James Watt Βιογραφία, Εφευρέσεις και Συνεισφορές

James Watt (1736-1819) ήταν ένας διάσημος Σκωτίας μηχανικός και εφευρέτης των οποίων οι βελτιώσεις στον κινητήρα ατμού ήταν θεμελιώδους σημασίας για την επέκτασή της και κατά συνέπεια κατέστη δυνατή η πρώτη βιομηχανική επανάσταση, που σημαίνει σημαντικές αλλαγές στην κοινωνία κατά το χρόνο.

Όταν μιλάμε για αυτόν τον εφευρέτη η ιστορία ενός Watt συχνά λέγεται γοητευμένη από τη θέα ενός βραστού καζάνι. συγκεκριμένα, παρατηρώντας τη δύναμη που ασκούσε το ατμό πάνω στο καπάκι. Οι εκδόσεις ποικίλλουν: σε κάποιο Watt είναι νέος και σε άλλους είναι μεγαλύτερος. Το παρατηρούμενο αντικείμενο αλλάζει επίσης τον ιδιοκτήτη του, που αποδίδεται στη μητέρα και άλλες φορές στη θεία του.

Αυτό που είναι βέβαιο είναι ότι αυτή η απλή ιστορία συμβολίζει τη γοητεία που οδήγησε τον James Watt να γίνει ένας από τους πιο σημαντικούς άνδρες της εποχής του.

Προς τιμή του, υπάρχουν πολλά μέρη που ονομάζονται από το όνομά του. Μεταξύ αυτών είναι η βιβλιοθήκη Watt, που βρίσκεται στο Greenock. Το Πανεπιστήμιο James Watt, που βρίσκεται επίσης στην πατρίδα του. το Πανεπιστήμιο Heriot-Watt, με έδρα το Εδιμβούργο. και μερικές επιστημονικές σχολές σε ολόκληρο το Ηνωμένο Βασίλειο.

Ευρετήριο

• 1 Βιογραφία
  • 1.1 Επιστροφή στη Γλασκώβη
  • 1.2 Boulton & Watt: αρχή μιας επανάστασης
  • 1.3 Τα τελευταία χρόνια
• 2 Εφευρέσεις
  • 2.1 Αποτυχία μηχανής
  • 2.2 Χρόνος βελτίωσης
  • 2.3 Χημικά πειράματα
  • 2.4 Άλλες εφευρέσεις
• 3 Συνεισφορές
• 4 Αναφορές

Βιογραφία

Ο Τζέιμς Γουάτ γεννήθηκε στις 19 Ιανουαρίου 1736 στην πόλη της Σκωτίας της Σκωτίας. Γιος ενός επιτυχημένου εμπόρου και κατασκευαστή πλοίων, ο Watts ήταν παιδί της οποίας η υγεία ήταν πολύ εύθραυστη.

Από το δημοτικό σχολείο έμαθε μόνο τη γεωμετρία, τη λατινική και την ελληνική, επειδή ήταν εκπαιδευμένος στο σπίτι από τους γονείς του. Ήταν εκεί όπου η μητέρα του δίδαξε να γράψει και να διαβάσει, καθώς και πού έμαθε αριθμητική.

Ο Watt πέρασε το μεγαλύτερο μέρος του χρόνου στο εργαστήριο του πατέρα του. Εκεί είχε εργαλεία και σφυρηλάτηση, με τα οποία έμαθε να βελτιώνει και να ενισχύει τα πλοία του πατέρα του. Ήταν αυτός που δίδαξε τον Ιάκωβο πώς να κάνει ξύλινα και μεταλλικά όργανα και αντικείμενα.

Ο νεαρός Watt σύντομα έμαθε το εμπόριο ξυλουργικής με ένα παιχνίδι που του έδωσε ο πατέρας του: με αυτή την ανατροπή, άλλαξε τα παιχνίδια του και τα άλλαξε σε νέα πράγματα.

Η μητέρα του James πέθανε όταν ήταν μόλις δεκαεπτά χρονών. Λίγο αργότερα, η επιχείρηση του πατέρα του υποχώρησε ραγδαία. Αυτές οι εκδηλώσεις ώθησαν τον James να αναζητήσει καλύτερες ευκαιρίες σε νέους χώρους.

Το 1755 εγκαταστάθηκε στο Λονδίνο, πρωτεύουσα της Αγγλίας, για να ασκήσει ως μαθητευόμενος σε εργαστήριο μαθηματικών οργάνων. Εκείνη την εποχή έμαθε να κάνει όργανα που σχετίζονται με τη ναυσιπλοΐα. Ο νεαρός Watt αποφάσισε να επιστρέψει στη Σκωτία ένα χρόνο αργότερα, αφού είδε στο Λονδίνο ένα δυσάρεστο και δυσάρεστο περιβάλλον.

Επιστροφή στη Γλασκώβη

Ο James Watt ήθελε να εγκατασταθεί στη Γλασκώβη, την πρωτεύουσα της Σκωτίας, ως κατασκευαστής οργάνων. Ωστόσο, το Guild of Blacksmiths της Γλασκώβης περιόρισε τη δυνατότητα εμπορίας των μέσων. Οι σιδεράδες ισχυρίστηκαν ότι πρέπει να είναι μαθητευόμενος για τουλάχιστον επτά χρόνια προτού να εμπορεύονται τα εργαλεία του.

Το περιστατικό αυτό οδήγησε τον Watt στο Πανεπιστήμιο της Γλασκόβης το 1756. Η πρώτη αποστολή του ήταν να επισκευάσει μια αποστολή αστρονομικών οργάνων του Αλέξανδρου Macfarlane, ενός σκωτσέζου εμπόρου με έδρα τη Τζαμάικα. Μέρος αυτών των αντικειμένων εγκαταστάθηκαν στη συνέχεια στο παρατηρητήριο του εν λόγω σπιτιού σπουδών.

Ήταν στο Πανεπιστήμιο της Γλασκόβης ότι ο Watt συνάντησε έναν μεγάλο αριθμό επιστημόνων. Μεταξύ αυτών είναι ο Joseph Black, πατέρας της σύγχρονης χημείας και η μελέτη της θερμότητας, με τους οποίους ίδρυσε μια θεμελιώδη σχέση για την ανάπτυξη της ατμομηχανής.

Το 1759 ο Watt συναντήθηκε με τον James Craig, αρχιτέκτονα και επιχειρηματία. Οι δύο σχημάτισαν μια επιχειρηματική σχέση: για έξι χρόνια η Watt κατασκευάζει τεταρτημόρια, μικροσκόπια και άλλα οπτικά όργανα σε ένα μικρό εργαστήριο στο Trongate.

Το 1763 έγινε μέτοχος της Delftfield κεραμικής Watt Κεραμική Co. εργάστηκε επίσης ως πολιτικός μηχανικός, τη διενέργεια διαφόρων ελέγχων και την κατασκευή της Forth και Clyde κανάλια και Caledonian.

Ο Watt παντρεύτηκε την εξαδέλφη του Margaret Miller το 1764, με την οποία είχε πέντε παιδιά. Από αυτούς, μόνο δύο έζησαν μέχρι την ενηλικίωση: ο James νεώτερος και η Μαργαρίτα. Οκτώ χρόνια αργότερα, ο Watt έγινε χήρος.

Boulton & Watt: αρχή μιας επανάστασης

Ο Watt πέρασε τα επόμενα χρόνια της ζωής του βελτιώνοντας το σχεδιασμό του ατμομηχανή πριν μετακομίσει στο Μπέρμιγχαμ το 1774.

Εκεί συνεργάστηκε με τον Matthew Boulton, βιομηχανικό μεγιστάνα και ιδιοκτήτη του χυτηρίου του Soho. Όντας ύποπτος, ο Watt δεν ήταν ειδικευμένος στην επιχείρηση. Ωστόσο, η φιλία του με τον Boulton του επέτρεψε να δημοσιοποιήσει τη μηχανή του και να πλουτίσει.

Ένα χρόνο αργότερα το χυτήριο έλαβε δύο παραγγελίες για την κατασκευή της ατμομηχανής Watt. Το 1776 εγκαταστάθηκαν τα μηχανήματα. η επιτυχία της εξαπλώθηκε και το χυτήριο συνέχισε να λαμβάνει παραγγελίες κατασκευής. Το 1777 ο Watt παντρεύτηκε την Ann MacGregor, κόρη ενός κατασκευαστή μελανιών. αυτού του δεύτερου γάμου γεννήθηκαν ο Γκρέγκορι, η Τζανέτ και η Άννα.

Η συνεργασία με τον Boulton οδήγησε τον Watt να αναβαθμίσει τον ατμομηχανή του σε πενταπλάσια απόδοση από τη Newcomen. Σύντομα η εφεύρεσή της χρησιμοποιήθηκε σε ορυχεία, εργοστάσια, μύλους, χυτήρια και υφαντουργικά προϊόντα. Από αυτή τη στιγμή, η Βιομηχανική Επανάσταση αρχίζει να διαμορφώνεται και να επεκτείνεται σε όλο τον κόσμο.

Τα τελευταία χρόνια

Βελτιώσεις στη μηχανή ατμού μετατρέπεται σε James Watt σε έναν πλούσιο άνδρα θα μπορούσε να συνταξιοδοτηθεί το 1800, αγοράζοντας σπίτια στη Σκωτία, ταξιδεύοντας με τη σύζυγό του στη Γαλλία και τη Γερμανία, και να συμμετέχουν σε εταιρείες που ασχολούνται με τις επιστήμες και τις τέχνες.

Οι συνεισφορές του Watt αναγνωρίστηκαν ευρέως κατά τη διάρκεια της ζωής του: ήταν μέλος της Βασιλικής Εταιρείας του Λονδίνου και επίσης της Βασιλικής Εταιρείας του Εδιμβούργου. Το Πανεπιστήμιο της Γλασκόβης του απονέμει τον τίτλο του γιατρός του νόμου το 1806, η Γαλλική Ακαδημία Επιστημών τον διόρισε μέλος το 1814 και του προσφέρθηκε επίσης ο τίτλος του βαρόνου, αλλά ο Watt το απέρριψε..

Η εφεύρεση κατέλαβε κεντρική θέση στη ζωή του James Watt. Μετά τη συνταξιοδότησή του, επινόησε νέα μέσα σε ένα μικρό εργαστήριο μέχρι να πεθάνει στις 19 Αυγούστου 1819. Οι συνεισφορές του επέτρεψαν στη Βρετανία να γίνει η πρώτη βιομηχανοποιημένη κοινωνία στον κόσμο.

Εφευρέσεις

Από τη σχέση του με τον James Craig, Watt άρχισε να ενδιαφέρεται για το σχεδιασμό του ατμού και δεν ήταν μέχρι το 1763, όταν είχε την ευκαιρία να τα μελετήσουν: Καθηγητής της Φυσικής Φιλοσοφίας John Anderson ανέθεσε Watt επισκευάσει μια ατμομηχανή που σχεδιάστηκε από Thomas Newcomen το 1711.

Ο Watt ήταν σε θέση να επισκευάσει το μηχάνημα, αλλά πάντα υπέστη ζημιά μετά από παρατεταμένη χρήση. Πήρε αρκετές δοκιμές στο Watt για να ανακαλύψει ότι το βασικό σφάλμα της μηχανής του Newcomen ήταν στο σχεδιασμό του και όχι στα εξαρτήματά του.

Βλάβη μηχανής

Το μηχάνημα Newcomen είχε το ακόλουθο σφάλμα: ο ατμός συμπυκνώθηκε στον ίδιο κύλινδρο στον οποίο έπρεπε επίσης να επεκταθεί για να μετακινήσει το έμβολο. Ο Watt εκτιμά ότι τα απόβλητα ενέργειας ήταν 80% για κάθε κύκλο, επειδή έπρεπε να περιμένετε πολύ για να θερμανθεί ο ατμός ξανά για να ωθήσει το έμβολο.

Δύο χρόνια αργότερα, η Γλασκώβη βρήκε τη λύση στο πρόβλημα ενώ περπατούσε μέσα από το Green Park της Γλασκώβης: ένας χωριστός κύλινδρος που χρησίμευε ως συμπυκνωτής. Αυτό θα εξοικονομήσει περισσότερα καύσιμα και θα βελτιώσει την απόδοση της ατμομηχανής.

Η λύση του Watt επέτρεψε στο πιστόνι να διατηρήσει τη θερμότητα, ενώ ο ατμός συμπυκνώθηκε σε έναν διαφορετικό κύλινδρο. αυτός ο συμπυκνωτής αποφεύγει τις μεγάλες ποσότητες θερμότητας που χάνονται με τη θέρμανση και την ψύξη του εμβόλου επανειλημμένα. Η Watt κατάφερε να κατασκευάσει το πρώτο πλήρως λειτουργικό μοντέλο το 1765.

Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου ένας από τους μεγαλύτερους χρηματοδότες του ήταν ο Joseph Black. Τον παρουσίασε επίσης στον John Roebuck, υπεύθυνο για το περίφημο χυτήριο Carron. Ο Roebuck και ο Watt συνεργάστηκαν για τέσσερα χρόνια, μέχρις ότου τα οικονομικά προβλήματα ανάγκασαν τον Roebuck να παραλύσει το χυτήριο το 1773.

Λίγο αργότερα, ο Watt συναντήθηκε με τον Matthew Boulton και την επιχειρηματική σχέση που του επέτρεψαν να αφιερωθεί πλήρως στην εφεύρεσή του. Στο εργοστάσιο του Boulton ήταν σε θέση να κάνει διάφορες εκδόσεις της ατμομηχανής του.

Χρόνος βελτίωσης

Οι μηχανές Watt χρησιμοποιήθηκαν ευρέως και η φήμη της εξαπλώθηκε σε ολόκληρο το Ηνωμένο Βασίλειο. Ωστόσο, οι μεγαλύτερες προόδους στον ατμομηχανή έγιναν μεταξύ 1781 και 1788. Οι τροποποιήσεις που έκανε η Watt επέτρεψαν στο μηχάνημα να χρησιμοποιεί ατμό πιο αποτελεσματικά

Οι βελτιώσεις περιλαμβάνουν τη χρήση ενός διπλής δράσεως εμβόλου, αντικαθιστώντας τη σύνδεση μεταξύ της αλυσίδας και του τυμπάνου από τρεις άκαμπτες ράβδους, και δημιουργώντας μια άλλη μηχανική διάταξη που τροποποίησε την παλινδρομική κίνηση (πάνω-κάτω) του κυλίνδρου μια κυκλική στροφή, με δυνατότητα ρύθμισης της ταχύτητας.

Αυτό το νέο μηχάνημα αντικατέστησε τη χρήση του ζώου ως δύναμη, οπότε ο Watt αποφάσισε ότι η μηχανή του θα πρέπει να μετράται σε σχέση με τον αριθμό των αλόγων που αντικατέστησε.

Ο σκωτσέζος επιστήμονας κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η αξία μιας "ιπποδύναμης" είναι ισοδύναμη με την ενέργεια που απαιτείται για την ανύψωση κάθετα ενός βάρους 75 kg με δύναμη ταχύτητας 1 m / s. Αυτό το μέτρο εξακολουθεί να χρησιμοποιείται στις μέρες μας.

Χημικά πειράματα

Από νεαρή ηλικία, ο Watt γοητεύτηκε από τη χημεία. Στο τέλος του 1786 ο σκωτσέζος εφευρέτης βρισκόταν στο Παρίσι όταν παρακολούθησε ένα πείραμα από τον γάλλο αρίθμησης και τον χημικό Berthollet. Το πείραμα έδειξε τη δημιουργία χλωρίου μέσω της αντίδρασης υδροχλωρικού οξέος με διοξείδιο του μαγγανίου.

Η Berthollet διαπίστωσε ότι ένα υδατικό διάλυμα αποτελούμενο από χλώριο ήταν ικανό να λεύκανση υφασμάτων. Σύντομα δημοσίευσε την ανακάλυψή του, η οποία προσέλκυσε την προσοχή δυνητικών αντιπάλων.

Όταν επέστρεψε στη Μεγάλη Βρετανία, ο Watt άρχισε να πειραματίζεται ακολουθώντας τα ευρήματα του Berthollet, με την ελπίδα να βρεθεί μια οικονομικά κερδοφόρα διαδικασία.

Ο Watt ανακάλυψε ότι το μείγμα άλατος, διοξειδίου του μαγγανίου και θειικού οξέος ήταν ικανό να παράγει χλώριο. Χλώριο συνέχεια πέρασε σε ένα αλκαλικό διάλυμα και λαμβάνεται ένα θολό υγρό ήταν σε θέση να λεύκανση υφασμάτων.

Σύντομα ανέφερε τα ευρήματά του με τη σύζυγό του Ann και ο James MacGregor, ο πατέρας του, ο οποίος ήταν ένας κατασκευαστής των βαφών. Όντας ένας πολύ δεσμευμένος άνθρωπος με το έργο του, ο Watt δεν αποκάλυψε την ανακάλυψή του σε κανέναν άλλο.

Μαζί με τον MacGregor και τη σύζυγό του, ο Watt άρχισε να μεγεθύνει τη διαδικασία. Το 1788 ο Watt και ο πεθερός του ήταν σε θέση να λευκάνουν 1500 μέτρα υφάσματος.

Ανακάλυψη του Berthollet

Παράλληλα, η Berthollet ανακάλυψε την ίδια διαδικασία αλάτων και θειικού οξέος. Σε αντίθεση με τον Watt, ο Count Berthollet αποφάσισε να το δημοσιοποιήσει αποκαλύπτοντας την ανακάλυψή του.

Σύντομα πολλοί επιστήμονες άρχισαν να πειραματίζονται με τη διαδικασία. Με τον επιταχυνόμενο ανταγωνισμό, ο James Watt αποφάσισε να εγκαταλείψει τις προσπάθειές του στον τομέα της χημείας. Πάνω από δέκα χρόνια αργότερα, το 1799, ο Charles Tennant κατοχυρωμένη με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας μια νέα διαδικασία για την παραγωγή μιας σκόνης λεύκανσης του οποίου η εμπορική επιτυχία ήταν ηχηρό.

Άλλες εφευρέσεις

Η Watt συνέχισε να δημιουργεί νέα αντικείμενα μετά την αποχώρησή της από την επιχείρηση. Ένα από αυτά ήταν ένας ειδικός τυπογραφικός τύπος για την αντιγραφή επιστολών. Αυτό απέφευγε από το γράψιμο μιας επιστολής αρκετές φορές, κάτι που ήταν συνηθισμένο για έναν επιχειρηματία.

Οι εκτυπώσεις του Watt γράφοντας την αρχική επιστολή με ένα συγκεκριμένο μελάνι. τότε τα αντίγραφα έγιναν τοποθετώντας ένα φύλλο χαρτιού στο γραπτό γράμμα και πιέζοντας τα δύο μαζί. Κατασκεύασε επίσης μηχανές για την αναπαραγωγή προτομών και γλυπτών.

Συνεισφορές

Οι συνεισφορές που έκανε ο Watt στον τομέα της επιστήμης μεταμόρφωσαν το παγκόσμιο πανόραμα κατά την έναρξη της Πρώτης Βιομηχανικής Επανάστασης. Χάρη στην ατμομηχανή υπήρξαν μεγάλες οικονομικές και κοινωνικές μεταμορφώσεις. η παραγωγικότητα των εργοστασίων αυξήθηκε σημαντικά χάρη στη μηχανή ατμού που σχεδίασε ο Watt.

Λόγω της συνεισφορά του στην επιστήμη, το διεθνές σύστημα μονάδων βαφτίσει, ή μονάδα ισχύος vatio- watt που ισοδυναμεί με ένα joule εργασίας ανά δευτερόλεπτο.

Ο αντίκτυπος που παράγεται από τη μηχανή στον κόσμο Watt οδήγησε τους επιστήμονες να εξετάσουν μια νέα γεωλογική εποχή: το Ανθρωποκαίνου. Το έτος 1784, στην οποία Watt ένωσε τις σημαντικές βελτιώσεις στον υπολογιστή σας, χρησιμεύει ως σημείο εκκίνησης για αυτήν την εποχή που ορίζεται από αλλοίωση των ανθρώπων στην επιφάνεια της γης, την ατμόσφαιρα και τους ωκεανούς.

Αναφορές

1. Boldrin, M. και Levine, Μ. "James Watt: Monopolist" (Ιανουάριος 2009) στο Ινστιτούτο Mises. Ανακτήθηκε στις 13 Σεπτεμβρίου 2018 από το Ινστιτούτο Mises: mises.org
2. "James Watt" (2010) στο Undiscovered Scottland. Ανακτήθηκε στις 13 Σεπτεμβρίου 2018 από την Άγνωστη Σκωτία: undiscoveredscotland.co.uk
3. "James Watt" (2009) στο BBC. Ανακτήθηκε στις 13 Σεπτεμβρίου 2018 από την ιστορία του BBC: bbc.co.uk
4. Pettinger, Tejvan. "Βιογραφία του James Watt" (2010) στη Βιογραφία Online. Ανακτήθηκε στις 13 Σεπτεμβρίου 2018 από Βιογραφία Συνδεδεμένοι: biographyonline.net
5. Kingsford, Ρ. "James Watt" (2018) στην Britannica. Ανακτήθηκε στις 13 Σεπτεμβρίου 2018 από την Εγκυκλοπαίδεια Britannica: britannica.com
6. Σπρού, Άννα. "James Watt: Δάσκαλος του μηχανήματος ατμού" (2001) στο BlackBirch Press. Ανακτήθηκε στις 13 Σεπτεμβρίου 2018 από την εγκυκλοπαίδεια της παγκόσμιας βιογραφίας: notablebiographies.com
7. "James Watt" (2013) στο The University of Glasgow Story. Ανακτήθηκε στις 13 Σεπτεμβρίου 2018 από το Πανεπιστήμιο της Γλασκόβης: universitystory.gla.ac.uk