Watt de James

Watt ( &ndash de James de de 1736 du 19 janvier ; Le le 1819 du 19 août ) était un inventeur écossais du et l'ingénieur dont les améliorations à la machine à vapeur étaient fondamentaux aux changements travaillés par la Révolution Industrielle .

Watt de James

Le watt de James était né le 19ème janvier, 1736 dans le Greenock , un port maritime sur le Firth de Clyde . Son père était un Shipwright , propriétaire de de bateau et entrepreneur, alors que sa mère, Agnus Muirhead, venait d'une famille distinguée et était instruite. Tous les deux étaient les presbytériens et les covenantaires forts

Le watt est allé à l'école irrégulièrement mais à la place il était la plupart du temps à la maison instruit par par sa mère. Il a exhibé la grande dextérité manuelle et une aptitude pour les mathématiques , alors que le latin et le grec lui laissaient le froid, et lui a absorbé les légendes et le savoir des personnes écossaises .

Quand il avait 17 ans, sa mère est morte et la santé de son père avait commencé à échouer. Le watt a voyagé au Londres à l'instrument d'étude - conduisant à une année, puis retourné au &ndash de l'Ecosse ; au &ndash de Glasgow ; intention sur installer ses propres affaires de instrument-fabrication. Cependant, parce qu'il n'avait pas servi au moins sept ans d'apprenti , la guilde de Glasgow de Hammermen (tous les artisans using les marteaux ont bloqué son application, outrage vu qu'il n'y avait pas de d'autres fabricants mathématiques d'instrument en Ecosse.

Le watt a été épargné de cette impasse par trois professeurs de l'université de de Glasgow , qui lui a donné l'occasion d'installer un petit atelier dans l'université. On l'a établi dans le 1758 et un des professeurs, le physicien et Joseph noir du chimiste , est devenu l'ami du watt.

Dans le 1764 , le watt a épousé son cousin Margaret Miller, avec de qui il a eu cinq enfants, deux qui a vécu à l'âge adulte. Elle est morte dans l'accouchement en 1772. En 1777 il s'est marié encore, à Ann MacGregor, fille d'un teindre-fabricant de Glasgow, qui lui a survécu. Elle est morte en 1832.

Le watt a eu un frère par le nom de John. Il a été ruiné quand James était 17.

Quatre ans après qu'ouvrant sa boutique, watt ont commencé à expérimenter avec la vapeur après son ami, John Robison de professeur, appelé la son attention à elle. En ce moment le watt toujours n'avait jamais vu une machine à vapeur d'opération, mais il a essayé de construire un modèle. Il n'a pas fonctionné d'une manière satisfaisante, mais il a continué ses expériences et a commencé à lire tout à son sujet qu'il pourrait. Il a indépendamment découvert l'importance de la chaleur latente en comprenant le moteur, que, inconnu à lui, noir avait célèbre découvert quelques années avant. Il a appris que l'université a possédé un moteur modèle de Newcomen de , mais elle était à Londres pour des réparations. Le watt a obtenu l'université pour l'avoir retournée, et il a dépanné en 1763. Cela trop juste a à peine fonctionné, et après beaucoup d'expérimentation il a montré que cela environ 80% de la chaleur de la vapeur a été consommé en chauffant le cylindre , parce que la vapeur dans elle a été condensée par un jet injecté d'eau froide. Son perspicacité critique, pour causer la vapeur au condensent dans une chambre séparée indépendamment du piston , et maintenir la température du cylindre à la même température que la vapeur injectée, est venue finalement en 1765 et à lui a bientôt eu un modèle de fonctionnement.

Maintenant est venue une longue lutte pour produire un moteur complet. Ceci a exigé plus capital, certains dont est venu du noir. Un support plus substantiel est venu du Roebuck , le fondateur de John de des travaux Carron célébrés de fer de , près du Falkirk , avec qui il a maintenant formé une association. Mais la difficulté principale était en usinant le piston et le cylindre. Les ouvriers du fer du jour étaient plutôt les forgerons que des machinistes, ainsi les résultats ont laissé beaucoup à désirer. Beaucoup le capital a été dépensé en poursuivant le brevet d'inauguration , qui en ces jours a exigé une loi . Attaché pour des ressources, le watt a été forcé de prendre l'emploi en tant qu'arpenteur pendant huit années. Le Roebuck a fait faillite, et le Matthew Boulton , qui a possédé les travaux de la fonderie de Soho près du Birmingham , a acquis ses propriétés industrielles. Le watt et le Boulton ont formé une association énormement réussie ( Boulton et watt ), qui a duré pendant les vingt-cinq années à venir.

Le watt a finalement eu accès à certains des meilleurs ouvriers de fer dans le monde. La difficulté de la fabrication d'un grand cylindre avec un piston étroitement convenable a été résolue par le John Wilkinson qui avait développé des techniques ennuyeuses de précision pour le canon faisant au Bersham , près du Wrexham , Pays de Galles du nord . En conclusion, dans le 1776 , les premiers moteurs étaient installés et travaillants aux entreprises commerciales. Ces premiers moteurs ont été utilisés pour des pompes et ont produit seulement le mouvement d'échange. Les ordres ont commencé à affluer et pendant les cinq années à venir le watt était occupé à très installant plus de moteurs, la plupart du temps dans Cornouailles pour l'eau de pompage hors des mines.

Le champ de l'application de l'invention a été considérablement élargi seulement après que Boulton a invité le watt pour convertir le mouvement d'échange du piston en puissance de rotation de produit pour rectifier, tisser et fraiser. Bien qu'une manivelle ait semblé la logique et la solution évidente au watt et au Boulton de conversion stymied par un brevet pour ceci, dont le support, le James Pickard , et les associés ont proposé au cross-license le condenseur externe. Le watt s'est résolument opposé à ceci et ils ont évité le brevet par leur Sun et engrenage planétaire dans le 1781 .

Au cours des six années à venir, il a apporté un certain nombre de d'autres améliorations et modifications à la machine à vapeur. Un double moteur temporaire, en lequel la vapeur a agi alternativement des deux côtés du piston était un. Une valve de commande de puissance pour commander la puissance du moteur, et un régulateur centrifuge de le garder du " ; away" courant ; étaient très importants. Il a décrit des méthodes pour travailler la vapeur de façon expansive. Un moteur compound, qui a relié deux moteurs ou plus a été décrit. On a accordé deux brevets supplémentaires pour ces derniers en 1781 et 1782. Nombreux d'autres améliorations qui ont conduit à une fabrication et à une installation plus faciles ont été continuellement mises en application. Un de ces derniers a inclus l'utilisation de l'indicateur de vapeur qui a produit une parcelle de terrain instructive de la pression dans le cylindre contre son volume, qu'il a gardé comme secret commercial . Une autre invention importante, une dont le watt était le plus fier de, était le mouvement parallèle /la tringlerie Trois-barre de qui était particulièrement importante dans des moteurs à double action car elle a produit la ligne mouvement droite exigé pour la tige et la pompe de cylindre, à partir du faisceau de basculage relié, dont l'extrémité se déplace un arc circulaire . Ceci a été breveté dans le 1784 . Ces améliorations prises ensemble ont produit un moteur qui était jusqu'à cinq fois aussi efficaces dans son utilisation de carburant que le moteur de Newcomen. En raison du danger des chaudières de explosion et des issues continues avec des fuites, le watt a été opposé dès la début à l'utilisation de la vapeur à haute pression--tous ses moteurs ont employé la vapeur à la pression très basse.

En 1794 les associés ont établi le Boulton et le watt pour fabriquer exclusivement des machines à vapeur, et ceci est devenue une grande entreprise. D'ici 1824 elle avait produit 1164 machines à vapeur ayant une puissance en chevaux nominale totale environ de 26. Boulton s'est avéré être un excellent homme d'affaires, et les deux hommes ont par la suite fait des fortunes.

Méthode et personnalité

Le watt était un inventeur enthousiaste, avec une imagination fertile qui a parfois obtenu de la manière de finir ses travaux, parce qu'il pourrait toujours voir le " ; juste un improvement." supplémentaire ; Il était habile avec ses mains, et pouvait également effectuer les mesures scientifiques systématiques qui pourraient mesurer les améliorations qu'il a apportées et produit un plus grand arrangement du phénomène il travaillait avec.

Le watt était un monsieur, considérablement respecté par d'autres hommes en avant de la Révolution Industrielle . Il était un membre important de la société lunaire , et était une personne de conversation agréable et un compagnon beaucoup recherchés, toujours intéressés à augmenter ses horizons. Il était un homme d'affaires plutôt pauvre, et particulièrement négociation détestée et être en pourparlers des limites avec ceux qui ont cherché à utiliser la machine à vapeur. Jusqu'à ce qu'il se soit retiré, il toujours a été beaucoup préoccupé par ses affaires financières, et était quelque chose d'un pessimiste. Ses relations personnelles avec ses amis et associés étaient toujours du même caractère et durables.

Années postérieures

Le watt s'est retiré en 1800, la même année que son brevet et association fondamentaux avec le Boulton ont expirée. L'association célèbre a été transférée aux fils des hommes, Matthew Boulton et Jr. William Murdoch de watt de James ont été rendus un associé et le ferme prospérés. Le watt a continué à inventer d'autres choses avant et pendant sa semi-retraite. Il a inventé une nouvelle méthode de mesurer des distances par le télescope, un dispositif pour des lettres de copie, des améliorations dans la lampe à pétrole, une essoreuse de vapeur et une machine pour les sculptures de copie.

Lui et sa deuxième épouse ont voyagé en France et en Allemagne, et il a acheté un domaine au Pays de Galles, qu'il a beaucoup amélioré.

Il est mort dans son " à la maison ; Heathfield" ; dans le Handsworth , le Staffordshire sur le du 19 août 1819 à l'âge de 83.

Polémique

Comme avec beaucoup d'inventions importantes, il y a un certain conflit de savoir si le watt était l'inventeur unique original de certaines des nombreuses inventions qu'il a brevetées. Il n'y a aucun conflit, cependant, qu'il était l'inventeur unique de son invention plus importante, le condensateur séparé. Il était dans ses habitudes (de autour des 1780s) d'acquérir d'autres les idées qui ont été connues à lui par des brevets de classement avec l'intention de fixer le crédit pour l'invention pour se, et s'assurer que personne d'autre pouvait le pratiquer. En tant que He énonce dans une lettre à Boulton du 1784 du 17 août : " de ; J'ai donné de telles descriptions des moteurs pour des chariots de roue car je pourrais faire dans le temps et l'espace que je pourrais me permettre ; mais elle est très défectueuse et peut seulement servir à garder d'autres personnes de patents" semblable ;.

Certains arguent du fait que ses prohibitions sur son William Murdoch des employés du travail avec la vapeur à haute pression sur ses expériences de locomotive à vapeur ont retardé son développement. Le watt, avec son associé Matthew Boulton, a lutté contre les ingénieurs rivaux tels que le Jonathan Hornblower qui a essayé de développer les moteurs qui ne sont pas tombés foul de ses brevets.

Le watt a breveté l'application du Sun et de l'engrenage planétaire pour cuire à la vapeur dans 1781 et une locomotive à vapeur en 1784, qui ont des réclamations fortes à avoir inventé par son employé, William Murdoch. Le watt lui-même a décrit la provenance de l'invention du soleil et l'engrenage planétaire dans une lettre à Boulton de watt a daté le du 5 janvier 1782 : " de ; J'ai essayé un modèle d'un de mes vieux plans des moteurs rotative rétablis et exécutés par W.M (urdock) et qui des mérites étant inclus dans les spécifications comme cinquième " de méthode… ; Le brevet n'a été jamais contesté par Murdoch, qui est resté un employé de Boulton et de watt pendant la majeure partie de sa vie, et la société de Boulton et de watt a continué à employer le soleil et l'engrenage planétaire dans des leurs moteurs rotative, même longs après le brevet pour la manivelle a expiré en 1794.

Legs

La machine à vapeur améliorée du watt de James a transformé le moteur de Newcomen, qui avait à peine changé pendant cinquante années, en source de puissance qui a transformé le monde du travail, et était l'innovation principale qui a produit la Révolution Industrielle . L'importance de l'invention peut à peine être exagérée--elle nous a donné le monde moderne. Un dispositif principal c'était qu'il a introduit le moteur hors des bassins houillers à distance dans les usines où beaucoup de mécanique, d'ingénieurs, et même de bricoleurs ont été exposés à ses vertus et limitations. C'était une plate-forme pour des générations des inventeurs à améliorer. Il était clair à beaucoup que des pressions plus élevées produites dans les chaudières améliorées produiraient des moteurs ayant encore un rendement plus élevé, et mènerait à la révolution dans le transport qui a été bientôt incorporé dans la locomotive et le bateau à vapeur . Il a rendu la construction possible des nouvelles usines qui, puisqu'ils ne dépendaient pas de la puissance d'eau, pourraient fonctionner l'année ronde, et pourrait être placée presque n'importe où. Le travail a été déplacé hors des maisons, ayant pour résultat des économies d'échelle. Le capital pourrait fonctionner plus efficacement, et la productivité de fabrication s'est considérablement améliorée. Elle a rendu la cascade possible de nouvelles sortes des machines-outils qui pourraient être utilisées pour produire de meilleures machines, y compris cela le plus remarquable de tous, la machine à vapeur de watt .

Honneurs

Le watt était un camarade de la société royale de d'Edimbourg et de la société royale de de Londres . Il était un membre de la société Batavian, et l'un de seulement huit associés étrangers de l'Académie des Sciences française .

Souvenir

Le watt a été enterré dans les raisons de l'église de rue Mary de , Handsworth , à Birmingham. L'expansion postérieure de l'église, au-dessus de sa tombe, signifie que son tombeau est maintenant enterré à l'intérieur de l'église. Une statue de lui, Boulton et Murdoch est à Birmingham, de même que seul deux autres statues de lui, une dans le Chamberlain carré, l'autre en dehors des palais de justice. Il est également rappelé par les pierres de la lune et une école est appelée dans son honneur, tous les deux à Birmingham. Des archives étendues de ses papiers sont tenues à la bibliothèque centrale de Birmingham de . La maison de Matthew Boulton, la Chambre de Soho de , est maintenant un musée, commémorant le travail des deux hommes. L'université de faculté de s de Glasgow de la 'de la technologie, le plus vieux au Royaume-Uni, (où le watt était un professeur) a ses sièges sociaux dans le bâtiment de watt de James, qui loge également le département de la construction mécanique et le département de la technologie aérospatiale.

L'endroit de la naissance du watt de James dans Greenock est commémoré par une statue, près de son lieu de naissance. Plusieurs endroits et noms de rue dans Greenock le rappellent, spécialement la bibliothèque commémorative de watt, qui a été commencée en 1816 par la donation du watt des livres scientifiques, et développée en tant qu'élément de l'établissement de watt par son fils (qui est finalement devenu l'université de watt de James de ). Succédé par l'autorité locale en 1974, la bibliothèque loge maintenant également la collection d'histoire locale et les archives du Inverclyde , et est dominée par une grande statue posée dans le vestibule. Le watt est en plus commémoré par statuaire dans le George princes carrés Street , Edimbourg de , de Glasgow et de .

L'université de watt de James a augmenté de son endroit original pour inclure des campus dans le Kilwinning (Ayrshire du nord), la rue de Finnart et bord de mer dans Greenock, et campus de sports dans le Largs . L'université de Heriot-Watt de près du Edimbourg était en même temps le " ; Établissement de watt et école d'Arts" ; appelé dans sa mémoire, alors fusionnée avec l'hôpital de George Heriot de pour les orphelins indigents et le nom a été changé en université de Heriot-Watt. Des douzaines de bâtiments d'université et d'université (principalement de la science et de technologie) sont baptisées du nom de lui.

Le watt énorme de James de de peinture contemplant la machine à vapeur par le James Eckford Lauder est maintenant possédé par le National Gallery de de l'Ecosse .

Le watt a été rangé d'abord, attachant avec le Edison , parmi 229 figures significatives dans l'histoire de la technologie par le enquête de s de Murray Charles 'de Historiometry présenté dans ses accomplissements humains livre. Le watt était 22ème rangé dans le liste de de s du cerf H. Michael 'des figures les plus influentes dans l'histoire .

L'unité du SI de la puissance , le watt de de , est baptisée du nom de lui, comme sont plus de 50 routes ou rues au R-U.

Une statue colossale de lui par le Chantrey a été placée dans l'Abbaye de Westminster , et sur ce cénotaphe l'inscription lit : LE

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QUE L'HUMANITÉ ONT APPRIS À HONORER CES LE MEILLEUR D'OMS DE

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DE GREENOCK MDCCXXXVI EST MORTE À HEATHFIELD DANS LE STAFFORDSHIRE MDCCCXIX

Un théâtre de conférence dans le bâtiment mécanique et de fabrication de technologie à l'université de de Birmingham est appelé « G31 - le théâtre de conférence de watt de James »

Au sujet du watt

Dickenson, H., watt de James de : Presse d'Université de Cambridge d'artisan et d'ingénieur (1935). Dickinson et watt et la Révolution Industrielle de James de de Vowles de Pembroke de Hugh de (éditée dans 1943 , 1948 de nouvelle édition et réimprimée dans 1949 . Également édité dans le espagnol et le portugais (1944) par le Conseil britannique )
J. Muirhead, origine de et progrès des inventions mécaniques du watt (Londres, 1854) de James. Muirhead, la vie de du watt (Londres, 1858).
Sourires , les vies de Samuel de des ingénieurs , (Londres, 1861-62, nouvelle édition, cinq volumes, 1905).
" ; Quelques lettres non publiées de James Watt" ; en journal de de l'établissement de des ingénieurs mécaniciens (Londres, 1915).
Carnegie, Andrew , presse d'université du watt de James de du Pacifique (2001) (réimprimé de l'ed 1913.), ISBN 0-89875-578-6., watt de James de , vol. 1, son temps en Ecosse, 1736-1774 (2002) ; Vol. 2, les années du travail dur, 1775-1785 ; Triomphe de de vol. 3 par l'adversité 1785-1819. Borne limite de éditant Ltd, ISBN 1-84306-045-0. ISBN parfait 0-231-13172-0 de presse d'Université de Columbia du moteur du watt de (New York, 2002).

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