James Watt Biografie, invenții și contribuții

James Watt (1736-1819) a fost un inginer și inventator scoțian renumit a cărui îmbunătățire a motorului cu aburi a fost fundamentală pentru extinderea sa și, în consecință, a făcut posibilă prima revoluție industrială, ceea ce a implicat schimbări majore în societatea momentului.

Când vorbim despre acest inventator, povestea unui Watt este deseori spusă fascinată de vederea unui cazan fierbinte; în special, observând forța exercitată de abur pe capac. Versiunile variază: în unele Watt este tânăr și în altele este mai în vârstă. Obiectul observat își schimbă de asemenea proprietarul, fiind atribuit mamei și alteori mătușii.

Ceea ce este sigur este că această poveste simplă simbolizează fascinația care la determinat pe James Watt să devină unul dintre cei mai influenți oameni ai timpului său.

În cinstea sa, există numeroase locuri numite după numele său. Printre acestea se numără Biblioteca Watt, situată în Greenock; Universitatea James Watt, de asemenea, situată în orașul său natal; Universitatea Heriot-Watt, cu sediul în Edinburgh; și unele facultăți de științe din Marea Britanie.

index

• 1 Biografie
  • 1.1 Întoarceți-vă la Glasgow
  • 1.2 Boulton & Watt: începutul unei revoluții
  • 1.3 Anii trecuți
• 2 Invenții
  • 2.1 Eroarea mașinii
  • 2.2 Timp pentru îmbunătățiri
  • 2.3 Experimente chimice
  • 2.4 Alte invenții
• 3 Contribuții
• 4 Referințe

biografie

James Watt sa născut la 19 ianuarie 1736 în orașul scoțian Greenock, Scoția. Fiul unui comerciant de succes și producător de nave, Watts era un copil a cărui sănătate era foarte fragilă.

Din școala primară a învățat doar geometria, latină și greacă, deoarece a fost educat acasă de către părinții săi. A fost acolo unde mama sa la învățat să scrie și să citească, precum și unde a învățat aritmetică.

Watt și-a petrecut cea mai mare parte a timpului în atelierul tatălui său. Acolo el avea unelte și un forj, cu care învăța să îmbunătățească și să întărească navele tatălui său. A fost cel care la învățat pe James să facă instrumente și artefacte din lemn și metal.

Tânărul Watt a învățat curând comerțul cu tamplarie cu un joc pe care tatăl său la dat: cu acest răsturnare, el și-a modificat jucăriile și le-a transformat în lucruri noi.

Mama lui James a murit când avea doar șaptesprezece ani; După puțin timp, afacerile tatălui său au scăzut rapid. Aceste evenimente l-au motivat pe James să caute oportunități mai bune în locuri noi.

În 1755, Watt sa stabilit la Londra, capitala Angliei, pentru a practica ca ucenic într-un atelier de instrumente matematice. În acel moment a învățat să facă instrumente legate de navigație. Tânărul Watt a decis să se întoarcă în Scoția un an mai târziu, de când a văzut la Londra un mediu incomod și neplăcut.

Întoarceți-vă la Glasgow

James Watt a vrut să se stabilească în Glasgow, capitala scoțiană, ca producător de instrumente. Cu toate acestea, breslele de fierari din Glasgow i-au limitat posibilitatea de a-și comercializa instrumentele. Fierarul a susținut că trebuie să fie ucenic pentru cel puțin șapte ani înainte de a-și comercializa instrumentele.

Acest incident a condus Watt la Universitatea din Glasgow în 1756. Prima sa misiune a fost de a repara un transport de instrumente astronomice aparținând lui Alexander Macfarlane, un comerciant scoțian cu sediul în Jamaica. O parte din aceste artefacte au fost apoi instalate în observatorul casei de studii menționate.

La Universitatea din Glasgow, Watt sa întâlnit cu un număr mare de oameni de știință. Printre ei este Joseph Black, tatăl chimiei moderne și studiul căldurii, cu care a stabilit o relație fundamentală pentru dezvoltarea motorului cu aburi.

În 1759 Watt sa întâlnit cu James Craig, arhitect și om de afaceri. Cei doi au format o relație de afaceri: timp de șase ani, Watt a fabricat cadrane, microscoape și alte instrumente optice într-un mic atelier de lucru despre Trongate.

În 1763 a devenit acționar în ceramica Delftfield Pottery Co. Watt a lucrat de asemenea ca inginer civil, efectuând diverse inspecții și construirea canalelor Forth și Clyde și Caledonian.

Watt sa căsătorit cu vărul său Margaret Miller în 1764, cu care avea cinci copii. Dintre acestea, doar doi au trăit până la maturitate: James Jr. și Margaret. Opt ani mai târziu, Watt a devenit văduv.

Boulton & Watt: începutul unei revoluții

Watt a petrecut următorii câțiva ani din viața sa îmbunătățind designul motorului cu aburi înainte de a se deplasa la Birmingham în 1774.

Acolo a colaborat cu Matthew Boulton, magnat industrial și proprietar al turnătoriei Soho. Fiind un om suspect, Watt nu era calificat în afaceri. Cu toate acestea, prietenia lui cu Boulton ia permis să-și facă mașina cunoscută și să se îmbogățească.

Un an mai târziu, turnătoria a primit două comenzi pentru a construi motorul cu abur Watt. În 1776 au fost instalate mașinile; succesul său sa răspândit, iar turnătoria a continuat să primească comenzi de fabricare. În 1777 Watt sa căsătorit cu Ann MacGregor, fiica unui producător de cerneluri; din această a doua căsătorie, s-au născut Gregory, Janet și Ann.

Parteneriatul cu Boulton la condus pe Watt să își perfecționeze motorul cu aburi de cinci ori mai eficient decât cel al lui Newcomen. Curând invenția sa a fost folosită în mine, fabrici, mori, turnătorii și textile. Din acest moment, Revoluția Industrială începe să se formeze și să se extindă în întreaga lume.

Ultimii ani

Îmbunătățirile aduse motorului cu aburi convertit la James Watt într-un om bogat ar putea ieși la pensie în 1800, cumpărarea cabane în Scoția, care călătoresc împreună cu soția sa în Franța și Germania, și să participe la societățile dedicate științei și artelor.

Contribuțiile lui Watt au fost recunoscute pe scară largă în timpul vieții sale: a fost membru al Societății Regale din Londra și al Societății Regale din Edinburgh. Universitatea din Glasgow ia acordat titlul de doctor în drept în 1806, Academia Franceză de Științe numit partener în 1814 și a fost, de asemenea, dat titlul de baron, dar Watt a respins.

Invenția ocupă un loc central în viața lui James Watt. După ce sa pensionat, a inventat noi instrumente într-un mic atelier până la moartea sa pe 19 august 1819. Contribuțiile sale au permis Marii Britanii să devină prima societate industrializată din lume.

Inventos

Din relația sa cu James Craig, Watt a devenit interesat în proiectarea de abur și nu a fost până în 1763, când a avut posibilitatea de a le studia: Profesor de Filozofiei Naturale John Anderson comandat Watt repara un motor cu aburi proiectat de Thomas Newcomen în 1711.

Watt a reușit să repare mașina, dar a fost întotdeauna deteriorat după o utilizare prelungită. Watt a făcut mai multe teste pentru a descoperi că eroarea fundamentală a mașinii Newcomen era în proiectarea sa și nu în componentele sale.

Eșecul mașinii

Mașina Newcomen a avut următoarea eroare: aburul a fost condensat în același cilindru în care a trebuit să se extindă și pentru a mișca pistonul. Watt a estimat că risipa de energie a fost de 80% pentru fiecare ciclu, pentru că a trebuit să așteptați mult timp ca aburul să se încălzească din nou pentru a împinge pistonul.

Doi ani mai târziu, Glasgow a venit cu soluția problemei în timp ce mergea prin Glasgow Green Park: un cilindru separat pentru a servi ca condensator. Acest lucru ar economisi mai mult combustibil și ar îmbunătăți eficiența motorului cu aburi.

Soluția lui Watt a permis pistonului să mențină căldura, în timp ce aburul a condensat într-un cilindru diferit; acest condensator a evitat cantitățile mari de căldură pierdute prin încălzirea și răcirea pistonului în mod repetat. Watt a reușit să producă primul model complet funcțional în 1765.

În această perioadă, unul dintre principalii săi finanțatori a fost Joseph Black. De asemenea, l-a prezentat lui John Roebuck, care se ocupa de faimoasa Turnătorie Carron. Roebuck și Watt au lucrat împreună timp de patru ani, până când problemele financiare i-au forțat pe Roebuck să paralizeze turnătoria în 1773.

La scurt timp după aceea, Watt la întâlnit pe Matthew Boulton și relația comercială pe care i-au permis să se dedice complet invenției sale. La fabrica din Boulton a reușit să facă diverse versiuni ale motorului său cu aburi.

Timp de îmbunătățire

Mașinile Watt au fost utilizate pe scară largă, iar faima lor sa răspândit în Marea Britanie. Cu toate acestea, cele mai mari avansuri în motorul cu aburi au fost făcute între anii 1781 și 1788. Modificările pe care Watt le-a făcut permiteau aparatului să utilizeze abur mai eficient

Îmbunătățirile includ utilizarea unui piston cu dublă acțiune, înlocuind legătura dintre lanțul și tamburul cu trei tije rigide și creând un alt dispozitiv mecanic care a modificat mișcarea reciprocă (în sus și în jos) a cilindrului la o deplasare circulară, cu posibilități de reglare a vitezei.

Această mașină nouă a înlocuit folosirea animalului ca o forță, așa că Watt a decis că mașina sa ar trebui măsurată în funcție de numărul de cai pe care i-a înlocuit.

om de știință scoțian a concluzionat că valoarea „unei cai putere“ este echivalentă cu energia necesară pentru a ridica o greutate pe verticală 75 kg forță la viteza de 1 m / s. Această măsură este utilizată și astăzi.

Experimente chimice

De la o vârstă fragedă, Watt a fost fascinat de chimie. La sfârșitul anului 1786, inventatorul scoțian se afla la Paris, când a fost martor la un experiment al francezilor și chimistului Berthollet. Experimentul a arătat crearea clorului prin reacția acidului clorhidric cu dioxid de mangan.

Berthollet a constatat că o soluție apoasă compusă din clor a fost capabilă să înlăture textile. În curând a publicat descoperirea, care a atras atenția potențialilor rivali.

Când sa întors în Marea Britanie, Watt a început să experimenteze după descoperirile lui Berthollet, cu speranța de a găsi un proces profitabil din punct de vedere economic.

Watt a descoperit că amestecul de sare, dioxid de mangan și acid sulfuric a fost capabil să producă clor. Apoi a trecut clorul într-o soluție alcalină și a obținut un lichid turbid care a fost capabil să albirea țesuturilor.

El a comunicat în curând constatările sale soției sale Ann și James MacGregor, socrului său, care era producător de coloranți. Fiind o persoană foarte rezervată cu munca sa, Watt nu și-a dezvăluit descoperirea nimănui altcuiva.

Împreună cu MacGregor și soția sa, Watt a început să amplifice procesul. În 1788 Watt și socrul său au reușit să albească 1500 de metri de cârpă.

Descoperirea lui Berthollet

În paralel, Berthollet a descoperit același proces de sare și acid sulfuric. Spre deosebire de Watt, contele Berthollet a hotărât să-și facă cunoscute cunoștințele prin dezvăluirea descoperirii sale.

În curând, mulți oameni de știință au început să experimenteze acest proces. Prin faptul că a devenit o competiție accelerată, James Watt a decis să-și abandoneze eforturile în domeniul chimiei. Mai mult de zece ani mai târziu, în 1799, Charles Tennant a patentat un nou proces pentru a produce o pulbere de albire a cărei succes comercial a fost răsunător.

Alte invenții

Watt a continuat să elaboreze noi artefacte după ce sa retras din afaceri. Una dintre acestea a fost o presă specială pentru a copia scrisori. Acest lucru a evitat sarcina de a scrie de mai multe ori o scrisoare, care era obișnuită pentru un om de afaceri.

Lucrările de tipărire Watt scriind scrisoarea originală cu o cerneală specifică; apoi, copiile au fost făcute prin plasarea unei foi de hârtie pe litera scrisă și prin presarea celor două împreună. De asemenea, a construit mașini pentru a reproduce busturi și sculpturi.

contribuţii

Contribuțiile pe care Watt le-a făcut la domeniul științei au transformat panorama mondială la începutul primei revoluții industriale. Datorită motorului cu aburi, au avut loc transformări economice și sociale mari; Productivitatea fabricilor a crescut considerabil datorită motorului cu aburi pe care Watt a proiectat-o.

Datorită contribuțiilor sale la știință, sistemul internațional de unități botezat cu numele watt -o watt - la unitatea de putere echivalentă cu un joulu de lucru pe secundă.

Impactul generat de mașina lui Watt în lume a determinat oamenii de știință să ia în considerare o nouă epocă geologică: Antropocenul. Anul 1784, în care Watt a încorporat cele mai importante îmbunătățiri ale mașinii sale, servește drept punct de plecare pentru această eră definită de modificarea oamenilor pe suprafața pământului, atmosferă și oceane.

referințe

1. Boldrin, M. și Levine, M. "James Watt: Monopolist" (ianuarie 2009) la Institutul Mises. Adus la 13 septembrie 2018 de la Institutul Mises: mises.org
2. "James Watt" (2010) la Undiscovered Scottland. Adus pe 13 septembrie 2018 de la Undiscovered Scotland: undiscoveredscotland.co.uk
3. "James Watt" (2009) pe BBC. Adus pe 13 septembrie 2018 de la BBC History: bbc.co.uk
4. Pettinger, Tejvan. "Biografia lui James Watt" (2010) în Biografie Online. Adus pe 13 septembrie 2018 de la Biografie Online: biographyonline.net
5. Kingsford, P. "James Watt" (2018) în Britannica. Adus pe 13 septembrie 2018 de la Encyclopedia Britannica: britannica.com
6. Sproule, Anna. "James Watt: Maestru al motorului cu abur" (2001) la BlackBirch Press. Adus pe 13 septembrie 2018 de la Encyclopedia of World Biography: notablebiographies.com
7. "James Watt" (2013) la Universitatea din Glasgow Story. Adus la 13 septembrie 2018 de la Universitatea din Glasgow: universitystory.gla.ac.uk