JAMES WATT: ELÄMÄKERTA, KEKSINNÖT JA KIRJOITUKSET - HISTORIA - 2026

James Watt (1736-1819) oli tunnettu skotlantilainen insinööri ja keksijä, jonka höyrykoneen parannukset olivat olennaisia ​​sen laajennukselle ja mahdollistivat siten ensimmäisen teollisen vallankumouksen, mikä merkitsi suuria muutoksia tuon ajan yhteiskunnassa.

Kun puhutaan tästä keksijästä, tarina kerrotaan yleensä watista, joka kiehtoo nähden kiehuvan padan; erityisesti tarkkailemalla voimaa, jonka höyry kohdisti kanteen. Versiot vaihtelevat: Joissakin Watt on nuori ja toisissa vanhempi. Havaittu esine myös muuttaa omistajaa, koska se katsotaan äidille ja muina aikoina tätille.

James Watt -maalaus

Varmaa on, että tämä yksinkertainen tarina symboloi kiehtovuutta, joka johti James Wattista tullut yhdeksi aikansa vaikutusvaltaisimmista miehistä.

Hänen kunniakseen on useita hänen nimensä mukaan nimettyjä paikkoja. Näihin kuuluu Watt-kirjasto, joka sijaitsee Greenockissa; James Watt University, joka sijaitsee myös kotikaupungissaan; Heriot-Watt University, kotipaikka Edinburgh; ja jotkut tiedekorkeakoulut kaikkialla Isossa-Britanniassa.

Elämäkerta

James Watt syntyi 19. tammikuuta 1736 Skotlannin Skotlannin Greenock-kaupungissa. Menestyneen kauppiaan ja laivanrakentajan poika Watts oli lapsi, jonka terveys oli erittäin herkkä.

Peruskoulusta lähtien hän opiskeli vain geometriaa, latinaa ja kreikkaa, kun vanhemmat opiskelivat hänet kotona. Siellä äiti opetti häntä kirjoittamaan ja lukemaan, samoin kuin missä hän oppi aritmeettista.

Watt vietti suurimman osan ajastaan ​​isänsä työpajassa. Siellä hänellä oli työkaluja ja taonta, joiden avulla hän oppi parantamaan ja vahvistamaan isänsä aluksia. Juuri hän opetti Jamesin tekemään soittimia ja esineitä puusta ja metallista.

Nuori Watt oppi puusepän kaupan pian isänsä hänelle antaman pelin avulla: tällä pelillä hän purkaisi, muokkaisi lelujaan ja muutti ne uusiksi.

Jamesin äiti kuoli, kun hän oli vasta seitsemäntoista; pian isänsä liiketoiminta heikentyi nopeasti. Nämä tapahtumat motivoivat Jamesia etsimään parempia mahdollisuuksia uusissa paikoissa.

Vuonna 1755 Watt asettui Lontoon, Englannin pääkaupunkiin, oppipoikaksi matemaattisen instrumentin työpajaan. Tuolloin hän oppi tekemään navigointiin liittyviä instrumentteja. Nuori Watt päätti palata Skotlantiin vuotta myöhemmin, kun hän näki Lontoossa epämukavan ja epämiellyttävän ympäristön.

Palaa Glasgowiin

James Watt halusi vakiinnuttaa itsensä Skotlannin pääkaupungissa Glasgow'ssa instrumentinvalmistajaksi. Glasgow'n seppikunta kuitenkin rajoitti häntä kaupasta instrumentteillaan. Sepät väittivät, että hänen on oltava oppisopimusoppija vähintään seitsemän vuotta ennen työkalujensa kauppaa.

Tämä tapaus johti Wattin Glasgow'n yliopistoon vuonna 1756. Hänen ensimmäisen tehtävänsä oli korjata Jamaikalla sijaitsevan skotlantilaisen kauppias Alexander Macfarlanen omistamien tähtitieteellisten välineiden lähetys. Osa näistä esineistä asennettiin myöhemmin mainitun opintotalon observatorioon.

Watt tapasi suuren määrän tutkijoita Glasgow'n yliopistossa. Heidän joukossaan on nykyaikaisen kemian ja lämmön tutkimuksen isä Joseph Black, jonka kanssa hän loi perustavanlaatuisen suhteen höyrykoneen kehittämiseen.

Vuonna 1759 Watt tapasi James Craigin, arkkitehdin ja liikemiehen. Nämä kaksi muodostivat liikesuhteen: Watt valmisti kuuden vuoden ajan kvadrantteja, mikroskooppeja ja muita optisia instrumentteja pieneen Trongate-työpajaan.

Vuonna 1763 hänestä tuli Delftfield Pottery Co.: n osakkeenomistaja. Watt työskenteli myös rakennusinsinöörinä suorittaen erilaisia ​​tarkastuksia ja rakentamalla Forthin, Clyden ja Caledonian kanavia.

Watt naimisissa serkkunsa Margaret Millerin kanssa vuonna 1764, jonka kanssa hänellä oli viisi lasta. Heistä vain kaksi elää aikuisuuteen: James Jr. ja Margaret. Kahdeksan vuotta myöhemmin Watt jäi leskeksi.

Boulton & Watt: vallankumouksen alku

Watt vietti useita seuraavia vuosia elämästään parantamalla höyrykoneen suunnittelua ennen muuttoaan Birminghamiin vuonna 1774.

Siellä hän ryhtyi Matthew Boultonin, teollisuusmagnatin ja Soho-sulaton omistajan kanssa. Koska epäilyttävä mies, Watt ei ollut taitava liiketoimintaa. Ystävyys Boultonin kanssa antoi hänelle kuitenkin mahdollisuuden tehdä koneensa tunnetuksi ja rikastuttaa itseään.

Vuotta myöhemmin valimo sai kaksi tilausta rakentaa Watt-höyrykone. Vuonna 1776 koneet asennettiin; sen menestys levisi ja valimo sai jatkossakin valmistustilauksia. Vuonna 1777 Watt meni naimisiin Ann MacGregorin kanssa, musteen valmistajan tytär; tästä toisesta avioliitosta syntyivät Gregory, Janet ja Ann.

Yhteistyössä Boultonin kanssa Watt päivitti höyrykoneensa viisi kertaa tehokkaammaksi kuin Newcomen. Pian hänen keksintöä käytettiin kaivoksissa, tehtaissa, tehtaissa, valimoissa ja tekstiileissä. Tästä hetkestä lähtien teollisuusvallankumous alkaa muotoutua ja leviää ympäri maailmaa.

Viime vuodet

Parannukset höyrykoneeseen tekivät James Wattista varakkaan miehen: hän pystyi jäämään eläkkeelle vuonna 1800, ostamaan maataloja Skotlannista, matkustamaan vaimonsa kanssa Ranskaan ja Saksaan sekä osallistumaan tiede- ja taiteyhtiöille omistettuihin yhteiskuntiin.

Wattin panokset tunnustettiin laajasti hänen elämänsä aikana: hän oli Lontoon kuninkaallisen yhdistyksen ja myös Edinburghin jäsen. Glasgow'n yliopisto myönsi hänelle oikeustieteiden tohtorin tittelin vuonna 1806, Ranskan tiedeakatemia teki hänestä kumppaninsa vuonna 1814, ja hänelle tarjottiin myös paronimike, mutta Watt laski.

Keksinnöllä oli keskeinen paikka James Wattin elämässä. Eläkkeelle jäämisen jälkeen hän suunnitteli uusia instrumentteja pienessä työpajassa kuolemaansa 19. elokuuta 1819. Hänen panoksensa ansiosta Isosta-Britanniasta tuli maailman ensimmäinen teollistunut yhteiskunta.

keksinnöt

Watt-tyyppinen höyrykone, jonka rakensi David Napier & Son Limited (Lontoo) vuonna 1859. Se oli yksi ensimmäisistä höyrykoneista, joka asennettiin Espanjaan. Nicolás Pérez, Wikimedia Commonsin kautta

Suhteestaan ​​James Craigiin Watt kiinnostui höyrykoneiden suunnittelusta, ja vasta 1763 hänellä oli tilaisuus tutkia niitä: luonnofilosofian professori John Anderson antoi Wattille tehtäväksi korjata Watt. Thomas Newcomen vuonna 1711.

Watt pystyi korjaamaan koneen, mutta se rikkoi aina pitkäaikaisen käytön jälkeen. Kesti Watt useita testejä saadakseen selville, että Newcomen-koneen perustava virhe johtuu suunnittelusta eikä komponenteista.

Konevika

Newcomen-koneessa oli seuraava virhe: höyry kondensoitiin samassa sylinterissä, jossa sen myös piti laajentua männän liikuttamiseksi. Watt arvioi energiahukkaan 80% jaksoa kohden, koska höyryn uudelleenlämmitys kesti pitkään männän työntämiseen.

Kaksi vuotta myöhemmin Glasgow keksi ratkaisun ongelmaan kävellessään Glasgow Green Park -puistossa: erillinen sylinteri, joka toimii lauhduttimena. Tämä säästäisi enemmän polttoainetta ja parantaisi höyrykoneen tehokkuutta.

Watt-ratkaisu antoi männän ylläpitää lämpöä höyryn tiivistyessä eri sylinteriin; Tämä lauhdutin välttää suuria määriä lämpöä, joka menettää mäntä toistuvasti kuumentamalla ja jäähdyttämällä. Watt pystyi valmistamaan ensimmäisen täysin toimivan mallin vuonna 1765.

Tänä aikana yksi hänen suurimmista rahoittajistaan ​​oli Joseph Black. Hän esitteli hänet myös John Roebuckille, kuuluisan Carronin valimon johtajalle. Roebuck ja Watt työskentelivät yhdessä neljä vuotta, kunnes taloudelliset ongelmat pakottivat Roebuckin sulkemaan valimo vuonna 1773.

Pian sen jälkeen Watt tapasi Matthew Boultonin, ja heidän liikesuhteensa ansiosta hän pystyi omistautumaan täysin keksintölleen. Boultonin tehtaalla hän pystyi valmistamaan erilaisia ​​versioita höyrykoneestaan.

Päivitä aika

Wattin koneita käytettiin laajalti, ja hänen maineensa levisi koko Iso-Britanniaan. Suurimmat edistykset höyrykoneessa tapahtui kuitenkin vuosina 1781–1788. Watt-muutokset antoivat moottorille mahdollisuuden käyttää höyryä tehokkaammin.

Tehtyjen parannusten joukossa on kaksitoimisen männän käyttö, ketjun ja sylinterin välisen liitoksen korvaaminen kolmella jäykillä tankoilla ja toisen mekaanisen laitteen luominen, joka muutti sylinterin edestakaista liikettä (ylös ja alas). pyöreään siirtymiseen, jossa on mahdollisuus säätää nopeutta.

Tämä uusi kone korvasi eläimen käytön voimana, joten Watt päätti, että hänen koneensa tulisi mitata kuinka monta hevosta se korvasi.

Skotlantilainen tutkija päätteli, että "yhden hevosvoiman" arvo vastaa energiaa, jota tarvitaan 75 kg: n painoisen painoa pystysuoraan nostamiseen nopeudella 1 m / s. Tätä mittaa käytetään edelleen nykyään.

Kemialliset kokeet

Varhaisesta iästä lähtien Watt oli kiehtonut kemiaa. Vuoden 1786 lopulla skotlantilainen keksijä oli Pariisissa, kun hän oli todistajana ranskalaisten kreivien ja kemisti Bertholletin kokeilusta. Koe osoitti kloorin muodostumisen suolahapon reaktion kautta mangaanidioksidin kanssa.

Berthollet havaitsi, että kloorista koostuva vesiliuos kykeni valkaisemaan tekstiilejä. Hän julkaisi pian löytönsä, joka herätti potentiaalisten kilpailijoiden huomion.

Palattuaan Iso-Britanniaan, Watt aloitti kokeilun Bertholletin havainnoista toivoen löytävänsä prosessin, joka osoittautuu taloudellisesti kannattavaksi.

Watt havaitsi, että suolan, mangaanidioksidin ja rikkihapon seos kykeni tuottamaan klooria. Sitten hän välitti klooria alkaliseen liuokseen ja sai samea nesteen, joka kykeni valkaisemaan kankaita.

Pian hän ilmoitti tuloksista vaimonsa Annille ja apulaiselle James MacGregorille, joka oli väriaine. Koska Watt oli työssään hyvin yksityinen henkilö, hän ei paljastanut löytöjään kenellekään muulle.

Yhdessä MacGregorin ja hänen vaimonsa kanssa Watt alkoi suurentaa prosessia. Vuoteen 1788 mennessä Watt ja hänen apansa pystyivät valkaisemaan 1500 jaardia kangasta.

Berthollet-löytö

Samanaikaisesti Berthollet löysi saman prosessin suolalle ja rikkihapolle. Toisin kuin Watt, kreivi Berthollet päätti tehdä siitä julkisen tiedon paljastamalla löytönsä.

Pian monet tutkijat alkoivat kokeilla prosessia. Koska niin nopeatempoinen kilpailu, James Watt päätti luopua ponnisteluistaan ​​kemian alalla. Yli kymmenen vuotta myöhemmin, vuonna 1799, Charles Tennant patentoi uuden prosessin valkaisijauheen valmistamiseksi, joka oli kaupallisesti menestyvä.

Muut keksinnöt

Watt jatkoi uusien esineiden keksimistä eläkkeelle jäämisen jälkeen. Yksi näistä oli erityinen painokone kirjeiden kopioimiseksi. Tämä pelasti hänet tehtävästä kirjoittaa kirje useita kertoja, mikä oli tavallista liikemiehelle.

Wattin painotalo työskenteli kirjoittamalla alkuperäisen kirjeen tietyllä musteella; sitten kopiot tehtiin asettamalla paperiarkki kirjoitetun kirjeen päälle ja puristamalla ne yhteen. Hän myös rakensi koneita rintakuvien ja veistoksien tuottamiseksi.

Avustukset

Wattin panos tieteen alaan muutti maailmanmaisemaa ensimmäisen teollisen vallankumouksen alkaessa. Höyrykoneen ansiosta tapahtui suuria taloudellisia ja sosiaalisia muutoksia; tehtaiden tuottavuus kasvoi huomattavasti Wattin suunnitteleman höyrykoneen ansiosta.

Hänen panoksensa tieteeseen ansiosta kansainvälinen yksikköjärjestelmä kastettiin nimellä watt - tai watt - tehoyksiköksi, joka vastaa yhtä työjoulea sekunnissa.

Watt-koneen vaikutus maailmaan sai tutkijat pohtimaan uutta geologista aikakautta: antroposeenia. Vuosi 1784, johon Watt sisällytti koneensa tärkeimmät parannukset, toimii tämän aikakauden lähtökohtana, jonka määrittelee ihmisten muutokset maan pinnalla, ilmakehässä ja valtamereissä.

Viitteet

1. Boldrin, M. ja Levine, M. "James Watt: Monopolisti" (tammikuu 2009) Mises-instituutissa. Haettu 13. syyskuuta 2018 Mises-instituutista: mises.org
2. "James Watt" (2010) Skotlannista, jota ei löydy. Haettu 13. syyskuuta 2018 tuntemattomalta Skotlannilta: undiscoveredscotland.co.uk
3. "James Watt" (2009) BBC: ssä. Haettu 13. syyskuuta 2018 BBC History: lta: bbc.co.uk
4. Pettinger, Tejvan. "James Wattin elämäkerta" (2010) julkaisussa Biography Online. Haettu 13. syyskuuta 2018 osoitteesta Biography Online: biographyonline.net
5. Kingsford, P. "James Watt" (2018) Britannicassa. Haettu 13. syyskuuta 2018 Encyclopedia Britannica: britannica.com
6. Sproule, Anna. "James Watt: Höyrykoneen päällikkö" (2001) BlackBirch Press -lehdessä. Haettu 13. syyskuuta 2018 Encyclopedia of World Biography: notablebiographies.com
7. "James Watt" (2013) Glasgow'n yliopiston tarinassa. Haettu 13. syyskuuta 2018 Glasgow'n yliopistosta: Universitystory.gla.ac.uk