . Хотя Великая депрессия бросила вызов ее технологическому импульсу , Америка вышла из нее и Второй мировой войны как одна из двух мировых сверхдержав . Во второй половине 20-го века, когда Соединенные Штаты были втянуты в конкуренцию с Советским Союзом за политическое, экономическое и военное первенство , правительство вложило значительные средства в научные исследования и технологические разработки, которые породили достижения в области космических полетов , вычислений и биотехнологий .
Наука, технологии и промышленность не только оказали глубокое влияние на экономический успех Америки, но и внесли свой вклад в ее особые политические институты, социальную структуру, систему образования и культурную самобытность.
Северная Америка была заселена непрерывно примерно с 4000 г. до н. э. Самыми ранними жителями были кочевые охотники-собиратели крупной дичи , которые пересекли Берингов мост . Эти первые коренные американцы полагались на каменные наконечники копий , примитивные гарпуны и лодки, обтянутые шкурами животных, для охоты в Арктике . По мере того, как они расселялись по континенту, они столкнулись с разнообразным умеренным климатом на северо-западе Тихого океана, центральных равнинах, лесах Аппалачей и засушливом юго-западе, где они начали создавать постоянные поселения. Народы, живущие на северо-западе Тихого океана, строили деревянные дома, использовали сети и плотины для ловли рыбы и практиковали консервирование продуктов питания , чтобы обеспечить долговечность своих источников пищи, поскольку существенное сельское хозяйство не было развито. [6] Народы, живущие на равнинах, оставались в основном кочевыми; Некоторые из них занимались сельским хозяйством в течение определенного периода года и стали искусными кожевниками , охотясь на бизонов , в то время как люди, живущие на засушливом юго-западе, строили глинобитные дома, обжигали керамику , выращивали хлопок и ткали ткани .
Племена в восточных лесах и долине Миссисипи развили обширные торговые сети, построили пирамидальные курганы и занимались существенным сельским хозяйством, в то время как народы, живущие в Аппалачских горах и на побережье Атлантики, занимались высокоустойчивым лесным сельским хозяйством и были опытными мастерами по обработке древесины. Однако численность этих народов была небольшой, а темпы технологических изменений были очень низкими. [7] Коренные народы не одомашнивали животных для черчения или земледелия , не разрабатывали системы письма и не создавали бронзовые или железные орудия труда, как их европейские/азиатские аналоги.
В XVII веке пилигримы , пуритане и квакеры, спасаясь от религиозных преследований в Европе, привезли с собой плуги , ружья и домашних животных, таких как коровы и свиньи . Эти иммигранты и другие европейские колонисты изначально выращивали сельскохозяйственные культуры для собственного потребления, такие как кукуруза , пшеница , рожь и овес , а также производили поташ и кленовый сироп для торговли. [8] Из-за более умеренного климата на крупных плантациях американского Юга выращивались трудоемкие товарные культуры, такие как сахарный тростник , рис , хлопок и табак, для содержания которых требовался импорт тысяч рабов-африканцев. Первые американские фермеры не были самодостаточными; они полагались на других фермеров, специализированных ремесленников и торговцев, которые предоставляли инструменты, обрабатывали урожай и доставляли его на рынок. [9]
Колониальное ремесло развивалось медленно, поскольку рынок для передового мастерства был небольшим. Американские ремесленники разработали более смягченную (менее регулируемую) версию системы ученичества Старого Света для обучения и трудоустройства следующего поколения. Несмотря на то, что меркантилистская , экспортно-ориентированная экономика препятствовала возникновению прочной самодостаточной экономики, ремесленники и торговцы развивали растущую взаимозависимость друг от друга в своих ремеслах. [10] В середине 18 века попытки британцев подчинить или контролировать колонии с помощью налогообложения посеяли растущее недовольство среди этих ремесленников, которые все больше присоединялись к делу патриотов .
Колониальная Вирджиния предоставляла потенциальный рынок богатых плантаций . По крайней мере 19 серебряных дел мастеров работали в Уильямсбурге между 1699 и 1775 годами. Самыми известными были Джеймс Эдди (1731–1809) и его зять Уильям Уодилл, также гравер. Большинство плантаторов, однако, покупали английское серебро. [11]
В Бостоне ювелиры и серебряных дел мастера были разделены на слои. Наиболее преуспевающими были торговцы-ремесленники с деловыми перспективами и высоким статусом. Большинство ремесленников были рабочими ремесленниками, которые либо управляли небольшими магазинами, либо, что чаще, выполняли сдельную работу для торговцев-ремесленников. Маленький рынок означал отсутствие постоянной или высокооплачиваемой работы; многие жили в постоянных долгах. [12]
Колониальная обработка серебра была во многих отношениях доиндустриальной: многие изделия были «изготовлены на заказ» или сделаны по индивидуальному заказу для каждого клиента, и подчеркивали как мастерство, так и функциональность. Серебряные (и другие металлические) рудники были более редкими в Северной Америке, чем в Европе, и у колониальных мастеров не было постоянного источника материалов для работы. [13] Для каждого изготовленного ими куска серебра приходилось собирать и часто повторно использовать сырье из разрозненных источников, чаще всего испанских монет . Чистота этих источников не регулировалась, и не было организованной цепочки поставок , через которую можно было бы получить серебро. [14] Поскольку серебряные предметы продавались на вес, производители, которые могли дешево производить серебряные предметы оптом, имели преимущество. [15] Многие из этих уникальных, индивидуальных аспектов обработки серебра поддерживали ремесленные практики до конца 18 века.
С ростом спроса на серебро и появлением крупномасштабных методов производства серебряные изделия стали намного более стандартизированными. Для предметов специального заказа, которые, скорее всего, будут сделаны только один раз, серебряных дел мастера обычно использовали литье по выплавляемым моделям , при котором скульптурный объект вырезался из воска, производилось литье по выплавляемой модели , а воск расплавлялся. Формы, изготовленные таким образом, можно было использовать только один раз, что делало их неудобными для стандартных предметов, таких как ручки и пряжки. Литье в постоянные формы , промышленная технология литья, ориентированная на крупносерийное производство, позволяла кузнецам повторно использовать формы для изготовления точных копий наиболее часто используемых предметов, которые они продавали. Создавая эти формы и разрабатывая стандартизированные производственные процессы, серебряных дел мастера могли начать делегировать часть работы ученикам и подмастерьям .
После 1780 года сыновья Пола Ревира заняли более значимые роли в его мастерской, [16] и его серебряные изделия часто включали деревянные ручки, сделанные плотниками, более опытными в работе с деревом. [17] Даже для некоторых из самых успешных ремесленников, таких как Ревир, [18] ремесленничество не было прибыльным предприятием по сравнению с массовым производством с использованием литья из чугуна или бронзы. [17] Создание продуктов, которые можно было бы тиражировать для нескольких клиентов, принятие новых деловых практик и трудовой политики, а также новое оборудование сделали производство в конечном итоге более эффективным. Эти изменения, в сочетании с новыми методами и требованиями, определяемыми меняющимися социальными стандартами, привели к внедрению новых методов производства в колониальной Америке, которые предшествовали и предвосхитили промышленную революцию.
В конце колониальной эпохи несколько серебряных дел мастеров расширили операции с помощью производственных технологий и изменили деловую практику. Они нанимали помощников, передавали на субподряд сдельную работу и стандартизировали выпуск. [19] Одним из людей в авангарде перехода Америки к более промышленным методам был Пол Ревир , который в конце своей карьеры делал акцент на производстве все более стандартизированных изделий с использованием серебряного плющильного стана, увеличением числа наемных работников и другими достижениями. [20] Тем не менее, традиционные методы ремесленников сохранялись, и кузнецы выполняли большую часть работы вручную. Сосуществование ремесленных и промышленных стилей производства до промышленной революции является примером протоиндустриализации .
В середине 1780-х годов Оливер Эванс изобрел автоматизированную мельницу, которая включала зерновой элеватор и загрузчика. Конструкция Эванса в конечном итоге вытеснила традиционные мельницы . К началу века Эванс также разработал один из первых паровых двигателей высокого давления и начал создавать сеть машинных мастерских для производства и ремонта этих популярных изобретений. В 1789 году вдова Натанаэля Грина наняла Эли Уитни для разработки машины для отделения семян коротковолокнистого хлопка от волокон. Полученная хлопкоочистительная машина могла быть изготовлена с использованием базовых навыков плотницкого дела, но сокращала необходимую рабочую силу в 50 раз и приносила огромную прибыль производителям хлопка на Юге, что привело к быстрому распространению рабства в Соединенных Штатах . [21] Хотя Уитни не добился финансового успеха от своего изобретения, он перешел к производству винтовок и другого вооружения по государственному контракту, которое можно было производить с «экспедицией, единообразием и точностью» — основополагающими идеями для взаимозаменяемых деталей . [22] Однако идея Уитни о взаимозаменяемых деталях не была реализована в огнестрельном оружии в течение более чем двух десятилетий, а в других устройствах — ещё дольше.
Между 1800 и 1820 годами появились новые промышленные инструменты, которые быстро повысили качество и эффективность производства. Симеон Норт предложил использовать разделение труда для увеличения скорости, с которой мог быть изготовлен целый пистолет , что привело к разработке фрезерного станка в 1798 году. В 1819 году Томас Бланшар создал токарный станок , который мог надежно вырезать нестандартные формы, такие как те, которые необходимы для производства оружия. К 1822 году капитан Джон Х. Холл разработал систему, использующую станки , разделение труда и неквалифицированную рабочую силу для производства казнозарядной винтовки — процесс, который стал известен как « оружейная практика » в США и американская система производства в Англии. [23] [24]
Текстильная промышленность , которая ранее полагалась на трудоемкие методы производства, также была полна потенциала для механизации. В конце 18 века английская текстильная промышленность приняла прядильную машину «Дженни» , водяную раму и прядильную машину «Мюль» , которые значительно повысили эффективность и качество текстильного производства, но были тщательно охраняемы британским правительством, которое запрещало их экспорт или эмиграцию тех, кто был знаком с этой технологией. Беверли Хлопковая мануфактура 1787 года была первой хлопчатобумажной фабрикой в Соединенных Штатах, но она полагалась на лошадиную силу. Сэмюэл Слейтер , ученик на одной из крупнейших текстильных фабрик в Англии, иммигрировал в Соединенные Штаты в 1789 году, узнав, что американские штаты выплачивают премии британским экспатриантам, знавшим текстильное оборудование. [25] С помощью Мозеса Брауна из Провиденса Слейтер основал старейшую в Америке ныне существующую хлопкопрядильную фабрику с полностью механизированной системой гидроэнергии на фабрике Слейтера в Потакете, штат Род-Айленд, в 1793 году.
Надеясь использовать обширную мощь реки Мерримак , другая группа инвесторов начала строить канал Мидлсекс вверх по реке Мистик , как озера Мистик, так и в целом следующие за долинами ручьев (рядом с сегодняшним MA 38 ) достигли Мерримака в Челмсфорде в 35 милях (56 км) от Бостонской гавани , установив ограниченные операции к 1808 году, а также систему навигации и каналов, достигшую Манчестера к середине 1814 года, и породив коммерческую деятельность, и особенно новые швейные фабрики по всему региону. Почти в то же время, когда канал был завершен, Фрэнсис Кабот Лоуэлл и консорциум бизнесменов основали швейные фабрики в Уолтеме, штат Массачусетс, используя гидроэнергию из реки Чарльз с концепцией совместного размещения производства сырья и завершения потребительских процессов, так что сырье поступало, а окрашенные ткани или одежда выходили. В течение нескольких десятилетий казалось, что каждый шлюз вдоль канала имел мельницы и водяные колеса. В 1821 году Boston Manufacturing Company построила крупное предприятие в Ист-Челмсфорде, который вскоре был преобразован в город Лоуэлл, штат Массачусетс , и на протяжении десятилетий доминировал в производстве тканей и швейной промышленности.
Фабрика Слейтера была основана в долине Блэкстоун , которая простиралась до соседнего Массачусетса ( шерстяная фабрика Дэниела Дэя , 1809 г. в Аксбридже ), и стала одним из самых первых индустриальных регионов в Соединенных Штатах, вторым после Северного побережья Массачусетса . Бизнес-модель Слейтера, состоящая из независимых фабрик и деревень фабрик (« система Род-Айленда »), к 1820-м годам начала заменяться более эффективной системой (« система Уолтема »), основанной на копиях британских механических ткацких станков Фрэнсиса Кэбота Лоуэлла . Слейтер построил еще несколько хлопчатобумажных и шерстяных фабрик по всей Новой Англии , но, столкнувшись с нехваткой рабочей силы, прибегнул к строительству жилья, магазинов и церквей для рабочих и их семей рядом со своими фабриками.
Первые ткацкие станки для шерсти были установлены в 1820 году в Аксбридже, штат Массачусетс , Джоном Капроном из Камберленда, штат Род-Айленд . Они добавили автоматизированное ткачество под той же крышей, шаг, который система Слейтера передала на аутсорсинг местным фермам. Ткацкие станки Лоуэлла управлялись специализированными сотрудниками, многие из работающих были незамужними молодыми женщинами (« девушки с фабрики Лоуэлла »), и принадлежали корпорации. [26] В отличие от предыдущих форм труда ( ученичество , семейный труд, рабство и кабальный договор ), система Лоуэлла популяризировала концепцию наемного рабочего , который продает свой труд работодателю по контракту — социально-экономическую систему, которая сохраняется во многих современных странах и отраслях. Корпорация также заботилась о здоровье и благополучии молодых женщин, включая их духовное здоровье, и сотни женщин, нанятых ею, культурно установили модель молодой женщины, которая уходит на работу на несколько лет, чтобы накопить денег, прежде чем вернуться домой, в школу и выйти замуж. Это создало независимую породу женщин, необычную для большей части мира.
Даже когда страна стала еще больше с принятием Кентукки , Теннесси и Огайо к 1803 году, единственным средством передвижения между этими не имеющими выхода к морю западными штатами и их прибрежными соседями были пешком, вьючные животные или корабли. Признавая успех римских дорог в объединении этой империи, политические и деловые лидеры в Соединенных Штатах начали строить дороги и каналы, чтобы соединить разрозненные части страны. [27]
Ранние платные дороги строились и принадлежали акционерным обществам , которые продавали акции для привлечения строительного капитала, как, например, Lancaster Turnpike Company 1795 года в Пенсильвании . В 1808 году в докладе министра финансов Альберта Галлатина по вопросу о дорогах общего пользования и каналах было высказано предположение, что федеральное правительство должно финансировать строительство межштатных платных автомагистралей и каналов . Хотя многие антифедералисты выступали против принятия федеральным правительством такой роли, британская блокада в войне 1812 года продемонстрировала зависимость Соединенных Штатов от этих сухопутных дорог для военных операций, а также для общей торговли. [28] Строительство Национальной дороги началось в 1815 году в Камберленде, штат Мэриленд, и достигло Уилинга, штат Вирджиния, в 1818 году, но последовавшие затем политические распри в конечном итоге помешали ее продвижению на запад к реке Миссисипи . Тем не менее, дорога стала основным сухопутным маршрутом через Аппалачи и воротами для тысяч поселенцев, направлявшихся на Запад довоенного периода.
Также были учреждены многочисленные компании по строительству каналов; но из всех спроектированных каналов только три были завершены к началу войны 1812 года: канал Dismal Swamp в Вирджинии, канал Santee в Южной Каролине и канал Middlesex в Массачусетсе. Нью-Йорку оставалось открыть новую эру во внутренней коммуникации, разрешив в 1817 году строительство канала Эри . Эта смелая заявка на западную торговлю встревожила торговцев Филадельфии, особенно потому, что завершение строительства национальной дороги грозило перенаправить большую часть их перевозок в Балтимор. В 1825 году Генеральная ассамблея Пенсильвании занялась решением этой проблемы, спроектировав ряд каналов, которые должны были соединить ее крупный морской порт с Питтсбургом на западе и с озером Эри и верхней Саскуэханной на севере. [29] Вскоре последовали канал Блэкстоун ( 1823–1828) в Род-Айленде и Массачусетсе , канал Морриса через северную часть Нью-Джерси (1824–1924), а также канал Иллинойс и Мичиган от Чикаго до реки Иллинойс (1824–1848).
Как и платные дороги, первые каналы строились, принадлежали и эксплуатировались частными акционерными компаниями, но позже уступили место более крупным проектам, финансируемым штатами. Канал Эри , предложенный губернатором Нью-Йорка Де Виттом Клинтоном , был первым проектом канала, реализованным как общественное благо, которое финансировалось за счет общественного риска путем выпуска облигаций . [30] Когда проект был завершен в 1825 году, канал связал озеро Эри с рекой Гудзон через 83 отдельных шлюза и на расстоянии 363 миль (584 км). Успех канала Эри породил бум строительства других каналов по всей стране: более 3326 миль (5353 км) искусственных водных путей было построено между 1816 и 1840 годами. [31] Небольшие города, такие как Сиракузы, Нью-Йорк , Буффало, Нью-Йорк и Кливленд , которые лежали вдоль основных маршрутов каналов, превратились в крупные промышленные и торговые центры, в то время как строительство каналов поставило некоторые штаты, такие как Пенсильвания , Огайо и Индиана, на грань банкротства . [31]
Однако масштабы транспортной проблемы были таковы, что ни отдельные штаты, ни частные корпорации, казалось, не могли удовлетворить потребности расширяющейся внутренней торговли. Еще в 1807 году Альберт Галлатин выступал за строительство большой системы внутренних водных путей для соединения Востока и Запада, по оценочной стоимости в 20 000 000 долларов (416 181 818 долларов в потребительских долларах 2023 года). Но единственным вкладом национального правительства во внутренние улучшения в эпоху Джефферсона было ассигнование в 1806 году двух процентов чистой выручки от продажи государственных земель в Огайо на строительство национальной дороги с согласия штатов, через которые она должна была пройти. К 1818 году дорога была открыта для движения от Камберленда, штат Мэриленд , до Уилинга, штат Западная Вирджиния . [32]
В 1816 году, имея перед собой опыт войны, ни один хорошо информированный государственный деятель не мог закрыть глаза на национальные аспекты проблемы. [ необходима цитата ] Даже президент Джеймс Мэдисон обратил внимание Конгресса на необходимость создания «всеобъемлющей системы дорог и каналов». Вскоре после того, как Конгресс собрался, он принял к рассмотрению законопроект, подготовленный Джоном К. Кэлхуном , в котором предлагалось выделить 1 500 000 долларов (26 929 412 долларов в потребительских долларах 2023 года) на внутренние улучшения. Поскольку эти ассигнования должны были быть покрыты деньгами, выплачиваемыми Национальным банком правительству, законопроект обычно называли «бонусным законопроектом». Но за день до того, как он покинул свой пост, президент Мэдисон наложил вето на законопроект, поскольку он был неконституционным. Политика внутренних улучшений за счет федеральной помощи, таким образом, была разрушена конституционными угрызениями совести последнего из династии Вирджинии . Не придавая большого значения последовательности, Палата представителей Соединенных Штатов зафиксировала свою убежденность, с помощью закрытых голосов, в том, что Конгресс может ассигновать деньги на строительство дорог и каналов, но не имеет полномочий строить их. Пока что единственная прямая помощь национального правительства внутренним улучшениям состояла из различных ассигнований, составлявших около 1 500 000 долларов для Камберлендской дороги . [33]
Когда страна оправилась от финансовой депрессии после паники 1819 года , вопрос о внутренних улучшениях снова вышел на передний план. В 1822 году законопроект о разрешении сбора пошлин на Камберлендской дороге был наложен вето президентом Джеймсом Монро . В подробном эссе Монро изложил свои взгляды на конституционные аспекты политики внутренних улучшений. Конгресс мог бы ассигновать деньги, признал он, но он не мог бы взять на себя фактическое строительство национальных сооружений или взять на себя юрисдикцию над ними. На данный момент дрейф в сторону большего участия национального правительства во внутренних улучшениях был остановлен.
Два года спустя Конгресс уполномочил президента США учредить обследования для таких дорог и каналов, которые, по его мнению, были необходимы для торговли и военной обороны. Никто не выступал более красноречиво за более широкую концепцию функций национального правительства, чем Генри Клей . Он привлек внимание своих слушателей к положениям, принятым для обследований побережья и маяков на Атлантическом побережье, и выразил сожаление по поводу пренебрежения внутренними районами страны. Среди других кандидатов в президенты Эндрю Джексон голосовал в Сенате Соединенных Штатов за законопроект об общем обследовании; а Джон Куинси Адамс не оставил сомнений в общественном мнении, что он не отражает узкие взгляды своей секции по этому вопросу. Уильям Х. Кроуфорд чувствовал конституционные сомнения, которые повсюду высказывались на Юге, и следовал старому приему, выступая за конституционную поправку для санкционирования национальных внутренних улучшений. [34]
В первом послании президента Адамса Конгрессу он выступал не только за строительство дорог и каналов, но и за создание обсерваторий и национального университета. Президент Томас Джефферсон рекомендовал Конгрессу многие из них в 1806 году для рассмотрения с целью внесения необходимых поправок в Конституцию. Адамс, казалось, не обращал внимания на ограничения Конституции. [ необходима цитата ] В большой тревоге Джефферсон предложил Мэдисону желательность принятия Вирджинией нового набора резолюций, основанных на резолюциях 1798 года и направленных против актов о внутренних улучшениях. В марте 1826 года Генеральная Ассамблея Вирджинии заявила, что все принципы более ранних резолюций применяются «с полной силой против полномочий, принятых Конгрессом» при принятии актов о защите производителей и о дальнейших внутренних улучшениях. То, что администрация столкнется с оппозицией в Конгрессе, было предрешено. [35]
Несмотря на новые преимущества, которые принесли платные дороги и каналы, путешествие по этим маршрутам все еще было трудоемким и дорогим. Идея интеграции парового котла и двигательной установки впервые была приписана Джону Фитчу и Джеймсу Рамси , которые оба подали заявки на патенты или государственные монополии на пароходы в конце 1780-х годов. Однако эти первые пароходы были сложными, тяжелыми и дорогими. Прошло почти 20 лет, прежде чем Роберт Р. Ливингстон нанял инженера- строителя по имени Роберт Фултон для разработки экономичного парохода. Колесный пароход Фултона , The North River Steamboat (ошибочно именуемый Clermont ), совершил свой первый рейс из Нью-Йорка на север по реке Гудзон в Олбани 17 августа 1807 года. К 1820 году пароходное сообщение было установлено на всех приливных реках Атлантики и в Чесапикском заливе . Мелкодонные суда также идеально подходили для навигации по рекам Миссисипи и Огайо , и количество судов на этих реках увеличилось с 17 до 727 судов в период с 1817 по 1855 год. [36] Скорость пароходов сократила время в пути между прибрежными портами и городами, расположенными выше по течению, на недели, а расходы на перевозку грузов по этим рекам — на целых 90%. [37]
Пароходы кардинально изменили отношения между федеральным правительством , правительствами штатов и владельцами частной собственности . Ливингстон и Фултон получили монопольные права на управление пароходным сообщением в штате Нью-Йорк , но Томасу Гиббонсу , который управлял конкурирующей паромной службой в Нью-Джерси , было запрещено входить в воды Нью-Йорка по условиям монополии. В 1824 году Верховный суд постановил в деле Гиббонс против Огдена , что Конгресс может регулировать торговлю и транспорт в соответствии с Положением о торговле , которое обязывало штат Нью-Йорк разрешать пароходное сообщение из других штатов.
Поскольку физика и металлургия котлов были плохо изучены, пароходы были подвержены взрывам котлов , в результате которых погибли сотни людей в период с 1810-х по 1840-е годы. [38] В 1838 году был принят закон, который предписывал федеральным агентам проводить проверки котлов под угрозой отзыва навигационных лицензий оператора и снижал порог ответственности в исках, возникающих в результате таких аварий. В то время как американцы долго сопротивлялись любым полномочиям правительства регулировать частную собственность , эти новые правила продемонстрировали, что многие американцы считали, что права собственности не перевешивают гражданские права , и создали прецедент для будущих федеральных правил безопасности . [39]
Роль промышленности и технологий в причинах, поведении и операциях, реконструкции
Период после Гражданской войны в США был отмечен интенсивной и всеобъемлющей индустриализацией и последовательными технологическими достижениями, такими как железная дорога , телеграф и телефон , а также двигатель внутреннего сгорания . Это способствовало расширению Америки на запад и экономическому развитию, соединяя границу с промышленными, финансовыми и политическими центрами Востока. Американцы все больше полагались на технологические инфраструктуры, такие как железная дорога, электрические и телекоммуникационные системы, для экономической и социальной деятельности.
Компания Overman Wheel Company , основанная в 1882 году, была первым производителем безопасных велосипедов в Соединенных Штатах, на своем заводском комплексе в Чикопи, штат Массачусетс . [40] После их создания в Англии, Overman спешно запустил в производство безопасный велосипед до конца 1887 года. [41] Overman был известен тем, что делал полностью стальные велосипеды без литых металлических деталей. [40] Велосипед Overman Victor, как говорили, был более высокого качества и имел меньший вес, чем другие велосипеды того времени. [40] К 1893 году фабрика Overman производила велосипед целиком, включая шины, седла, обода и т. д. [42]
.jpg/1280px-DeWitt_Clinton_(locomotive).jpg)
Между 1820 и 1830 годами многие изобретатели и предприниматели начали применять появляющуюся технологию пароходов к двигателям, которые могли бы передвигаться по суше. Самое раннее предложение поступило в 1813 году от Оливера Эванса , который предложил идею железной дороги, соединяющей Нью-Йорк и Филадельфию с «вагонами, влекомыми паровыми двигателями». [43] Многие люди и компании претендуют на то, чтобы быть первой железной дорогой в Соединенных Штатах , но к середине 1830-х годов несколько компаний использовали паровые локомотивы для перемещения вагонов по рельсам .
В период с 1840 по 1860 год общая длина железнодорожных путей увеличилась с 3326 до 30 600 миль (с 5350 до 49 250 км). [44] Эффективность железной дороги в перемещении крупных, объемных предметов способствовала дальнейшему снижению стоимости транспортировки товаров на рынок, но при этом подорвала прибыльность более ранних платных дорог и каналов, которые начали складываться и приходить в негодность. Однако ранние железные дороги были плохо интегрированы; существовали сотни конкурирующих компаний, использующих разные колеи для своих путей, требующих перевалки грузов — вместо того, чтобы перевозить их напрямую — между городами.
Завершение строительства Первой трансконтинентальной железной дороги в 1869 году и сопутствующие этому прибыль и эффективность оказали стимулирующее воздействие на период интенсивной консолидации и технологической стандартизации, который продлился еще 50 лет. Именно в это время такие железнодорожные магнаты , как Джей Гулд и Корнелиус Вандербильт, накопили огромную власть и состояние за счет объединения небольших железнодорожных линий в национальные корпорации. К 1920 году в Соединенных Штатах было проложено 254 000 миль (408 800 км) железнодорожных путей стандартной колеи , все они принадлежали или контролировались семью организациями. [45] Необходимость синхронизации расписаний поездов и неэффективность, вызванная тем, что каждый город имел свое собственное местное время, также привели к введению стандартного времени менеджерами железных дорог в 1883 году. Железные дороги начали использовать тепловозы в 1930-х годах, и они полностью заменили паровозы к 1950-м годам, что снизило затраты и повысило надежность. [46]
.jpg/1280px-Climaxing_A_Century_Of_Progress_In_Transportation_(NBY_415278).jpg){kind=spacer}
Во время экономического роста после Второй мировой войны многие железные дороги были вытеснены из бизнеса из-за конкуренции со стороны авиакомпаний и межгосударственных автомагистралей . Рост популярности автомобилей привел к прекращению пассажирских перевозок на большинстве железных дорог. Грузоперевозки стали основными конкурентами к 1930-м годам с появлением улучшенных асфальтированных дорог, а после войны они расширили свою деятельность по мере роста сети межгосударственных автомагистралей и увеличили долю рынка грузовых перевозок. [47]
В 1970 году железная дорога Penn Central объявила о банкротстве , крупнейшем банкротстве в США на тот момент. В ответ Конгресс создал государственную корпорацию Amtrak , чтобы взять на себя управление пассажирскими линиями Penn Central и других железных дорог в соответствии с Законом о пассажирских железнодорожных перевозках . [48] [49] Amtrak начала междугородние железнодорожные операции в 1971 году . [50] В 1980 году Конгресс принял Закон о железных дорогах Стаггерса , чтобы возродить грузовые перевозки , отменив ограничительные правила и позволив железным дорогам быть более конкурентоспособными с отраслью грузоперевозок. [51]
Больше железнодорожных компаний объединили и консолидировали свои линии, чтобы оставаться успешными. Эти изменения привели к нынешней системе из меньшего количества, но прибыльных железных дорог класса I , охватывающих более крупные регионы Соединенных Штатов. [52] Чтобы заменить потерю пригородных пассажирских железнодорожных перевозок, государственные и местные правительственные учреждения создали собственные пригородные железнодорожные системы в нескольких столичных районах, как правило, путем аренды железнодорожных линий у Amtrak или грузовых железных дорог. [53] Первые системы скоростного транспорта начали работать в Чикаго (1892), Бостоне (1897) и Нью-Йорке (1904).
Поскольку железо в природе обычно встречается в виде оксида, его необходимо расплавить , чтобы отделить кислород и получить металлическую форму. В колониях были распространены кричильные горны , которые могли производить небольшие партии железа для ковки для местных нужд ( подковы , лезвия топоров, лемехи), но не могли масштабировать производство для экспорта или более крупной промышленности, включая оружейное дело, судостроение и производство колес. [54] Доменные печи, производящие чугун и чугун в чушках, появились на крупных самодостаточных плантациях в середине 17 века, чтобы удовлетворить эти потребности, но производство было дорогим и трудоемким: нужно было построить кузницы, печи и водяные колеса, расчистить огромные участки леса и переработать древесину в древесный уголь , а также добывать и транспортировать железную руду и известняк .
К концу XVIII века угроза вырубки лесов заставила англичан использовать кокс , топливо, получаемое из угля , для топки своих печей. Этот сдвиг ускорил падение цен на железо, поскольку процесс больше не требовал древесного угля, производство которого было трудоемким. Это была практика, которая позже была принята и в США. [55]
Хотя сталь представляет собой сплав железа и небольшого количества углерода, исторически производство стали и железа предназначалось для разных продуктов, учитывая высокую стоимость стали по сравнению с кованым железом . Основная сложность при производстве стали заключается в том, что ее более высокая температура плавления, чем у чугуна или передельного чугуна, не была легко достижима в крупномасштабном производстве, пока не были разработаны методы, которые вводили воздух или кислород для окисления углерода в расплавленном чугуне, что позволило осуществлять прямое преобразование расплавленного чугуна в расплавленную сталь.
На протяжении XVIII и начала XIX веков английские сталевары производили черновую и тигельную сталь , для которой требовалось специализированное оборудование. В XVIII веке такие инновации, как пароходы, железные дороги и пушки, увеличили спрос на кованое железо и сталь. Металлургический завод Mount Savage в Мэриленде был крупнейшим в Соединенных Штатах в конце 1840-х годов и первым в стране, кто производил тяжелые рельсы для строительства железных дорог. [56]
В 1850-х годах американец Уильям Келли и англичанин Генри Бессемер независимо друг от друга обнаружили, что воздух, продуваемый через расплавленное железо, повышает его температуру, окисляя углерод и отделяя дополнительные примеси в шлак. Процесс Келли-Бессемера , поскольку он уменьшает количество кокса, необходимого для дутья, и повышает качество готового железа, произвел революцию в массовом производстве высококачественной стали и способствовал резкому падению цен на сталь и расширению ее доступности.
В 1868 году Эндрю Карнеги увидел возможность объединить новые методы производства кокса с недавно разработанным процессом Келли-Бессемера для поставки стали для железных дорог. В 1872 году он построил сталелитейный завод в Брэддоке, штат Пенсильвания, на стыке нескольких крупных железнодорожных линий. Карнеги получил огромную прибыль, став пионером вертикальной интеграции ; он владел железорудными рудниками в Миннесоте , транспортными пароходами на Великих озерах , угольными шахтами и коксовыми печами, а также железнодорожными линиями, поставляющими кокс и руду на его заводы в Пенсильвании. К 1900 году Carnegie Steel Company производила больше стали, чем вся Британия, и в 1901 году Карнеги продал свой бизнес US Steel Дж . П. Моргана , заработав лично Карнеги 480 миллионов долларов.
Возможность быстро передавать информацию на большие расстояния оказала огромное влияние на многие различные области, такие как журналистика, банковское дело и дипломатия. Между 1837 и 1844 годами Сэмюэл Ф. Б. Морзе и Альфред Вейл разработали передатчик, который мог посылать «короткие» или «длинные» электрические токи, которые перемещали электромагнитный приемник для записи сигнала в виде точек и тире . Морзе установил первую телеграфную линию (между Балтимором и Вашингтоном, округ Колумбия ) в 1844 году, а к 1849 году почти в каждом штате к востоку от Миссисипи была телеграфная служба. [57] Между 1850 и 1865 годами телеграфный бизнес становился все более консолидированным, и в 1866 году возникла корпорация Western Union с почти монополией на более чем 22 000 телеграфных отделений и 827 000 миль (1 330 900 км) кабеля по всей стране. [57] Телеграф использовался для передачи новостей с фронтов американо-мексиканской войны , координации перемещений войск Союза во время Гражданской войны, передачи цен на акции и товары , а также заказов между рынками с помощью тикерной ленты и проведения дипломатических переговоров после прокладки трансатлантического телеграфного кабеля в 1866 году.
Александр Грэхем Белл получил патент в 1876 году на устройство, которое могло передавать и воспроизводить звук голоса по электрическим кабелям. Белл осознал огромный потенциал своего телефона и основал Bell Telephone Company , которая должна была контролировать всю систему, от производства телефонов до сдачи оборудования в аренду клиентам и операторам . В период с 1877 по 1893 год (срок действия патента Белла) количество телефонов, сдаваемых в аренду компанией Белла, увеличилось с 3000 до 260 000, хотя они в основном были ограничены предприятиями и государственными учреждениями, которые могли позволить себе относительно высокие ставки. [58] После истечения срока действия патентов Белла тысячи независимых операторов стали корпорациями, и их конкуренция за услуги для домохозяйств среднего и низшего класса, а также для сельских фермеров значительно снизила цены. К 1920 году в Соединенных Штатах было 13 миллионов телефонов, обслуживающих 39 процентов всех фермерских домохозяйств и 34 процента нефермерских домохозяйств. [59]
Открытие в 1859 году сырой нефти в западной Пенсильвании вызвало «нефтяную лихорадку», напоминающую калифорнийскую золотую лихорадку 1849 года , и оказалось ценным ресурсом накануне Гражданской войны . Поскольку сырую нефть необходимо перегонять для извлечения пригодных для использования топливных масел , нефтепереработка быстро стала крупной отраслью промышленности в этом районе. Сельская и горная местность этих нефтяных месторождений Пенсильвании не позволяла ни экономичной переработки на месте, ни эффективной железнодорожной транспортировки добытой нефти. Начиная с 1865 года, строительство нефтепроводов для соединения нефтяных месторождений с железными дорогами или нефтеперерабатывающими заводами смягчило это географическое узкое место, но также оставило без работы тысячи бондарей и возниц (которые делали бочки и управляли вагонами для перевозки нефти). [60] По мере расширения сети нефтепроводов они становились все более интегрированными как с железнодорожными, так и с телеграфными системами, что позволило еще больше координировать производство, планирование и ценообразование.
Джон Д. Рокфеллер был мощным двигателем консолидации в американской нефтяной промышленности . Начиная с 1865 года он покупал нефтеперерабатывающие заводы, железные дороги, трубопроводы и нефтяные месторождения и безжалостно устранял конкурентов своей Standard Oil . К 1879 году он контролировал 90% перерабатываемой в США нефти. [60] Standard Oil использовала трубопроводы для прямого соединения нефтяных месторождений Пенсильвании с нефтеперерабатывающими заводами в Нью-Джерси, Кливленде, Филадельфии и Балтиморе, вместо того чтобы загружать и разгружать железнодорожные цистерны, что позволило добиться огромного роста эффективности и прибыльности. Учитывая беспрецедентный масштаб сети Standard Oil, компания разработала новые методы управления, финансирования и организации своего бизнеса. Поскольку законы, регулирующие корпорации, ограничивали их способность вести бизнес через границы штатов, Standard Oil стала пионером в использовании центрального траста , который владел и контролировал входящие в него компании в каждом штате. [60] Использование трестов другими отраслями промышленности для подавления конкуренции и установления монопольных цен привело к принятию в 1890 году Антимонопольного закона Шермана .
В деле 1911 года Standard Oil Co. of New Jersey против Соединенных Штатов Верховный суд США постановил расформировать Standard Oil Trust, разделив его на конкурирующие компании, которые впоследствии стали Exxon (Standard Oil of New Jersey), Mobil (Standard Oil of New York) и Chevron (Standard Oil of California).
Спрос на нефтепродукты быстро возрос после рубежа веков, поскольку семьи полагались на керосин для отопления и освещения своих домов, промышленность полагалась на смазочные материалы для машин, а все более распространенный двигатель внутреннего сгорания требовал бензинового топлива. Между 1880 и 1920 годами количество ежегодно перерабатываемой нефти возросло с 26 миллионов до 442 миллионов. [60] Открытие крупных нефтяных месторождений в Техасе , Оклахоме , Луизиане и Калифорнии в начале 20 века вызвало «нефтяную лихорадку» и способствовало быстрой индустриализации этих штатов. Поскольку эти ранее аграрные западные штаты лежали за пределами различных производственных и нефтеперерабатывающих сетей Standard Oil, такие города, как Лонг-Бич, Калифорния , Даллас, Техас и Хьюстон, Техас, стали крупными центрами переработки и управления этими новыми месторождениями под руководством таких компаний, как Sunoco , Texaco и Gulf Oil .
Бенджамин Франклин был пионером в изучении электричества, будучи первым, кто описал положительные и отрицательные заряды, [61] а также выдвинул принцип сохранения заряда. [62] Франклин наиболее известен своим апокрифическим подвигом запуска воздушного змея во время грозы, чтобы доказать, что молния является формой электричества, что, в свою очередь, привело к изобретению громоотвода для защиты зданий.
Электричество оставалось новинкой до середины XIX века, но достижения в области хранения, генерации и освещения аккумуляторов превратили его в домашний бизнес. К концу 1870-х и началу 1880-х годов центральные электростанции, снабжающие электроэнергией дуговые лампы , сначала в Европе, а затем в США, начали быстро распространяться, заменяя нефть и газ для наружного освещения, систем, которые работали на очень высоком напряжении (3000–6000 вольт) постоянного или переменного тока .
В 1880 году Томас Эдисон разработал и запатентовал систему внутреннего освещения, которая конкурировала с газовым освещением, основанную на долговечной высокоомной лампе накаливания , работавшей на относительно низком напряжении (110 вольт) постоянного тока. Коммерциализация этого предприятия была задачей, далеко выходящей за рамки того, с чем могла справиться маленькая лаборатория Эдисона, требуя создания большой поддерживаемой инвесторами коммунальной службы , которая включала бы компании, которые производили бы всю технологическую систему, от которой зависела бы «лампочка» — генераторы ( Edison Machine Company ), кабели (Edison Electric Tube Company), генерирующие установки и электроснабжение ( Edison Electric Light Company ), розетки и лампочки . [63]
В дополнение к освещению, электродвигатели (аналогичные генераторам, работающим в обратном направлении, или использующим ток для вращения магнита для выполнения работы) стали чрезвычайно важными для промышленности. Регулирование скорости ранних двигателей постоянного тока ограничивало их использование. Фрэнк Дж. Спраг разработал первый успешный двигатель постоянного тока (около 1886 г.), решив проблему изменения скорости в зависимости от нагрузки. Через несколько лет двигатели постоянного тока использовались в электрических трамвайных путях. [64] В 1888 г. сербский иммигрант Никола Тесла , бывший сотрудник Эдисона, запатентовал асинхронный двигатель переменного тока и предоставил лицензию на него корпорации Westinghouse . Электродвигатели в конечном итоге заменили паровые двигатели на заводах по всей стране, поскольку для их работы не требовались ни сложные механические передачи от центрального двигателя, ни источники воды для паровых котлов . [65]
Генерация постоянного тока Эдисона доминировала в первые годы внутреннего коммерческого и жилого электрического освещения и распределения электроэнергии . Однако передача постоянного тока была затруднена трудностями в изменении напряжения между промышленной генерацией и жилым/коммерческим потреблением, а используемые низкие напряжения страдали от низкой эффективности передачи. В середине 1880-х годов был представлен трансформатор , позволяющий передавать переменный ток при высоком напряжении на большие расстояния с большей эффективностью, а затем «понижать» его для обеспечения коммерческого и бытового внутреннего освещения, в результате чего переменный ток превратился из внешнего «тока дугового освещения» в захват рынка коммунальных услуг по освещению жилых помещений, для которого была разработана система постоянного тока Эдисона. Быстрое распространение переменного тока и бессистемная установка линий электропередач, особенно в городе Нью-Йорке, привели к серии смертей, приписываемых высокому напряжению переменного тока, и в конечном итоге к негативной реакции СМИ на этот ток. [66] [67]
В 1888 году компания Edison обыграла опасности переменного тока в своей литературе и помогла самопровозглашенному крестоносцу против переменного тока Гарольду П. Брауну в параллельной цели ограничить, до точки неэффективности, напряжение в системах переменного тока, на рынке, на котором тогда доминировала Westinghouse Electric . Эта серия событий стала известна как война токов . Лоббирование Брауна и Эдисона в законодательных органах штатов ни к чему не привело, и компания Edison продолжила терять долю рынка и прибыльность в пользу компаний, работающих на переменном токе. В 1892 году «война» закончилась тем, что Томас Эдисон потерял весь оставшийся контроль над своей собственной компанией, когда она была объединена с главным конкурентом Westinghouse AC, Thomson-Houston Electric Company , чтобы сформировать General Electric , создав компанию, которая контролировала три четверти электротехнического бизнеса США . [68] [69] Лидерство Westinghouse в разработке переменного тока позволило им выиграть контракт в 1893 году на строительство электростанции на основе переменного тока на Ниагарском водопаде, но контракт на передачу электроэнергии был присужден компании General Electric, которая впоследствии стала доминировать в американском электротехническом бизнесе в течение многих лет. [68]
Как и в других отраслях той эпохи, эти компании достигли большей эффективности, в конечном итоге объединившись в конгломерированные компании, при этом более дюжины электрических компаний в 1880-х годах слились всего в две, General Electric и Westinghouse. Освещение было чрезвычайно популярно: между 1882 и 1920 годами количество генерирующих установок в США увеличилось с одной в центре Манхэттена до почти 4000. [63] В то время как самые первые генерирующие установки были построены в непосредственной близости от потребителей, установки, генерирующие электроэнергию для передачи на большие расстояния, были установлены к 1900 году. Чтобы помочь финансировать это большое расширение, коммунальная отрасль использовала финансовую инновацию, известную как « холдинговая компания »; Излюбленной холдинговой компанией среди многих была Electric Bond and Share Company , позже известная как Ebasco, созданная компанией GE в 1905 году. Злоупотребление холдинговыми компаниями, как и трастами до этого, привело к принятию Закона о холдинговых компаниях коммунального обслуживания 1935 года [70] , но к 1920 году электричество превзошло источники освещения на основе нефти, которые доминировали в предыдущем столетии.
Технология создания автомобиля появилась в Германии в 1870–1880-х годах: Николаус Отто создал четырехтактный двигатель внутреннего сгорания , Готлиб Даймлер и Вильгельм Майбах модифицировали двигатель Отто для работы на более высоких скоростях, а Карл Бенц стал пионером электрического зажигания . Братья Дюриа и Хирам Перси Максим были одними из первых, кто построил «безлошадный экипаж» в США в середине 1890-х годов, но эти ранние автомобили оказались тяжелыми и дорогими.
Генри Форд произвел революцию в процессе производства автомобилей, применив взаимозаменяемые детали на сборочных линиях — начало массового промышленного производства . В 1908 году Ford Motor Company выпустила Ford Model T , который мог генерировать 20 лошадиных сил , был легким и простым в ремонте. Спрос на автомобиль был настолько велик, что в 1912 году ему пришлось перенести свой сборочный завод в Хайленд-Парк, штат Мичиган. Новый завод был образцом промышленной эффективности того времени: он был хорошо освещен и проветривался, использовал конвейеры для перемещения деталей по сборочной линии, а рабочие места были упорядоченно расположены вдоль линии. Эффективность сборочной линии позволила Форду добиться больших успехов в экономии и производительности; в 1912 году Форд продал 6000 автомобилей примерно за 900 долларов, а к 1916 году около 577 000 автомобилей Model T были проданы за 360 долларов. [71] Форд смог быстро масштабировать производство, потому что рабочие на сборочной линии были неквалифицированными рабочими, выполнявшими повторяющиеся задачи. Форд нанимал европейских иммигрантов, афроамериканцев, бывших заключенных и инвалидов и платил им сравнительно высокую заработную плату, но быстро увольнял всех, кто был связан с профсоюзами или радикальными политическими объединениями . [72]
С ростом использования автомобилей в Америке городские и сельские дороги постепенно модернизировались для нового трафика. Местные автомобильные клубы сформировали Американскую автомобильную ассоциацию , чтобы лоббировать городские, государственные и федеральные правительства с целью расширения и асфальтирования существующих дорог и строительства автомагистралей с ограниченным доступом . Некоторая федеральная дорожная помощь была оказана в 1910-х и 1920-х годах, что привело к появлению крупных национальных автомагистралей, таких как US Route 1 и US Route 66. Покрытие и качество многих дорог значительно улучшились после инвестиций Управления общественных работ в дорожную инфраструктуру во времена Великой депрессии. [73]
Продажи новых автомобилей временно замедлились во время Второй мировой войны , когда военное нормирование и военные производственные линии ограничили количество автомобилей, которые могли быть произведены — крупнейшие компании, такие как Ford , GM и Chrysler, переживут эти неурожайные годы. После войны рост размеров семей , рост благосостояния и субсидируемые правительством ипотечные кредиты для ветеранов подпитывали бум односемейных домов. [74] Многие были владельцами автомобилей. В 1956 году Конгресс принял Закон о федеральной помощи автомагистралям 1956 года , который предусматривал финансирование строительства 41 000 миль (66 000 км) бесплатных скоростных автомагистралей по всей стране, заложив законодательную и инфраструктурную основу для современной американской системы автомагистралей.
Радиосвязь , изначально известная как «беспроводная телеграфия», была впервые разработана в 1890-х годах. Первые беспроводные передачи были осуществлены Гульельмо Маркони в Европе, и они были впервые воспроизведены в Соединенных Штатах в апреле 1899 года профессором Джеромом Грином в Университете Нотр-Дам . [75] [76] [77]
Первоначально используемые передатчики с искровым разрядником могли передавать только точки и тире азбуки Морзе . Несмотря на это ограничение, в 1905 году небольшое количество станций ВМС США начали ежедневную передачу сигналов времени. [78] В 1913 году мощная станция NAA в Арлингтоне, штат Вирджиния, начала передавать ежедневные сигналы времени и прогнозы погоды с помощью азбуки Морзе, которая охватывала большую часть восточной части Соединенных Штатов. [79]
Первым ведущим сторонником радиовещания в Соединенных Штатах был Ли де Форест , который использовал версии дугового передатчика, разработанного Вальдемаром Поульсеном, для проведения серии демонстраций, начиная с 1907 года. [80] С самого начала де Форест отметил потенциал регулярных развлекательных трансляций, предвидя «распространение музыки с центральной станции» и то, что «используя четыре различных формы волны, можно отправлять столько классов музыки, сколько пожелают разные подписчики». [81]
В середине 1910-х годов развитие передатчиков на электронных лампах обеспечило значительное улучшение качества и надежности аудиопередач. Ли де Форест основал экспериментальную станцию 2XG в Нью-Йорке и провел первую трансляцию в 1916 году. [82] Станция KDKA в Питтсбурге была первой, которая предложила регулярные запланированные трансляции в 1920 году. [83]
Ранние радиоприемники были разработаны в 1890-х годах и использовали когерер , примитивный детектор радиоволн. Технология вакуумных ламп привела к значительным улучшениям в приемных устройствах, как в обнаружении радиосигналов с помощью усиления , так и в улучшении качества звука. Аудион ( триод ) вакуумная лампа, изобретенная де Форестом в 1906 году, была первым практическим усилительным устройством и произвела революцию в радио. [84] Появление радиовещания значительно увеличило рынок радиоприемников и превратило их в потребительский товар. К 1930-м годам вещательный приемник стал обычным предметом домашнего обихода со стандартизированными элементами управления, которые мог использовать каждый. [85]
Изобретение транзистора в 1947 году снова произвело революцию в радиотехнике, сделав возможным создание по-настоящему портативных приемников, начиная с транзисторных радиоприемников в конце 1950-х годов. [86]
В 1840-х годах, по мере того как все больше западных штатов присоединялись к Союзу, многие бедные и представители среднего класса американцев все чаще выступали за бесплатную землю в этих больших, неразвитых районах. Ранние попытки принять Закон о гомстедах Джорджа Генри Эванса и Хораса Грили были заблокированы южными штатами, которые опасались, что бесплатная земля будет угрожать плантационной системе. Закон о гомстедах был принят в 1862 году после того, как противостоящие южные штаты отделились . Закон о гомстедах предоставлял 160 акров (65 гектаров) фермерам, которые жили на этой земле в течение 5 лет или позволял фермеру выкупить землю через 6 месяцев по цене 1,25 доллара за акр (3,1 доллара/га).
Даже несмотря на то, что расширение Америки на запад позволило ввести в эксплуатацию более 400 миллионов акров (1 600 000 км 2 ) новых земель, между 1870 и 1910 годами число американцев, занятых в сельском хозяйстве или фермерском труде, сократилось на треть. [87] Новые методы ведения сельского хозяйства и сельскохозяйственная механизация облегчили оба процесса. Жатка Сайруса Маккормика (изобретенная в 1834 году) позволила фермерам в четыре раза увеличить эффективность сбора урожая, заменив ручной труд механическим устройством. Джон Дир изобрел стальной плуг в 1837 году, предотвращая прилипание почвы к плугу и облегчая ведение сельского хозяйства в богатых прериях Среднего Запада . Жатка, самосвязыватель и комбайн позволили добиться еще большей эффективности: в 1866 году фермеры, выращивавшие пшеницу, достигли средней урожайности в 9,9 бушелей с акра, а к 1898 году урожайность возросла до 15,3 бушелей с акра, хотя общая площадь увеличилась втрое. [88]
Железные дороги позволили урожаю быстрее поступать на рынки, а рефрижераторный вагон Густава Франклина Свифта позволил свежему мясу и рыбе попадать на отдаленные рынки. Распределение продовольствия также стало более механизированным, поскольку такие компании, как Heinz и Campbell, распространяли ранее скоропортящиеся продукты путем консервирования и выпаривания. Коммерческие пекарни, пивоварни и мясокомбинаты заменили местных операторов и повысили спрос на сырые сельскохозяйственные товары. Несмотря на растущий спрос, рост производства привел к падению цен, что вызвало существенное недовольство среди фермеров. Возникли такие организации, как Grange and Farmers Alliance , которые потребовали денежно-кредитной политики, которая позволила бы расширить предложение денег (поскольку большинство фермеров имели значительные долги с момента посадки до сбора урожая), железнодорожных правил и защитных тарифов.
Период между 1865 и 1920 годами был отмечен растущей концентрацией людей, политической власти и экономической активности в городских районах. В 1860 году было девять городов с населением более 100 000 человек, а к 1910 году их было пятьдесят. [87] Эти новые крупные города не были прибрежными портовыми городами (как Нью-Йорк, Бостон и Филадельфия), а располагались в глубине страны вдоль новых транспортных путей, включая Чикаго , Кливленд и Денвер . Все первые двенадцать президентов Соединенных Штатов родились в фермерских общинах, но между 1865 и 1912 годами президентство занимали мужчины с опытом работы в сфере бизнеса и городов.
Индустриализация и урбанизация усиливали друг друга, и городские районы становились все более перегруженными. В результате антисанитарных условий жизни такие болезни, как холера , дизентерия и брюшной тиф , поражали городские районы все чаще. [89] Города ответили мощением улиц, рытьем канализации , [90] дезинфекцией воды , [91] строительством жилья и созданием систем общественного транспорта.
Первая в мире крупномасштабная электрическая трамвайная линия, Richmond Union Passenger Railway, открылась 2 февраля 1888 года. [92] Первым междугородним трамвайным поездом стала Newark and Granville Street Railway в Огайо, которая открылась в 1889 году. [93] Первая неэкспериментальная троллейбусная система была установлена около пляжа Нантаскет в 1904 году; [94] первая круглогодичная коммерческая линия была построена для открытия холмистой местности для застройки недалеко от Лос-Анджелеса в 1910 году. [95] В 1912 году были изобретены сочлененные трамваи, которые впервые использовались на Бостонской надземной железной дороге.
По мере того, как страна углубляла свою технологическую базу, старомодные ремесленники и мастера стали « деквалифицированными » и были заменены специализированными рабочими и инженерами, которые использовали машины для копирования за минуты или часы работы, на выполнение которой подмастерью потребовались бы часы или дни. Фредерик В. Тейлор , осознавая неэффективность, привносимую некоторыми производственными линиями, предположил, что изучение движений и процессов, необходимых для производства каждого компонента продукта, реорганизация фабрики и производственных процессов вокруг рабочих и выплата рабочим сдельных ставок позволят значительно повысить эффективность процесса. Научное управление, или «тейлоризм», как его стали называть, вскоре стало применяться прогрессивными городскими властями для повышения эффективности городских территорий, а суфражистками — для домашнего хозяйства. [97]
Рост индустриализации опережал предложение рабочей силы, способной или готовой работать на опасных, низкооплачиваемых и бесперспективных работах. Однако спрос на низкоквалифицированную или неквалифицированную работу привел к росту заработной платы и привлек волны ирландских, итальянских, польских, русских и еврейских иммигрантов, которые могли зарабатывать в Америке больше, чем на родине.
Самые ранние профсоюзы возникли еще до Гражданской войны как торговые гильдии, состоящие из плотников-подмастерьев, каменщиков и других ремесленников, которые устраивали забастовки, требуя от своих хозяев улучшения условий труда и оплаты. Все ветви власти, как правило, стремились не допустить объединения рабочих в профсоюзы или организации забастовок.
Для финансирования крупных предприятий, необходимых в эту эпоху, возникла акционерная корпорация как доминирующая форма организации бизнеса. Корпорации расширялись путем объединения в трасты и создания отдельных фирм из конкурирующих фирм, известных как монополии. Банковское дело, инвестиции, страхование, консалтинг, корпорации, спекуляция, деловой цикл
Прогрессивное движение и Прогрессивная эра , которая возникла из него, были отчасти реакцией на излишества новой индустриальной эпохи. Журналисты-« разоблачители » освещали широкий спектр социальных проблем, а реакция общественности придала срочность реформам, которые привели к усилению государственного регулирования, таким как Закон о межштатной торговле 1887 года (касающийся железных дорог), Закон о инспекции мяса и Закон о чистых пищевых продуктах и лекарствах (1906 года).
В 20 веке темпы технологических разработок все больше стали увязываться со сложным набором взаимодействий между Конгрессом , промышленными производителями, университетскими исследованиями и военным истеблишментом . Этот набор отношений, более известный как «военно-промышленный комплекс», возник из-за того, что уникальные технологические требования военных, концентрация финансирования, крупномасштабное применение и высокоцентрализованный контроль играли доминирующую роль в продвижении технологических инноваций. Фундаментальные достижения в медицине , физике , химии , вычислениях , авиации , материаловедении , военно-морской архитектуре и метеорологии и других областях можно проследить до фундаментальных и прикладных исследований для военных приложений.
Smokestack America стало прозвищем, применяемым к традиционному производственному ядру промышленности США, используемому для обозначения отдельных отраслей, [98] регионов или городов. [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105]
Первые университеты в Соединенных Штатах были созданы по образцу либеральных учебных программ великих английских университетов и были предназначены для обучения священнослужителей и юристов, а не для обучения профессиональным навыкам или проведения научных исследований . Военная академия США , основанная в 1811 году, сломала шаблон традиционных университетов и военных академий, включив практические предметы, связанные с инженерией, в свои самые ранние учебные программы.
К середине XIX века политехнические институты стали открываться во все большем количестве для обучения студентов научным и техническим навыкам, необходимым для проектирования, строительства и эксплуатации все более сложных машин. В 1824 году Стивен ван Ренсселер основал первый американский институт, предоставляющий степень бакалавра по техническим предметам, а в 1850-х годах несколько школ Лиги плюща начали предлагать курсы обучения в научных областях.
Законодатели Конгресса, признавая растущую важность и распространенность этих восточных политехнических школ, приняли в 1862 году Закон Моррилла о предоставлении земель колледжам, предоставлявший крупные земельные участки [106] , которые должны были использоваться для создания и финансирования учебных заведений, в которых преподавались бы курсы по военной тактике, инженерному делу и сельскому хозяйству.
Многие из известных государственных исследовательских университетов США ведут свое происхождение от колледжей, предоставлявших землю. В период с 1900 по 1939 год число учащихся в институтах послесреднего образования увеличилось с 238 000 до 1 494 000 [107] , а высшее образование стало настолько доступным и недорогим, что диплом колледжа все чаще требовался для научных, инженерных и государственных должностей, которые ранее требовали только профессионального или среднего образования. [108]
После Второй мировой войны законопроект о правах военнослужащих привел к резкому увеличению числа студентов в университетах, поскольку миллионы ветеранов получили высшее образование.
Великий Белый флот, испано-американская война, танки, пулеметы, медицина, химическое оружие,
Введение самолета на поле боя было одним из самых радикальных изменений в истории войн. [ необходима цитата ] История полетов охватывает сотни лет, и различие в создании первого летательного аппарата сложно, но в декабре 1903 года братья Райт достигли устойчивого, пилотируемого и управляемого полета тяжелее воздуха. Братья Райт испытывали трудности с получением финансирования от правительства и военных, но после начала Первой мировой войны в 1914 году самолеты быстро приобрели большое тактическое значение для обеих сторон ( см. Авиация в Первой мировой войне ); правительство США выделило 640 миллионов долларов в 1917 году на закупку 20 000 самолетов для войны для воздушной разведки , воздушных боев и воздушных бомбардировок . [109]
После окончания войны в 1918 году правительство США продолжало финансировать мирную авиационную деятельность, такую как авиапочта и Национальный консультативный комитет по аэронавтике . На протяжении 1920-х и 1930-х годов промышленные, университетские и военные исследования продолжали реализовывать достижения в области мощности, маневренности и надежности самолетов: Чарльз Линдберг совершил одиночный беспосадочный трансатлантический перелет в 1927 году, Wiley Post облетел вокруг света за девять дней в 1931 году, а Говард Хьюз побил рекорды скорости полета на протяжении всего десятилетия. В 1930-х годах пассажирские авиалинии процветали в результате Закона Келли , государственные и местные органы власти начали строить аэропорты для привлечения авиакомпаний, а федеральное правительство начало регулировать управление воздушным движением и расследовать авиационные происшествия и инциденты .
.jpg/1280px-Aldrin_Apollo_11_(narrow).jpg)
Американский физик Роберт Годдард был одним из первых ученых, экспериментировавших с ракетными двигательными установками. В своей небольшой лаборатории в Вустере, штат Массачусетс , Годдард работал с жидким кислородом и бензином для запуска ракет в атмосферу , и в 1926 году успешно запустил первую в мире жидкотопливную ракету, которая достигла высоты 12,5 метров. В течение следующих 10 лет ракеты Годдарда достигли скромной высоты около двух километров, и интерес к ракетной технике возрос в Соединенных Штатах, Великобритании, Германии и Советском Союзе.
В конце Второй мировой войны как американские, так и советские войска вербовали или тайно переправляли ведущих немецких ученых, таких как Вернер фон Браун, обратно в свои страны для продолжения работы, связанной с обороной. Ракеты одноразового использования обеспечивали средства для запуска искусственных спутников , а также пилотируемых космических кораблей . В 1957 году Советский Союз запустил первый спутник, Спутник I , а Соединенные Штаты последовали за ним с Explorer I в 1958 году. Первые пилотируемые космические полеты были совершены в начале 1961 года, сначала советским космонавтом Юрием Гагариным , а затем американским астронавтом Аланом Шепардом .
От этих первых робких шагов, до программы «Аполлон» 1969 года, высадившейся на Луну , и многоразового космического челнока , американская космическая программа создала большую демонстрацию прикладной науки. Спутники связи передают компьютерные данные, телефонные звонки, радио- и телевизионные передачи. Метеорологические спутники предоставляют данные, необходимые для раннего оповещения о сильных штормах .
Как и в физике и химии, американцы доминировали в Нобелевской премии по физиологии или медицине со времен Второй мировой войны . Частный сектор был центром биомедицинских исследований в Соединенных Штатах и сыграл ключевую роль в этом достижении. По состоянию на 2000 год коммерческая промышленность финансировала 57%, некоммерческие частные организации финансировали 7%, а финансируемые за счет налогов Национальные институты здравоохранения финансировали 36% медицинских исследований в США [110] Финансирование частной промышленностью увеличилось на 102% с 1994 по 2003 год. [111]
Национальные институты здравоохранения состоят из 24 отдельных институтов, поддерживающих профилактику, обнаружение, диагностику и лечение заболеваний и инвалидности . В любой момент времени гранты от NIH поддерживают исследования около 35 000 главных исследователей, работающих в каждом штате США и нескольких зарубежных странах. В период с 1971 по 1991 год смертность от сердечных заболеваний снизилась на 41 процент, инсультов — на 59 процентов, и сегодня более 70 процентов детей, заболевших раком, излечиваются. [ необходима цитата ]
Молекулярная генетика и геномные исследования произвели революцию в биомедицинских науках . В 1980-х и 1990-х годах исследователи провели первое испытание генной терапии на людях и теперь могут локализовать, идентифицировать и описать функцию многих генов в геноме человека . [ необходима цитата ]
Исследования, проводимые университетами, больницами и корпорациями, также способствуют улучшению диагностики и лечения заболеваний. Например, NIH финансировал фундаментальные исследования синдрома приобретенного иммунодефицита ( ВИЧ/СПИД ). Многие из препаратов, используемых для лечения этого заболевания, появились в лабораториях американской фармацевтической промышленности . [ требуется цитата ]
Радио, телевидение, газеты, фильмы, музыка, игры
В этом разделе обсуждаются технологии, научные исследования, инженерия и общее влияние.
Американские исследователи добились фундаментальных успехов в области телекоммуникаций и информационных технологий . Например, Bell Laboratories компании AT&T возглавили американскую технологическую революцию, создав ряд изобретений, включая светодиод ( LED ), транзистор , язык программирования C и операционную систему UNIX . SRI International и Xerox PARC в Кремниевой долине помогли зародиться индустрии персональных компьютеров , в то время как ARPA и NASA финансировали разработку ARPANET и Интернета . Такие компании, как IBM и Apple Computer, разрабатывали персональные компьютеры , в то время как Microsoft создавала операционные системы и офисное программное обеспечение для работы на них.
С ростом информации во Всемирной паутине поисковые компании, такие как Yahoo! и Google, разработали технологии для сортировки и ранжирования веб-страниц на основе релевантности. Интернет также стал местом для компьютерного социального взаимодействия, а такие веб-сервисы, как MySpace , Facebook и Twitter, используются миллионами людей для общения. Закон Мура и растущая распространенность и скорость беспроводных сетей привели к значительному распространению мобильных телефонов и все более мощных смартфонов на основе программных платформ, таких как iOS от Apple и Android от Google . [ требуется цитата ]
Историческую промышленную базу в народе называют «Америкой дымовых труб».
30 000 акров (120 км²) федеральной земли, как в пределах, так и в прилегающих к ее границам, на каждого члена Конгресса, штат имел по переписи 1860 года — минимум 90 000 акров (360 км²).
![Безрельсовые трамваи, Лорел Каньон, Лос-Анджелес, 1916[96]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/9f/Cyclopedia_of_applied_electricity_-_a_general_reference_work_on_direct-current_generators_and_motors,_storage_batteries,_electrochemistry,_welding,_electric_wiring,_meters,_electric_lighting,_electric_(14780081682).jpg/1280px-thumbnail.jpg)