James Watt Biografija, izumi in prispevki



James Watt (1736-1819) je bil priznani škotski inženir in izumitelj, čigar izboljšave parnega stroja so bile temelj za njegovo širitev in posledično omogočile prvo industrijsko revolucijo, ki je pomenila velike spremembe v družbi trenutnega časa..

Ko govorimo o tem izumitelju, se zgodba o Wattu pogosto pripoveduje, da jo očara pogled na vreli kotel; posebej, upoštevajoč silo, ki jo ima para na pokrovu. Različne različice: v nekaterih Wattih je mlad in v drugih je starejši. Opazovani predmet spremeni tudi lastnika, pripisuje pa se mami in drugim časom svoji teti.

Gotovo je, da ta preprosta zgodba simbolizira fascinacijo, zaradi katere je James Watt postal eden najbolj vplivnih ljudi svojega časa..

V njegovo čast je več krajev imenovanih po njegovem imenu. Med temi so knjižnica Watt, ki se nahaja v Greenocku; Univerza James Watt, ki se nahaja tudi v domačem kraju; Univerza Heriot-Watt s sedežem v Edinburgu; in nekatere znanstvene fakultete v Združenem kraljestvu.

Indeks

  • 1 Življenjepis
    • 1.1 Vrnitev v Glasgow
    • 1.2 Boulton & Watt: začetek revolucije
    • 1.3 Zadnja leta
  • 2 Izumi
    • 2.1 Napaka stroja
    • 2.2 Čas za izboljšave
    • 2.3 Kemijski poskusi
    • 2.4 Drugi izumi
  • 3 Prispevki
  • 4 Reference

Biografija

James Watt se je rodil 19. januarja 1736 v škotskem mestu Greenock na Škotskem. Watts, sin uspešnega trgovca in proizvajalca ladij, je bil otrok, katerega zdravje je bilo zelo krhko.

Iz osnovne šole se je učil le geometrijo, latinsko in grško, ker so ga starši izobraževali doma. Tam ga je mati naučila pisati in brati, pa tudi kje se je naučil aritmetiko.

Watt je večino svojega časa preživel v očetovi delavnici. Tam je imel orodja in kovačnico, s katero se je naučil izboljševati in krepiti očetove ladje. On je naučil Jamesa, kako izdelati lesene in kovinske instrumente in artefakte.

Young Watt kmalu naučili trgovino tesarstvo z igro, ki mu je njegov oče dal to razpada, spremenjen pripomočke in so jim nove stvari.

Jamesova mama je umrla, ko je bil star samo sedemnajst let; Kmalu kasneje se je posel njegovega očeta hitro zmanjšal. Ti dogodki so Jamesa spodbudili k iskanju boljših priložnosti na novih mestih.

Leta 1755 se je Watt naselil v Londonu, glavnem mestu Anglije, da bi delal kot vajenec v delavnici matematičnih instrumentov. V tem času se je naučil izdelovati instrumente, povezane z navigacijo. Mladi Watt se je leto kasneje vrnil na Škotsko, saj je v Londonu opazil neprijetno in neprijetno okolje.

Vrnite se v Glasgow

James Watt se je želel kot proizvajalec instrumenta uveljaviti v škotski prestolnici Glasgow. Kljub temu so Glasgowski kovaški ceh omejili možnost trgovanja z instrumenti. Kovači so trdili, da ga je treba pred začetkom trgovanja z orodjem učiti najmanj sedem let.

Ta dogodek je pripeljal Watta na univerzo v Glasgowu leta 1756. Njegova prva naloga je bila popraviti pošiljko astronomskih instrumentov, ki pripadajo škotskemu trgovcu s sedežem na Jamajki Aleksandru Macfarlanu. Del teh artefaktov je bil nato nameščen v observatoriju omenjene hiše študija.

Na Univerzi v Glasgowu je Watt srečal veliko število znanstvenikov. Med njimi je Joseph Black, oče moderne kemije in študij toplote, s katerim je vzpostavil temeljni odnos za razvoj parnega stroja..

Leta 1759 je Watt srečal Jamesa Craiga, arhitekta in poslovneža. Oba sta ustvarila poslovno razmerje: šest let je Watt izdeloval kvadrante, mikroskope in druge optične instrumente v majhni delavnici v podjetju Trongate.

Leta 1763 je postal delničar lončarstva. Delftfield Pottery Co. Watt je delal tudi kot inženir gradbeništva, opravljal različne preglede in gradil kanale Forth in Clyde in Caledonian..

Watt se je leta 1764 poročil s sestrično Margaret Miller, s katero je imel pet otrok. Od teh sta samo dva živela do odraslosti: James Jr in Margaret. Osem let kasneje je Watt postal vdovec.

Boulton & Watt: začetek revolucije

Watt je naslednja leta svojega življenja porabil za izboljšanje oblikovanja parnega motorja, preden se je leta 1774 preselil v Birmingham.

Tam se je pridružil Matthewu Boultonu, industrijskemu magnatu in lastniku livarne Soho. Watt kot sumljiv človek ni bil usposobljen za posel. Njegovo prijateljstvo z Boultonom pa mu je omogočilo, da je objavil svoj stroj in se bogatil.

Leto kasneje je livarna prejela dva naročila za izgradnjo parnega stroja Watt. Leta 1776 so bili nameščeni stroji; njen uspeh se je razširil in livarna je še naprej prejemala proizvodne naloge. Leta 1777 se je Watt poročil z Ann MacGregor, hčerko proizvajalca črnil; v tem drugem zakonu sta se rodila Gregory, Janet in Ann.

Partnerstvo z Boultonom je Watta privedlo do nadgradnje njegovega parnega motorja na petkrat bolj učinkovito kot Newcomen. Kmalu je bil njegov izum uporabljen v rudnikih, tovarnah, mlinih, livarnah in tekstilnicah. Od tega trenutka se začne industrijska revolucija oblikovati in širiti po vsem svetu.

Zadnja leta

Izboljšave parnega stroja so Jamesa Watta spremenile v bogatega človeka: upokojil se je leta 1800, kupil koče na Škotskem, potoval s svojo ženo v Francijo in Nemčijo ter sodeloval v družbah, ki so se ukvarjale z znanostjo in umetnostjo.

prispevki WATT je bilo splošno znano, v času svojega življenja: bil je član Kraljeve družbe v Londonu in v Edinburghu. Glasgow University mu podeli naziv doktorja pravnih znanosti leta 1806, je francoska akademija znanosti imenovanih partner leta 1814 in je dobil tudi naziv barona, vendar zavrnil Watt.

Izum je imel osrednje mesto v življenju Jamesa Watta. Po upokojitvi je v majhni delavnici zasnoval nove instrumente, dokler ni umrl 19. avgusta 1819. Njegovi prispevki so Britaniji omogočili, da postane prva industrializirana družba na svetu..

Izumi

Od njegovega odnosa z Jamesom Craigom se je Watt začel zanimati za oblikovanje parnih strojev in šele leta 1763, ko jih je imel priložnost, da jih preuči: profesor naravoslovne filozofije John Anderson je Wattu naročil, naj popravi parni stroj, ki ga je oblikoval Thomas Newcomen leta 1711.

Watt je lahko popravil stroj, vendar je bil po daljši uporabi vedno poškodovan. Wattu je bilo potrebno nekaj testov, da bi odkrili, da je temeljna napaka stroja Newcomen v njeni zasnovi in ​​ne v njenih komponentah.

Napaka stroja

Newcomen Naprava ima naslednjo napako: parna smo kondenzirali v istem valju, ki naj bi prav tako razširi, da premakne bat. Watt ocenila, da je energija odpadki 80% na ciklus, saj so morali čakati dolgo za pare ponovno segreto na potisnite bat.

Dve leti kasneje je Glasgow prišel do rešitve problema med hojo skozi zeleni park Glasgow: ločen valj, ki je služil kot kondenzator. S tem bi prihranili več goriva in izboljšali učinkovitost parnega stroja.

Wattova rešitev je omogočila, da bat zadrži toploto, medtem ko je para kondenzirala v drug valj; ta kondenzator se je izognil večjim količinam toplote, ki so se izgubile zaradi segrevanja in večkratnega hlajenja bata. Watt je lahko izdelal prvi popolnoma funkcionalni model leta 1765.

V tem obdobju je bil eden njegovih največjih financerjev Joseph Black. Predstavil ga je tudi Johnu Roebucku, ki je vodil slavno livarno Carron. Roebuck in Watt sta delala skupaj štiri leta, dokler ni bilo finančnih težav Roebucka, da je leta 1773 paraliziral livarno.

Kmalu zatem se je Watt srečal z Matthewom Boultonom in poslovni odnosi so mu omogočili, da se je popolnoma posvetil svojemu izumu. V tovarni Boulton je lahko izdelal različne verzije svojega parnega stroja.

Čas izboljšanja

Watt stroji so se pogosto uporablja in njegova slava razširila po vsej Veliki Britaniji. Vendar pa je bil narejen največji napredek v parni motor med 1781 in 1788. Spremembe Watt dovoljeno stroj bo bolj učinkovito uporabo pare

Med izboljšavami je uporaba bata z dvojnim delovanjem, zamenjava povezave med verigo in jeklenko s tremi togimi palicami in ustvarjanje druge mehanske naprave, ki je spremenila vzajemno gibanje (navzgor in navzdol) valja. do krožnega premika, z možnostjo regulacije hitrosti.

Ta novi stroj je zamenjal uporabo živali kot silo, zato se je Watt odločil, da je treba njegovo napravo izmeriti glede na to, koliko konjev je zamenjal..

Škotski znanstvenik ugotovila, da je vrednost "v konjskih" enakovredni energije, potrebne za dvig vertikalno tehta 75 kg silo pri hitrosti 1 m / s. Ta ukrep se uporablja še danes.

Kemijski poskusi

Od zgodnjega otroštva je bil Watt navdušen nad kemijo. Konec leta 1786 je bil škotski izumitelj v Parizu, ko je bil priča eksperimentu francoskega grofa in kemika Bertholleta. Poskus je pokazal nastanek klora z reakcijo klorovodikove kisline z manganovim dioksidom.

Berthollet je ugotovil, da je vodna raztopina, sestavljena iz klora, lahko belila tekstilije. Kmalu je objavil svoje odkritje, ki je pritegnilo pozornost potencialnih tekmecev.

Vračanje v Veliko Britanijo, Watt začela eksperimentirati po ugotovitvah Berthollet, v upanju, da bi našli postopek, ki bi bil ekonomsko donosen.

Watt je odkril, da lahko zmes soli, manganovega dioksida in žveplove kisline proizvede klor. Nato je klor prenesel na alkalno raztopino in dobil motno tekočino, ki je lahko pobelila tkiva.

Kmalu je svoje ugotovitve sporočil svoji ženi Ann in Jamesu MacGregorju, njegovemu očetu, ki je proizvajalec barvil. Ker je Watt s svojim delom zelo rezerviran človek, svojega odkritja ni razkril nikomur drugemu.

Skupaj z MacGregorjem in njegovo ženo je Watt začel povečevati proces. Leta 1788 sta lahko Watt in njegov tast vtela 1500 metrov blaga.

Odkritje Bertholleta

Vzporedno je Berthollet odkril enak proces soli in žveplove kisline. Za razliko od Watta se je grof Berthollet odločil, da bo javno razkril svoje odkritje.

Kmalu so mnogi znanstveniki začeli eksperimentirati s tem postopkom. S tako pospešeno konkurenco se je James Watt odločil opustiti svoja prizadevanja na področju kemije. Več kot deset let pozneje, leta 1799, je Charles Tennant patentiral nov postopek za proizvodnjo praška za beljenje, katerega komercialni uspeh je odmeval..

Drugi izumi

Watt je po umiku iz poslovanja še naprej oblikoval nove artefakte. Eden od teh je bil poseben tiskarski stroj za kopiranje črk. To se je izognilo večkratnemu pisanju pisma, kar je bilo običajno za poslovneže.

Wattova tiskarska dela s pisanjem prvotnega pisma s posebnim črnilom; potem so bile kopije narejene tako, da so na pisno pismo položili list papirja in jih skupaj stisnili. Zgradil je tudi stroje za reprodukcijo prsi in skulptur.

Prispevki

Prispevki, ki jih je Watt naredil na področju znanosti, so ob začetku prve industrijske revolucije spremenili svetovno panoramo. Zaradi parnega motorja so se zgodile velike gospodarske in družbene spremembe; produktivnost tovarn se je znatno povečala zaradi parnega motorja, ki ga je Watt oblikoval.

Mednarodni sistem enot, ki je krstil z imenom watt -o watt - na enoto moči, enakovredno enemu joulu dela na sekundo, je zaradi svojih prispevkov k znanosti..

Učinek, ki ga je ustvaril Wattov stroj na svetu, je znanstvenike pripeljal do tega, da so upoštevali novo geološko obdobje: antropocen. Leto 1784, v katerem je Watt vključil najpomembnejše izboljšave svojega stroja, služi kot izhodišče za to obdobje, ki ga opredeljuje sprememba ljudi na zemeljski površini, atmosferi in oceanih..

Reference

  1. Boldrin, M. in Levine, M. "James Watt: Monopolist" (januar 2009) na Inštitutu Mises. Pridobljeno 13. septembra 2018 iz Inštituta Mises: mises.org
  2. "James Watt" (2010) na Undiscovered Scottland. Pridobljeno 13. septembra 2018 iz Neodkrita Škotska: undiscoveredscotland.co.uk
  3. "James Watt" (2009) na BBC. Pridobljeno 13. septembra 2018 iz zgodovine BBC: bbc.co.uk
  4. Pettinger, Tejvan. "Biografija Jamesa Watta" (2010) v Biografiji Online. Pridobljeno 13. septembra 2018 iz Biografija Online: biographyonline.net
  5. Kingsford, P. "James Watt" (2018) v Britannici. Pridobljeno 13. septembra 2018 iz Enciklopedije Britannica: britannica.com
  6. Sproule, Anna. "James Watt: mojster parnega motorja" (2001) v BlackBirch Pressu. Pridobljeno 13. septembra 2018 iz Enciklopedije svetovne biografije: notablebiographies.com
  7. "James Watt" (2013) na Zgodbi Univerze v Glasgowu. Pridobljeno 13. septembra 2018 na Univerzi v Glasgowu: universitystory.gla.ac.uk