JAMES WATT: BIOGRAFIE, INVENȚII ȘI CONTRIBUȚII - ISTORIE - 2025

James Watt (1736-1819) a fost un cunoscut inginer și inventator scoțian ale cărui îmbunătățiri ale motorului cu aburi au fost fundamentale pentru expansiunea sa și, prin urmare, au făcut posibilă Prima Revoluție industrială, ceea ce a implicat mari schimbări în societatea vremii.

Când vorbim despre acest inventator, povestea este, de obicei, povestită despre un Watt fascinat văzând o căldare clocotită; în special, respectând forța pe care aburul o exercita pe capac. Versiunile variază: în unele Watt este tânăr, iar în altele, este mai în vârstă. Obiectul observat schimbă și proprietarul, fiind atribuit mamei și de alte ori mătușii sale.

Pictura lui James Watt

Ceea ce este cert este că această poveste simplă simbolizează fascinația care l-a determinat pe James Watt să devină unul dintre cei mai influenți bărbați ai vremii sale.

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

Biografie

James Watt s-a născut pe 19 ianuarie 1736, în orașul scoțian Greenock, Scoția. Fiul unui comerciant și constructor de nave de succes, Watts a fost un copil a cărui sănătate era foarte fragilă.

Din școala elementară a învățat doar geometrie, latină și greacă, deoarece a fost educat acasă de părinții săi. Acolo mama l-a învățat să scrie și să citească, precum și unde a învățat aritmetica.

Watt și-a petrecut cea mai mare parte a timpului în atelierul tatălui său. Acolo a avut unelte și o forjă, cu care a învățat să îmbunătățească și să consolideze corăbiile tatălui său. El a fost cel care l-a învățat pe James să facă instrumente și artefacte din lemn și metal.

Tânărul Watt a aflat curând meseria de tâmplărie cu un joc pe care i l-a oferit tatăl său: cu acest joc avea să se dezlege, să-și modifice jucăriile și să le transforme în lucruri noi.

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

În 1755 Watt s-a stabilit la Londra, capitala Angliei, pentru a ucenica într-un atelier de instrumente matematice. În acea perioadă a învățat să realizeze instrumente legate de navigație. Tânărul Watt a decis să se întoarcă în Scoția un an mai târziu, deoarece a văzut un mediu inconfortabil și neplăcut la Londra.

Întoarcerea la Glasgow

James Watt a vrut să se stabilească la Glasgow, capitala Scoției, ca producător de instrumente. Cu toate acestea, Glasgow Blacksmiths Guild l-a restricționat să-și tranzacționeze instrumentele. Fierarii au susținut că el trebuie să fie ucenic cel puțin șapte ani înainte de a-și tranzacționa instrumentele.

Acest incident l-a dus pe Watt la Universitatea din Glasgow în 1756. Prima sa misiune a fost să repare o expediere de instrumente astronomice aparținând lui Alexander Macfarlane, un comerciant scoțian cu sediul în Jamaica. O parte din aceste artefacte au fost ulterior instalate în observatorul casei de studii menționate.

La Universitatea din Glasgow, Watt a întâlnit un număr mare de oameni de știință. Printre aceștia se află Joseph Black, tatăl chimiei moderne și al studiului căldurii, cu care a stabilit o relație fundamentală pentru dezvoltarea motorului cu aburi.

În 1759 Watt l-a cunoscut pe James Craig, un arhitect și om de afaceri. Cei doi au format o relație de afaceri: timp de șase ani, Watt a fabricat cadrane, microscopuri și alte instrumente optice într-un mic atelier din Trongate.

În 1763 a devenit acționar la Delftfield Pottery Co. Watt a lucrat și ca inginer civil, efectuând diverse inspecții și construcția canalelor Forth și Clyde și Caledonia.

Watt s-a căsătorit cu vărul său Margaret Miller în 1764, cu care a avut cinci copii. Dintre aceștia, doar doi au trăit până la vârsta adultă: James Jr. și Margaret. Opt ani mai târziu, Watt a fost lăsat văduv.

Boulton & Watt: începutul unei revoluții

Watt și-a petrecut următorii câțiva ani din viață îmbunătățind designul motorului cu aburi înainte de a se muta la Birmingham în 1774.

Acolo a făcut echipă cu Matthew Boulton, magnatul industrialului și proprietarul topitoriei Soho. Fiind un bărbat suspect, Watt nu era priceput în afaceri. Cu toate acestea, prietenia sa cu Boulton i-a permis să-și facă cunoscută mașina și să se îmbogățească.

Un an mai târziu, turnătoria a primit două comenzi pentru a construi motorul cu aburi Watt. În 1776 au fost instalate utilajele; succesul său s-a răspândit și turnătoria a continuat să primească comenzi de fabricație. În 1777 Watt s-a căsătorit cu Ann MacGregor, fiica unui producător de cerneală; din această a doua căsătorie s-au născut Grigore, Janet și Ann.

Parteneriatul cu Boulton l-a determinat pe Watt să-și modernizeze motorul cu aburi pentru a-l face 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 contureze și să se răspândească în întreaga lume.

Anul trecut

Îmbunătățirile la mașina cu aburi au făcut din James Watt un bărbat înstărit: a putut să se retragă în 1800, să cumpere case de țară în Scoția, să călătorească cu soția sa în Franța și Germania și să participe la societăți dedicate științelor și artelor.

Contribuțiile lui Watt au fost recunoscute pe scară largă în timpul vieții sale: a fost membru al Royal Society of London și, de asemenea, în cel al Edinburgh. Universitatea din Glasgow i-a acordat un doctor în drept în 1806, Academia Franceză de Științe l-a făcut partener în 1814 și i s-a oferit și titlul de baron, dar Watt a refuzat.

Invenția a ocupat un loc central în viața lui James Watt. După ce s-a retras, el a conceput instrumente noi într-un mic atelier până a murit la 19 august 1819. Contribuțiile sale au permis Marii Britanii să devină prima societate industrializată din lume.

Invenții

Un motor cu abur de tip Watt, construit de compania David Napier & Son Limited (Londra) în 1859. A fost una dintre primele motoare cu abur instalate în Spania. Nicolás Pérez, prin Wikimedia Commons

De la relația cu James Craig, Watt s-a interesat de proiectarea motoarelor cu aburi și abia în 1763 a avut ocazia să le studieze: profesorul de filozofie naturală John Anderson a însărcinat Watt să repare o motoră cu aburi proiectată de Thomas Newcomen în 1711.

Watt a reușit să repare mașina, dar aceasta s-a defectat întotdeauna după o utilizare îndelungată. Watt a luat mai multe teste pentru a descoperi că defectul fundamental al mașinii Newcomen constă în designul său 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 deplasa pistonul. Watt a estimat că risipa de energie va fi de 80% pe ciclu, deoarece a durat mult să aștepte reîncălzirea aburului 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 Watt a permis pistonului să mențină căldura, în timp ce aburul condensat într-un cilindru diferit; Acest condensator a evitat cantitățile mari de căldură pierdute prin încălzirea și răcirea repetată a pistonului. Watt a fost capabil să fabrice primul model complet funcțional în 1765.

În această perioadă, unul dintre cei mai mari finanțatori ai săi a fost Joseph Black. El a prezentat-o ​​și lui John Roebuck, managerul celebrei Carron Foundry. Roebuck și Watt au lucrat împreună timp de patru ani, până când problemele financiare l-au obligat pe Roebuck să închidă turnăria în 1773.

La scurt timp după aceea, Watt l-a cunoscut pe Matthew Boulton și relația lor de afaceri i-a permis să se dedice pe deplin invenției sale. La fabrica Boulton a putut realiza diverse versiuni ale motorului său cu aburi.

Timpul de actualizare

Mașinile lui Watt au fost utilizate pe scară largă și faima lui s-a răspândit în toată Marea Britanie. Cu toate acestea, cele mai mari progrese în motorul cu aburi au fost făcute între 1781 și 1788. Modificările făcute de Watt au permis motorului să utilizeze aburul mai eficient.

Printre îmbunătățirile aduse se numără utilizarea unui piston cu acțiune dublă, înlocuirea conexiunii dintre lanț și cilindru cu trei tije rigide și crearea unui 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 nouă mașină a înlocuit utilizarea animalului pentru forță, așa că Watt a decis ca mașina sa să fie măsurată în funcție de câți cai înlocuiți.

Omul de știință scoțian a concluzionat că valoarea „un singur cai putere” este echivalentă cu energia necesară pentru ridicarea verticală a unei greutăți de 75 kg cu o viteză de 1 m / s. Această măsură este încă folosită 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 asistat la un experiment al contelui și chimistului francez Berthollet. Experimentul a arătat crearea clorului prin reacția acidului clorhidric cu dioxidul de mangan.

Berthollet a descoperit că o soluție apoasă compusă din clor era capabilă să înalțe textilele. El a publicat curând descoperirea sa, care a atras atenția potențialilor rivali.

Revenind în Marea Britanie, Watt a început să experimenteze constatările lui Berthollet, sperând să găsească un proces care să se dovedească rentabil din punct de vedere financiar.

Watt a descoperit că amestecul de sare, dioxid de mangan și acid sulfuric era capabil să producă clor. Apoi a trecut clorul la o soluție alcalină și a obținut un lichid tulbure care era capabil să albească țesăturile.

El a comunicat curând concluziile sale soției sale Ann și James MacGregor, socrului său, care a fost un producător de vopsea. Fiind o persoană foarte privată cu munca sa, Watt nu și-a dezvăluit descoperirea nimănui altcuiva.

Împreună cu MacGregor și soția sa, Watt a început să mărească procesul. Până în 1788, Watt și socrul său au reușit să albească 1.500 de metri de pânză.

Descoperire Berthollet

În paralel, Berthollet a descoperit același proces pentru sare și acid sulfuric. Spre deosebire de Watt, contele Berthollet a decis să-i facă cunoscută publică, dezvăluind descoperirea sa.

Curând mulți oameni de știință au început să experimenteze cu acest proces. Fiind o competiție atât de rapidă, James Watt a decis să-și abandoneze eforturile în domeniul chimiei. Mai mult de zece ani mai târziu, în 1799, Charles Tennant a brevetat un nou proces pentru producerea unei pulberi de albire care a avut succes comercial.

Alte invenții

Watt a continuat să vină cu noi artefacte după ce s-a retras din activitate. Unul dintre acestea a fost o presă specială pentru copierea scrisorilor. Acest lucru i-a salvat sarcina de a scrie o scrisoare de mai multe ori, lucru obișnuit pentru un om de afaceri.

Presa de imprimare a lui Watt a funcționat prin scrierea scrisorii originale cu o cerneală specifică; apoi copiile au fost făcute punând o foaie de hârtie peste scrisoarea scrisă și apăsând cele două împreună. De asemenea, a construit mașini pentru a reproduce busturi și sculpturi.

contribuţii

Contribuțiile lui Watt la domeniul științei au transformat peisajul mondial odată cu începerea primei revoluții industriale. Datorită motorului cu aburi au avut loc transformări economice și sociale majore; productivitatea fabricilor a crescut considerabil datorită motorului cu aburi pe care l-a proiectat Watt.

Datorită contribuțiilor sale la știință, sistemul internațional de unități botezate cu numele watt - sau watt - la unitatea de putere echivalentă cu un joule de lucru pe secundă.

Impactul pe care mașina lui Watt l-a avut asupra lumii i-a determinat pe 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 ca punct de plecare pentru această eră definită de alterarea oamenilor pe suprafața pământului, a atmosferei și a oceanelor.

Referințe

1. Boldrin, M. și Levine, M. "James Watt: Monopolist" (ianuarie 2009) la Mises Institute. Preluat pe 13 septembrie 2018 de la Institutul Mises: mises.org
2. „James Watt” (2010) în Scottland nedescoperită. Preluat pe 13 septembrie 2018 din Scoția nedescoperită: undiscocoverscotland.co.uk
3. „James Watt” (2009) pe BBC. Preluat pe 13 septembrie 2018 din BBC History: bbc.co.uk
4. Pettinger, Tejvan. „Biografia lui James Watt” (2010) în Biography Online. Preluat pe 13 septembrie 2018 din Biography Online: biographyonline.net
5. Kingsford, P. „James Watt” (2018) în Britannica. Preluat pe 13 septembrie 2018 de la Enciclopedia Britannica: britannica.com
6. Sproule, Anna. "James Watt: Master of the Steam Engine" (2001) în BlackBirch Press. Adus pe 13 septembrie 2018 din Enciclopedia lumii biografie: notablebiografies.com
7. „James Watt” (2013) în The University of Glasgow Story. Preluat pe 13 septembrie 2018 de la University of Glasgow: Universitystory.gla.ac.uk