James Watt Biogrāfija, izgudrojumi un iemaksas



James Watt (1736-1819) bija slavens Skotijas inženieris un izgudrotājs, kura tvaika dzinēja uzlabojumi bija būtiski tās paplašināšanai un līdz ar to padarīja iespējamu pirmo rūpniecisko revolūciju, kas nozīmēja lielas pārmaiņas šodienas sabiedrībā..

Runājot par šo izgudrotāju, stāsts par vatu bieži tiek fascinēts vārīšanās katla skatījumā; īpaši, ievērojot spēku, ko tvaiks iedarbojās uz vāku. Šīs versijas atšķiras: dažos vatos viņš ir jauns, bet citos - vecāks. Novērotais objekts arī maina savu īpašnieku, piedēvē mātei un citiem laikiem viņa tantei.

Ir skaidrs, ka šis vienkāršais stāsts simbolizē burvību, kas lika Džeimsam Vatam kļūt par vienu no ietekmīgākajiem viņa laika vīriešiem.

Viņa godā viņa vārda vārdā ir vairākas vietas. Starp tiem ir Watt bibliotēka, kas atrodas Greenockā; James Watt University, kas atrodas arī viņa dzimtajā pilsētā; Heriot-Watt universitāte, kas atrodas Edinburgā; un dažas zinātnes fakultātes visā Apvienotajā Karalistē.

Indekss

  • 1 Biogrāfija
    • 1.1 Atgriezties Glasgow
    • 1.2. Boulton & Watt: revolūcijas sākums
    • 1.3 Pēdējie gadi
  • 2 Izgudrojumi
    • 2.1 Mašīnas kļūme
    • 2.2 Laiks uzlabojumiem
    • 2.3 Ķīmiskie eksperimenti
    • 2.4 Citi izgudrojumi
  • 3 Iemaksas
  • 4 Atsauces

Biogrāfija

Džeimss Vats dzimis 1736. gada 19. janvārī Skotijas pilsētā Skotijā. Veiksmīga komersanta un kuģu ražotāja dēls, Watts bija bērns, kura veselība bija ļoti trausla.

No pamatskolas viņš iemācījās tikai ģeometriju, latīņu un grieķu valodu, jo viņa vecāki mācīja mājās. Tas bija tur, kur viņa māte mācīja viņam rakstīt un lasīt, kā arī, kur viņš iemācījās aritmētiku.

Watt lielāko daļu sava laika pavadīja tēva darbnīcā. Tur viņam bija instrumenti un kalts, ar kuru viņš iemācījās uzlabot un stiprināt tēva kuģus. Tas bija viņš, kurš mācīja Jēkabam, kā izgatavot koka un metāla instrumentus un artefaktus.

Jaunais Vats drīz vien uzzināja par galdnieku tirdzniecību ar savu tēva doto spēli: ar šo atsaukumu viņš pārveidoja savas rotaļlietas un pārvērsa tās jaunās lietās.

Džeimsas māte nomira, kad viņš bija tikai septiņpadsmit gadus vecs; Pēc neilga laika viņa tēva bizness strauji samazinājās. Šie notikumi motivēja Džeimsu meklēt labākas iespējas jaunās vietās.

1755. gadā Vats apmetās Anglijas galvaspilsētā Londonā, lai praksē darbotos matemātisko instrumentu darbnīcā. Šajā laikā viņš iemācījās veidot ar navigāciju saistītus instrumentus. Jaunais vats nolēma atgriezties Skotijā gadu vēlāk, jo viņš Londonā ieraudzīja neērti un nepatīkamu vidi.

Atgriezties Glasgow

Džeimss Vats gribēja sevi nodibināt Glasgovā, Skotijas galvaspilsētā, kā instrumentu ražotāju. Tomēr Glāzgovas kalēju ģilde ierobežoja iespēju tirgot savus instrumentus. Kalēji apgalvoja, ka viņam ir jābūt mācītam vismaz septiņus gadus pirms viņa instrumentu tirdzniecības.

Šis incidents noveda Watt uz Glāzgovas Universitāti 1756. gadā. Viņa pirmais uzdevums bija remontēt astronomisko instrumentu sūtījumu, kas pieder Aleksandram Makfārlānam, Skotijas tirgotājam, kas atrodas Jamaikā. Daļa no šiem artefaktiem tika uzstādīti minētās studiju mājas observatorijā.

Tas bija Glasgovas Universitātē, ka Vats tikās ar lielu skaitu zinātnieku. Starp tiem ir Džozefs Melns, mūsdienu ķīmijas tēvs un siltuma pētījums, ar kuru viņš izveidoja būtisku saikni tvaika dzinēja attīstībai..

In 1759 Watt tikās ar James Craig, arhitekts un uzņēmējs. Abi veidoja biznesa attiecības: sešus gadus vattam ražoja kvadrantus, mikroskopus un citus optiskos instrumentus nelielā darbnīcā, kas tika izmantota Trongate.

1763. gadā viņš kļuva par podniecības Delftifielda keramikas Co. Watt akcionāru, kurš arī strādāja par inženieri, veicot dažādas Forth un Clyde un Kaledonijas kanālu pārbaudes un būvniecību..

Watt apprecējās ar savu brālēnu Margaretu Milleru 1764. gadā, ar kuru viņam bija pieci bērni. No tiem tikai divi dzīvoja līdz pilngadībai: Džeimss Jrs un Margarets. Astoņus gadus vēlāk Wats kļuva par atraitni.

Boulton & Watt: revolūcijas sākums

Nākamos dzīves gadus Wats uzlaboja tvaika dzinēja dizainu, pirms 1774. gadā pārcēlās uz Birmingemu.

Tur viņš apvienojās ar Matthew Boulton, rūpniecisko magnātu un Soho liešanas īpašnieku. Watt, būdams aizdomīgs cilvēks, nebija prasmīgs bizness. Tomēr viņa draudzība ar Boultonu ļāva viņam publicēt savu mašīnu un bagātināties.

Gadu vēlāk lietuve saņēma divus pasūtījumus, lai uzbūvētu Watt tvaika dzinēju. 1776. gadā mašīnas tika uzstādītas; tā panākumu izplatība un lietuve turpināja saņemt ražošanas pasūtījumus. In 1777 Watt precējies Ann MacGregor, meitas ražotāja tintes; šīs otrās laulības Gregory, Janet un Ann dzimis.

Sadarbība ar Boulton vadīja Vatu, lai uzlabotu savu tvaika dzinēju piecas reizes efektīvāk nekā Newcomen. Drīz tās izgudrojums tika izmantots raktuvēs, rūpnīcās, dzirnavās, lietuvēs un tekstilēs. No šī brīža rūpnieciskā revolūcija sāk veidoties un paplašināties visā pasaulē.

Pēdējie gadi

Tvaika dzinēja uzlabojumi ieslēdza Džeimsu Vatu par bagātu cilvēku: viņš aizgāja pensijā 1800.gadā, iegādājās mājiņas Skotijā, ceļoja kopā ar sievu uz Franciju un Vāciju un piedalījās zinātnes un mākslas sabiedrībās.

Vata iemaksas tika plaši atzītas viņa dzīves laikā: viņš bija Londonas Karaliskās biedrības un Edinburgas Karaliskās biedrības biedrs. Glāzgovas Universitāte viņam piešķīra tiesību doktora titulu 1806. gadā, Francijas Zinātņu akadēmija iecēla viņu par locekli 1814. gadā un tika piedāvāta arī barona nosaukums, bet Watt to noraidīja..

Izgudrojums ieņēma centrālo vietu Džeimsa Vata dzīvē. Pēc aiziešanas pensijā viņš izstrādāja jaunus instrumentus nelielā darbnīcā, līdz viņš nomira 1819. gada 19. augustā. Viņa ieguldījums ļāva Lielbritānijai kļūt par pirmo industrializēto sabiedrību pasaulē.

Izgudrojumi

Kopš viņa attiecības ar Džeimsu Craigu, Vats bija ieinteresēts tvaika dzinēju projektēšanā, un tikai 1763. gadā, kad viņam bija iespēja tos izpētīt: dabiskais filozofijas profesors Džons Andersons pasūtīja Vatu, lai remontētu tvaika dzinēju, kuru izstrādāja Thomas Newcomen 1711. gadā.

Watt varēja labot mašīnu, bet pēc ilgstošas ​​lietošanas tas vienmēr tika bojāts. Watt veica vairākus testus, lai atklātu, ka Newcomen mašīnas būtiskā kļūda bija tās dizainā, nevis tās sastāvdaļās.

Mašīnas kļūme

Newcomen mašīnai bija šāda kļūda: tvaiks tika kondensēts tajā pašā cilindrā, kurā tas arī bija jāpaplašina, lai virzītu virzuli. Watt lēš, ka enerģijas izšķiešana katram ciklam bija 80%, jo jums bija jāgaida ilgi, līdz tvaiks atkal uzsilst, lai virzītu virzuli.

Divus gadus vēlāk Glasgow nāca klajā ar risinājumu problēmai, ejot pa Glasgow Green Park: atsevišķu balonu, kas kalpo kā kondensators. Tas ietaupītu vairāk degvielas un uzlabotu tvaika dzinēja efektivitāti.

Vata risinājums ļāva virzulim saglabāt siltumu, bet tvaiks kondensējās citā cilindrā; šis kondensators izvairījās no lielā daudzuma siltuma, kas zaudēts, atkārtoti uzsildot un dzesējot virzuli. Watt varēja ražot pirmo pilnībā funkcionējošo modeli 1765. gadā.

Šajā laikā viens no viņa lielākajiem finansētājiem bija Džozefs Melns. Viņš arī iepazīstināja viņu ar John Roebuck, kas bija atbildīgs par slaveno Carron Foundry. Roebuck un Watt strādāja kopā četrus gadus, līdz finansiālās problēmas piespieda Roebuck 177. gadā paralizēt lietuvi..

Drīz pēc tam Watt tikās ar Matthew Boulton un biznesa attiecības, kuras viņam ļāva pilnībā veltīt savam izgudrojumam. Boulton rūpnīcā viņš varēja izgatavot dažādas tvaika dzinēja versijas.

Uzlabošanas laiks

Watt mašīnas tika plaši izmantotas un tās slava izplatījās visā Apvienotajā Karalistē. Tomēr lielākie sasniegumi tvaika dzinējā tika veikti laikā no 1781. līdz 1788. gadam. Watt veiktās izmaiņas ļāva mašīnai efektīvāk izmantot tvaiku

Viens no uzlabojumiem ir dubultas darbības virzuļa izmantošana, savienojuma starp ķēdi un cilindru aizstāšana ar trim stingriem stieņiem un citas mehāniskas ierīces radīšana, kas pārveidoja cilindra savstarpējo kustību (augšup un lejup). ar apļveida pārvietojumu, ar iespējām regulēt ātrumu.

Šī jaunā mašīna aizstāja dzīvnieka izmantošanu kā spēku, tāpēc Wats nolēma, ka viņa mašīna ir jāmēra, ņemot vērā to, cik zirgu viņš nomainījis..

Skotijas zinātnieks secināja, ka "viena zirgspēka" vērtība ir vienāda ar enerģiju, kas nepieciešama, lai vertikāli paceltu 75 kg svaru ar ātrumu 1 m / s. Šis pasākums joprojām tiek izmantots mūsu dienās.

Ķīmiskie eksperimenti

Jau no agrīna vecuma Vatu aizraujo ķīmija. 1786. gada beigās Skotijas izgudrotājs bija Parīzē, kad viņš piedzīvoja franču skaita un ķīmiķa Berthollet eksperimentu. Eksperiments parādīja hlora veidošanos, reaģējot ar sālsskābi ar mangāna dioksīdu.

Berthollet konstatēja, ka ūdens šķīdums, kas sastāv no hlora, spēja balināt tekstilmateriālus. Drīz viņš publicēja savu atklājumu, kas piesaistīja potenciālo konkurentu uzmanību.

Atgriežoties Lielbritānijā, Watt sāka eksperimentēt pēc Berthollet konstatējumiem, cerot atrast procesu, kas bija rentabls.

Watt atklāja, ka sāls, mangāna dioksīda un sērskābes maisījums spēj ražot hloru. Tad viņš nokļuva hloru sārmainā šķīdumā un ieguva duļķainu šķidrumu, kas spēja balināt audus.

Viņš drīz paziņoja savus secinājumus savai sievai Annai un Džeimsam Macgregoram, viņa tēvam, kurš bija krāsvielu ražotājs. Watt, būdams ļoti rezervēts cilvēks ar savu darbu, neatklāja savu atklājumu nevienam citam.

Kopā ar MacGregor un viņa sievu Wats sāka pastiprināt šo procesu. 1788. gadā Vats un viņa tēvs varēja balināt 1500 metrus no auduma.

Berthollet atklājums

Paralēli Berthollet atklāja to pašu sāls un sērskābes procesu. Atšķirībā no Vata, grāfs Berthollet nolēma to darīt zināmu, atklājot savu atklājumu.

Drīz daudzi zinātnieki sāka eksperimentēt ar šo procesu. Kļūstot par šādu paātrinātu konkurenci, Džeimss Velss nolēma atteikties no centieniem ķīmijas jomā. Vairāk nekā desmit gadus vēlāk, 1799. gadā, Čārlzs Tennants patentēja jaunu procesu, lai ražotu balinošu pulveri, kura komerciālais iznākums bija pārsteidzošs.

Citi izgudrojumi

Watt turpināja izstrādāt jaunus artefaktus pēc aiziešanas no uzņēmējdarbības. Viens no tiem bija īpašs iespiedmašīna vēstuļu kopēšanai. Tas novērsa uzdevumu rakstīt vēstuli vairākas reizes, kas bija parasts uzņēmējam.

Watt drukāšanas darbi, rakstot oriģinālu ar īpašu tinti; tad kopijas tika veiktas, ievietojot papīra lapu uz rakstītās vēstules un nospiežot abas kopā. Viņš arī uzcēla mašīnas, lai reproducētu krūtis un skulptūras.

Iemaksas

Iemaksas, ko Wats veica zinātnes jomā, pasaules panorāmu pārveidoja, uzsākot pirmo rūpniecisko revolūciju. Pateicoties tvaika dzinējam, bija lielas ekonomiskās un sociālās pārmaiņas; rūpnīcu produktivitāte ievērojami palielinājās, pateicoties Watt izstrādātajam tvaika dzinējam.

Pateicoties tās ieguldījumam zinātnē, starptautiskā vienību sistēma, kas kristīta ar nosaukumu watt-w vatt, līdz vienības vienībai, kas atbilst vienam džejam darba sekundē..

Watt mašīnas radītā ietekme pasaulē lika zinātniekiem apsvērt jaunu ģeoloģisko laikmetu: antropocēnu. Gads 1784, kurā Vats iekļāva svarīgākos uzlabojumus savā mašīnā, kalpo kā sākumpunkts šim laikam, ko nosaka cilvēku maiņa uz zemes virsmas, atmosfēras un okeāniem..

Atsauces

  1. Boldrin, M. un Levine, M. "James Watt: Monopolist" (2009. gada janvāris) Mises institūtā. Izgūti Mise institūta 2018. gada 13. septembrī: mises.org
  2. "James Watt" (2010) pie Undiscovered Scottland. Saturs iegūts 2018. gada 13. septembrī no Undiscovered Scotland: undiscoveredscotland.co.uk
  3. "James Watt" (2009) BBC. Saturs iegūts 2018. gada 13. septembrī no BBC Vēstures: bbc.co.uk
  4. Pettinger, Tejvan. "James Watt biogrāfija" (2010) biogrāfijas tiešsaistē. Saturs iegūts 2018. gada 13. septembrī no biogrāfijas tiešsaistē: biographyonline.net
  5. Kingsford, P. "James Watt" (2018) Britannicā. Saturs iegūts 2018. gada 13. septembrī no Encyclopedia Britannica: britannica.com
  6. Sproule, Anna. "James Watt: tvaika dzinēja meistars" (2001) BlackBirch Press. Saturs iegūts 2018. gada 13. septembrī no Pasaules biogrāfijas enciklopēdijas: notablebiographies.com
  7. "James Watt" (2013) Glasgow Story universitātē. Izgūti no Glāzgovas Universitātes 2018. gada 13. septembrī: universitystory.gla.ac.uk