Būtiskās pārmaiņas aizsākās un strauji attīstījās 19.gs. Jau tajā pašā gs zinātnieki straujo attīstību, kuras pamatā bija pāreja no roku darba uz mašinizētu ražošanu, nosauca par industrializāciju jeb industriālo revolūciju (varētu būt arī modernizācija).
Pārvērtību sākums un visa pamats bija tvaikmašīna, ko darbināja jauns enerģijas avots – ogles. Jau 19.gs. sākumā tvaikmašīnas lietoja visās Eiropas valstīs un Amerikas Savienoto Valstu Ziemeļu štatos. Tās kļuva par galveno mehāniskās enerģijas avotu gandrīz visām ražošanas nozarēm. Tvaikmašīnas sūknēja ūdeni, grieza zāģus gateros, darbināja kokvilnas aušanas iekārtas, bet pēc laika arī transporta līdzekļus. Tagad ar mašīnām ražoja mašīnas.
Bija nepieciešama augstas kvalitātes dzelzs. Līdz ar to secinām, ka tvaikmašīnas ieviešana izraisīja straujas metalurģijas attīstību. Ieviesās arī jaunas metodes dzelzsrūdu kausēšanā un šķidrā metāla maisīšanā, tika izgudrota un ieviesta velmēšana.
Industrializācija mainīja Eiropas un ASV Ziemeļu štatus arī vizuāli. Strauji auga rūpnieciskās pilsētas. Manufaktūras strauji nomainīja fabrikas. Pastāvēja darba dalīšana un specializācija.
Tvaika lokomatīve un dzelzceļš. Pirmo dzelzceļa līniju uzbūvēja Anglijā 1825. gadā. Pa dzelzceļu varēja ērti piegādāt smagas un apjomīgas izejvielu kravas tieši rūpnīcām, viegla un ērta kļuva arī preču izvešana. Dzelzceļš, kas bija radies industriālās revolūcijas rezultātā, tagad pats deva jaunu attīstības impulsu industrializācijas turpmākai attīstībai. Svarīga ir arī dzelzceļa attīstības ietekme uz sociālo, politisko sfēru un pat cilvēku psiholoģiju. Vilcienu satiksme mainīga priekšstatus par attālumiem. Dzelzceļa līnijas Eiropā šķērsoja valstu robežas, veicinot dažādu tautību cilvēku saskarsmi. Ziemeļamerikā dzelzceļam bija milzīga nozīme „mežonīgo rietumu” zemju kolonizācijā. Dzelzceļi ar laiku sāka ietekmēt pat iedzīvotāju izvietojumu: pie lielākajām sliežu maģistrālēm veidojās jauni uzņēmumi un strādnieku apdzīvoti kvartāli.
Pirmie ar tvaiku grieztu dzenratu apgādāti kuģi – tvaikoņi.…