JAMES WATT: BIOGRAFIJA, IŠRADIMAI IR INDĖLIAI - ISTORIJA - 2025

Jamesas Wattas (1736–1819) buvo garsus škotų inžinierius ir išradėjas, kurio garo variklio patobulinimai buvo esminiai jo išplėtimo veiksniai ir dėl to sudarė sąlygas Pirmajai pramonės revoliucijai, kuri reiškė didelius pokyčius to meto visuomenėje.

Kai kalbame apie šį išradėją, paprastai pasakojama vata, sužavėta pamačius verdantį katilą; ypač stebint jėgą, kurią garai veikė ant dangčio. Versijos skiriasi: kai kuriuose vatuose yra jaunas, o kituose jis yra vyresnis. Stebimas objektas taip pat keičia savininką, būdamas priskiriamas motinai, o kitu metu - tetai.

James Watt paveikslas

Akivaizdu, kad ši paprasta istorija simbolizuoja susižavėjimą, paskatinusį Jamesą Wattą tapti vienu įtakingiausių savo laiko vyrų.

Jo garbei yra kelios jo vardu pavadintos vietos. Tarp jų yra Watt biblioteka, įsikūrusi Grinke; Džeimso Vato universitetas, taip pat įsikūręs jo gimtajame mieste; Heriot-Watt universitetas, įsikūręs Edinburge; ir kai kurie mokslo koledžai visoje JK.

Biografija

Jamesas Wattas gimė 1736 m. Sausio 19 d. Škotijos mieste Škotijos mieste Greenock. Sėkmingo prekybininko ir laivų statytojo sūnus Wattsas buvo vaikas, kurio sveikata buvo labai trapi.

Pradinėje mokykloje jis mokėsi tik geometrijos, lotynų ir graikų kalbų, nes tėvai mokėsi namuose. Būtent ten mama išmokė jį rašyti ir skaityti, taip pat ten, kur išmoko aritmetikos.

Vatas didžiąją laiko dalį praleido tėvo dirbtuvėse. Ten jis turėjo įrankius ir kalvį, su kuriuo išmoko tobulinti ir stiprinti tėvo laivus. Būtent jis išmokė Džeimsą gaminti instrumentus ir artefaktus iš medžio ir metalo.

Jaunasis Vatas netrukus išmoko dailidės prekybos žaidimu, kurį jam davė tėvas: su šiuo žaidimu jis atstatys, modifikuos savo žaislus ir pavers juos naujais dalykais.

Džeimso motina mirė, kai jam buvo tik septyniolika; neilgai trukus tėvo verslas greitai sumenko. Šie įvykiai paskatino Jamesą ieškoti geresnių galimybių naujose vietose.

1755 m. Watt apsigyveno Anglijos sostinėje Londone, kad galėtų mokytis matematikos instrumentų dirbtuvėse. Tuo metu jis išmoko gaminti instrumentus, susijusius su navigacija. Jaunasis Vatas nusprendė po metų grįžti į Škotiją, nes Londone pamatė nepatogią ir nemalonią aplinką.

Grįžimas į Glazgą

Jamesas Wattas norėjo įsitvirtinti Glazge, Škotijos sostinėje, kaip instrumentų gamintojas. Tačiau Glazgo kalvių gildija apribojo jo prekybą savo instrumentais. Kalviai tvirtino, kad prieš prekiaudamas savo įrankiais, jis turi būti mokinys mažiausiai septynerius metus.

Šis įvykis 1756 m. Paskatino Wattą patekti į Glazgo universitetą. Jo pirmasis darbas buvo suremontuoti astronomijos instrumentų, priklausančių Jamaikoje įsikūrusiam škotų prekeiviui Aleksandrui Macfarlane'ui, siuntą. Dalis šių artefaktų vėliau buvo įrengti minėtų studijų namų observatorijoje.

Būtent Glazgo universitete Watt'as sutiko daugybę mokslininkų. Tarp jų yra Josephas Blackas, modernios chemijos ir šilumos studijų tėvas, su kuriuo užmezgė esminius ryšius kuriant garo mašiną.

1759 m. Wattas susitiko su Jamesu Craigu, architektu ir verslininku. Jie abu užmezgė verslo ryšius: šešerius metus Watt gamino kvadrantus, mikroskopus ir kitus optinius prietaisus nedidelėje dirbtuvėje Trongate.

1763 m. Jis tapo „Delftfield Pottery Co.“ akcininku. Watt taip pat dirbo inžinieriumi inžinieriumi, atlikdamas įvairius patikrinimus ir statant Forto, Klaido ir Kaledonijos kanalus.

1764 m. Watas vedė savo pusbrolę Margaret Miller, su kuria turėjo penkis vaikus. Iš jų tik du išgyveno iki pilnametystės: Jamesas jaunesnysis ir Margaret. Po aštuonerių metų Wattas liko našlys.

„Boulton & Watt“: revoliucijos pradžia

Prieš persikeldamas į Birmingemą 1774 m., Wattas keletą kitų gyvenimo metų praleido tobulindamas garo variklio dizainą.

Ten jis subūrė grupę kartu su Matthew Boulton, pramonininku magnatu ir „Soho“ lydyklos savininku. Būdamas įtartinas vyras, Watt'as nebuvo įgudęs versle. Tačiau jo draugystė su Boultonu leido jam pažinti savo mašiną ir praturtėti.

Po metų liejykla gavo du užsakymus pastatyti „Watt“ garo variklį. 1776 m. Mašinos buvo sumontuotos; jos sėkmė išplito ir liejykla ir toliau gaudavo gamybos užsakymus. 1777 m. Watt vedė Anną MacGregor, rašalo gamintojo dukrą; iš šios antrosios santuokos gimė Gregory, Janet ir Ann.

Partnerystė su Boultonu paskatino Watt atnaujinti savo garų variklį, kad jis būtų penkis kartus efektyvesnis nei „Newcomen“. Netrukus jo išradimas buvo panaudotas kasyklose, gamyklose, gamyklose, liejyklose ir tekstilės gaminiuose. Nuo šio momento pramoninė revoliucija pradeda formuotis ir plisti visame pasaulyje.

Pastaraisiais metais

Tobulinęs garų variklį, Jamesas Wattas tapo turtingu vyru: 1800 m. Jis galėjo išeiti į pensiją, nusipirkti sodybų Škotijoje, keliauti su žmona į Prancūziją ir Vokietiją ir dalyvauti draugijose, skirtose mokslams ir menams.

Watt'o indėlis per savo gyvenimą buvo plačiai pripažįstamas: jis buvo Londono karališkosios draugijos, taip pat Edinburgo, narys. Glazgo universitetas jam suteikė teisės mokslų daktaro laipsnį 1806 m., Prancūzijos mokslų akademija padarė jį partneriu 1814 m., Jam taip pat buvo pasiūlytas barono vardas, tačiau Watt atsisakė.

Išradimas užėmė pagrindinę vietą James Watt gyvenime. Išėjęs į pensiją, mažame ceche jis sugalvojo naujų instrumentų, kol mirė 1819 m. Rugpjūčio 19 d. Jo indėlis leido Didžiajai Britanijai tapti pirmąja pasaulyje pramonine visuomene.

Išradimai

„Watt“ tipo garo variklis, kurį 1859 m. Pastatė „David Napier & Son Limited“ įmonė (Londonas). Tai buvo vienas iš pirmųjų garo variklių, sumontuotų Ispanijoje. Nicolás Pérez, per „Wikimedia Commons“

Nuo savo santykių su Jamesu Craigu Wattas susidomėjo garo variklių projektavimu ir tik 1763 m. Turėjo galimybę juos studijuoti: gamtos filosofijos profesorius Johnas Andersonas pavedė Watt remontuoti garų variklį, kurį suprojektavo Tomas Newcomenas 1711 m.

Vatas sugebėjo suremontuoti mašiną, tačiau po ilgalaikio naudojimo ji visada sugedo. Watt prireikė kelių bandymų, kad būtų nustatyta, jog pagrindinis „Newcomen“ mašinos trūkumas yra jo konstrukcija, o ne jo komponentai.

Mašinos gedimas

„Newcomen“ mašinoje buvo tokia klaida: garai buvo kondensuoti tame pačiame cilindre, kuriame jis taip pat turėjo išsiplėsti, kad judėtų stūmoklis. Watt apskaičiavo, kad energijos eikvojimas sudaro 80% per ciklą, nes ilgai laukti, kol garas vėl įkaista, stumti stūmoklį.

Po dvejų metų Glazgas sugalvojo problemos sprendimą, eidamas per Glazgo žaliąjį parką: atskirą cilindrą, kuris tarnautų kaip kondensatorius. Tai sutaupytų daugiau degalų ir padidintų garo variklio efektyvumą.

Vatos tirpalas leido stūmokliui palaikyti šilumą, o garas kondensavosi kitame cilindre; Šis kondensatorius išvengė daug šilumos praradimo pakartotinai kaitinant ir aušinant stūmoklį. „Watt“ sugebėjo pagaminti pirmąjį visiškai funkcinį modelį 1765 m.

Šiuo laikotarpiu vienas didžiausių jo rėmėjų buvo Josephas Blackas. Jis taip pat pristatė ją Johnui Roebuckui, garsiosios Carrono liejyklos vadybininkui. Roebuckas ir Wattas kartu dirbo ketverius metus, kol dėl finansinių problemų 1773 m. Roebuckas privertė uždaryti liejyklą.

Netrukus po to Watt susitiko su Matthew Boulton ir jų verslo santykiai leido jam visiškai atsiduoti savo išradimui. „Boulton“ gamykloje jis galėjo gaminti įvairias savo garų variklio versijas.

Atnaujinimo laikas

Watt mašinos buvo plačiai naudojamos ir jo šlovė pasklido po visą JK. Tačiau didžiausias progresas garų variklyje padarytas tarp 1781 ir 1788. Vatos modifikacijos leido varikliui efektyviau naudoti garą.

Tarp padarytų patobulinimų yra dvigubo veikimo stūmoklio naudojimas, jungties tarp grandinės ir cilindro pakeitimas trimis standžiais strypais ir kito mechaninio įtaiso, modifikavusio grįžtamąjį cilindro judėjimą (sukimas aukštyn ir žemyn), sukūrimas. iki apskritimo poslinkio, su galimybėmis reguliuoti greitį.

Ši nauja mašina pakeitė gyvūno naudojimą jėgai, todėl Watt nusprendė, kad jo mašina turėtų būti įvertinta atsižvelgiant į tai, kiek arklių jį pakeitė.

Škotijos mokslininkas padarė išvadą, kad „vieno arklio galios“ vertė yra lygi energijai, kurios reikia 75 m jėgos svorio vertikaliam pakėlimui 1 m / s greičiu. Ši priemonė naudojama ir šiandien.

Cheminiai eksperimentai

Nuo ankstyvo amžiaus Vatas žavėjosi chemija. 1786 m. Pabaigoje škotų išradėjas buvo Paryžiuje, kai jis buvo Prancūzijos grafo ir chemiko Berthollet eksperimento liudininkas. Eksperimentas parodė chloro susidarymą reaguojant druskos rūgščiai su mangano dioksidu.

Berthollet nustatė, kad vandeninis tirpalas, sudarytas iš chloro, gali balinti tekstilę. Netrukus jis paskelbė savo atradimą, kuris patraukė potencialių konkurentų dėmesį.

Grįžęs į Britaniją, Wattas pradėjo eksperimentuoti su Berthollet išvadomis, tikėdamasis rasti procesą, kuris pasirodys finansiškai pelningas.

Wattas atrado, kad druskos, mangano dioksido ir sieros rūgšties mišinys gali gaminti chlorą. Tada jis perdavė chlorą į šarminį tirpalą ir gavo drumstą skystį, galintį balinti audinius.

Apie savo radinius jis netrukus pranešė savo žmonai Annai ir Jamesui MacGregorui, uošviui, kuris buvo dažų gamintojas. Būdamas labai privatus žmogus su savo darbu, Watt niekam kitam neatskleidė savo atradimo.

Kartu su MacGregoru ir jo žmona Wattas pradėjo didinti procesą. Iki 1788 m. Watas ir jo uošvis sugebėjo balinti 1 500 jardų audinio.

Berthollet atradimas

Tuo pačiu metu Berthollet atrado tą patį druskos ir sieros rūgšties procesą. Skirtingai nuo Watt, grafas Berthollet nusprendė paviešinti savo atradimą.

Netrukus daugelis mokslininkų pradėjo eksperimentuoti su procesu. Būdamas toks greitas konkursas, Jamesas Wattas nusprendė atsisakyti pastangų chemijos srityje. Praėjus daugiau nei dešimčiai metų, 1799 m., Charlesas Tennantas užpatentavo naują balinimo miltelių gamybos procesą, kuris buvo komerciškai sėkmingas.

Kiti išradimai

Watt ir toliau sugalvojo naujų artefaktų, pasitraukęs iš verslo. Vienas iš jų buvo speciali spaustuvė, skirta laiškams kopijuoti. Tai jam išgelbėjo užduotį kelis kartus parašyti laišką, kas buvo įprasta verslininkui.

Watt spaustuvė dirbo rašydama originalų laišką konkrečiu rašalu; tada kopijos buvo padarytos uždedant popieriaus lapą ant parašyto laiško ir suspaudžiant abu kartu. Jis taip pat konstravo mašinas krūtinėms ir skulptūroms atkurti.

Įmokos

Vatos indėlis į mokslo sritį pakeitė pasaulio kraštovaizdį, kai prasidėjo Pirmoji pramoninė revoliucija. Garo variklio dėka įvyko dideli ekonominiai ir socialiniai virsmai; gamyklų produktyvumas žymiai padidėjo dėl „Watt“ suprojektuoto garų variklio.

Dėl jo indėlio į mokslą tarptautinė vienetų sistema, pakrikštyta vatos arba vatos pavadinimu, kad galios vienetas atitiktų vieną darbo džaulį per sekundę.

Watt'o mašinos poveikis pasauliui paskatino mokslininkus apsvarstyti naują geologinę epochą: antropoceną. 1784 metai, į kuriuos Vatas įtraukė svarbiausius savo mašinos patobulinimus, yra atskaitos taškas šiai erai, kurią apibūdina žmonių pakitimai žemės paviršiuje, atmosferoje ir vandenynuose.

Nuorodos

1. Boldrin, M. ir Levine, M. „James Watt: Monopolist“ (2009 m. Sausio mėn.) Miseso institute. Gauta 2018 m. Rugsėjo 13 d. Iš Mises instituto: mises.org
2. „Jamesas Wattas“ (2010 m.) Neaptikta Škotijoje. Gauta 2018 m. Rugsėjo 13 d. Iš neatrastos Škotijos: undiscoveredscotland.co.uk
3. „Jamesas Wattas“ (2009 m.) BBC. Gauta 2018 m. Rugsėjo 13 d. Iš BBC istorijos: bbc.co.uk
4. Pettingeris, Tejvanas. „James Watt biografija“ (2010) „Biography Online“. Gauta 2018 m. Rugsėjo 13 d. Iš „Biography Online“: biographyonline.net
5. Kingsfordas, P. „James Watt“ (2018) „Britannica“. Gauta 2018 m. Rugsėjo 13 d. Iš „Encyclopedia Britannica“: britannica.com
6. Sproule, Anna. „Jamesas Wattas: garų variklio meistras“ (2001 m.) „BlackBirch Press“. Gauta 2018 m. Rugsėjo 13 d. Iš „World Biography Encyclopedia of World Biography“: notablebiographies.com
7. „James Watt“ (2013) Glazgo universiteto istorijoje. Gauta 2018 m. Rugsėjo 13 d. Iš Glazgo universiteto: Universitystory.gla.ac.uk