ДЖЕЙМС ВАТ: БИОГРАФИЯ, ИЗОБРЕТЕНИЯ И ПРИНОСИ - ИСТОРИЯ - 2026

Джеймс Уат (1736-1819) е известен шотландски инженер и изобретател, чиито подобрения на парната машина са били основополагащи за нейното разширяване и в резултат на това направиха възможна Първата индустриална революция, което предполагаше големи промени в тогавашното общество.

Когато говорим за този изобретател, обикновено се разказва историята на Ват, очарован от виждането на кипящ казан; по-специално, наблюдавайки силата, която парата упражнява върху капака. Версиите варират: в някои Ват е млад, а в други е по-възрастен. Наблюдаваният обект също променя собственика си, като се приписва на майката, а друг път на леля си.

Живопис на Джеймс Уат

Сигурното е, че тази проста история символизира очарованието, което накара Джеймс Уат да се превърне в един от най-влиятелните мъже на своето време.

В негова чест има няколко места, наречени на името му. Сред тях са библиотеката Уат, намираща се в Гренок; Университет „Джеймс Уат“, също намиращ се в родния си град; Университет Хериот-Ват със седалище в Единбург; и някои научни колежи в Обединеното кралство.

биография

Джеймс Уат е роден на 19 януари 1736 г. в шотландския град Гренок, Шотландия. Синът на успешен търговец и корабостроител, Уотс беше дете, чието здраве беше много крехко.

Още от началното училище е учил само геометрия, латински и гръцки език, тъй като е бил възпитаван у дома от родителите си. Именно там майка му го научи да пише и да чете, както и къде научава аритметика.

Уат прекарва по-голямата част от времето си в работилницата на баща си. Там той имал инструменти и ковачница, с която се научил да подобрява и укрепва корабите на баща си. Именно той научи Джеймс да прави инструменти и артефакти от дърво и метал.

Младият Ват скоро научи търговията с дърводелство с игра, която му даде баща му: с тази игра той ще отмени, модифицира играчките си и ще ги превърне в нови неща.

Майката на Джеймс почина, когато той беше само на седемнадесет; малко след това бизнесът на баща му бързо намаля. Тези събития мотивираха Джеймс да търси по-добри възможности на нови места.

През 1755 г. Ват се установява в Лондон, столицата на Англия, за чиракуване в работилница по математически инструменти. По това време той се научи да прави инструменти, свързани с навигацията. Младият Ват реши да се върне в Шотландия година по-късно, тъй като видя неприятна и неприятна среда в Лондон.

Връщане в Глазгоу

Джеймс Уат иска да се установи в Глазгоу, столицата на Шотландия, като производител на инструменти. Гилдията на ковачите в Глазгоу обаче го ограничи да търгува с инструменти. Ковачите твърдят, че той трябва да бъде чирак най-малко седем години, преди да търгува с инструментите си.

Този инцидент отвежда Ват в университета в Глазгоу през 1756 г. Първата му задача е да поправя пратка с астрономически инструменти, принадлежащи на Александър Макфарлейн, шотландски търговец със седалище в Ямайка. Част от тези артефакти по-късно бяха инсталирани в обсерваторията на споменатия дом на проучванията.

Именно в университета в Глазгоу Уат се срещна с голям брой учени. Сред тях е Джоузеф Блек, баща на съвременната химия и изучаването на топлината, с когото той установява фундаментална връзка за развитието на парната машина.

През 1759 г. Ват се среща с Джеймс Крейг, архитект и бизнесмен. Двамата изградиха бизнес отношения: в продължение на шест години Watt произвеждаше квадранти, микроскопи и други оптични инструменти в малка работилница в Trongate.

През 1763 г. той става акционер в Delftfield Pottery Co. Watt също работи като строителен инженер, провеждайки различни проверки и изграждане на каналите Forth, Clyde и Caledonian.

Уат се оженил за братовчедка си Маргарет Милър през 1764 г., с която имал пет деца. От тях само двама са доживели до зряла възраст: Джеймс-младши и Маргарет. Осем години по-късно Уат е останал вдовец.

Boulton & Watt: начало на революция

Уот прекарва следващите няколко години от живота си, подобрявайки дизайна на парната машина, преди да се премести в Бирмингам през 1774г.

Там той си партнира с Матю Бултън, индустриалист магнат и собственик на топилнята в Сохо. Бидейки подозрителен човек, Уат не беше умел в бизнеса. Приятелството му с Бултън обаче му позволи да направи известна машината си и да се обогати.

Година по-късно леярната получи две поръчки за изграждане на парна машина на Ват. През 1776 г. машините са инсталирани; успехът му се разпространи и леярната продължи да получава поръчки за производство. През 1777 г. Ват се жени за Ан Макгрегър, дъщеря на производител на мастило; от този втори брак са родени Грегъри, Джанет и Ан.

Партньорството с Boulton накара Watt да модернизира парната си машина, за да я направи пет пъти по-ефективна от тази на Newcomen. Скоро неговото изобретение е използвано в мини, фабрики, мелници, леярни и текстил. От този момент нататък Индустриалната революция започва да се оформя и разпространява в целия свят.

Последните години

Подобренията на парния двигател направиха Джеймс Уат богат човек: той успя да се пенсионира през 1800 г., да купи селски къщи в Шотландия, да пътува със съпругата си до Франция и Германия и да участва в общества, посветени на науките и изкуствата.

Приносите на Ват бяха широко признати по време на живота му: той беше член на Кралското общество на Лондон, а също и на този в Единбург. Университетът в Глазгоу му присъжда степен на доктор по право през 1806 г., Френската академия на науките го прави съдружник през 1814 г., а също така му е предложено званието барон, но Уат отказва.

Изобретението зае централно място в живота на Джеймс Уат. След като се пенсионира, той създава нови инструменти в малка работилница, докато не умира на 19 август 1819 г. Неговият принос дава възможност на Великобритания да се превърне в първото индустриализирано общество в света.

Изобретения

Парна машина тип Watt, построена от компанията David Napier & Son Limited (Лондон) през 1859 г. Това беше една от първите парни машини, инсталирани в Испания. Nicolás Pérez, чрез Wikimedia Commons

Тъй като връзката му с Джеймс Крейг, Уат се интересува от дизайна на парни двигатели и чак през 1763 г. той има възможността да ги изучава: професорът по естествена философия Джон Андерсън възлага на Уат да поправя парна машина, проектирана от Томас Нюкъмен през 1711г.

Ват успя да поправи машината, но тя винаги се разваля след продължителна употреба. На Watt бяха необходими няколко теста, за да се установи, че основният недостатък на машината Newcomen е в нейния дизайн, а не в неговите компоненти.

Неизправност на машината

Машината Newcomen имаше следната грешка: парата беше кондензирана в същия цилиндър, в който също трябваше да се разшири, за да премести буталото. Ват прецени, че енергийните отпадъци са 80% на цикъл, тъй като беше необходимо дълго изчакване парата да се загрее, за да натисне буталото.

Две години по-късно Глазгоу излезе с решението на проблема, докато се разхождаше из Глазгоу Грийн Парк: отделен цилиндър, който да служи като кондензатор. Това би спестило повече гориво и би подобрило ефективността на парната машина.

Разтворът на Ват позволява на буталото да поддържа топлина, докато парата се кондензира в различен цилиндър; Този кондензатор избягва голямото количество топлина, загубена при многократно нагряване и охлаждане на буталото. Watt успя да произведе първия напълно функционален модел през 1765г.

През този период един от най-големите му финансисти е Джоузеф Блек. Той я запозна и с Джон Роубак, управител на известната леярна „Карън“. Roebuck и Watt работиха заедно четири години, докато финансовите неприятности принудиха Roebuck да закрие леярна през 1773 година.

Малко след това Уат се срещна с Матю Бултън и бизнес отношенията им му позволиха изцяло да се посвети на своето изобретение. Във фабриката на Boulton той успя да направи различни версии на своята парна машина.

Време за надграждане

Машините на Уат бяха широко използвани и славата му се разпространи в цялото Обединено кралство. Въпреки това, най-големият напредък в парната машина е направен между 1781 и 1788 г. Модификациите, които Watt прави, позволяват на двигателя да използва парата по-ефективно.

Сред направените подобрения са използването на бутало с двойно действие, замяната на връзката между веригата и цилиндъра с три твърди пръти и създаването на друго механично устройство, което променя обратното движение (нагоре и надолу) на цилиндъра. до кръгово изместване, с възможности за регулиране на скоростта.

Тази нова машина замени използването на животното за сила, така че Уат реши, че неговата машина трябва да бъде измерена по отношение на това колко коне е заместила.

Шотландският учен заключи, че стойността на "една конска сила" е еквивалентна на енергията, необходима за повдигане вертикално на тегло от 75 кг със скорост 1 м / сек. Тази мярка се използва и до днес.

Химически експерименти

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

Бертолет открива, че воден разтвор, съставен от хлор, е способен да избелва текстил. Скоро публикува откритието си, което привлече вниманието на потенциалните съперници.

Връщайки се във Великобритания, Уат започва да експериментира с констатациите на Бертолет, надявайки се да намери процес, който да се окаже финансово изгоден.

Ват откри, че сместа от сол, манганов диоксид и сярна киселина е способна да произвежда хлор. Тогава той предава хлора в алкален разтвор и получава мътна течност, която е способна да избелва тъкани.

Скоро съобщава констатациите си на съпругата си Ан и Джеймс Макгрегър, тъста му, който бил производител на багрила. Тъй като е много частен човек с работата си, Уат не разкрива откритието си пред никой друг.

Заедно с Макгрегър и съпругата му Уат започва да увеличава процеса. До 1788 г. Ват и тъст му са били в състояние да избелят 1500 ярда плат.

Откритие на Бертолет

Успоредно с това Бертолет открива същия процес за сол и сярна киселина. За разлика от Уат, граф Бертолет реши да го направи обществено достояние, като разкри своето откритие.

Скоро много учени започнаха да експериментират с процеса. Тъй като е толкова бърза конкуренция, Джеймс Уат реши да се откаже от усилията си в областта на химията. Повече от десет години по-късно, през 1799 г., Чарлс Тенант патентова нов процес за производство на избелващ прах, който беше търговски успешен.

Други изобретения

Ват продължи да измисля нови артефакти, след като се оттегли от бизнеса. Едно от тях беше специална печатница за копиране на писма. Това му спести задачата да напише писмо няколко пъти, което беше обичайно за бизнесмен.

Печатащата машина на Ват работи, като пише оригиналното писмо с конкретно мастило; след това копията бяха направени чрез поставяне на лист хартия върху написаното писмо и притискане на двете заедно. Той също така е изградил машини за възпроизвеждане на бюстове и скулптури.

Вноски

Приносът на Ват в областта на науката преобрази световния пейзаж, тъй като започна Първата индустриална революция. Благодарение на парната машина се случиха големи икономически и социални трансформации; производителността на фабриките се увеличи значително благодарение на парния двигател, който Watt проектира.

Благодарение на своя принос към науката, международната система от единици, кръстени с името ват - или ват - на единицата мощност, еквивалентна на един джоул работа в секунда.

Влиянието, което машината на Уат имаше върху света, накара учените да разгледат нова геоложка епоха: Антропоцена. Годината 1784, в която Уат включи най-важните подобрения в своята машина, служи като отправна точка за тази ера, дефинирана от промяната на хората на земната повърхност, атмосферата и океаните.

Препратки

1. Болдрин, М. и Ливайн, М. „Джеймс Уат: Монополист“ (януари 2009 г.) в Института на Мизес. Произведено на 13 септември 2018 г. от института на Мизес: mises.org
2. „Джеймс Уат“ (2010) в Неоткрита Шотландия. Произведено на 13 септември 2018 г. от Undiscovered Scotland: uniscoveredscotland.co.uk
3. „Джеймс Уат“ (2009) по Би Ти Ви. Получено на 13 септември 2018 г. от BBC History: bbc.co.uk
4. Петингер, Теджван. „Биография на Джеймс Уат“ (2010) в Биография Онлайн. Получено на 13 септември 2018 г. от Biography Online: biographyonline.net
5. Кингсфорд, П. „Джеймс Уат“ (2018) в Британика. Произведено на 13 септември 2018 г. от Encyclopedia Britannica: britannica.com
6. Спорул, Ана. „Джеймс Уат: Майстор на парния двигател“ (2001) в BlackBirch Press. Произведено на 13 септември 2018 г. от Енциклопедия на световната биография: notablebiographies.com
7. „Джеймс Уат“ (2013) в The University of Glasgow Story. Произведено на 13 септември 2018 г. от Университета в Глазгоу: universitystory.gla.ac.uk