James Watt Biography, Inventions and Contributions

James Watt (1736-1819) bol renomovaným škótskym inžinierom a vynálezcom, ktorého vylepšenia parného stroja boli základom jeho expanzie a následne umožnili prvú priemyselnú revolúciu, ktorá znamenala veľké zmeny v spoločnosti v súčasnosti..

Keď hovoríme o tomto vynálezcovi, príbeh o Wattovi je často fascinovaný zrakom varného kotla; konkrétne, pozorujúc silu, ktorú para vyvíja na veko. Verzie sa líšia: v niektorých Watt je mladý a v iných je starší. Pozorovaný objekt tiež mení svojho majiteľa, pripisovaného matke a inokedy jeho tete.

Je isté, že tento jednoduchý príbeh symbolizuje fascináciu, ktorá viedla Jamesa Watta k tomu, aby sa stal jedným z najvplyvnejších mužov svojej doby..

Na jeho počesť je niekoľko miest pomenovaných podľa jeho mena. Medzi nimi sú Wattova knižnica, ktorá sa nachádza v Greenocku; James Watt University, tiež umiestnený v jeho rodnom meste; Heriot-Wattova univerzita so sídlom v Edinburghu; a niektoré vedecké fakulty v celom Spojenom kráľovstve.

index

• 1 Životopis
  • 1.1 Návrat do Glasgow
  • 1.2 Boulton & Watt: začiatok revolúcie
  • 1.3 Posledné roky
• 2 Vynálezy
  • 2.1 Porucha stroja
  • 2.2 Čas na zlepšenie
  • 2.3 Chemické experimenty
  • 2.4 Iné vynálezy
• 3 Príspevky
• 4 Odkazy

životopis

James Watt sa narodil 19. januára 1736 v škótskom meste Greenock v Škótsku. Syn úspešného obchodníka a výrobcu lodí, Watts bolo dieťa, ktorého zdravie bolo veľmi krehké.

Zo základnej školy sa učil len geometriu, latinčinu a gréčtinu, pretože ho rodičia vzdelávali doma. Tam ho jeho matka učila písať a čítať, ako aj tam, kde sa naučil aritmetiku.

Watt strávil väčšinu svojho času v otcovej dielni. Tam mal nástroje a kováčstvo, s ktorými sa naučil zlepšovať a posilňovať lode svojho otca. Bol to on, kto učil Jamesa, ako vyrábať drevené a kovové nástroje a artefakty.

Mladý Watt sa čoskoro naučil obchod s tesárstvom s hrou, ktorú mu dal jeho otec: s týmto vrátil, upravil svoje hračky a premenil ich na nové veci..

Jamesova matka zomrela, keď mal len sedemnásť rokov; Krátko nato obchod jeho otca prudko klesol. Tieto podujatia motivovali Jamesa, aby hľadal lepšie príležitosti na nových miestach.

V roku 1755 sa Watt usadil v Londýne, hlavnom meste Anglicka, aby vykonával prax učeň v dielni matematických nástrojov. V tej dobe sa naučil robiť nástroje súvisiace s navigáciou. Mladý Watt sa rozhodol vrátiť do Škótska o rok neskôr, pretože videl v Londýne nepríjemné a nepríjemné prostredie.

Návrat do Glasgow

James Watt sa chcel v Glasgowe, škótskom hlavnom meste, etablovať ako výrobca nástrojov. Glasgow's Blacksmiths Guild však obmedzil možnosť obchodovania s ich nástrojmi. Kovári tvrdili, že musí byť učený minimálne sedem rokov pred obchodovaním s nástrojmi.

Tento incident viedol v roku 1756 Watta na univerzitu v Glasgowe. Jeho prvým poverením bolo opraviť zásielku astronomických prístrojov patriacich Alexanderovi Macfarlaneovi, škótskemu obchodníkovi so sídlom na Jamajke. Časť týchto artefaktov bola potom inštalovaná v observatóriu uvedeného domu štúdií.

To bolo na University of Glasgow, že Watt stretol veľké množstvo vedcov. Medzi nimi je Joseph Black, otec modernej chémie a štúdium tepla, s ktorým založil základný vzťah pre rozvoj parného stroja.

V roku 1759 sa Watt stretol s Jamesom Craigom, architektom a obchodníkom. Obaja vytvorili obchodný vzťah: šesť rokov Watt vyrábal kvadranty, mikroskopy a iné optické prístroje v malej dielni v Trongate.

V roku 1763 sa stal akcionárom keramiky Delftfield Pottery Co. Watt tiež pracoval ako stavebný inžinier, vykonával rôzne inšpekcie a stavby kanálov Forth a Clyde a Caledonian..

V roku 1764 sa Watt oženil s bratrancom Margaret Millerovou, s ktorou mal päť detí. Z nich len dvaja žili do dospelosti: James Jr. a Margaret. O osem rokov neskôr sa Watt stal vdovcom.

Boulton & Watt: začiatok revolúcie

Watt strávil ďalšie roky svojho života zlepšovaním dizajnu parného stroja pred presunom do Birminghamu v roku 1774.

Tam sa spojil s Matthewom Boultonom, priemyselným magnátom a majiteľom zlievárne Soho. Byť podozrivý muž, Watt nebol kvalifikovaný v podnikaní. Jeho priateľstvo s Boultonom mu však umožnilo propagovať jeho stroj a zbohatnúť.

O rok neskôr dostala zlievareň dve objednávky na vybudovanie parného motora Watt. V roku 1776 boli inštalované stroje; jeho úspech sa rozšíril a zlievarne naďalej prijímali výrobné zákazky. V roku 1777 sa Watt oženil s Ann MacGregor, dcérou výrobcu atramentov; z tohto druhého manželstva Gregory, Janet a Ann sa narodili.

Partnerstvo s Boultonom viedlo Watta k vylepšeniu jeho parného stroja na päťkrát efektívnejšie ako Newcomen. Čoskoro bol tento vynález použitý v baniach, továrňach, mlynoch, zlievarniach a textilných výrobách. Od tohto momentu sa priemyselná revolúcia začína formovať a rozširovať po celom svete.

Posledné roky

Vylepšenia parného stroja premenili Jamesa Watta na bohatého muža: odišiel do dôchodku v roku 1800, kúpil chaty v Škótsku, cestoval so svojou ženou do Francúzska a Nemecka a zúčastnil sa spoločností venovaných vedám a umeniam..

Wattove príspevky boli široko uznávané počas jeho života: bol členom Kráľovskej spoločnosti v Londýne a tiež Kráľovskej spoločnosti v Edinburghu. Univerzita v Glasgowe mu udelila titul doktor práv v roku 1806, Francúzska akadémia vied ho vymenovala za člena v roku 1814 a bol tiež ponúknutý titul baróna, ale Watt to odmietol..

Vynález obsadil centrálne miesto v živote Jamesa Watta. Po odchode do dôchodku vymyslel nové nástroje v malej dielni, kým zomrel 19. augusta 1819. Jeho príspevky umožnili Británii stať sa prvou industrializovanou spoločnosťou na svete..

Inventos

Od svojho vzťahu s Jamesom Craigom sa Watt začal zaujímať o dizajn parných strojov a až do roku 1763 mal možnosť ich študovať: profesor prírodnej filozofie John Anderson poveril Watt opraviť parný stroj navrhnutý spoločnosťou Thomas Newcomen v roku 1711.

Watt bol schopný stroj opraviť, ale po dlhšom používaní bol vždy poškodený. To trvalo niekoľko testov, aby Watt zistiť, že základná chyba stroja Newcomen bol v jeho dizajne, a nie v jeho komponenty.

Porucha stroja

Stroj Newcomen mal nasledujúcu chybu: para bola kondenzovaná v tom istom valci, v ktorom musela tiež expandovať, aby pohybovala piestom. Watt odhadoval, že plytvanie energiou bolo 80% pre každý cyklus, pretože ste museli čakať dlho, kým sa para opäť zahreje, aby sa stlačil piest..

O dva roky neskôr, Glasgow prišiel s riešením tohto problému pri chôdzi cez Glasgow Green Park: samostatný valec slúžiť ako kondenzátor. Tým by sa ušetrilo viac paliva a zvýšila účinnosť parného stroja.

Wattov roztok dovoľoval piestu udržiavať teplo, zatiaľ čo para kondenzovala v inom valci; tento kondenzátor zabránil veľkému množstvu tepla, ktoré sa stratilo opakovaným zahrievaním a ochladzovaním piestu. Watt bol schopný vyrobiť prvý plne funkčný model v roku 1765.

Počas tohto obdobia bol jedným z jeho najväčších finančníkov Joseph Black. On tiež predstavil ho John Roebuck, na starosti slávnej Carron Foundry. Roebuck a Watt spolupracovali štyri roky, až kým finančné problémy donútili Roebucka, aby v roku 1773 paralyzoval zlievarnu.

Krátko na to sa Watt stretol s Matthewom Boultonom a obchodným vzťahom, ktorý mu umožnil úplne sa venovať svojmu vynálezu. V továrni Boulton bol schopný vyrábať rôzne verzie svojho parného stroja.

Čas zlepšenia

Watt stroje boli široko používané a jeho sláva sa šíri po celom Spojenom kráľovstve. Najväčšie pokroky v parnom stroji však boli vykonané v rokoch 1781 až 1788. Modifikácie, ktoré Watt urobil, umožnili stroju využívať paru efektívnejšie

Medzi vylepšeniami, ktoré sa uskutočnili, patrí použitie dvojčinného piestu, nahradenie spojenia medzi reťazou a valcom tromi tuhými tyčami a vytvorenie ďalšieho mechanického zariadenia, ktoré modifikovalo vzájomný pohyb (hore a dole) valca. s kruhovým posunom, s možnosťou regulovania rýchlosti.

Tento nový stroj nahradil použitie zvieraťa ako silu, takže Watt rozhodol, že jeho stroj by mal byť meraný z hľadiska koľko koní nahradil..

Škótsky vedec dospel k záveru, že hodnota "jednej konskej sily" je ekvivalentná energii potrebnej na vertikálne zdvíhanie závažia s hmotnosťou 75 kg pri rýchlosti 1 m / s. Toto opatrenie sa stále používa v našich dňoch.

Chemické experimenty

Watt bol od útleho veku fascinovaný chémiou. Koncom roku 1786 bol škótsky vynálezca v Paríži, keď bol svedkom experimentu francúzskeho grófa a chemika Bertholleta. Experiment ukázal vytvorenie chlóru reakciou kyseliny chlorovodíkovej s oxidom manganičitým.

Berthollet zistil, že vodný roztok zložený z chlóru je schopný bielenia textílií. Čoskoro zverejnil svoj objav, ktorý pritiahol pozornosť potenciálnych konkurentov.

Keď sa vrátil do Veľkej Británie, Watt začal experimentovať podľa zistení Bertholleta s nádejou, že nájde proces, ktorý bude ekonomicky výhodný..

Watt zistil, že zmes soli, oxidu manganičitého a kyseliny sírovej je schopná produkovať chlór. Potom prešiel chlór do alkalického roztoku a získal zakalenú kvapalinu, ktorá bola schopná bieliť tkanivá.

Čoskoro oznámil svoje zistenia svojej manželke Ann a Jamesovi MacGregorovi, svokrovi, ktorý bol výrobcom farbív. Byť veľmi rezervovanou osobou s jeho prácou, Watt neodhalil svoj objav nikomu inému.

Spolu s MacGregorom a jeho manželkou začal tento proces zväčšovať. V roku 1788 Watt a jeho švagor mohli bieliť 1500 yardov látky.

Objav Berthollet

Paralelne, Berthollet objavil rovnaký proces soli a kyseliny sírovej. Na rozdiel od Watta sa gróf Berthollet rozhodol zverejniť svoje objavy.

Čoskoro mnoho vedcov začalo experimentovať s týmto procesom. Tým, že sa stal takýmto zrýchleným konkurentom, sa James Watt rozhodol opustiť svoje úsilie v oblasti chémie. Viac ako desať rokov neskôr, v roku 1799, Charles Tennant patentoval nový proces výroby bieliaceho prášku, ktorého komerčný úspech bol znateľný..

Iné vynálezy

Watt pokračoval v navrhovaní nových artefaktov po odchode z podnikania. Jedným z nich bol špeciálny tlačový stroj na kopírovanie písmen. Tým sa vyhlo úlohe písať list niekoľkokrát, čo bolo obvyklé pre obchodníka.

Wattova tlač funguje písaním originálneho listu so špecifickým atramentom; potom sa kópie vyhotovili tak, že sa na písaný list umiestnil hárok papiera a tieto dve strany sa stlačili. On tiež postavil stroje na reprodukciu busty a sochy.

príspevky

Príspevky, ktoré Watt urobil v oblasti vedy, zmenili svetovú panorámu pri začatí prvej priemyselnej revolúcie. Vďaka parnému stroju došlo k veľkým ekonomickým a sociálnym zmenám; produktivita tovární sa výrazne zvýšila vďaka parnému stroju, ktorý Watt navrhol.

Vďaka svojim príspevkom do vedy, medzinárodný systém jednotiek pokrstených menom watt -o watt- na jednotku výkonu, ktorá zodpovedá jednej joulu práce za sekundu..

Vplyv vyvolaný strojom Watt vo svete viedol vedcov k tomu, aby zvážili novú geologickú epochu: antropocén. Rok 1784, v ktorom Watt zapracoval najdôležitejšie vylepšenia svojho stroja, slúži ako východiskový bod k tejto ére definovanej zmenou ľudí na zemskom povrchu, atmosfére a oceánoch..

referencie

1. Boldrin, M. a Levine, M. "James Watt: Monopolist" (január 2009) v Mises Institute. Získané 13. septembra 2018 z Mises Institute: mises.org
2. "James Watt" (2010) na Undiscovered Scottland. Získané 13. septembra 2018 z Neznámeho Škótska: undiscoveredscotland.co.uk
3. "James Watt" (2009) na BBC. Získané 13. septembra 2018 z BBC History: bbc.co.uk
4. Pettinger, Tejvan. "Životopis Jamesa Watta" (2010) v životopise Online. Získané dňa 13. septembra 2018 z Biografie Online: biographyonline.net
5. Kingsford, P. "James Watt" (2018) v Britannica. Získané dňa 13. septembra 2018 z Encyklopédie Britannica: britannica.com
6. Sproule, Anna. "James Watt: Majster parného motora" (2001) v BlackBirch Press. Získané 13. septembra 2018 z Encyklopédie svetovej biografie: notablebiographies.com
7. "James Watt" (2013) na University of Glasgow Story. Získané 13. septembra 2018 z University of Glasgow: universitystory.gla.ac.uk