Джеймс Ват Биография, изобретения и приноси



Джеймс Уот (1736-1819) е известен шотландски инженер и изобретател, чиито подобрения на парната машина са от съществено значение за неговото разширяване и следователно е направило възможно Първата индустриална революция, която предполага големи промени в обществото на момента..

Когато говорим за този изобретател, често се казва, че историята на ват е очарована от гледката на кипящ котел; по-специално, спазвайки силата, която парата упражнява върху капака. Версиите варират: в някои ватове той е млад, а в други е по-стар. Наблюдаваният обект също променя собственика си, като се приписва на майката и друг път на леля му.

Сигурно е, че тази проста история символизира очарованието, което накара Джеймс Ват да стане един от най-влиятелните мъже на своето време..

В негова чест има няколко места, наречени на името му. Сред тях са библиотеката Уат, която се намира в Грийнок; Университета Джеймс Уат, също се намира в родния му град; Университета Heriot-Watt, базиран в Единбург; и някои научни факултети в Обединеното кралство.

индекс

  • 1 Биография
    • 1.1 Връщане в Глазгоу
    • 1.2 Boulton & Watt: началото на революцията
    • 1.3
  • 2 Изобретения
    • 2.1 Неизправност на машината
    • 2.2 Време за подобрения
    • 2.3 Химически експерименти
    • 2.4 Други изобретения
  • 3 вноски
  • 4 Препратки

биография

Джеймс Уат е роден на 19 януари 1736 г. в шотландския град Грийнок, Шотландия. Син на успешен търговец и производител на кораби, Уотс беше дете, чието здраве беше много крехко.

От основното училище той научил геометрия, латински и гръцки, защото бил обучаван у дома от родителите си. Там майка му го научи да пише и чете, както и къде се учи аритметика.

Уот прекарва по-голямата част от времето си в работилницата на баща си. Там имаше инструменти и ковачница, с които се научил да подобрява и укрепва корабите на баща си. Той е учил Джеймс как да прави дървени и метални инструменти и артефакти.

Младият Ват скоро научава за търговията с дърводелство с игра, която баща му му дава: с тази отмяна той модифицира играчките си и ги превръща в нови неща..

Майката на Джеймс умира, когато е само на седемнадесет години; Малко по-късно бизнесът на баща му бързо намалява. Тези събития мотивираха Джеймс да търси по-добри възможности на нови места.

През 1755 г. Ват се установява в Лондон, столицата на Англия, за да практикува като ученик в работилница по математически инструменти. През това време той се е научил да прави инструменти, свързани с навигацията. Младият Уот решава да се върне в Шотландия година по-късно, тъй като вижда в Лондон неприятна и неприятна обстановка.

Върнете се в Глазгоу

Джеймс Ват искал да се установи в Глазгоу, шотландската столица, като производител на инструменти. Въпреки това, Guildmiths Guild на Глазгоу ограничава възможността за търговия с инструментите си. Ковачите твърдят, че той трябва да бъде чиракувал минимум седем години, преди да търгува с инструментите си.

Този инцидент доведе Уат до Университета в Глазгоу през 1756 г. Първата му задача беше да поправи пратка от астрономически инструменти, принадлежащи на Александър Макфарлейн, шотландски търговец, базиран в Ямайка. След това част от тези артефакти бяха инсталирани в обсерваторията на посоченото изследване.

Именно в Университета в Глазгоу Уат среща голям брой учени. Сред тях е Джоузеф Блек, баща на съвременната химия и изследване на топлината, с когото установява фундаментална връзка за развитието на парния двигател..

През 1759 г. Уат среща Джеймс Крейг, архитект и бизнесмен. Двамата създадоха бизнес отношения: в продължение на шест години Watt изработва квадранти, микроскопи и други оптични инструменти в малка работилница в Trongate.

През 1763 г. става акционер на керамиката. Делфтфилд Керамик Ко Уат също е работил като строителен инженер, извършвайки различни проверки и строителство на каналите Форт и Клайд и Каледония..

Уот се жени за братовчед си Маргарет Милър през 1764 г., с когото имал пет деца. От тях само двама са живели до зряла възраст: Джеймс младши и Маргарет. Осем години по-късно Уат стана вдовец.

Boulton & Watt: началото на революцията

Уат прекара следващите години от живота си, като подобри дизайна на парната машина, преди да се премести в Бирмингам през 1774 година.

Там той се обедини с Матю Бултън, индустриален магнат и собственик на леярната в Сохо. Като подозрителен човек, Уот не беше опитен в бизнеса. Въпреки това, приятелството му с Бултън му позволи да популяризира своята машина и да се обогати.

Година по-късно леярната получи две заповеди за изграждане на ват пара. През 1776 г. машините са инсталирани; нейният успех се разпространи и леярната продължи да получава производствени поръчки. През 1777 Watt се омъжва за Ann MacGregor, дъщеря на производител на мастила; от този втори брак се раждат Грегъри, Джанет и Ан.

Партньорството с Boulton накара Watt да модернизира парния си двигател до пет пъти по-ефективно от Newcomen. Скоро неговото изобретение е било използвано в мини, фабрики, мелници, леярни и текстилни предприятия. От този момент индустриалната революция започва да се оформя и разширява по целия свят.

Последни години

Подобренията в парния двигател превърнаха Джеймс Уат в богат човек: той се пенсионира през 1800 г., купил къщи в Шотландия, пътувал със съпругата си във Франция и Германия и участвал в общества, посветени на науката и изкуствата..

Приносите на Уат бяха широко признати по време на живота му: той беше член на Лондонското кралско общество, а също и на Кралското дружество в Единбург. Университетът в Глазгоу му присъди титлата "доктор по право" през 1806 г., Френската академия на науките го назначи за член през 1814 г. и също така получи титлата барон, но Уат го отхвърли..

Изобретението заема централно място в живота на Джеймс Уат. След като се пенсионира, той създава нови инструменти в малка работилница, докато умре на 19 август 1819 г. Неговите вноски позволиха на Великобритания да се превърне в първото индустриализирано общество в света..

Inventos

След неговата връзка с Джеймс Крейг, Уат се интересува от дизайна на парните двигатели и едва през 1763 г., когато имал възможност да ги изучава, професорът по естествената философия Джон Андерсън възложи на Уат да ремонтира парна машина, проектирана от Томас Нюкомън през 1711.

Уат е в състояние да поправи машината, но винаги е била повредена при продължителна употреба. На Уат бяха необходими няколко теста, за да открие, че фундаменталната грешка на машината на Нюкомън е в нейния дизайн, а не в неговите компоненти.

Неизправност на машината

Машината на Newcomen имаше следната грешка: парата беше кондензирана в същия цилиндър, в който също трябваше да се разшири, за да премести буталото. Уот изчисли, че загубата на енергия е 80% за всеки цикъл, защото трябваше да чака дълго, докато парата се затопли отново, за да избута буталото..

Две години по-късно Глазгоу излезе с решение на проблема, докато вървеше през Green Park в Глазгоу: отделен цилиндър, който да служи като кондензатор. Това ще спести повече гориво и ще подобри ефективността на парния двигател.

Разтворът на Уат позволява на буталото да запази топлината, докато парата се кондензира в различен цилиндър; този кондензатор избягва големите загуби на топлина чрез нагряване и охлаждане на буталото многократно. Watt успя да произведе първия напълно функционален модел през 1765 година.

През този период един от най-големите му финансисти е Джозеф Блек. Той също го запозна с Джон Ръбак, който отговаряше за известната леярна Карон. Roebuck и Watt работят заедно четири години, докато финансовите проблеми накараха Roebuck да парализира леярната през 1773 година.

Малко след това Уат срещнал Матю Бултън и бизнес отношенията му позволявали да се посвети изцяло на изобретението си. В завода в Бултън той успява да направи различни варианти на своя парна машина.

Време за подобряване

Широко се използваха ват машини и славата му се разпространяваше в цяла Великобритания. Въпреки това, най-големият напредък в парния двигател са направени между 1781 и 1788. Модификациите, които Уат направи, позволяват на машината да използва парата по-ефективно.

Сред направените подобрения са използването на бутало с двойно действие, подмяната на връзката между веригата и цилиндъра с три твърди пръта и създаването на друго механично устройство, което модифицира взаимното движение (нагоре и надолу) на цилиндъра. до кръгови премествания, с възможности за регулиране на скоростта.

Тази нова машина замени използването на животното като сила, така че Уат реши, че машината му трябва да се измерва по отношение на това колко коня е заменил..

Шотландският учен заключи, че стойността на "една конска сила" е еквивалентна на енергията, необходима за вертикално повдигане на теглото със сила 75 kg при скорост от 1 m / s. Тази мярка все още се използва в наши дни.

Химически експерименти

От ранна възраст Уот бил очарован от химията. В края на 1786 г. шотландският изобретател бил в Париж, когато станал свидетел на експеримент от френския граф и химик Бертоле. Експериментът показва създаването на хлор чрез реакцията на солна киселина с манганов диоксид.

Berthollet установи, че воден разтвор, съставен от хлор, е способен да избелва текстила. Скоро той публикува своето откритие, което привлече вниманието на потенциалните конкуренти.

Когато се завръща във Великобритания, Уат започва да експериментира след констатациите на Бертоле, с надеждата да намери процес, който е икономически изгоден.

Уат открива, че сместа от сол, манганов диоксид и сярна киселина може да произведе хлор. След това той предава хлора на алкален разтвор и получава мътна течност, която е в състояние да избели тъканите.

Скоро той съобщава констатациите си на съпругата си Ан и Джеймс Макгрегър, неговия тъст, който е производител на оцветители. Като много резервиран човек с работата си, Уат не разкрива откритието си на никого.

Заедно с Макгрегър и съпругата му Уат започна да увеличава процеса. През 1788 Уот и тъстът му успяха да избелят 1500 ярда кърпа.

Откриване на Бертоле

Успоредно с това Бертолелет открил същия процес на сол и сярна киселина. За разлика от Уот, граф Бертоле решил да го направи обществено достояние, като разкрил откритието си.

Скоро много учени започнаха да експериментират с този процес. Ставайки толкова ускорена конкуренция, Джеймс Уат решава да изостави усилията си в областта на химията. Повече от десет години по-късно, през 1799 г., Чарлз Тенънт е патентовал нов процес за производство на избелващ прах, чийто търговски успех е бил огромен..

Други изобретения

Уат продължил да разработва нови артефакти след оттеглянето си от бизнеса. Един от тях беше специална печатна преса за копиране на писма. Така се избягваше да се пише писмо няколко пъти, което било обичайно за един бизнесмен.

Печатниците на Уат пишат оригиналното писмо с конкретно мастило; след това копията бяха направени чрез поставяне на лист хартия върху писменото писмо и натискане на двете заедно. Той също така е изградил машини за възпроизвеждане на бюстове и скулптури.

Вноските

Приносите, които Уот направи в областта на науката, трансформираха световната панорама, когато започнаха Първата индустриална революция. Благодарение на парната машина имаше големи икономически и социални трансформации; производителността на заводите се увеличи значително благодарение на парния двигател, проектиран от Watt.

Благодарение на приноса си към науката, международната система от единици, кръстени с името watt -o watt- към единицата мощност, еквивалентна на една джаула работа в секунда..

Влиянието, породено от ват машината в света, накара учените да разгледат нова геоложка епоха: антропоцен. Годината от 1784 г., в която Ват въвежда най-важните подобрения в своята машина, служи като отправна точка за тази епоха, определена от промяната на хората на земната повърхност, атмосферата и океаните..

препратки

  1. Boldrin, M. и Levine, M. "James Watt: Monopolist" (януари 2009 г.) в Института Мизес. Възстановен на 13 септември 2018 г. от Института Мизес: mises.org
  2. "Джеймс Ват" (2010) в "Неоткрита" Шотландия. Възстановен на 13 септември, 2018 от Неоткрита Шотландия: undiscoveredscotland.co.uk
  3. "Джеймс Уот" (2009) на Би Би Си. Взето на 13 септември 2018 г. от Би Би Си История: bbc.co.uk
  4. Петтингер, Тейван. "Биография на Джеймс Уот" (2010) в Биография онлайн. Взето на 13 септември 2018 г. от Биография Online: biographyonline.net
  5. Кингсфорд, П. "Джеймс Уат" (2018 г.) в Британика. Възстановен на 13 септември 2018 г. от Британска енциклопедия: britannica.com
  6. Sproule, Анна. "Джеймс Уат: майстор на парния двигател" (2001) в BlackBirch Press. Възстановен на 13 септември 2018 г. от Енциклопедия на световната биография: notablebiographies.com
  7. "James Watt" (2013) в Историята на Университета в Глазгоу. Възстановен на 13 септември 2018 г. от Университета в Глазгоу: universitystory.gla.ac.uk