James Watt jedan je od škotskih inženjera i mehaničkih izumitelja.
Wattova biografija ukratko
Jamesov otac imao je isto ime i bio je svestran čovjek. Bavio se brodogradnjom i imao je vlastito skladište zaliha za brodove.
Donekle je bio izumitelj, a bavio se i pomorskom trgovinom. Dječakova majka bila je iz bogate obitelji i imala je dobro obrazovanje.
James Watt rođen je 19. siječnja 1736. godine u gradu Greenocku. Od djetinjstva sam imao zdravstvenih problema. U početku se školovao kod kuće, a roditelji su mu postali učitelji.
Mama je učila čitanje, a tata pisanje i matematiku. Zbog stalnih bolesti bio je udaljen od igre s vršnjacima, a ribolov mu je postao omiljena zabava.
James se kao tinejdžer ozbiljno zainteresirao za astronomiju, kemijske reakcije, a jako je volio sve raditi vlastitim rukama. Nakon što mu je otac poklonio stolarski pribor, dječak nije prestao izrađivati stvari, izrađivao je modele očevih sprava.
Kad je stasao za polazak u srednju školu, poslan je u gimnaziju. Kasnije odlazi u London na neformalnu obuku kod Morgana.
Zatim se vratio u Škotsku i pokrenuo vlastiti posao. Ali budući da nema dokaza svoje vještine, ne smije raditi. No, na njegovu sreću, u grad se dovozi astronomska oprema koja zahtijeva čišćenje i montažu, pa je postao magistar znanstvenih instrumenata na sveučilištu.
Postajanje
Ubrzo je s prijateljem otvorio proizvodnju raznih uređaja i alata. Ovaj posao donosio je dobre prihode. James Watt potpuno je zaokupljen poboljšavanjem svog najnovijeg izuma za kopiranje velikih objekata. Preminuo je 19. kolovoza 1819., a vječno počivalište mu je župna crkva u Handsworthu.
Znanstveni izumi
Mnogi znanstvenici smatraju da je zahvaljujući Wattovim izumima došlo do industrijske revolucije. Neki od glavnih izuma bili su:
- Parni stroj i čekić,
- kopirni tisak,
- predložio korištenje "konjskih snaga" kao jedinice za mjerenje snage.
Parni stroj
Zapravo, James Watt nije izumio parni stroj, on ga je samo unaprijedio. Kada je prijavio patent za svoj izum, u dokumentu je stajalo da je stvorio parni stroj.
fotografija parnog stroja
Godine 1782. mehaničar je stvorio stroj s dvostrukim djelovanjem koji je povećao produktivnost Parni stroj do četiri puta.
Parni čekić
James je patentirao svoj parni čekić 1784. Ovaj izum sastojao se od zamašnjaka i konvencionalnog polužnog čekića u to vrijeme. Prvi primjerak bio je težak 54,5 kg, a 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.
Kopiranje tiska
Patent za fotokopirni stroj prijavljen je 1780. Bila je to kutija s pretincima za olovke i olovke, kao i ravnalo, papir i posebnim pretincem za karbon papir. Zaliha građe bila je dovoljna za 24 primjerka.
kopija press photo
Za rukovanje uređajem bilo je potrebno okretati ručku. Okrenula je valjke na takav način da se na papiru pojavi zrcalni otisak originala.
Nagli razvoj glavnih vrsta industrije u Engleskoj u prvoj polovici 18. stoljeća. i masovno uvođenje radnih strojeva u proizvodnju, koje je označilo početak industrijske revolucije, učinilo je nužnom revoluciju u parnom stroju. Ova je revolucija značila prijelaz s motora za privatnu upotrebu na univerzalni motor - osnovu energetske baze velike tvorničke industrije.
Potreba za motorom koji može pokretati bilo koji radni stroj, koja je bila posebno izražena 1760.-1780., jasno je izražena riječima engleskog poduzetnika Matthewa Boltona: „U Londonu, Manchesteru, Birminghamu ljudi su ludi za parnim mlinom. ” Potreban je bio “mlin” koji bi rad prenosio ne samo kontinuirano, već u obliku rotacijskog jednosmjernog ravnomjernog gibanja i bio prilično ekonomičan.
James Watt (1736.-1819.)
Univerzalni parni stroj pogodan za praktičnu uporabu stvorio je škotski izumitelj James Watt. Watt, koji je kao dijete izrađivao modele automobila, odabrao je zanimanje mehaničara. Nakon završenog studija u Glasgowu i Londonu, 1757. godine počinje raditi kao mehaničar na Sveučilištu u Glasgowu i istodobno otvara radionicu za izradu i popravak matematičkih i fizikalnih instrumenata. Watt se blisko upoznao s mnogim znanstvenicima, uključujući fizičara Josepha Vleka, koji je proučavao latentnu toplinu isparavanja vodene pare, te Johna Robizona, tada studenta, a kasnije profesora fizike. Robison je savjetovao Wattu da prouči u to vrijeme dostupnu literaturu o mehanici parnih strojeva: djela Desaguliera, Leupolda i Belidora. Watt provodi pokuse o svojstvima vodene pare i utvrđuje ovisnost temperature zasićene pare o tlaku. Krivulje koje je konstruirao usko se podudaraju s modernim podacima. Watt je počeo raditi izravno na parnim strojevima 1763. popravljajući model Newcommanove operativne instalacije parne pumpe. Međutim, model je bio gotovo neoperativan, jer se, budući da je bio geometrijski sličan svom industrijskom prototipu, razlikovao od njega u mehaničkim i toplinskim procesima koji su se u njemu odvijali. Instalacija je zahtijevala veću rasipnu potrošnju pare, a time i goriva. Nakon pet godina napornog rada na modelu, Watt je napravio veliki korak u poboljšanju parnih strojeva i povećanju njihove učinkovitosti. U početku je došao do zaključka da dobar rad parno-atmosferskog stroja ovisi o ispunjenju dva uvjeta: 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 te uvjete istovremeno u jednom cilindru, a Watt je dao novo rješenje: zatvoriti cilindar u parni omotač, održavajući ga stalno u zagrijanom stanju, te provesti kondenzaciju pare u zasebnom kondenzatoru, opremljenom s pumpom za ispumpavanje kondenzata i zraka. Godine 1765. izgrađen je model novog motora, ali je tek 1769. bilo moguće postići njegov puni ciklus rada.
Dijagram parnog stroja D. Watta (1775.)
Tijekom svog eksperimentalnog rada na modelu, Watt je dobio financijsku potporu od vlasnika tvornice Carron, Rebecka, te je zajedno s njim prijavio patent za “metode za smanjenje potrošnje pare, a time i goriva u vatrogasnim motorima”. Uz navedene temeljne inovacije u motoru, Watt je patentirao i korištenje prekomjernog tlaka pare s ispuhom u atmosferu - u slučajevima nedostatne količine vode za kondenzaciju pare; korištenje "rotacijskih" strojeva s jednosmjerno rotirajućim klipom i na kraju , operacija nepotpune kondenzacije, tj. pogoršanog vakuuma. Posljednji stavak patenta također je predviđao dizajn brtve klipa.
Wattova poboljšanja sadržavala su stvarnu priliku za smanjenje potrošnje pare i goriva za više od polovice - to je bio veliki uspjeh u stvaranju ekonomičnog toplinskog motora.
Međutim, prvi pokušaj 1769. da se izgradi crpno parno postrojenje s odvojenim kondenzatorom u tvornici Carron nije uspio - nije bilo moguće osigurati dovoljnu točnost obrade i gustoću veze. Proizvodnja tako velikih strojeva koštala je mnogo novca, kojim Watt nije raspolagao, a John Rebeck je u to vrijeme bankrotirao.
U potrazi za financijskim prilikama za izradu motora, Watt je počeo razmišljati o radu izvan Engleske. Početkom 70-ih, ruska vlada ponudila je engleskom inženjeru "zanimanje u skladu s njegovim ukusom i znanjem" s godišnjom plaćom od 1000 funti. Umjetnost. Međutim, do putovanja u Rusiju nije došlo. Godine 1772. Watt je sklopio ugovor s M. Boltonom, vlasnikom inženjerske tvrtke u Sohou kraj Birminghama.
Sporazum između Watta i Boltona postao je vrlo učinkovit. Ispostavilo se da je Bolton inteligentna i dalekovidna osoba i nije štedio na troškovima stvaranja novih strojeva. Watt je do kraja života ostao glavni mehaničar tvornice.
Prvi stroj s odvojenim kondenzatorom nastao je 1774. Zanimljiv je dizajn iz 1777., nazvan “Beelzebub”, u kojem je Watt koristio odsijecanje i širenje pare kako bi povećao učinkovitost.
Do 1780. Wattov tip stroja jednostavnog djelovanja, koji se koristio za crpljenje vode, postao je raširen. Najpouzdaniji potrošač motora bili su rudnici Cornwalla: 1778. u ovoj je grofoviji bilo preko 70 Newcomenovih instalacija, a 1790. sve su, osim jedne, zamijenjene Bolton-Wattovim strojevima. Veliki broj njih proizveden je i za rudnike bakra u Cornwallisu
Uspjeh novih motora objašnjen je činjenicom da je njihova uporaba značajno smanjila troškove dobivanja mehaničke energije.
Ali u vrijeme kad je započela masovna proizvodnja parnih strojeva za pumpe, postojala je velika potražnja za naprednijim motorima u tekstilnoj, metaloprerađivačkoj i drugim industrijama. Ali Wattov parni stroj još uvijek nije bio prikladan za pogon radnih strojeva s rotacijskim gibanjem.
Watt je 1778. godine, na prijedlog svog partnera Boltona, počeo poboljšavati parni stroj. Detaljno je proučio proces širenja pare u cilindru, konstruirajući u tu svrhu poseban indikator - uređaj koji mjeri tlak pare tijekom procesa širenja. Utvrdivši praktično povoljan stupanj širenja pare za pretvaranje topline u rad. Watt je 1782. predložio ekspanzioni parni stroj i za njega dobio engleski patent. Došavši na ideju o korištenju druge polovice cilindra, stvorio je tzv. dvosmjerni motor, kod kojeg je specifična potrošnja pare znatno smanjena.
Ovako je sam Watt opisao svoj izum 1782.: “Moje drugo poboljšanje u parnim ili vatrogasnim strojevima je korištenje elastične sile pare za pomicanje klipa prema gore i naizmjence ga pritiskanje prema dolje, stvarajući vakuum iznad ili ispod klipa i na istovremeno koristeći djelovanje pare na klip na onom kraju ili dijelu cilindra iz kojeg para ne izlazi; tako konstruiran stroj može dati dvostruko veći rad ili razviti dvostruko veću snagu u isto vrijeme (s cilindrom jednakih dimenzija) u usporedbi sa strojem kod kojeg aktivna sila pare djeluje na klip samo u jednom smjeru, bilo gore ili dolje".
Bio je to već kontinuirani pogonski stroj, u kojem je para služila kao izvor energije.
Watt je također morao riješiti problem pretvaranja recipročnog gibanja u rotacijsko; patentirao je pet uređaja uz pomoć kojih je riješen ovaj problem, među kojima je i planetarni prijenosnik koji je našao primjenu.
U isto vrijeme, Watt je predložio niz uređaja dizajniranih za kompenzaciju neravnomjernog učinka rada uzrokovanog širenjem pare.
Wattov patent iz 1782. godine osigurao je mnoga poboljšanja koja su, čini se, konačno oblikovala parni stroj kao univerzalni stroj. A ipak to nije bilo sve.
Watt je kasnije shvatio da je novi motor doista univerzalan, o čemu svjedoči njegov patent iz 1784. godine. Na taj se patent poziva K. Marx, uvodeći u znanstvenu upotrebu definiciju "univerzalnog motora".
S tehničkog gledišta, to je prije svega bilo zadovoljavajuće rješenje problema pretvaranja povratnog gibanja u rotacijsko.
Pitanje pretvaranja ljuljajućeg gibanja balansera u kontinuirano kružno gibanje osovine zaokupljalo je mnoge izumitelje i prije Watta. Papin je, na primjer, predložio prijenos putem letve i zupčanika. D. Gull je 1736. razvio kombinaciju kolotura s prijenosom užetom primijenjenu na brodove, ali ti (kao i mnogi drugi) pokušaji nisu bili uspješni.
Dijagram dvoradnog parnog stroja J. Watta
Konačno, 1779. M. Vasbrugh i 1780. J. Picard patentirali su u Engleskoj koljenaste mehanizme za parni stroj. Mnogi su tadašnji mehaničari, uključujući već spomenutog istaknutog inženjera Smeatona, ovu kombinaciju smatrali neprihvatljivom: duljina hoda klipa u cilindrima tadašnjih parnih strojeva bila je promjenjiva, a konstruktorima se činilo da izravni prijenos gibanja s drugi kraj balansera izravno na osovinu pomoću klipnjače i poluge je nemoguće. Očito je i Watt do određenog vremena bio zarobljenik tih zabluda. Nakon izdavanja patenta Vasbru i Picardu, morao je tražiti druge načine transformacije oblika pokreta.
Koje su bile poteškoće? Pri izgradnji parnog stroja pojavili su se problemi vezani uz kinematiku i dinamiku. Veze između klipa i balansera, s jedne strane, i drugog kraja balansera s osovinom, s druge strane, mogle su biti samo krute. U međuvremenu, bilo je nemoguće izravno spojiti kraj balansera s klipnjačom, budući da je kraj balansera opisivao luk, a klipnjača se kretala pravocrtno. U početku (u patentu iz 1782.), Watt je namjeravao proizvesti prijenos od klipa do balansera opremanjem šipke trakom zupčanika i postavljanjem sektora zupčanika na balanser. Ali ovaj spoj na svakom kraju hoda klipa doživljavao je udarce pri promjeni smjera, a zupci nisu mogli izdržati dinamička opterećenja. Tako je Watt počeo tražiti drugo rješenje i našao ga. Upotrijebio je planetarni zupčanik za spajanje na jedan kraj balansera, a drugi kraj balansera spojio je na polugu motora pomoću mehanizma koji je izumio, nazvanog Watt paralelogram - bio je to mehanizam ravne šarke, dio karika (poluge ) od kojih je formiran paralelogram. Naizgled jednostavno rješenje od izumitelja je tražilo puno rada. Čuveni paralelogram postao je predmet kasnijih istraživanja francuskog znanstvenika M. R. Pronyja i ruskog znanstvenika P. L. Chebysheva 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 mi nije osobito stalo do moje slave, ponosan sam na izum paralelograma više nego na bilo koji od izuma koje sam napravio." Genijalni izum, kako ga s pravom nazivaju, svjedočeći Wattovoj neobično jasnoj geometrijskoj intuiciji, pokazao se samo privremena, prolazna pojava. Naknadno je Watt paralelogram zamijenjen konvencionalnim koljenastim mehanizmom.
Prilikom stvaranja stroja s kontinuiranim rotacijskim gibanjem, Watt se suočio, osim s kinematičkim problemom, i s čisto dinamičkim problemima: uvođenjem rada pare s obje strane klipa, uporabom zamašnjaka i regulatora koji djeluje na ulazni ventil pare.
Za opskrbu pare različitim šupljinama cilindra, izumitelj je koristio automatski radni uređaj - kalem; za smanjenje kolebanja brzine vrtnje - zamašnjak, a za automatsko održavanje konstantne brzine vrtnje motora - centrifugalni regulator.
Sva predložena poboljšanja, od kojih je većina osigurana patentom iz 1784., omogućila su Wattu da u nadolazećim godinama razvije tip stroja dvostrukog djelovanja s kontinuiranim rotacijskim gibanjem, koji je dugo ostao nepromijenjen i bio podložan samo djelomičnim izmjenama .
Otprilike u isto vrijeme, Škot je radio na stvaranju parnog stroja u Engleskoj. James Watt.
Počevši od 1763., radio je na poboljšanju Newcomenova neučinkovitog parno-atmosferskog stroja, koji je općenito bio prikladan samo za crpljenje vode. Bilo mu je jasno da je glavni nedostatak Newcomenova stroja naizmjenično zagrijavanje i hlađenje cilindra. Kako se to može izbjeći? Odgovor je Wattu stigao jedne proljetne nedjelje 1765. godine. Shvatio je da bi cilindar mogao ostati vruć cijelo vrijeme ako bi se para prije kondenzacije preusmjerila u poseban spremnik kroz cjevovod s ventilom. Štoviše, cilindar može ostati vruć, a kondenzator hladan ako je njihova vanjska strana prekrivena izolacijskim materijalom.
Osim toga, Watt je napravio još nekoliko poboljšanja koja su konačno pretvorila parno-atmosferski stroj u parni stroj. Godine 1768. prijavio je patent za svoj izum. Dobio je patent, ali dugo nije mogao napraviti parni stroj. Tek je 1776. Wattov parni stroj konačno izgrađen i uspješno testiran. Pokazalo se da je dvostruko učinkovitiji od Newcomenova stroja.
U 1782 godine, Watt je stvorio prekrasan novi stroj - prvi univerzalni parni stroj s dvostrukim djelovanjem. Opremio je poklopac cilindra brtvom izumljenom malo prije, koja je osiguravala slobodno kretanje klipnjače, ali je spriječila curenje pare iz cilindra. Para je ulazila u cilindar naizmjenično s jedne, zatim s druge strane klipa. Dakle, klip je uz pomoć pare vršio i radni i povratni hod, što kod prijašnjih strojeva nije bio slučaj.Budući da je kod dvoradnog parnog stroja klipnjača vršila vučnu i potisnu radnju, dotadašnji pogonski sustav lanci i klackalice, koje su reagirale samo na vuču, morali su se ponovno napraviti. Watt je razvio sustav spojenih šipki i upotrijebio planetarni mehanizam za pretvaranje recipročnog gibanja klipnjače u rotacijsko gibanje, upotrijebio teški zamašnjak, centrifugalni regulator brzine, disk ventil i manometar za mjerenje tlaka pare.
“Rotacijski parni stroj” koji je patentirao Watt najprije je široko korišten za pogon strojeva i tkalačkih strojeva u tvornicama za predenje i tkanje, a kasnije iu drugim industrijskim poduzećima. Tako je Wattov parni stroj postao izum stoljeća, označivši početak industrijske revolucije.
Godine 1785. jedan od prvih Wattovih strojeva instaliran je u Londonu u pivovari Samuela Whitbreada za mljevenje slada. Stroj je odradio posao umjesto 24 konja. Njegov promjer cilindra bio je 63 cm, hod klipa bio je 1,83 m, a promjer zamašnjaka dosegao je 4,27 m. Stroj je preživio do danas, a danas se može vidjeti u akciji u muzeju Sydney Powerhouse. Wattov motor bio je prikladan za bilo koji stroj, a izumitelji samohodnih mehanizama brzo su to iskoristili.
Škotski izumitelj, tvorac prvog parnog stroja korištenog u industriji.
James Watt postao ključna osoba u industrijskoj revoluciji.
„Zapravo James Watt Ne bio je prva osoba koja je izumila parni stroj. Sličan uređaj je opisan Heroj Aleksandrije u prvom stoljeću. Godine 1698. Thomas Savery patentirao je parni stroj koji je služio za pumpanje vode, a 1712. Englez Thomas Newcomen patentirao je poboljšanu verziju. Međutim, Newcomenov stroj imao je tako nisku produktivnost da se koristio samo za crpljenje vode iz rudnika ugljena.
Watt se zainteresirao za parni stroj 1764. godine, kada je popravljao model stroja koji je izumio Newcomen. Iako je Watt samo godinu dana učio za alatničara, imao je velike inventivne sposobnosti. U Newcomenov izum napravio je tako značajna poboljšanja da bi Watta bilo ispravnije smatrati izumiteljem prvog parnog stroja s praktičnom primjenom.
Prvo takvo značajno poboljšanje, koje je Watt patentirao 1769., bila je izolirana kondenzacijska komora. Također je izolirao parni cilindar, a 1782. izumio je stroj s dvostrukim djelovanjem. Zajedno s drugim, manjim poboljšanjima, ovaj je izum omogućio povećanje produktivnosti parnog stroja u četiri ili više puta. U praksi, povećanje produktivnosti bila je razlika između već postojećeg pametnog, ali ne baš korisnog stroja i tehničkog uređaja s ogromnim industrijskim potencijalom.
Watt je također stvorio 1781. niz uređaja koji pretvaraju recipročno gibanje u rotacijsko gibanje. Ovaj uređaj uvelike je povećao broj korisnika parnog stroja. Uz razna druga poboljšanja, Watt je također izumio (1788.) centrifugalni regulator, koji je automatski kontrolirao brzinu stroja, manometar (1790.), mjerač, pokazivač razine i ventil za gas.
Sam Watt nije imao dobar smisao za posao. Međutim, 1775. godine ušao je u poslovno partnerstvo s Matthewom Boultonom, inženjerom i vrlo dobrim poslovnim čovjekom. Tijekom dvadeset i pet godina tvrtka Watt i Boulton proizvodila je veliki broj parnih strojeva, a oba su partnera postala vrlo bogati ljudi."
Michael Hart, 100 velikih ljudi, M., “Veche”, 1998, str. 130-131 (prikaz, ostalo).
Druga žena James Watt“... mrzila je kožne pregače i prljave ruke svog muža, pa je Watt morao preseliti radionicu na tavan, gdje se mogao smatrati sigurnim od njezine metle i kante s vodom. Čak su i njezini psi patili od njezine "manije čistoće", koji se nisu usudili prijeći prag a da ne obrisu šape. Kad je otišla spavati, a muž nije došao za njom u dogovoreno vrijeme, naredila je slugi da ugasi svijeće, čak i kad je primao goste. Surovo kućno okruženje natjeralo je Watta da po cijele dane ostaje na svom tavanu, gdje je sebi pripremao skromne obroke. Svaki oblak ima srebrnu podlogu. Teško je reći bi li Watt došao do svog velikog otkrića da je imao privrženiju i fleksibilniju ženu, privlačniju od radionice.”
Dubinsky N., Žena u životu velikih i slavnih ljudi, M., “Respublika”, 1994, str. 261.
Max Weber u “Ekonomskoj povijesti” pojavu univerzalnog izvora energije (neograničena snaga, neovisnost o prirodnim čimbenicima) smatra jednim od trenutaka početka industrijske revolucije, uz ugljen (neovisnost o ogrjevnom drvu) i čelik (neovisnost o prirodni materijali). Rezultat poduzetničkih nastojanja bila je pojava stroja za predenje, parnog stroja i visokoučinkovitih strojeva za tkanje, što je odmah potaknulo rezultate industrijske proizvodnje u Engleskoj.
“Otac parnog stroja” zapravo nije izumio njega, nego motor
Suprotno uvriježenom mišljenju, James Watt, “otac parnog stroja”, nije imao nikakvo inženjersko obrazovanje, nije izumio nikakav parni stroj, u mladosti je samo slušao o postojanju nekakvih “vatrogasnih strojeva”, nije bio ozbiljan zainteresiran za pare i nije ga sve to zanimalo do 28 godine nije imao apsolutno nikakve veze s tim. I danas, u jednoj od prvih dječjih knjiga, engleski dječaci nalaze dirljivo ružičastu priču o malom Jamesu, koji je zamišljeno promatrao mlaz pare koji je izlazio iz grlića kuhala za vodu. Takve su legende obavezne za velike ljude.
Trogodišnji Descartes, koji je vidio Euklidovo poprsje, rekao je: "Ah!", a Seryozha Korolev posebno je volio bajku o "letećem tepihu". Tko zna, možda je James stvarno pogledao kuhalo za vodu, ali para koja je izlazila iz njegovog grlića nije mogla njegovom mladom mozgu dati ideju da tu paru upotrijebi u određenom stroju, makar samo zato što je dugo bila ukroćena u raznim takve strojeve.
Davne 120. godine prije Krista, aleksandrijski znanstvenik Heron opisao je svoju "Eolovu loptu", koja se okreće pod utjecajem dva mlaza pare koja izlaze iz nje. Godine 1663. markiz od Worcestera napravio je igračku s "čudesnim vodenim motorom", što je omogućilo Englezima da raspravljaju o prioritetu u ovom otkriću. Spor je prilično komičan, budući da su sami Britanci tek 35 godina kasnije izdali patent za parni stroj, i to ne markizu, već kapetanu Thomasu Severiju, koji je stroj izradio gotovo istodobno sa svojim sunarodnjakom i imenjakom, kovačem Newcomen. Kovačev stroj, koliko god loš bio, ipak se smatrao savršenijim od kapetanskog stroja i radio je u rudnicima i rudnicima.
Dakle, Watt nije izumio parni stroj. I nije lako imenovati njegovog izumitelja. Sama ideja o ovom motoru bila je u zraku, rađajući se u različitim zemljama različiti modeli. Svijet je iz sata u sat čekao njezinu pojavu. Industrija u nastajanju obilježavala je vrijeme, lišena jednostavnog, jeftinog i što je najvažnije - snažan motor, hitno i hitno potrebna njoj. Wattov izum nije bio samo veliki izum, bio je možda i najpoželjniji izum u povijesti čovječanstva. Veliki Wattov genij očituje se u činjenici da patent koji je podnio u travnju 1784., a koji opisuje parni stroj, ne prikazuje ga kao izum samo za posebne namjene, već kao univerzalni stroj velike industrije.
Watt spomenik u Birminghamu
James Watt rođen je u malenom škotskom gradiću Greenocku, koji je postao poznat ni po čemu drugom ni prije ni poslije ovog događaja. Njegov djed je predavao matematiku i navigaciju i bio je cijenjen od svojih sumještana, koji su ga stalno birali ili za glavnog okružnog suca ili za predsjednika crkvenog vijeća. Moj otac naslijedio je nešto od obrazovanja svojih roditelja, ali je imao i poduzetnički duh. Gradio je brodove, i sam je bio brodovlasnik, bavio se trgovinom i držao skladište sidra, užadi i druge brodske opreme, dizalica gradio, sakupljao nautičke instrumente, otvorio radionicu. Mali James satima je sjedio u ovoj radionici. Nakon ribolova, kojem se strastveno posvetio, rad u radionici bio mu je najdraža zabava.
Kao što je gore spomenuto, Watt nije dobio diplomu inženjera. Strogo govoreći, uopće nije dobio nikakvo obrazovanje. Slabo dijete, stalno pateći od glavobolja, učio je u osnovnoj i srednjoj školi s velikim prekidima, a među svojim je kolegama bio poznat kao prilično dosadan. Tek kad mu je bilo već 13 godina, njegove bezuvjetne matematičke sposobnosti dovele su ga među prve učenike, na veliku sramotu podrugljivaca.
Tijekom posjeta svom ujaku, profesoru starih jezika na Sveučilištu u Glasgowu, počeo je sam provoditi razne eksperimente iz kemije i fizike. Općenito, volio je raditi sam, tiho, polako, razmišljati o učinjenom i ponovno provjeravati svoje misli u iskustvu, a čak je i svoje slobodno vrijeme posvećivao svom radoznalom promatranju, što mu je omogućilo, prema svjedočenju njegova prijatelja i biografa profesora Robinsona, "kako bi mogli od svega napraviti predmet novog ozbiljnog proučavanja" James je izbjegavao bučne igre i sve sportske turnire. “Rijetko je ustajao rano,” prisjeća se njegova teta u svojim memoarima, “ali u nekoliko sati učenja uspio je učiniti više nego obični ljudi u nekoliko dana.”
Evo ga, izum...
Ovako je odrastao u malom škotskom gradu i tako je odrastao: tih, boležljiv, načitan, radoznao, vrlo pažljiv, uredan čovjek koji je volio razmišljati i petljati. Znao je koristiti mnoge alate, čak je i ljevaonicu savladao, puno je čitao i znao, ali nije mogao odrediti svoju budućnost.
Podrijetlo i obrazovanje nisu mu dopustili da postane jednostavan obrtnik, nedostatak poduzetničkih sposobnosti spriječio ga je da se bavi trgovinom i organiziranjem obrta, vrlo ograničeni prihodi spriječili su ga da uđe u industriju, skromnost i bolest spriječile su ga da potraži sreću u prekomorskim zemljama. Bio je generalist koji je teško nalazio posao. Bio je izumitelj. Izumitelj i po karakteru, po načinu razmišljanja i po načinu života; Začudo, on je bio izumitelj, a da još ništa nije izumio.
Ali takvo zanimanje nije postojalo. A koliko li se ovih dana samo kopija polomilo u prijeporima postoji li takvo zanimanje uopće u prirodi i ne treba li izum smatrati nekom sklonošću prirode. (Napomenut ću u zagradama da su u pogledu ljudi koji ne komponiraju strojeve, nego glazbu, na primjer, takvi sporovi napušteni čak i prije rođenja Mozarta.)
I idemo...
James je dugo razmišljao o svom budućem životu i odlučio se potražiti u pozivu optičara ili alatničara, negdje blizu “pametne” i delikatne tehnologije. Nije bilo nikoga tko bi ga naučio ovom zanatu ne samo u Greenocku, nego u cijeloj Škotskoj, te je 19-godišnji James otišao u London. Trebalo mu je dvanaest dana da na konju stigne do prijestolnice, a zatim je postao šegrt u radionici koja je proizvodila razne navigacijske instrumente. Radio je vrlo naporno i, prema biografima, jedva da je išao u šetnju ulicama Londona više od dva puta tijekom godine svog naukovanja.
Godinu dana kasnije vraća se u Glasgow, gdje jedva osniva mehaničku radionicu, a zatim biva imenovan majstorom alatničarem na sveučilištu. “Svi mladi ljudi na sveučilištu,” piše Robinson, “koji su bili imalo zainteresirani za znanost, bili su upoznati s Wattom; njegova je soba ubrzo postala stalno okupljalište, kamo su svi odlazili s raznim pitanjima i nedoumicama, ne samo mehaničke naravi: jezikoslovlje, starine, sve prirodne znanosti, čak i poezija, književnost i kritika - o svemu se ovdje raspravljalo s istim zanimanjem i žar.” Watt kao da je tih godina bio nabijen nekim gigantskim mentalnim nabojem, za što je bilo potrebno pronaći cilj dostojan njega.
I cilj je pronađen. Sve je počelo kada je 1764. jedan od profesora na Sveučilištu u Glasgowu naručio Watta da popravi Newcomenov model parnog stroja. James je bez puno nadahnuća prionuo na posao. No, petljajući po modelu i nailazeći na brojne poteškoće, on je, kao i obično, razmišljao o njihovoj prirodi i ubrzo shvatio da nije kriv baš ovaj zlosretni model, već sami principi na kojima je izgrađen. Ovo je već zanimljivo! Počeo je raditi. A onda jednog dana...
Uspjeh dolazi Wattu
„Subotnje poslijepodne (1765.) bilo je prekrasno i otišao sam u šetnju", kasnije se prisjećao Watt. „Sve su moje misli bile usmjerene na rješavanje problema koji me okupirao. Približio sam se pastirskoj kući i u tom trenutku kroz glavu mi je sinula misao: kako je para elastično tijelo, jurnut će u vakuum. Ako postoji spoj između cilindra i ispušnog uređaja, para će tamo prodrijeti. Tamo se može kondenzirati bez hlađenja cilindra... Kad sam stigao do Golfhousea, u glavi sam imao potpunu sliku o tome što treba učiniti.”
Watt je napravio model koji se i danas može vidjeti u Londonskom muzeju znanosti. Prije 240 godina (samo 240 godina!), 9. siječnja 1769., dobio je patent za “metode za smanjenje potrošnje pare i, kao rezultat toga, goriva u vatrogasnim motorima”.
I tada se njegov život može zamisliti kao dvije nejednake polovice. Većina su bila razdoblja traženja sredstava za poboljšanje parnog stroja. Tražio je suputnike; a kad ih nije našao, bio je prisiljen upregnuti se — točnije nema načina — u posao koji mu nije bio od srca, što mu se gadilo.
Ovo je također počelo i nastavilo se prema Wattu
“Ništa za čovjeka ne može biti sramotnije od toga da se uhvati vlastitog posla”, piše u očaju, radeći na izgradnji kanala koji je projektirao, “... krajnje sam apatičan, moji radnici ne ispunjavaju svoje obveze, činovnici i činovnice me varaju , imam tu nesreću da to vidim i razumijem... radije ću pristati pred napunjenim topom nego sklapati trgovačke ugovore i obračunavati se. Ukratko, čim moram išta raditi s ljudima, nisam na svom mjestu; inženjeru je potpuno dovoljna sama priroda da se bori s njom i vidi kako ga ona pobjeđuje na svakom koraku.”
Ali također je imao sretni dani. Njegovi kompanjoni preuzimaju svu dokumentaciju koju mrzi, oslobađaju ga vječnog straha od besparice, a on radi: skicira propeler parnog broda, izumi mikrometar, izumi centrifugalni regulator i mehanizam nazvan “Wattov paralelogram”, koji bio je jako ponosan. Ali glavna stvar je da je sve ove godine poboljšavao svoj automobil. Godine 1782. Watt je dobio patent za ekspanzioni parni stroj, a dvije godine kasnije - za univerzalni parni stroj.
Isprva, polako, a zatim sve brže, raste prepoznavanje njegova umotvorina. Auto kupuju vlasnici rudnika, vlasnici rudnika i direktori pogona. I opet se ovdje suočava s pogrešnom stranom svog rada - idejni stroj sada se pretvara u čisti stroj: nikakve tehničke suptilnosti, nikakva originalna dizajnerska rješenja nisu od interesa za njegove kupce, samo profit. Posvuda sumnjaju na prijevaru. Jedan je industrijalac čak pomislio da automobil koji je kupio stvara manje buke od onog koji je kupio njegov kolega i zabrinuo se. Watt ovom prilikom primjećuje: “Neznalicama buka nadahnjuje ideju o snazi, a skromnost u automobilu im je jednako malo razumljiva kao i ljudima...”
Matthew Bolton (lijevo) postao je Wattov vjerni pratitelj
Wattu aktivno pomaže Matthew Bolton, veliki industrijalac koji je prvi shvatio Wattov genij, čovjek velike energije i visokih ljudskih kvaliteta. U tvornicama Boltona grade se novi "vatreni strojevi", nove ideje izumitelja testiraju se u dobro opremljenim radionicama, gdje rade prvoklasni majstori i radnici s možda najvišim kvalifikacijama na svijetu. Bolton je bio jedan od onih kojima je Engleska dugo godina dugovala titulu “radionice svijeta”. Tvrtku Boltona i Watta potom nasljeđuju njihovi sinovi...
...Dolaze dugo očekivani dani kada izum počinje nagrađivati svog izumitelja. Njegove su zasluge priznate, član je Kraljevskog društva i stranih akademija, kupuje imanja i sada ne mora razmišljati o sutrašnjem komadu kruha. Gleda se u ogledalo: sijeda kosa. Mladost mu je proletjela kao vihor. Djeca su sad porasla...
...Malo je vjerojatno da je bio sretan u obiteljskom životu, iako su njegovi prijatelji pisali da je bio najnježniji otac. Svoju suprugu, koju je jako volio, sahranio je kada je imao 37 godina. Oženio se drugi put i brzo se našao pod palcem nove gazdarice kuće. Čak je psa naučila brisati šape o bezbrojne prostirke i mogla je narediti slugi da ugasi svijeće kad njegovi prijatelji sjede u dnevnoj sobi. Samo u svojoj radionici bio je majstor...
Tuga i uspjeh pratili su Watta do njegovih posljednjih dana
Potkraj života mnogo putuje, često posjećuje rodna mjesta, Škotsku, vodi intenzivnu korespondenciju, pomaže savjetima mladim izumiteljima...
...Njegova starost bila je samotna. Od šestero djece, samo je jedno preživjelo oca - najstariji sin; prijatelji su umrli, kao da lišće pada s prethodno zelenog i bučnog stabla njegova života. Začudo, u starosti mu se zdravlje naglo poboljšalo, zaboravio je na glavobolje, glava mu je uvijek bila svježa i bistra, a tijelo krepko. Stoga, kada se jednog dana osjećao lagano loše, shvatio je da je došlo njegovo vrijeme. Smrt je dočekao mirno, jer je znao da je dužnost prema potomcima ispunio...
Na temelju materijala s web stranice Akhmad Ti, pripremio Konstantin Khitsenko