James Watt Biograafia, leiutised ja panused



James Watt (1736-1819) oli tuntud Šoti insener ja leiutaja, kelle parandusi aurumasin olid põhjapaneva selle laienemist ja seega võimalik esimese tööstusrevolutsiooni, mis tähendas suuri muutusi ühiskonnas ajal.

Sellest leiutajast rääkides räägitakse tihti Wattist lummavast keedust nähtavale; konkreetselt jälgides jõudu, mida aur aurule avaldab. Versioonid varieeruvad: mõnedes vattides on ta noor ja teistes vanem. Vaatlusalune objekt muudab ka oma omanikku, omistatakse emale ja muul ajal oma tädile.

Kindel on see, et see lihtne lugu sümboliseerib lummutust, mille tõttu James Wattist sai üks tema aja mõjukamaid mehi.

Tema nimel on tema nime järgi mitu kohta. Nende hulgas on ka Wattis asuv raamatukogu, mis asub Greenockis; James Watt University, mis asub ka tema kodulinnas; Heriot-Watt ülikool, mis asub Edinburghis; ja mõned teaduskondad kogu Ühendkuningriigis.

Indeks

  • 1 Biograafia
    • 1.1 Tagasi Glasgowisse
    • 1.2 Boulton & Watt: revolutsiooni algus
    • 1.3 Viimastel aastatel
  • 2 Leiutised
    • 2.1 Masina rike
    • 2.2 Paranduste tegemise aeg
    • 2.3 Keemilised katsed
    • 2.4 Muud leiutised
  • 3 Panused
  • 4 Viited

Biograafia

James Watt sündis 19. jaanuaril 1736 Šotimaa Šotimaa linnas. Eduka kaupmehe ja laevade tootja poeg oli Watts laps, kelle tervis oli väga habras.

Algkoolist õppis ta ainult geomeetria, ladina ja kreeka keelt, sest tema vanemad olid kodus haritud. See oli seal, kus tema ema õpetas teda kirjutama ja lugema, samuti kus ta õppis aritmeetikat.

Watt veetis suurema osa oma ajast oma isa töötuba. Seal oli tal tööriistad ja sepis, millega ta õppis oma isa laevu parandama ja tugevdama. Ta õpetas Jamesile, kuidas teha puidust ja metallist instrumente ja esemeid.

Noor Watt õppis peagi puusepatööd kauplemisega, mida ta isa talle andis: selle tagasivõtmisega muutis ta oma mänguasju ja muutis need uuteks asjadeks.

James'i ema suri, kui ta oli ainult seitseteist aastat vana; Lühikese aja pärast langes tema isa tegevus kiiresti. Need üritused motiveerisid Jamesi otsima uusi võimalusi uutel kohtadel.

Aastal 1755 asus Watt Inglismaa pealinnas Londonisse, et harjutada praktikuna matemaatiliste instrumentide töös. Sel ajal õppis ta tegema navigatsiooniga seotud vahendeid. Noor Watt otsustas Šotimaale naasta aasta hiljem, sest ta nägi Londonis ebamugavat ja ebameeldivat keskkonda.

Tagasi Glasgowisse

James Watt tahtis ennast Glasgow's, Šoti pealinnas, instrumentide tootjana. Siiski piiras Glasgow seppade gild oma instrumentide kauplemise võimalust. Sepjad väitsid, et enne oma tööriistade kauplemist peab ta õppima vähemalt seitse aastat.

See juhtum viis Watti 1756. aastal Glasgowi ülikooli. Tema esimene ülesanne oli parandada astronoomiliste instrumentide saadetisi, mis kuuluvad Alexander Macfarlane'ile, mis on Jamaical asuv Šoti kaupmees. Osa neist artefaktidest paigaldati seejärel nimetatud õpimaja vaatluskeskusesse.

Watt kohtus Glasgowi ülikoolis suure hulga teadlastega. Nende hulgas on Joseph Black, kaasaegse keemia isa ja soojuse uurimine, kellega ta asutas olulise seose auru masina arendamiseks..

Aastal 1759 kohtus Watt James Craigiga, arhitektiga ja ärimeesega. Kaks moodustasid ärisuhte: kuue aasta jooksul valmistati Watt toodetud kvadrantideks, mikroskoobideks ja muudeks optilisteks instrumentideks väikestes töökodades..

1763 sai temast osanik Delftfield keraamikat Watt Keraamika Co töötas ka ehitusinsener, kes täidab mitmeid kontrolle ja ehituse Forthi ja Clyde'i kanalitel ja Caledonian.

Watt abiellus oma nõbu Margaret Milleriga 1764. aastal, kellega tal oli viis last. Neist kaks elasid täiskasvanueas: James Jr ja Margaret. Kaheksa aastat hiljem sai Watt lesest.

Boulton & Watt: revolutsiooni algus

Watt veetis oma elu järgmise aasta, parandades aurumasina disaini, enne kui ta 1774. aastal Birminghamisse kolis.

Seal tegi ta koostööd Matthew Boultoniga, Soho valutööstuse tööstusliku magnaadiga ja omanikuga. Olles kahtlane mees, ei olnud Watt äriäril. Kuid tema sõprus Boultoniga võimaldas tal oma masinat reklaamida ja rikkaks saada.

Aasta hiljem sai valukoda kaks tellimust Watt-auru mootori ehitamiseks. 1776. aastal paigaldati masinad; selle edukas levik ja valukoda jätkasid tootmistellimuste saamist. Aastal 1777 abiellus Watt tintide tootja tütar Ann MacGregoriga; selle teise abielu Gregory, Janet ja Ann sündisid.

Partnerlus Boultoniga viis Wattile oma aurumasina uuendamise viis korda tõhusamaks kui Newcomen. Varsti kasutati leiutist kaevandustes, tehastes, veskites, valukodades ja tekstiilides. Sellest hetkest alates hakkab tööstusrevolutsioon kujunema ja laienema kogu maailmas.

Viimastel aastatel

Parandusi aurumasin konverteeritakse James Watt rikas mees võiks pensionile aastal 1800, ostes majad Šotimaal, kes reisivad koos oma naise Prantsusmaa ja Saksamaa, ning osaleda ettevõtted tegelevad teadused ja kunstid.

Wati panust tunnustati laialdaselt tema elu jooksul: ta oli Londoni Kuningliku Ühingu liige ja ka Edinburghi Kuningliku Ühingu liige. Glasgowi ülikool andis talle õiguse doktorikraadile 1806. aastal, Prantsuse Teaduste Akadeemia nimetas teda 1814. aastal liikmeks ja talle pakuti ka parunit, kuid Watt lükkas selle..

Leiutises oli James Watt'i elus keskne koht. Pärast pensionile jäämist kavandas ta uued instrumendid väikesesse töökotta, kuni ta suri 19. augustil 1819. Tema panused võimaldasid Suurbritannial saada maailma esimeseks tööstusühiskonnaks.

Leiutised

Alates tema suhteid James Craig, Watt sai huvitatud disain auru ja see oli alles 1763, kui tal oli võimalus õppida neid: Professor of Natural Philosophy John Anderson tellis Watt remont aurumasin kujundas Thomas Newcomen 1711..

Watt suutis masinat parandada, kuid pärast pikaajalist kasutamist kahjustus see alati. Wattile läks mitu katset, et avastada, et Newcomeni masina põhiviga oli selle kujunduses ja mitte selle komponentides.

Masina rike

Newcomeni masinal oli järgmine viga: auru kondenseeriti samasse silindrisse, kus see pidi ka kolvi liigutamiseks laienema. Watt arvas, et energia raiskamine oli 80% iga tsükli kohta, sest peate ootama kaua, kuni aur tõmbab kolvi uuesti sisse..

Kaks aastat hiljem tekkis Glasgow Glasgow Green Parki läbimisel probleemile lahendus: eraldi silinder kondensaatoriks. See säästaks rohkem kütust ja parandaks aurumasina tõhusust.

Wati lahendus võimaldas kolvil hoida soojust, samas kui auru kondenseeriti erinevasse silindrisse; see kondensaator väldib kolvi korduva kuumutamise ja jahutamise tõttu kadunud suurt hulka soojust. Watt suutis valmistada esimese täielikult funktsionaalse mudeli 1765. aastal.

Selle aja jooksul oli üks tema suurimatest rahastajatest Joseph Black. Ta tutvustas teda ka John Roebuckile, kes vastutas kuulsa Carroni valukoja eest. Roebuck ja Watt töötasid koos neli aastat, kuni rahalised probleemid sundisid Roebuckit 1773. a..

Varsti pärast seda kohtus Watt Matthew Boultoniga ja ärisuhted, mis võimaldasid tal pühenduda täielikult oma leiutisele. Boultoni tehases oli tal võimalik valmistada oma aurumasina erinevaid versioone.

Parandamise aeg

Watt-masinaid kasutati laialdaselt ja selle kuulsus levis kogu Ühendkuningriigis. Kuid suurimad edusammud auru mootoris tehti ajavahemikus 1781–1788. Watt tehtud muudatused võimaldasid masinal tõhusamalt kasutada auru

Täiustused hõlmavad kasutamist kahetoimelise kolvi, mis asendab seost ahelat ja trumli kolm jäiga vardad ja luua teise mehaanilise seadmega, mis muutis edasi-tagasi liikuma (üles ja alla) ballooni ringikujulise vahetustega, koos võimalusega kiiruse reguleerimiseks.

See uus masin asendas looma kasutamise jõuna, nii et Watt otsustas, et tema masin tuleb mõõta nii palju hobuseid kui ta asendas.

Šoti teadlane jõudis järeldusele, et "ühe hobujõudu" väärtus on samaväärne energiasisaldusega, mis on vajalik 75 kg jõu kaalu vertikaalseks tõstmiseks kiirusel 1 m / s. Seda meedet kasutatakse ikka veel meie päevadel.

Keemilised katsed

Juba varases eas oli Watti vaimustuses keemia. 1786. aasta lõpus oli Šotimaa leiutaja Pariisis, kui ta nägi prantsuse looma ja keemiku Bertholleti katset. Katse näitas kloori teket vesinikkloriidhappe ja mangaandioksiidi reaktsioonil.

Berthollet leidis, et kloorist koosnev vesilahus oli võimeline tekstiili pleegitama. Peagi avaldas ta oma avastuse, mis tõi kaasa potentsiaalsete konkurentide tähelepanu.

Suurbritanniasse naasmisel hakkas Watt eksperimenteerima, järgides Bertholleti järeldusi, lootusega leida majanduslikult kasumlik protsess.

Watt avastas, et soola, mangaandioksiidi ja väävelhappe segu oli võimeline tootma kloori. Seejärel andis ta kloori leeliselisele lahusele ja sai häguse vedeliku, mis oli võimeline kudede valgendama.

Peagi edastas ta oma järeldused oma abikaasale Annile ja James MacGregorile, kes oli värvaine tootja. Olles väga reserveeritud inimene oma tööga, ei avaldanud Watt oma avastust kellelegi teisele.

Koos MacGregori ja tema abikaasaga hakkas Watt protsessi suurendama. Aastal 1788 võisid Watt ja tema isa valgustada 1500 meetrit riideid.

Bertholleti avastus

Paralleelselt avastas Berthollet sama soola ja väävelhappe protsessi. Erinevalt Wattist otsustas krahv Berthollet oma avastuse paljastamise teel avalikustada.

Varsti hakkasid paljud teadlased protsessiga eksperimenteerima. Sellise kiirendatud võistluse tulemusel otsustas James Watt loobuda oma jõupingutustest keemia valdkonnas. Rohkem kui kümme aastat hiljem, 1799. aastal, patenteeris Charles Tennant uut menetlust valgendava pulbri valmistamiseks, mille äriline edu oli üllatav.

Muud leiutised

Watt jätkas pärast äritegevusest pensionile jäämist uusi esemeid. Üks neist oli eriline trükipress kirjade kopeerimiseks. Sellega välditi mitu korda kirja kirjutamist, mis oli tavaline ärimees.

Wati trükikojad kirjutavad originaalkirja konkreetse tindiga; siis tehti koopiad, kirjutades kirjale kirja ja vajutades neid kokku. Ta ehitas ka masinaid büstide ja skulptuuride reprodutseerimiseks.

Panused

Watt teaduse valdkonnas tehtud panused muutsid maailma panoraama esimese tööstusrevolutsiooni alguses. Tänu auru mootorile olid suured majanduslikud ja sotsiaalsed muutused; tehaste tootlikkus kasvas märkimisväärselt tänu Wattil projekteeritud aurumootorile.

Tänu oma panusele teadustesse ristiti rahvusvaheline üksuste süsteem nimega watt-w vatt võimsusühikule, mis võrdub ühe džauliga sekundis..

Maailma Watt-masina tekitatud mõju viisid teadlased üles kaaluma uut geoloogilist epohhi: antropotseeni. Aastal 1784, mil Watt lisas oma masina kõige olulisemad parendused, on see lähtepunktiks sellel ajastul, mille määravad inimeste muutused maa pinnal, atmosfääris ja ookeanides..

Viited

  1. Boldrin, M. ja Levine, M. "James Watt: Monopolist" (jaanuar 2009) Mises Instituudis. Välja otsitud 13. septembril 2018 Mises Instituudilt: mises.org
  2. "James Watt" (2010) Undiscovered Scottlandis. Välja otsitud 13. septembril 2018 Undiscovered Scotlandist: undiscoveredscotland.co.uk
  3. "James Watt" (2009) BBC-s. Välja otsitud 13. septembril 2018 BBC ajaloost: bbc.co.uk
  4. Pettinger, Tejvan. "James Watti elulugu" (2010) Biograafia Online. Välja otsitud 13. septembril 2018 aadressil Biograafia Online: biographyonline.net
  5. Kingsford, P. "James Watt" (2018) Britannicas. Välja otsitud 13. septembril 2018 firmalt Encyclopedia Britannica: britannica.com
  6. Sproule, Anna. "James Watt: Steammootori kapten" (2001) BlackBirch Pressis. Välja otsitud 13. septembril 2018 World Encyclopedia of World Biograafiast: notablebiographies.com
  7. "James Watt" (2013) Glasgow Ülikooli Ülikoolis. Välja otsitud 13. septembril 2018 Glasgow'i ülikoolist: universitystory.gla.ac.uk