JAMES WATT: BIOGRAFI, UPPFINNINGAR OCH BIDRAG - HISTORIA - 2026

James Watt (1736-1819) var en känd skotsk ingenjör och uppfinnare vars förbättringar av ångmotorn var grundläggande för dess expansion och följaktligen gjorde den första industriella revolutionen möjlig, vilket innebar stora förändringar i tidens samhälle.

När man talar om denna uppfinnare berättas berättelsen vanligtvis om en Watt som är fascinerad av att se en kokande kittel; specifikt iakttagande kraften som ångan utövade på locket. Versionerna varierar: i vissa är Watt ung och i andra är han äldre. Det observerade objektet byter också ägare, tillskrivas modern och andra gånger till sin moster.

James Watt målning

Det som är säkert är att denna enkla berättelse symboliserar den fascination som ledde till att James Watt blev en av de mest inflytelserika männa i hans tid.

I hans ära finns det flera platser uppkallade efter hans namn. Bland dessa är Watt Library, som ligger i Greenock; James Watt University, också beläget i hans hemstad; Heriot-Watt University, baserat i Edinburgh; och vissa vetenskapliga högskolor över hela Storbritannien.

Biografi

James Watt föddes den 19 januari 1736 i den skotska staden Greenock, Skottland. Son till en framgångsrik köpman och skeppsbyggare, Watts var ett barn vars hälsa var mycket ömtålig.

Från grundskolan lärde han sig bara geometri, latin och grekisk, eftersom han utbildades hemma av sina föräldrar. Det var där hans mor lärde honom att skriva och läsa, liksom där han lärde sig aritmetik.

Watt tillbringade större delen av sin tid i sin fars verkstad. Där hade han verktyg och en smedja, som han lärde sig att förbättra och stärka sin fars fartyg. Det var han som lärde James att skapa instrument och artefakter av trä och metall.

Unga Watt lärde sig snart snickerihandeln med ett spel som hans far gav honom: med det här spelet skulle han ångra, ändra sina leksaker och förvandla dem till nya saker.

James mor dog när han bara var sjutton; kort efter avtog hans fars verksamhet snabbt. Dessa händelser motiverade James att söka bättre möjligheter på nya platser.

1755 bosatte sig Watt i London, huvudstaden i England, för lärling i en matematisk instrumentverkstad. Då lärde han sig att göra instrument relaterade till navigering. Den unga Watt beslutade att återvända till Skottland ett år senare, eftersom han såg en obekväm och obehaglig miljö i London.

Återvänd till Glasgow

James Watt ville etablera sig i Glasgow, den skotska huvudstaden, som instrumenttillverkare. Men Glasgow Blacksmiths Guild begränsade honom från att handla med sina instrument. Smeder hävdade att han måste vara lärling i minst sju år innan han handlade med sina verktyg.

Denna incident ledde Watt till University of Glasgow 1756. Hans första uppdrag var att reparera en sändning av astronomiska instrument som tillhör Alexander Macfarlane, en skotsk köpman baserad på Jamaica. En del av dessa artefakter installerades senare i observatoriet i nämnda studiehus.

Det var vid University of Glasgow som Watt träffade ett stort antal forskare. Bland dem är Joseph Black, modern kemi far och studien av värme, med vilken han etablerade en grundläggande relation för utvecklingen av ångmotorn.

1759 träffade Watt James Craig, en arkitekt och affärsman. De två bildade ett affärsförhållande: Under sex år tillverkade Watt kvadranter, mikroskop och andra optiska instrument i en liten verkstad i Trongate.

1763 blev han aktieägare i Delftfield Pottery Co. Watt arbetade också som civilingenjör och utförde olika inspektioner och byggde kanalerna Forth och Clyde och Caledonien.

Watt gifte sig med sin kusin Margaret Miller 1764, med vilken han hade fem barn. Av dessa levde endast två till vuxen ålder: James Jr. och Margaret. Åtta år senare lämnades Watt änka.

Boulton & Watt: början på en revolution

Watt tillbringade de närmaste åren av sitt liv på att förbättra ångmotorns design innan han flyttade till Birmingham 1774.

Där samarbetade han med Matthew Boulton, industrimagnat och ägare av Soho-smältverket. Som en misstänkt man var Watt inte skicklig i affärer. Men hans vänskap med Boulton tillät honom att göra sin maskin känd och berika sig själv.

Ett år senare fick gjuteriet två order att bygga Watt ångmotor. 1776 installerades maskinerna; dess framgång spriddes och gjuteriet fortsatte att ta emot tillverkningsorder. 1777 gifte sig Watt med Ann MacGregor, dotter till en bläcktillverkare; från detta andra äktenskap föddes Gregory, Janet och Ann.

Partnerskapet med Boulton fick Watt att uppgradera sin ångmotor så att den är fem gånger effektivare än Newcomens. Snart användes hans uppfinning i gruvor, fabriker, fabriker, gjuterier och textilier. Från detta ögonblick börjar den industriella revolutionen ta form och spridas över hela världen.

Senaste åren

Förbättringar av ångmotorn gjorde James Watt till en förmögen man: han kunde gå i pension år 1800, köpa hus i Skottland, resa med sin fru till Frankrike och Tyskland och delta i samhällen ägna åt vetenskap och konst.

Wats bidrag erkändes allmänt under hans liv: han var medlem i Royal Society of London och även i Edinburgh. University of Glasgow tilldelade honom titeln doktor i lagar 1806, den franska vetenskapsakademin gjorde honom till partner 1814, och han erbjöds också titeln baron, men Watt avslog.

Uppfinningen ockuperade en central plats i James Watts liv. Efter att ha gått i pension tänkte han nya instrument i en liten verkstad tills han dog 19 augusti 1819. Hans bidrag gjorde att Storbritannien kunde bli världens första industrialiserade samhälle.

uppfinningar

En ångmotor av typen Watt, byggd av David Napier & Son Limited (London) 1859. Det var en av de första ångmotorerna som installerades i Spanien. Nicolás Pérez, via Wikimedia Commons

Sedan hans förhållande med James Craig blev Watt intresserad av design av ångmotorer och det var inte förrän 1763 som han fick möjlighet att studera dem: professorn i naturfilosofi John Anderson gav Watt i uppdrag att reparera en ångmotor designad av Thomas Newcomen 1711.

Watt kunde reparera maskinen, men den bröt alltid efter långvarig användning. Det tog Watt flera test för att upptäcka att den grundläggande bristen i Newcomen-maskinen låg i dess design och inte i dess komponenter.

Maskinfel

Newcomen-maskinen hade följande fel: ångan kondenserades i samma cylinder där den också måste expanderas för att flytta kolven. Watt uppskattade energiavfallet till 80% per cykel, eftersom det tog en lång väntan på att ångan uppvärmdes för att trycka på kolven.

Två år senare kom Glasgow med lösningen på problemet medan han gick genom Glasgow Green Park: en separat cylinder som fungerar som kondensator. Detta skulle spara mer bränsle och förbättra ångmotorns effektivitet.

Watt's lösning gjorde det möjligt för kolven att bibehålla värmen, medan ångan kondenserade i en annan cylinder; Denna kondensator undviker de stora mängder värme som förlorades genom upprepade gånger att värma och kyla kolven. Watt kunde tillverka den första fullt funktionella modellen 1765.

Under denna period var en av hans största finansiärer Joseph Black. Han presenterade henne också för John Roebuck, chef för det berömda Carron Foundry. Roebuck och Watt arbetade tillsammans i fyra år, tills ekonomiska problem tvingade Roebuck att stänga gjuteriet 1773.

Strax därefter träffade Watt Matthew Boulton och deras affärsförhållande tillät honom att helt ägna sig åt sin uppfinning. På Boulton-fabriken kunde han göra olika versioner av sin ångmotor.

Uppgradera tid

Watts maskiner användes allmänt och hans berömmelse spriddes över hela Storbritannien. De största framstegen i ångmotorn gjordes emellertid mellan 1781 och 1788. De ändringar som Watt gjorde gjorde att motorn kunde använda ånga mer effektivt.

Bland de förbättringar som gjorts är användningen av en dubbelverkande kolv, ersättningen av förbindelsen mellan kedjan och cylindern med tre styva stänger och skapandet av en annan mekanisk anordning som modifierade den ömsesidiga rörelsen (upp och ner) av cylindern. till en cirkulär förskjutning, med möjligheter att reglera hastigheten.

Denna nya maskin ersatte användningen av djuret för våld, så Watt beslutade att hans maskin skulle mätas i termer av hur många hästar den ersatte.

Den skotska forskaren drog slutsatsen att värdet av "en hästkraft" motsvarar den energi som behövs för att vertikalt lyfta en vikt på 75 kg med en hastighet av 1 m / s. Denna åtgärd används fortfarande idag.

Kemiska experiment

Från en tidig ålder fascinerades Watt av kemi. I slutet av 1786 var den skotska uppfinnaren i Paris när han bevittnade ett experiment av den franska räknaren och kemisten Berthollet. Experimentet visade skapandet av klor genom reaktionen av saltsyra med mangandioxid.

Berthollet fann att en vattenlösning bestående av klor kunde bleka textilier. Han publicerade snart sin upptäckt, som väckte uppmärksamhet från potentiella rivaler.

Återvända till Storbritannien, Watt började experimentera med Berthollets resultat, i hopp om att hitta en process som skulle visa sig vara ekonomiskt lönsam.

Watt upptäckte att blandningen av salt, mangandioxid och svavelsyra kunde producera klor. Sedan ledde han klor till en alkalisk lösning och erhöll en molnig vätska som kunde bleka tyger.

Han meddelade snart sina fynd till sin fru Ann och James MacGregor, hans svärfar, som var färgämne. Som en mycket privat person med sitt arbete avslöjade Watt inte sin upptäckt för någon annan.

Tillsammans med MacGregor och hans fru började Watt förstora processen. År 1788 kunde Watt och hans svärfader bleka 1 500 meter tyg.

Berthollet upptäckt

Parallellt upptäckte Berthollet samma process för salt och svavelsyra. Till skillnad från Watt beslutade greve Berthollet att offentliggöra den genom att avslöja hans upptäckt.

Snart började många forskare att experimentera med processen. Som en så snabb tävling beslutade James Watt att överge sina ansträngningar inom kemiområdet. Mer än tio år senare, 1799, patenterade Charles Tennant en ny process för att producera ett blekpulver som var kommersiellt framgångsrikt.

Andra uppfinningar

Watt fortsatte att komma med nya artefakter efter att han gått i pension. En av dessa var en speciell tryckpress för att kopiera brev. Detta sparade honom uppgiften att skriva ett brev flera gånger, vilket var vanligt för en affärsman.

Watt's tryckpress arbetade genom att skriva originalbrevet med ett specifikt bläck; sedan gjordes kopiorna genom att placera ett pappersark över det skrivna brev och trycka de två tillsammans. Han byggde också maskiner för att reproducera buster och skulpturer.

Bidrag

Watts bidrag till vetenskapsområdet transformerade världslandskapet när den första industriella revolutionen började. Tack vare ångmotorn ägde stora ekonomiska och sociala omvandlingar sig; fabrikernas produktivitet ökade avsevärt tack vare ångmotorn som Watt designade.

På grund av hans bidrag till vetenskapen döptes det internationella systemet med enheter med namnet watt - eller watt - till kraftenheten motsvarande en joule arbete per sekund.

Påverkan som Wattts maskin hade på världen fick forskare att överväga en ny geologisk epok: Anthropocene. Året 1784, där Watt införlivade de viktigaste förbättringarna av sin maskin, fungerar som utgångspunkt för denna era som definieras av människors förändring på jordens yta, atmosfären och oceanerna.

referenser

1. Boldrin, M. och Levine, M. "James Watt: Monopolist" (januari 2009) vid Mises Institute. Hämtad den 13 september 2018 från Mises Institute: mises.org
2. "James Watt" (2010) i Oupptäckt Scottland. Hämtad 13 september 2018 från Undiscovered Scotland: undiscoveredscotland.co.uk
3. "James Watt" (2009) på BBC. Hämtad den 13 september 2018 från BBC History: bbc.co.uk
4. Pettinger, Tejvan. "Biografi om James Watt" (2010) i Biografi online. Hämtad 13 september 2018 från Biografi Online: biographyonline.net
5. Kingsford, P. "James Watt" (2018) i Britannica. Hämtad 13 september 2018 från Encyclopedia Britannica: britannica.com
6. Sproule, Anna. "James Watt: Master of the Steam Engine" (2001) i BlackBirch Press. Hämtad den 13 september 2018 från Encyclopedia of World Biography: notablebiographies.com
7. "James Watt" (2013) i University of Glasgow Story. Hämtad den 13 september 2018 från University of Glasgow: universitystory.gla.ac.uk