Những phát minh đã mang đến đột phá, cũng như sự gia tăng về năng suất lao động trong cuộc Cách mạng Công nghiệp lần thứ nhất.
Chúng ta đang bước vào cuộc Cách mạng Công nghiệp lần thứ 4, hay còn gọi là cuộc cách mạng số, với những công nghệ hiện đại, hứa hẹn sẽ làm thay đổi hình thái kinh tế - xã hội của nhân loại.
Thế nhưng, tất cả những tiến bộ ấy có lẽ đã không trở thành hiện thực, nếu như nhân loại không trải qua một bước chuyển đổi vĩ đại kéo dài từ giữa thế kỷ 18 đến đầu thế kỷ 19.
Trong thời kỳ này, thế giới đã sản sinh ra hàng loạt các nhà bác học nổi tiếng như Isaac Newton, James Watt, hay Thomas Edison với những phát kiến vĩ đại trong toán học, vật lý, hóa học... tạo ra nền tảng tri thức cho các tiến bộ trong kỹ nghệ sản xuất.
Dưới đây là 5 trong số các phát minh hàng đầu, đã mang đến những đột phá, cũng như sự gia tăng về năng suất lao động, góp phần đưa nhân loại tiến đến công nghiệp hóa, hiện đại hóa.
1. Động cơ hơi nước
Sáng chế bởi: Scotland James Watt
Scotland James Watt và phát minh động cơ từ hơi nước.
Động cơ hơi nước là động cơ nhiệt, thực hiện công việc cơ học khi sử dụng hơi nước chuyển hóa thành cơ năng. Nó còn được gọi là động cơ đốt ngoài, nhằm phân biệt với động cơ đốt trong sau này.
Trước khi động cơ hơi nước được chế tạo, ngành vận tải vẫn hoạt động dựa trên xe ngựa; còn ngành công nghiệp nặng như khai thác, chế tạo... vẫn sử dụng lao động là sức người. Phương pháp này nhìn chung kém hiệu quả, và tồn tại nhiều mặt trái.
Với việc tạo ra động cơ hơi nước đầu tiên, Scotland James Watt đã làm thay đổi hoàn toàn bộ mặt của nhân loại nói chung, và nước Anh nói riêng. Tại đó, con người không còn là "nguồn cung cấp năng lượng" nữa, mà trở thành người điều hành các cỗ máy có khả năng làm việc hiệu quả hơn.
Năm 1860, Lancashire - một thành phố tại Anh thậm chí đã đóng góp số sản lượng vải bông bằng một nửa trên thế giới. Anh được công nhận là nước công nghiệp mạnh nhất, giàu nhất, và thường được gọi bằng cái tên "công xưởng của toàn thế giới".
Những phiên bản cải tiến sau này của động cơ hơi nước giúp nó lần lượt thay thế một lượng lớn nhân công tại các nhà máy, tạo ra đầu máy tàu lửa, thuyền chở hàng... và tuabin hơi nước.
2. Đóng hộp thực phẩm
Sáng chế bởi: Nicolas Appert
Công nhân gắn mã và hàn lon thực phẩm ở Pháp vào năm 1870.
Nhìn vào căn bếp hiện đại, chúng ta có thể thấy một phát minh đặc biệt hữu ích đã được sáng chế từ Cách mạng Công nghiệp lần thứ nhất. Đó chính là công nghệ bảo quản thực phẩm.
Vào năm 1795, một đầu bếp người Pháp tên là NicolaAppert bị thu hút bởi một giải thưởng được trao cho người có thể tìm ra cách bảo quản thực phẩm để vận chuyển trong nhiều ngày.
Thời bấy giờ, thực phẩm có thể được bảo quản thông qua các phương pháp như sấy khô và lên men, nhưng chúng lại không giữ được hương vị, và cũng không thực sự hiệu quả 100%.
Appert đã dành 14 năm để giải câu đố này. Rốt cuộc, ông đã nghiên cứu thành công kỹ thuật bảo quản thực phẩm chín bằng cách cho vào lọ, rồi đậy kín lại.
Sau đó, ông đun sôi lọ này trong nước nhằm tạo ra một lớp chân không, giúp thực phẩm tránh tiếp xúc trực tiếp với oxy trong không khí, qua đó bảo quản được lâu hơn.
3. Điện báo
Sáng chế bởi: Samuel Morse
Một máy điện báo sử dụng mã Morse để liên lạc.
Trước thời đại của điện thoại thông minh và máy tính xách tay, con người vẫn sử dụng công nghệ để liên lạc nhờ một phát minh được gọi là điện báo.
Điện báo được sáng chế vào những năm 1830 bởi Samuel Morse. Lúc bấy giờ, Morse phát hiện ra rằng ông có thể liên lạc với những người bạn thông qua truyền đi tín hiệu của dòng điện bằng dây nối.
Thấy được sự thú vị của phương pháp này, ông đã sáng chế hẳn một bảng mã sử dụng dấu chấm và dấu gạch ngang, còn gọi là mã Morse để tiện cho việc gửi đi các thông điệp.
Cách thức thực hiện rất đơn giản, đó là chỉ cần tắt, rồi bật công tắc điện theo đúng "nhịp độ", nhằm truyền tải một thông điệp ngắn, đã được quy ước từ trước. Trong đó, thời lượng của dấu gạch ngang dài gấp ba lần so với dấu chấm.
Ngoài việc dùng dòng điện, mã Morse còn có thể áp dụng cho sóng vô tuyến, ánh sáng nhìn thấy hoặc sóng âm thanh.
Sự phát triển mạnh mẽ vào những năm 1840 của phương pháp này thậm chí đã giúp tạo nên dịch vụ tin tức điện tử đầu tiên tại Mỹ, Associated Press. Phát minh của Morse cũng giúp kết nối liên lạc giữa Mỹ và châu Âu - một kỳ tích toàn cầu vào thời điểm bấy giờ.
4. Máy quay đĩa
Sáng chế bởi: Thomas Edison
Máy quay đĩa là một trong những phát minh vĩ đại của Thomas Edison.
Tính đến khi Edison giới thiệu sáng chế của mình, chúng ta chưa có cách nào lưu lại lời bài hát, hay dù chỉ là một đoạn nhạc. Cách duy nhất để thưởng thức âm nhạc là đi nghe trực tiếp.
Thomas Edison đã thay đổi điều này với một ý tưởng rất đơn giản, nhưng vô cùng hiệu quả. Bí quyết là sử dụng một cây kim để tạo nên các rãnh trên đĩa nhạc dựa vào độ biến thiên của tín hiệu âm thanh.
Ở máy quay đĩa, người ta xử lý âm thanh theo cách ngược lại, tức là chuyển hóa các xung động cơ học thành tín hiệu âm thanh loại nhỏ, rồi được khuếch đại lên qua loa.
5. Nhiếp ảnh
Sáng chế bởi: Louis Daguerre
Một trong những bức ảnh được chụp vào năm 1838 bởi nhà phát minh Louis Daguerre cho thấy khung cảnh một con phố tại Pháp.
Mặc dù chiếc máy ảnh đầu tiên đã ra đời từ khá lâu, song mãi tới những năm 30 của thế kỷ 18, khái niệm về nhiếp ảnh mới thực sự ra đời.
Tại thời điểm ấy, Louis Daguerre - một nhà vật lý người Pháp cùng với cộng sự của ông - Josep Nicéphore, được xem là những người đầu tiên phát minh ra daguerreotype, hình thức nhiếp ảnh hiện đại đầu tiên.
Đây là một quá trình dương bản trực tiếp, nhằm tạo ra hình ảnh có độ chi tiết cao trên một tấm đồng được mạ một lớp bạc mỏng, và đánh bóng như gương. Điều đặc biệt của phương pháp này là nó không cần sử dụng tới âm bản.
Sau khi tiếp xúc với ánh sáng, tấm đồng được hơ trên thủy ngân nóng cho đến khi các hình ảnh xuất hiện. Để cố định chúng, Daguerre nhúng tấm đồng vào dung dịch natrthiosunfat, và sau đó mài bằng vàng clorua.
Phát minh của Daguerre được xem là một đóng góp lớn cho nền văn hóa đương đại, khi tạo ra cơ hội cho tầng lớp trung lưu có được những bức chân dung với giá cả phải chăng.
