JAMES WATT: BIOGRAFI, OPFINDELSER OG BIDRAG - HISTORIE - 2025

James Watt (1736-1819) var en berømt skotsk ingeniør og opfinder, hvis forbedringer af dampmotoren var grundlæggende for dens udvidelse og følgelig gjorde den første industrielle revolution mulig, hvilket medførte store ændringer i datidens samfund.

Når man taler om denne opfinder, fortælles historien normalt om en Watt, der er fascineret af at se en kogende kedel; specifikt at observere kraften, som dampen udøvede på låget. Versionerne varierer: i nogle er Watt ung, og i andre er han ældre. Det observerede objekt skifter også ejer, der tilskrives moren og andre gange til sin tante.

James Watt maleri

Det, der er helt sikkert, er, at denne enkle historie symboliserer den fascination, der førte til, at James Watt blev en af ​​de mest indflydelsesrige mænd i hans tid.

Til hans ære er der flere steder opkaldt efter hans navn. Blandt disse er Watt-biblioteket, der ligger i Greenock; James Watt University, også beliggende i hans hjemby; Heriot-Watt University, med base i Edinburgh; og nogle videnskabskollegier i hele Storbritannien.

Biografi

James Watt blev født den 19. januar 1736 i den skotske by Greenock, Skotland. Sønnen til en succesrig købmand og skibsbygger, Watts var et barn, hvis helbred var meget skrøbeligt.

Fra folkeskolen lærte han kun geometri, latin og græsk, da han blev uddannet hjemme af sine forældre. Det var der, at hans mor lærte ham at skrive og læse, samt hvor han lærte aritmetik.

Watt tilbragte det meste af sin tid i sin fars værksted. Der havde han værktøjer og en smedje, som han lærte at forbedre og styrke sin fars skibe. Det var han, der lærte James at fremstille instrumenter og artefakter ud af træ og metal.

Unge Watt lærte snart handel med tømrerarbejde med et spil, som hans far gav ham: med dette spil ville han fortryde, ændre sit legetøj og gøre dem til nye ting.

James 'mor døde, da han kun var sytten; kort efter faldt hans fars forretning hurtigt ned. Disse begivenheder motiverede James til at søge bedre muligheder på nye steder.

I 1755 bosatte Watt sig i London, Englands hovedstad, for lærling i et matematisk instrumentværksted. På det tidspunkt lærte han at lave instrumenter relateret til navigation. Den unge Watt besluttede at vende tilbage til Skotland et år senere, da han så et ubehageligt og ubehageligt miljø i London.

Vend tilbage til Glasgow

James Watt ville etablere sig i Glasgow, den skotske hovedstad, som instrumentproducent. Glasgow Blacksmiths Guild begrænsede ham imidlertid fra at handle med sine instrumenter. Smedemænd hævdede, at han skal være lærling i mindst syv år, før han handlede med sine værktøjer.

Denne hændelse førte Watt til University of Glasgow i 1756. Hans første opgave var at reparere en forsendelse af astronomiske instrumenter, der tilhørte Alexander Macfarlane, en skotsk købmand med base i Jamaica. En del af disse artefakter blev senere installeret i observatoriet i nævnte studiehus.

Det var på University of Glasgow, at Watt mødte et stort antal forskere. Blandt dem er Joseph Black, far til moderne kemi og studiet af varme, som han etablerede et grundlæggende forhold til udviklingen af ​​dampmaskinen.

I 1759 mødte Watt James Craig, en arkitekt og forretningsmand. De to dannede et forretningsforhold: I seks år producerede Watt kvadranter, mikroskoper og andre optiske instrumenter i et lille værksted i Trongate.

I 1763 blev han aktionær i Delftfield Potter Co.

Watt giftede sig med sin fætter Margaret Miller i 1764, med hvem han havde fem børn. Af disse levede kun to i voksen alder: James Jr. og Margaret. Otte år senere blev Watt efterladt som en enkemand.

Boulton & Watt: start på en revolution

Watt tilbragte de næste flere år af sit liv med at forbedre designen af ​​dampmaskinen før han flyttede til Birmingham i 1774.

Der slog han sig sammen med Matthew Boulton, industrimagnat og ejer af Soho-smelteren. Da han var en mistænksom mand, var Watt ikke dygtig i forretning. Dog gjorde hans venskab med Boulton ham i stand til at gøre sin maskine kendt og berige sig selv.

Et år senere modtog støberiet to ordrer om at bygge Watt's dampmaskine. I 1776 blev maskinerne installeret; dens succes spredte sig, og støberiet modtog fortsat produktionsordrer. I 1777 giftede Watt sig med Ann MacGregor, datter af en farveproducent; fra dette andet ægteskab blev Gregory, Janet og Ann født.

Partnerskabet med Boulton førte til, at Watt opgraderede sin dampmotor for at gøre den fem gange mere effektiv end Newcomens. Snart blev hans opfindelse brugt i miner, fabrikker, møller, støberier og tekstiler. Fra dette øjeblik begynder den industrielle revolution at tage form og sprede sig over hele verden.

De sidste år

Forbedringer af dampmaskinen gjorde James Watt til en velhavende mand: Han var i stand til at gå på pension i 1800, købe landhuse i Skotland, rejse med sin kone til Frankrig og Tyskland og deltage i samfund dedikeret til videnskaber og kunst.

Watt's bidrag blev bredt anerkendt i løbet af hans liv: han var medlem af Royal Society of London og også i Edinburgh. Universitetet i Glasgow tildelte ham en doktor i retlige studier i 1806, det franske akademi for videnskaber gjorde ham til en partner i 1814, og han blev også tilbudt titlen Baron, men Watt afviste.

Opfindelsen besatte et centralt sted i livet til James Watt. Efter at han blev pensioneret, udtænkte han nye instrumenter i et lille værksted, indtil han døde den 19. august 1819. Hans bidrag gjorde det muligt for Storbritannien at blive verdens første industrialiserede samfund.

Opfindelser

En dampmotor af typen Watt, bygget af selskabet David Napier & Son Limited (London) i 1859. Det var en af ​​de første dampmaskiner, der blev installeret i Spanien. Nicolás Pérez, via Wikimedia Commons

Siden hans forhold til James Craig blev Watt interesseret i design af dampmaskiner, og det var først i 1763, at han havde lejlighed til at studere dem: Professor i naturfilosofi John Anderson bestilte Watt at reparere en dampmaskine designet af Thomas Newcomen i 1711.

Watt kunne reparere maskinen, men den brød altid sammen efter langvarig brug. Det tog Watt adskillige test for at opdage, at den grundlæggende fejl i Newcomen-maskinen lå i dens design og ikke i dens komponenter.

Maskinfejl

Newcomen-maskinen havde følgende fejl: dampen blev kondenseret i den samme cylinder, som den også måtte udvide for at bevæge stemplet. Watt anslåede energiaffaldet til at være 80% pr. Cyklus, da det tog lang tid, før dampen varmet op for at skubbe stemplet.

To år senere kom Glasgow med løsningen på problemet, mens han gik gennem Glasgow Green Park: en separat cylinder til at fungere som kondensator. Dette vil spare mere brændstof og forbedre dampmaskinens effektivitet.

Watt's opløsning gjorde det muligt for stemplet at opretholde varmen, mens dampen kondenseres i en anden cylinder; Denne kondensator undgik de store mængder varme, der mistedes ved gentagne gange at opvarme og afkøle stemplet. Watt var i stand til at fremstille den første fuldt funktionsdygtige model i 1765.

I denne periode var en af ​​hans største finansfolk Joseph Black. Han præsenterede hende også for John Roebuck, manager for det berømte Carron Foundry. Roebuck og Watt arbejdede sammen i fire år, indtil økonomiske problemer tvang Roebuck til at lukke støberiet i 1773.

Kort derefter mødte Watt Matthew Boulton, og deres forretningsforhold gav ham mulighed for fuldt ud at dedikere sig til sin opfindelse. På Boulton-fabrikken var han i stand til at fremstille forskellige versioner af sin dampmotor.

Opgraderingstid

Watt's maskiner blev udbredt brugt, og hans berømmelse spredte sig i hele Storbritannien. De største fremskridt inden for dampmotoren blev imidlertid gjort mellem 1781 og 1788. De ændringer, Watt foretaget, gjorde det muligt for motoren at bruge damp mere effektivt.

Blandt de forbedringer, der er foretaget, er brugen af ​​et dobbeltvirkende stempel, udskiftningen af ​​forbindelsen mellem kæden og cylinderen med tre stive stænger og oprettelsen af ​​en anden mekanisk anordning, der modificerede den gensidige bevægelse (op og ned) af cylinderen. til en cirkulær forskydning med muligheder for at regulere hastigheden.

Denne nye maskine erstattede brugen af ​​dyret til magt, så Watt besluttede, at hans maskine skulle måles i forhold til hvor mange heste det udskiftede.

Den skotske videnskabsmand konkluderede, at værdien af ​​"en hestekræft" svarer til den energi, der er nødvendig for at løfte lodret en vægt på 75 kg med en hastighed på 1 m / s. Denne foranstaltning bruges stadig i dag.

Kemiske eksperimenter

Fra en tidlig alder blev Watt fascineret af kemi. I slutningen af ​​1786 var den skotske opfinder i Paris, da han var vidne til et eksperiment fra den franske tæller og kemiker Berthollet. Eksperimentet viste dannelse af klor gennem omsætning af saltsyre med mangandioxid.

Berthollet fandt, at en vandig opløsning sammensat af klor var i stand til at blegge tekstiler. Han offentliggjorde snart sin opdagelse, der tiltrak opmærksomheden fra potentielle rivaler.

Vender tilbage til Storbritannien begyndte Watt at eksperimentere med Berthollets fund i håb om at finde en proces, der kunne vise sig at være økonomisk rentabel.

Watt opdagede, at blandingen af ​​salt, mangandioxid og svovlsyre var i stand til at producere klor. Derefter førte han kloret til en alkalisk opløsning og opnåede en uklar væske, der var i stand til at blegge stoffer.

Han meddelte snart sine fund til sin kone Ann og James MacGregor, hans svigerfar, der var farvestof. Da han var en meget privat person med sit arbejde, afslørede Watt ikke sin opdagelse for nogen anden.

Sammen med MacGregor og hans kone begyndte Watt at forstørre processen. I 1788 kunne Watt og hans svigerfar blegge 1500 meter stof.

Berthollet-opdagelse

Parallelt opdagede Berthollet den samme proces for salt og svovlsyre. I modsætning til Watt besluttede grev Berthollet at offentliggøre det ved at afsløre hans opdagelse.

Snart begyndte mange forskere at eksperimentere med processen. Som en sådan hurtig tempo konkurrence, besluttede James Watt at opgive sin indsats inden for kemi. Mere end ti år senere, i 1799, patenterede Charles Tennant en ny proces til fremstilling af et blegepulver, der var kommercielt vellykket.

Andre opfindelser

Watt fortsatte med at komme med nye artefakter efter at have trukket sig tilbage fra virksomheden. En af disse var en speciel trykpresse til kopiering af breve. Dette sparede ham opgaven med at skrive et brev flere gange, hvilket var almindeligt for en forretningsmand.

Watt's trykpresse arbejdede ved at skrive det originale brev med et specifikt blæk; derefter blev kopierne lavet ved at placere et ark papir over det skriftlige brev og trykke de to sammen. Han byggede også maskiner til gengivelse af byster og skulpturer.

Bidrag

Watt's bidrag til videnskabsområdet transformerede verdenslandskabet, da den første industrielle revolution begyndte. Takket være dampmotoren fandt der store økonomiske og sociale transformationer sted; Fabrikkenes produktivitet steg betydeligt takket være den dampmotor, Watt designet.

På grund af hans bidrag til videnskab blev det internationale system af enheder døbt med navnet watt - eller watt - til magtenheden svarende til en joule arbejde pr. Sekund.

Den indflydelse, Wats maskine havde på verden, fik forskere til at overveje en ny geologisk epoke: Anthropocene. Året 1784, hvor Watt inkorporerede de vigtigste forbedringer af sin maskine, tjener som udgangspunkt for denne æra defineret af ændring af mennesker på jordoverfladen, atmosfæren og oceanerne.

Referencer

1. Boldrin, M. og Levine, M. "James Watt: Monopolist" (januar 2009) på Mises Institute. Hentet den 13. september 2018 fra Mises Institute: mises.org
2. "James Watt" (2010) i Uopdaget Scottland. Hentet den 13. september 2018 fra Undiscovered Scotland: undiscoveredscotland.co.uk
3. "James Watt" (2009) på BBC. Hentet den 13. september 2018 fra BBC History: bbc.co.uk
4. Pettinger, Tejvan. "Biografi om James Watt" (2010) i Biografi online. Hentet den 13. september 2018 fra Biografi Online: biographyonline.net
5. Kingsford, P. "James Watt" (2018) i Britannica. Hentet den 13. september 2018 fra Encyclopedia Britannica: britannica.com
6. Sproule, Anna. "James Watt: Master of the Steam Engine" (2001) i BlackBirch Press. Hentet den 13. september 2018 fra Encyclopedia of World Biography: notablebiographies.com
7. "James Watt" (2013) i University of Glasgow Story. Hentet den 13. september 2018 fra University of Glasgow: universitystory.gla.ac.uk