James Watt je jedan od škotskih inženjera i mehaničkih izumitelja.
Ukratko o Wattovoj biografiji
Džejmsov otac je imao isto ime i bio je svestran čovek. Bavio se brodogradnjom i imao je svoje skladište sa zalihama za brodove.
Donekle je bio pronalazač, a bavio se i pomorskom trgovinom. Dječakova majka je bila iz bogate porodice i imala je dobro obrazovanje.
James Watt je rođen 19. januara 1736. godine u gradu Greenock. Od djetinjstva sam imao zdravstvenih problema. U početku se školovao kod kuće, a roditelji su mu postali učitelji.
Mama je predavala čitanje, a tata pisanje i matematiku. Zbog stalnih bolesti uklonjen je iz igre sa vršnjacima, a ribolov mu je postao omiljena zabava.
Džejms se kao tinejdžer ozbiljno zainteresovao za astronomiju, hemijske reakcije, a veoma je voleo da sve radi svojim rukama. Nakon što mu je otac poklonio stolarski pribor, dječak nije prestao da pravi stvari, već je pravio modele očevih uređaja.
Kada je ušao u srednju školu, poslat je u gimnaziju. Kasnije odlazi u London na neformalnu obuku kod Morgana.
Potom se vratio u Škotsku i pokrenuo sopstveni biznis. Ali pošto nema dokaza o svojoj veštini, ne sme da radi. Ali na njegovu sreću, u grad se dovozi astronomska oprema koja zahteva čišćenje i ugradnju, pa je postao magistar naučnih instrumenata na univerzitetu.
Postati
Ubrzo je sa prijateljem otvorio proizvodnju raznih uređaja i alata. Ovaj posao je donosio dobre prihode. James Watt je potpuno zaokupljen poboljšanjem svog najnovijeg izuma za kopiranje velikih objekata. Umro je 19. avgusta 1819. godine, a njegovo vječno počivalište bila je župna crkva Handsworth.
Naučni izumi
Mnogi naučnici vjeruju da je zahvaljujući Wattovim izumima došlo do industrijske revolucije. Neki od glavnih izuma bili su:
- Parna mašina i čekić,
- presa za kopiranje,
- predložio korištenje "konjske snage" kao jedinice mjerenja snage.
Parna mašina
Zapravo, James Watt nije izumio parnu mašinu, samo ju je poboljšao. Kada je registrovao patent za svoj izum, u dokumentu je pisalo da je napravio parnu mašinu.
fotografija parne mašine
Godine 1782. mehaničar je stvorio mašinu dvostrukog djelovanja koja je omogućila povećanje produktivnosti parne mašine do četiri puta.
Parni čekić
Džejms je patentirao svoj parni čekić 1784. Ovaj izum se sastojao od zamašnjaka i konvencionalnog čekića s polugom u to vrijeme. Prvi primjerak bio je težak 54,5 kg i pogodio je s visine od 20,3 cm.
fotografija parnog čekića
Tada ga je uspio poboljšati na masu udarnih dijelova od 380 kg, a radna brzina takvog čekića bila je 300 udaraca u minuti.
Copy press
Patent za mašinu za kopiranje zaveden je 1780. Bila je to kutija s odjeljcima za olovke i olovke, kao i ravnalo, papir i poseban odjeljak za karbonski papir. Zaliha materijala bila je dovoljna za 24 primjerka.
kopiraj press fotografiju
Za upravljanje uređajem bilo je potrebno rotirati ručku. Rotirala je valjke tako da se na papiru pojavio otisak originala.
Brzi razvoj glavnih vrsta industrije u Engleskoj u prvoj polovini 18. stoljeća. i masovno uvođenje radnih mašina u proizvodnju, koje je označilo početak industrijske revolucije, učinilo je neophodnom revoluciju u parnoj mašini. Ova revolucija je značila prelazak sa motora za privatnu upotrebu na univerzalni motor - osnovu energetske baze velike fabričke industrije.
Potreba za motorom koji bi pokretala bilo koju radnu mašinu, što je posebno bilo akutno 1760-1780, jasno je izraženo rečima engleskog preduzetnika Metjua Boltona: „U Londonu, Mančesteru, Birmingemu ljudi su ludi za parnim mlinom. ” Bio je potreban „mlin“ koji bi prenosio rad ne samo kontinuirano, već u obliku rotacijskog jednosmjernog ravnomjernog kretanja i bio prilično ekonomičan.
James Watt (1736-1819)
Univerzalni parni stroj pogodan za praktičnu upotrebu stvorio je škotski izumitelj James Watt. Watt, koji je kao dijete pravio modele automobila, odabrao je zanimanje mehaničara. Nakon završetka studija u Glazgovu i Londonu, 1757. godine počinje da radi kao mehaničar na Univerzitetu u Glazgovu i istovremeno otvara radionicu za proizvodnju i popravku matematičkih i fizičkih instrumenata. Watt se blisko upoznao sa mnogim naučnicima, uključujući fizičara Josepha Vleka, koji je proučavao latentnu toplotu isparavanja vodene pare, i Johna Robisona, tada studenta, a kasnije profesora fizike. Robison je savjetovao Watta da prouči dostupnu literaturu o mehanici parnih mašina u to vrijeme: radove Desaguliera, Leupolda i Belidora. Watt provodi eksperimente na svojstvima vodene pare i utvrđuje ovisnost temperature zasićene pare o tlaku. Krivulje koje je on konstruisao usko se poklapaju sa savremenim podacima. Watt je počeo raditi direktno na parnim mašinama 1763. popravljajući model Newcommanove operativne instalacije parne pumpe. Međutim, model je bio gotovo neoperabilan, jer se, budući da je geometrijski sličan svom industrijskom prototipu, razlikovao od njega po mehaničkim i toplinskim procesima koji su se u njemu odvijali. Instalacija je zahtijevala veću rasipničku potrošnju pare, a time i goriva. Nakon pet godina napornog rada na modelu, Watt je napravio ogroman korak u poboljšanju parnih mašina i povećanju njihove efikasnosti. U početku je došao do zaključka da dobar rad parne atmosferske mašine zavisi od ispunjenja dva uslova: prvo, postizanje jakog vakuuma ispod klipa zbog potpunije kondenzacije pare (za to je bilo potrebno ohladiti cilindar što je više moguće); drugo, održavanje cilindra vrućim kako bi se izbjegli neproduktivni gubici pare prilikom ispuštanja iz parnog kotla. Tehnički je nemoguće ispuniti ove uslove istovremeno u jednom cilindru, a Watt je dao novo rješenje: zatvoriti cilindar u parni plašt, održavajući ga stalno u zagrijanom stanju, a kondenzaciju pare izvršiti u posebnom kondenzatoru, opremljenom sa pumpom za ispumpavanje kondenzata i vazduha. Godine 1765. napravljen je model novog motora, ali je tek 1769. godine bilo moguće postići njegov rad u punom ciklusu.
D. Watt-ov dijagram parne mašine (1775.)
Tokom svog eksperimentalnog rada na modelu, Watt je dobio finansijsku podršku od vlasnika fabrike Carron, Rebecka, i zajedno s njim prijavio patent za “metode za smanjenje potrošnje pare, a time i goriva u vatrogasnim motorima”. Uz naznačene temeljne inovacije u motoru, Watt je patentirao i korištenje viška tlaka pare sa izduvnim gasom u atmosferu - u slučajevima nedovoljne količine vode za kondenzaciju pare; korištenje "rotacionih" strojeva sa jednosmjerno rotirajućim klipom; i na kraju , rad nepotpune kondenzacije, tj. pogoršanog vakuuma. Posljednji paragraf patenta također predviđa dizajn zaptivke klipa.
Watt-ova poboljšanja su sadržavala stvarnu priliku da se smanji potrošnja pare i goriva za više od pola - ovo je bio ogroman uspjeh u stvaranju ekonomičnog toplotnog motora.
Međutim, prvi pokušaj 1769. godine da se izgradi pumpna parna elektrana sa zasebnim kondenzatorom u tvornici Carron nije bio uspješan - nije bilo moguće osigurati dovoljnu točnost obrade i gustoću veze. Proizvodnja tako velikih mašina koštala je mnogo novca, kojim Watt nije raspolagao, a John Rebeck je do tada bankrotirao.
U potrazi za finansijskim mogućnostima za izradu motora, Watt je počeo razmišljati o radu izvan Engleske. Početkom 70-ih, ruska vlada ponudila je engleskom inženjeru „zanimanje u skladu sa njegovim ukusom i znanjem“ sa godišnjom platom od 1000 funti. Art. Međutim, putovanje u Rusiju nije održano. Godine 1772. Watt je sklopio ugovor sa M. Boltonom, vlasnikom inženjerske kompanije u Sohou blizu Birminghama.
Sporazum između Watta i Boltona postao je vrlo efikasan. Bolton se pokazao kao inteligentna i dalekovida osoba i nije štedio na troškovima stvaranja novih mašina. Watt je ostao glavni mehaničar fabrike do kraja svog života.
Prva mašina sa zasebnim kondenzatorom stvorena je 1774. Zanimljiv je dizajn iz 1777, nazvan „Beelzebub“, u kojem je Watt koristio prekid i ekspanziju pare kako bi povećao efikasnost.
Do 1780. godine, Watt-ov tip mašine jednostavne akcije, koja se koristila za pumpanje vode, postala je široko rasprostranjena. Najpouzdaniji potrošač motora bili su rudnici Cornwalla: 1778. godine u ovom okrugu je bilo preko 70 Newcomenovih instalacija, a 1790. godine sve su, osim jedne, zamijenjene Bolton-Watt mašinama. Veliki broj njih proizveden je i za rudnike bakra u Cornwallisu
Uspjeh novih motora objašnjen je činjenicom da je njihova upotreba značajno smanjila troškove dobivanja mehaničke energije.
Ali u vrijeme kada je počela masovna proizvodnja parnih motora za pumpe, postojala je velika potražnja za naprednijim motorima u tekstilnoj, metaloprerađivačkoj i drugim industrijama. Ali Wattova parna mašina još uvijek nije bila pogodna za pogon radnih strojeva s rotacijskim kretanjem.
Godine 1778. Watt je, na prijedlog svog partnera Boltona, počeo poboljšavati parnu mašinu. Detaljno je proučavao proces širenja pare u cilindru, konstruišući za tu svrhu poseban indikator - uređaj koji mjeri pritisak pare tokom procesa ekspanzije. Odredivši praktično povoljan stepen ekspanzije pare za pretvaranje toplote u rad. Watt je 1782. godine predložio ekspanzionu parnu mašinu i dobio engleski patent za nju. Došavši na ideju korištenja druge polovine cilindra, stvorio je takozvani motor dvostrukog djelovanja, u kojem je specifična potrošnja pare značajno smanjena.
Ovako je sam Watt opisao svoj izum 1782. godine: „Moje drugo poboljšanje u parnim ili vatrogasnim motorima je da koristim elastičnu silu pare da pomaknem klip gore i isto tako ga naizmjenično pritiskam prema dolje, stvarajući vakuum iznad ili ispod klipa i na istovremeno korištenjem djelovanja pare na klip na onom kraju ili dijelu cilindra iz kojeg se para ne ispušta; tako konstruirana mašina može dati dvostruko veću količinu rada ili razviti dvostruko veću snagu u isto vrijeme (sa cilindrom jednakih dimenzija) u usporedbi s mašinom u kojoj aktivna sila pare djeluje na klip samo u jednom smjeru, bilo gore ili dolje".
To je već bila mašina koja je neprekidno radila, u kojoj je para služila kao izvor energije.
Watt je također morao riješiti problem pretvaranja povratnog kretanja u rotacijsko kretanje; patentirao je pet uređaja uz pomoć kojih je ovaj problem rešen, uključujući i planetarni zupčanik koji je našao primenu.
Istovremeno, Watt je predložio niz uređaja dizajniranih da kompenziraju neravnomjeran učinak rada uzrokovan ekspanzijom pare.
Wattov patent iz 1782. godine osigurao je mnoga poboljšanja koja su, čini se, konačno formirala parnu mašinu kao univerzalnu mašinu. A ipak to nije bilo sve.
Watt je kasnije shvatio da je novi motor zaista univerzalan, o čemu svjedoči i njegov patent iz 1784. Na ovaj patent se poziva K. Marx, uvodeći definiciju "univerzalnog motora" u naučnu upotrebu.
Sa tehničke tačke gledišta, ovo je prije svega bilo zadovoljavajuće rješenje za problem pretvaranja povratnog kretanja u rotaciono.
Pitanje pretvaranja ljuljanja balansera u kontinuirano kružno kretanje osovine zaokupljalo je mnoge pronalazače čak i prije Watta. Papin je, na primjer, predložio prijenos preko zupčanika i zupčanika. D. Galeb je 1736. godine razvio kombinaciju remenica sa užadnim prijenosom koji se primjenjuje na brodovima, ali ovi (kao i mnogi drugi) pokušaji nisu bili uspješni.
Dijagram parne mašine dvostrukog djelovanja J. Watta
Konačno, 1779. M. Vasbrugh i 1780. J. Picard patentirali su u Engleskoj mehanizme radilice za parnu mašinu. Mnogi mehaničari tog vremena, uključujući već spomenutog istaknutog inženjera Smeatona, smatrali su ovu kombinaciju neprihvatljivom: dužina hoda klipa u cilindrima parnih mašina tog vremena bila je promjenjiva, a dizajnerima se činilo da direktan prijenos kretanja iz drugi kraj balansera direktno na osovinu pomoću klipnjače i radilice bilo je nemoguće. Očigledno, Watt je također bio zarobljen ovih zabluda do određenog vremena. Nakon izdavanja patenta Vasbru i Picardu, morao je tražiti druge načine za transformaciju oblika pokreta.
Koje su bile poteškoće? Prilikom izgradnje parne mašine pojavili su se problemi vezani za kinematiku i dinamiku. Veze između klipa i balansera, s jedne strane, i drugog kraja balansera sa osovinom, s druge strane, mogle su biti samo krute. U međuvremenu, bilo je nemoguće direktno spojiti kraj balansera sa klipnjačom, jer je kraj balansera opisivao luk, a klipnjača se kretala pravolinijski. U početku (u patentu iz 1782.), Watt je namjeravao proizvesti prijenos od klipa do balansera tako što je šipku opremio zupčanikom, te da postavi sektor zupčanika na balanser. Ali ova veza na svakom kraju hoda klipa doživjela je udarce pri promjeni smjera, a zubi nisu mogli izdržati dinamička opterećenja. Tako je Watt počeo tražiti drugo rješenje i našao ga. Koristio je planetarni zupčanik za spajanje na jedan kraj balansera, a drugi kraj balansera povezao sa šipkom motora koristeći mehanizam koji je izumio, nazvan Watt paralelogram - to je bio mehanizam s ravnim šarkama, dio karika (poluga ) od kojih je formiran paralelogram. Naizgled jednostavno rješenje zahtijevalo je mnogo rada od pronalazača. Čuveni paralelogram postao je predmet kasnijih istraživanja francuskog naučnika M. R. Pronija i ruskog naučnika P. L. Čebiševa i poslužio je kao materijal za njegov esej „Teorije mehanizama poznatih kao paralelogrami“ (1854.); Sam Watt je visoko cijenio ovaj izum i kasnije je napisao svom sinu: “...iako ne marim posebno za svoju slavu, ponosan sam na pronalazak paralelograma više nego na bilo koji od izuma koje sam napravio.” Genijalni izum, kako se s pravom naziva, koji svjedoči o Watt-ovoj neobično jasnoj geometrijskoj intuiciji, pokazao se samo privremenim, prolaznim fenomenom. Nakon toga, Watt paralelogram je zamijenjen konvencionalnim mehanizmom radilice.
Prilikom stvaranja stroja s kontinuiranim rotacijskim kretanjem, Watt se, pored kinematičkog problema, suočio i s čisto dinamičkim problemima: uvođenjem rada pare na obje strane klipa, upotrebom zamašnjaka i regulatora koji djeluje na ulazni ventil pare.
Za dovod pare u različite šupljine cilindra, izumitelj je koristio uređaj koji automatski radi - kalem; za smanjenje fluktuacija u brzini rotacije - zamašnjak, i za automatsko održavanje konstantne brzine motora - centrifugalni regulator.
Sva predložena poboljšanja, od kojih je većina osigurana patentom 1784. godine, omogućila su Wattu u narednim godinama da razvije tip mašine sa dvostrukim djelovanjem s kontinuiranim rotacijskim kretanjem, koja je dugo vremena ostala nepromijenjena i bila podložna samo djelomičnim modifikacijama. .
Otprilike u isto vrijeme, Škot je radio na stvaranju parne mašine u Engleskoj. James Watt.
Počevši od 1763. godine, radio je na poboljšanju Newcomenove neefikasne parne atmosferske mašine, koja je općenito bila pogodna samo za pumpanje vode. Bilo mu je jasno da je glavni nedostatak Newcomenove mašine naizmjenično grijanje i hlađenje cilindra. Kako se to može izbjeći? Odgovor je Watt stigao u proljetnu nedjelju 1765. godine. Shvatio je da bi cilindar mogao ostati vruć cijelo vrijeme ako bi se para pre kondenzacije preusmjerila u poseban rezervoar kroz cjevovod s ventilom. Osim toga, cilindar može ostati vruć, a kondenzator hladan ako je vanjska strana pokrivena izolacijskim materijalom.
Osim toga, Watt je napravio još nekoliko poboljšanja koja su konačno pretvorila parnu atmosfersku mašinu u parnu mašinu. Godine 1768. podnio je zahtjev za patent za svoj izum. Dobio je patent, ali dugo vremena nije mogao da napravi parnu mašinu. Tek 1776. godine Wattova parna mašina je konačno napravljena i uspješno testirana. Ispostavilo se da je dvostruko efikasnija od Newcomenove mašine.
IN 1782 godine, Watt je stvorio divnu novu mašinu - prvi univerzalni parni stroj dvostrukog djelovanja. Poklopac cilindra opremio je nedugo ranije izumljenom zaptivkom, koja je osigurala slobodno kretanje klipnjače, ali spriječila curenje pare iz cilindra. Para je ulazila u cilindar naizmjenično s jedne, pa s druge strane klipa. Zbog toga je klip vršio i radni i obrnuti hod uz pomoć pare, što nije bio slučaj u prethodnim mašinama.Pošto je kod parne mašine dvostrukog dejstva klipnjača vršila akciju vuče i guranja, prethodni pogonski sistem lanci i klackalice, koji su reagovali samo na vuču, morali su da se preprave. Watt je razvio sistem spojenih šipki i koristio planetarni mehanizam za pretvaranje povratnog kretanja klipnjače u rotacijsko kretanje, koristio je teški zamašnjak, centrifugalni regulator brzine, disk ventil i manometar za mjerenje tlaka pare.
“Rotaciona parna mašina” koju je patentirao Watt prvo je bila široko korištena za pogon strojeva i razboja u fabrikama za predenje i tkanje, a kasnije iu drugim industrijskim preduzećima. Tako je Wattova parna mašina postala izum stoljeća, označivši početak industrijske revolucije.
Godine 1785., jedna od prvih Wattovih mašina postavljena je u Londonu u pivari Samuela Whitbreada za mljevenje slada. Mašina je obavila posao umjesto 24 konja. Prečnik cilindra mu je bio 63 cm, hod klipa 1,83 m, a prečnik zamajca 4,27 m. Mašina je preživjela do danas, a danas se može vidjeti u akciji u Sydney Powerhouse Museum. Wattov motor je bio pogodan za bilo koju mašinu, a izumitelji samohodnih mehanizama su to brzo iskoristili.
Škotski izumitelj, tvorac prve parne mašine koja se koristila u industriji.
James Watt postao ključna figura u industrijskoj revoluciji.
„Zapravo James Watt Ne bio je prva osoba koja je izumila parnu mašinu. Sličan uređaj je opisan Heroj Aleksandrije u prvom veku. Godine 1698. Thomas Savery patentirao je parnu mašinu koja se koristila za pumpanje vode, a 1712. godine Englez Thomas Newcomen patentirao je poboljšanu verziju. Međutim, Newcomenova mašina imala je tako nisku produktivnost da se koristila samo za crpljenje vode iz rudnika uglja.
Watt se za parnu mašinu zainteresovao 1764. godine, kada je popravljao model mašine koju je izumeo Newcomen. Iako je Watt samo godinu dana studirao za alatničara, imao je velike inventivne sposobnosti. On je napravio tako značajna poboljšanja u Newcomenovom izumu da bi bilo ispravnije smatrati Watta izumiteljem prve parne mašine s praktičnom primjenom.
Prvo tako značajno poboljšanje, koje je Watt patentirao 1769. godine, bila je izolovana kondenzaciona komora. Takođe je izolovao parni cilindar, a 1782. izumeo je mašinu dvostrukog dejstva. Zajedno sa drugim, manjim poboljšanjima, ovaj izum je omogućio povećanje produktivnosti parne mašine četiri ili više puta. U praksi je povećanje produktivnosti bila razlika između postojeće pametne, ali ne baš korisne mašine i tehničkog uređaja sa ogromnim industrijskim potencijalom.
Watt je 1781. godine stvorio i brojne uređaje koji pretvaraju povratno kretanje u rotaciono. Ovaj uređaj je značajno povećao broj korisnika parne mašine. Uz razna druga poboljšanja, Watt je također izumio (1788) centrifugalni regulator, koji je automatski kontrolirao brzinu stroja, mjerač tlaka (1790), mjerač, pokazivač nivoa i ventil za gas.
Sam Watt nije imao dobar smisao za posao. Međutim, 1775. godine ulazi u poslovno partnerstvo sa Matthewom Boultonom, inženjerom i vrlo dobrim poslovnim čovjekom. Tokom dvadeset pet godina firma Watt and Boulton proizvodila je veliki broj parnih mašina, a oba partnera su postali veoma bogati ljudi."
Michael Hart, 100 velikih ljudi, M., “Veche”, 1998, str. 130-131.
Druga žena James Watt“... mrzela je kožne kecelje i prljave ruke svog muža, pa je Watt morao premjestiti radionicu na tavan, gdje se mogao smatrati sigurnim od njene metle i kante vode. Čak su i njeni psi patili od njene „manije za čistoćom“, koji se nisu usuđivali da pređu prag a da ne obrisu šape. Kada je otišla u krevet, a muž nije krenuo za njom u dogovoreno vrijeme, naredila je slugi da ugasi svoje svijeće, čak i kada je primao goste. Surovo kućno okruženje natjeralo je Watta da po cijele dane ostane na svom tavanu, gdje je za sebe pripremao skromne obroke. Svaki oblak ima srebrnu postavu. Teško je reći da li bi Watt napravio svoje veliko otkriće da je imao nježniju i fleksibilniju ženu, privlačniju od radionice.”
Dubinski N., Žena u životu velikih i slavnih ljudi, M., "Republika", 1994, str. 261.
Max Weber u “Ekonomskoj istoriji” smatrao je pojavu univerzalnog izvora energije (neograničena snaga, nezavisnost od prirodnih faktora) kao jedan od trenutaka početka industrijske revolucije, uz ugalj (nezavisnost od ogrevnog drveta) i čelik (nezavisnost). od prirodnih materijala). Rezultat poduzetničkih napora bila je pojava mašine za predenje, parne mašine i mašina za tkanje visokih performansi, što je odmah pokrenulo rezultate industrijske proizvodnje u Engleskoj.
"Otac parne mašine" zapravo nije izmislio nju, već motor
Suprotno uvriježenom mišljenju, James Watt, “otac parne mašine”, nije imao nikakvo inženjersko obrazovanje, nije izmislio nijednu parnu mašinu, u mladosti je samo čuo za postojanje nekih “vatrogasnih mašina”, nije bio ozbiljan zainteresovan za steam i nije ga sve ovo zanimalo do svoje 28 godine nije imao apsolutno nikakve veze sa tim. A danas, u jednoj od prvih dečijih knjiga, engleski dečaci pronalaze dirljivo ružičastu priču o malom Džejmsu, koji je zamišljeno posmatrao mlaz pare koji izlazi iz grla čajnika. Takve legende su obavezne za velike ljude.
Trogodišnji Descartes, koji je vidio bistu Euklida, rekao je: "Ah!", a Serjoža Koroljov je posebno volio bajku o "letećem tepihu". Ko zna, možda je Džejms zaista pogledao čajnik, ali para koja je izlazila iz njegovog grla nije mogla njegovom mladom mozgu navesti ideju da tu paru koristi u određenoj mašini, makar samo zato što je dugo bila pripitomljena u raznim takve mašine.
Davne 120. godine prije nove ere, aleksandrijski naučnik Heron opisao je svoju "Eolovu kuglu", koja se okreće pod utjecajem dva mlaza pare koji iz nje izbijaju. Godine 1663. markiz od Worcestera napravio je igračku sa "divnim vodenim motorom", omogućivši Englezima da raspravljaju o prioritetu u ovom otkriću. Spor je prilično komičan, budući da su sami Britanci tek 35 godina kasnije izdali patent za parnu mašinu, i to uopće ne markizu, već kapetanu Thomasu Severiju, koji je mašinu napravio gotovo istovremeno sa svojim sunarodnjakom i imenjakom, kovačem. Newcomen. Kovačeva mašina, ma koliko bila loša, i dalje se smatrala savršenijom od kapetanove mašine i radila je u rudnicima i rudnicima.
Dakle, Watt nije izmislio parnu mašinu. I nije lako nazvati njegovog pronalazača. Sama ideja o ovom motoru bila je u zraku, rađajući različite modele u različitim zemljama. Svijet je čekao njenu pojavu iz sata u sat. Industrija u nastajanju obilježavala je vrijeme, lišena jednostavnog, jeftinog, i što je najvažnije, snažnog motora, koji joj je hitno i hitno trebao. Wattov izum nije bio samo veliki izum, on je bio možda i najpoželjniji izum u istoriji čovječanstva. Veliki Wattov genij otkriva se u činjenici da patent koji je podnio u aprilu 1784. godine, dajući opis parne mašine, prikazuje je ne kao izum samo za posebne namjene, već kao univerzalni motor velike industrije.
Watt spomenik u Birminghamu
James Watt je rođen u malom škotskom gradiću Greenock, koji je postao poznat ni po čemu drugom ni prije ni poslije ovog događaja. Njegov djed je predavao matematiku i navigaciju i poštovali su ga sunarodnici, koji su ga stalno birali ili za glavnog okružnog sudiju ili za predsjednika crkvenog vijeća. Moj otac je nasledio nešto od obrazovanja svojih roditelja, ali je takođe imao duh preduzetnika. Gradio je brodove, i sam je bio brodovlasnik, trgovao i držao magacin sidara, užadi i druge brodske opreme, sagradio kran, skupljao pomorski alat i otvorio radionicu. Mali James je satima sjedio u ovoj radionici. Nakon pecanja, kojem se sa strašću posvetio, rad u radionici mu je bio omiljena zabava.
Kao što je gore spomenuto, Watt nije dobio diplomu inženjera. Strogo govoreći, nije dobio nikakvo obrazovanje. Krhko dijete, koje je stalno patilo od glavobolje, učio je u osnovnoj i srednjoj školi sa velikim prekidima, a među kolegama je bio poznat kao prilično tup. Tek kada je imao 13 godina, njegove bezuslovne matematičke sposobnosti dovele su ga među prve učenike, na veliku sramotu rugača.
Dok je bio u posjeti svom ujaku, profesoru drevnih jezika na Univerzitetu u Glasgowu, počeo je i sam provoditi razne eksperimente u hemiji i fizici. Općenito, volio je da radi sam, tiho, polako, da razmišlja o onome što je uradio i ponovo testira svoje misli u iskustvu, a svoje slobodno vrijeme je čak i posvećivao svom radoznalom zapažanju, što mu je omogućilo, prema svjedočenju njegovog prijatelja. i biograf profesor Robinson, "da bi od svega mogao napraviti predmet novog ozbiljnog proučavanja" James je izbjegavao bučne utakmice i sve sportske turnire. “Rijetko je ustajao rano”, prisjeća se njegova tetka u svojim memoarima, “ali za nekoliko sati učenja uspio je više od običnih ljudi za nekoliko dana.”
Evo ga izum...
Ovako je odrastao u malom škotskom gradiću i ovako je odrastao: tiha, boležljiva, načitana, radoznala, veoma pažljiva, uredna osoba koja je volela da razmišlja i petlja. Znao je koristiti mnoge alate, čak je savladao i livništvo, čitao i znao mnogo, ali nije mogao odrediti svoju budućnost.
Poreklo i obrazovanje nisu mu dozvolili da postane običan zanatlija, nedostatak preduzetničkih sposobnosti sprečavao ga je da se bavi trgovinom i organizacijom zanata, veoma ograničeni prihodi sprečavali su ga da uđe u industriju, skromnost i bolest sprečavali su ga da traži bogatstvo u prekomorskim zemljama. Bio je generalista koji je imao poteškoća u pronalaženju posla. On je bio pronalazač. Izumitelj i po karakteru, i po tipu razmišljanja, i po načinu života; Iznenađujuće, on je bio izumitelj, a da još ništa nije izmislio.
Ali takva profesija nije postojala. A ovih dana koliko je kopija polomljeno u sporovima da li takva profesija uopšte postoji u prirodi i da li pronalazak ne treba smatrati izvesnom sklonošću prirode. (Napomenut ću u zagradama da su u vezi s ljudima koji komponuju ne mašine, već muziku, na primjer, takvi sporovi napušteni i prije rođenja Mocarta.)
I idemo...
James je dugo razmišljao o svom budućem životu i odlučio se potražiti u zvanju optičara ili alatničara, negdje blizu “pametne” i delikatne tehnologije. Nije imao ko da ga nauči ovom zanatu ne samo u Grinoku, već i širom Škotske, a 19-godišnji Džejms je otišao u London. Trebalo mu je dvanaest dana da na konju stigne do glavnog grada, a zatim je postao šegrt u radionici koja je proizvodila razne navigacijske instrumente. Radio je veoma naporno i, prema biografima, jedva da je prošetao ulicama Londona više od dva puta tokom godine svog šegrtovanja.
Godinu dana kasnije vraća se u Glasgow, gdje jedva osniva mehaničku radionicu, a zatim biva imenovan za majstora alatnice na univerzitetu. „Svi mladi ljudi na univerzitetu“, piše Robinson, „koji su bili iole zainteresovani za nauku, bili su upoznati sa Wattom; njegova soba je ubrzo postala stalno okupljalište, kamo su svi odlazili sa raznim pitanjima i nedoumicama, ne samo mehaničke prirode: lingvistika, antikviteti, sve prirodne nauke, čak i poezija, književnost i kritika - o svemu se ovdje raspravljalo s istim zanimanjem i žar.” Činilo se da je Watt tih godina bio nabijen nekim gigantskim mentalnim nabojem, za koji je bilo potrebno pronaći cilj dostojan njega.
I cilj je pronađen. Sve je počelo kada je 1764. godine jedan od profesora na Univerzitetu u Glasgowu naručio Watta da popravi Newcomenov model parne mašine. James je prionuo na posao bez mnogo inspiracije. Ali, petljajući po modelu i nailazeći na brojne poteškoće, on je, kao i obično, razmišljao o njihovoj prirodi i ubrzo shvatio da za to nije kriv ovaj nesrećni model, već sami principi na kojima je izgrađen. Ovo je već zanimljivo! Počeo je da radi. A onda jednog dana...
Watt dolazi do uspjeha
„Subota popodne (1765.) bilo je divno i otišao sam u šetnju,” kasnije se prisećao Watt. „Sve moje misli bile su usmerene na rešavanje problema koji me je zaokupljao. Prišao sam pastirskoj kući i u tom trenutku mi je proletela misao: pošto je para elastično telo, ona će juriti u vakuum. Ako postoji veza između cilindra i ispušnog uređaja, para će tamo prodrijeti. Tamo se može kondenzovati bez hlađenja cilindra... Kada sam stigao do Golfhousea, imao sam potpunu sliku u glavi šta treba da se uradi.”
Watt je napravio model koji se i danas može vidjeti u Londonskom muzeju nauke. Prije 240 godina (samo 240 godina!), 9. januara 1769., dobio je patent za “metode za smanjenje potrošnje pare i, kao rezultat, goriva u vatrogasnim motorima”.
I tada se njegov život može zamisliti kao dvije nejednake polovine. Većina su bili periodi traženja sredstava za poboljšanje parne mašine. Tražio je saputnike; a kada ih nije pronašao, bio je primoran da se upregne - nema načina da budem precizniji - u posao u kojem njegovo srce nije bilo, što mu je bilo odvratno.
Ovo je također počelo i nastavilo se prema Watt-u
„Ništa ne može biti sramotnije za čoveka nego da se bavi sopstvenim poslom“, piše u očaju, radeći na izgradnji kanala koji je projektovao. „...Ja sam krajnje apatičan, moji radnici ne ispunjavaju svoje obaveze, činovnici i činovnici me varaju, ja imam nesreću da vidim i shvatim ovo... radije bih pristao da se suočim sa nabijenim topom nego da sklapam trgovinske ugovore i obračunavam se. Ukratko, čim moram da radim bilo šta s ljudima, ja sam deplasiran; za inženjera je sama priroda sasvim dovoljna da se bori s njom i vidi kako ga ona savladava na svakom koraku.”
Ali imao je i srećne dane. Njegovi saputnici preuzimaju svu dokumentaciju koju mrzi, oslobađaju ga vječnog straha od besparice, a on radi: skicira propeler parobroda, izmišlja mikrometar, izmišlja centrifugalni regulator i mehanizam koji se zove "Vattov paralelogram", koji bio je veoma ponosan. Ali najvažnije je da je svih ovih godina usavršavao svoj automobil. Godine 1782. Watt je dobio patent za ekspanzioni parni stroj, a dvije godine kasnije - za univerzalni parni stroj.
U početku, polako, a zatim sve brže, raste prepoznavanje njegove zamisli. Automobil kupuju vlasnici rudnika, vlasnici rudnika i direktori postrojenja. I tu je opet suočen s pogrešnom stranom svog rada - idejna mašina se sada pretvara u čistu mašinu: njegove kupce ne zanimaju nikakve tehničke suptilnosti, nikakva originalna dizajnerska rješenja, samo profit. Posvuda sumnjaju na prevaru. Jedan industrijalac je čak pomislio da automobil koji je kupio pravi manje buke od onog koji je kupio njegov kolega, i zabrinuo se. Ovom prilikom Watt napominje: „Neupućenima buka nadahnjuje ideju o snazi, a skromnost u automobilu jednako je slabo razumljiva njima kao i ljudima...“
Matthew Bolton (lijevo) postao je Wattov vjerni pratilac
Wattu aktivno pomaže Matthew Bolton, veliki industrijalac koji je prvi shvatio Wattov genij, čovjek velike energije i visokih ljudskih kvaliteta. Nove "vatrene mašine" grade se u fabrikama u Boltonu; nove izumiteljeve ideje testiraju se u dobro opremljenim radionicama, u kojima rade prvoklasni majstori i radnici sa možda najvišim kvalifikacijama na svetu. Bolton je bio jedan od onih kojima je Engleska dugi niz godina dugovala titulu "radionice svijeta". Kompaniju Boltona i Watta potom nasljeđuju njihovi sinovi...
...Dolaze dugo očekivani dani kada izum počinje da nagrađuje svog pronalazača. Njegove zasluge su priznate, član je Kraljevskog društva i stranih akademija, kupuje imanja i sada ne mora da razmišlja o sutrašnjem komadu hleba. Gleda se u ogledalo: sijeda kosa. Mladost mu je proletela kao vihor. Deca su sada odrasla...
...Malo je vjerovatno da je bio sretan u svom porodičnom životu, iako su njegovi prijatelji pisali da je bio najnježniji otac. Svoju ženu, koju je veoma volio, sahranio je kada je imao 37 godina. Oženio se drugi put i brzo se našao pod palcem nove gospodarice kuće. Čak je naučila psa da briše šape o bezbroj prostirki i mogla je narediti slugi da ugasi svijeće dok njegovi prijatelji sjede u dnevnoj sobi. Samo u svojoj radionici on je bio majstor...
Tuga i uspjeh pratili su Watta do njegovih posljednjih dana
Na kraju života mnogo putuje, često posjećuje svoja rodna mjesta, Škotsku, vodi opsežnu prepisku, pomaže savjetima mladim izumiteljima...
...Njegova starost je bila usamljena. Od šestoro djece, samo je jedno preživjelo oca - najstarijeg sina; prijatelji su umrli, kao da je lišće padalo sa prethodno zelenog i bučnog drveta njegovog života. Začudo, u starosti mu se zdravlje naglo poboljšalo, zaboravio je na glavobolje, glava mu je bila uvijek svježa i bistra, a tijelo živahno. Stoga, kada se jednog dana osjećao malo loše, shvatio je da je došlo njegovo vrijeme. Smrt je dočekao mirno, jer je znao da je njegova dužnost prema potomcima ispunjena...
Na osnovu materijala sa sajta Akhmad Ti, koji je pripremio Konstantin Khitsenko