ジェームズ・ワット

context: ジェームズ・ワットは、スコットランド出身の発明家、機械技術者だ。ニューコメン型蒸気機関へ施した改良を通じて、イギリスのみならず全世界の産業革命の進展に寄与した人物である。

グラスゴー大学で計測器製作の仕事に従事していたころ、ワットは蒸気機関技術に興味を覚えた。そこで、当時の機関設計ではシリンダーが冷却と加熱を繰り返しているため熱量を大量に無駄にしてしまっている点に気づいた。彼は機関設計をし直し、凝縮器を分離することで熱量のロスを低減し、蒸気機関の出力、効率や費用対効果を著しく高めた。

ワットはこの新しい蒸気機関の商品化を試みたが、1775年にマシュー・ボールトンという協力者を得るまでは資金面で大変苦労した。新会社ボールトン・アンド・ワット商会は最終的に大成功を収め、ワットは資産家になった。引退後もワットは発明を続けたが、蒸気機関ほど影響を及ぼすようなものは完成できなかった。ワットは1819年、83歳で死去した。彼の栄誉を称え、国際単位系(SI)における仕事率の単位に「ワット」という名称がつけられた。
qas: question: ジェームズ・ワットはどこ出身なの?
answers: text: スコットランド

question: ニューコメン型蒸気機関へ施した改良を通じて、イギリスを含め全世界の産業革命の進展に寄与した人物は誰ですか。
answers: text: ジェームズ・ワット

question: ワットは何年にマシュー・ボールトンという協力者を得たか。
answers: text: 1775年

question: ワットは何歳で亡くなりましたか。
answers: text: 83歳

context: ワットは1736年1月19日、スコットランド中部のレンフルーシャー州にあるクライド湾沿いの港町グリーノックで生まれた。父親ジェームズは船大工で、請負のほかに船を持つ貿易商人でもあり、町の役員も兼ねていた。母親アグネス・ミューアヘッドは名門の出で教養があった。2人はともに長老派教会員であり、国民盟約を強く支持していた。ワットの祖父にあたるトーマス・ワットは数学教師であり、カーツバーン男爵家に仕える家臣でもあった。ワットは当初あまり学校に通わず母親からホームスクーリングを受けていたが、中学からはグリーノックの学校に入った。彼は、手先の器用さや数学の素質を発揮したが、ラテン語やギリシア語には関心を示さなかった。

母が亡くなり父も健康を害した18歳のとき、ワットは計測機器の製造技術を学ぶためロンドンに行き、通常4年かかるところを1年で履修を終え、スコットランドへ戻って機器製造の事業を始めるべく主要商業都市グラスゴーに居を移した。しかし、グラスゴーのハンマーマンギルドは、スコットランドにはほかに数理的な計測器を製作する職人がいないにもかかわらず、課していた最低7年の徒弟修業を満たしていないと彼の開業申請を却下した。
qas: question: ワットは何年生まれなの?
answers: text: 1736年

question: ワットの母の名前は何?
answers: text: アグネス・ミューアヘッド

question: ワットは何歳のとき母を亡くしましたか。
answers: text: 18歳

context: ワットのこの状況を救ったのは、グラスゴー大学に導入された天文学機器が専門家の調整を必要としたことだった。1757年7月、要請に応えてワットが行った調整は大学側を満足させ、この機器はマクファーレーン天文台に設置された。すると教授3人が、ワットに大学内に小さな工房を設けることを提案し、これは1757年に実現した。教授の中には、ワットの友人となる物理学者兼化学者のジョゼフ・ブラックがいた。また、この背景にはアダム・スミスの協力もあった。

1764年、ワットは従姉妹にあたるマーガレット・ミラーと結婚した。5児が生まれたが、うち成人したのはマーガレットとジェームズJr.の2人だけであり、妻マーガレットも1772年に産褥で亡くなった。1777年にはグラスゴーの染料工の娘アン・マクレガーと再婚し、2児を得た。アンはワットの死後、1832年に死去した。
qas: question: アンとワットと、先に亡くなったのは誰?
answers: text: ワット

question: ワットとマーガレット・ミラーは何年に結婚したか。
answers: text: 1764年

question: ワットの二番目の妻の名前は何?
answers: text: アン・マクレガー

question: ワットの妻マーガレットは何年に死亡したか。
answers: text: 1772年

context: 特許の有効期限が切れた1800年、ワットは引退した。マシュー・ボールトンとの契約関係も終了したがこの協力関係は彼らの息子たちに引き継がれ、長年工場に勤める技術者ウィリアム・マードックの協力を得て会社は盛栄を維持した。

ただし、ワットは完全に発明から手を引いた訳ではなく、望遠鏡を使った新しい距離計測法の開発や、石油ランプの改良や、蒸気式絞り器・彫刻複写機の開発などに取り組んだ。スタッフォードシャーのハンズワースにあった彼の家「ヒースフィールド」で、ワットは屋根裏部屋を工房にしてこのような発明に取り組んだ。

ワットは2番目の妻とフランスやドイツ旅行も楽しみ、スランウルスル(ウェールズ中部の村)から1マイルのところにあった「ドルドウロッド・ハウス」という別荘を購入して大いに手を加えた。

1819年8月25日、83歳の時に自宅で亡くなり、同年9月2日に埋葬された。
qas: question: ワットはいつ引退したか。
answers: text: 1800年

question: ワットはいつ死亡したか。
answers: text: 1819年8月25日

question: ワットが購入した別荘の名前は何?
answers: text: 「ドルドウロッド・ハウス」

context: ワットはハンズワースのセント・メアリー教会に埋葬された。後に教会建物が拡張されたため、今や彼の墓は教会の建屋内にある。バーミンガム市内には、ワット、ボールトンそしてマードックの3人が図面を囲む像があり、他にもチェンバレン・スクエアや裁判所の前などワット単独の像が5つある。ルナー・ソサエティ・ムーンストーンの一つはワットの業績を称えて作られた。

バーミンガムにはそれぞれワットの名を冠した学校がある。バーミンガム中央図書館には彼が残した膨大な論文が所蔵されている。マシュー・ボールトンの家はソーホー・ハウスと呼ばれ、現在は彼とワットの仕事を記念した博物館になっている。イギリスで最も古い大学でありワットも教鞭を取ったグラスゴー大学工学部の本部、機械工学科、航空工学科はジェームズ・ワット・ビルディング内にある。
qas: question: ワットはハンズワースのどこに埋葬されたか。
answers: text: セント・メアリー教会

question: イギリスで最も古い大学は何ですか。
answers: text: グラスゴー大学

question: ワットが残した膨大な論文はどこに所蔵されていますか。
answers: text: バーミンガム中央図書館

context: 工房を開いた4年後、ワットは友人ジョン・ロビンソン教授を通じて蒸気機関を知った。それまで蒸気機関が動作しているのを見たことがなかったが、ワットは興味を持ち、設計を試み実験を行った。ワットが作った模型は満足に動かなかったが、彼は実験を続け、考察に取り組んだ。そして、熱の基礎的知識をワットに教えた。ジョゼフ・ブラックが数年前に至った結論と同じく、動力機関を理解するには潜熱が重要だということに独自にたどり着いた。グラスゴー大学はニューコメン蒸気機関の模型を所有していたが、当時ロンドンに修理に出されていた。ワットは大学にかけあって蒸気機関をグラスゴーに取り寄せてもらい、その修理を任されることとなった。

ワットは実験を重ね、シリンダー内に噴射される冷水によってシリンダーが毎回冷却され、次に蒸気が導入されたときに、熱の80%がシリンダーの加熱に費やされてしまっていることを突き止めた。ワットの発見の要所は、ピストン部分とは別に設けたチャンバーで蒸気の凝縮過程を行い、シリンダーを常に注入蒸気と同じ温度にしたことである。ワットは1765年に、改良して実際に動作する模型を製作した。また、熱出力におけるピストンとシリンダーのバランスの悪さにも着目し、適切な寸法比を導き出した。
qas: question: ワットは動力機関を理解するには何が重要だということに独自にたどり着いたか。
answers: text: 潜熱

question: 熱の基礎的知識をワットに教えたのは誰なの?
answers: text: ジョン・ロビンソン

question: ワットは何年に改良して実際に動作する模型を製作するのに成功したか。
answers: text: 1765年

context: 苦闘を重ね、ワットは性能のよい蒸気機関の設計ができたが、フルスケールの蒸気機関を製作するには多額の資金が必要だった。ジョゼフ・ブラックや、フォルカーク近郊のキャロン・カンパニー創設者のジョン・ローバックも協力者となり、多額の資金提供をした。しかし、主要な困難はピストンやシリンダーの加工にあった。当時の金属加工技術は鍛冶屋のレベルであり、十分な精度が出せなかったのである。また資金の多くは数々の特許取得のためにも費やされることとなった。金に困ったワットは測量士、のちに8年間も土木技師として働かざるをえなかった。ローバックが破産すると、バーミンガムでソーホー鋳造所を経営していたマシュー・ボールトンがローバックの特許権を取得した。1775年には、その特許の1800年までの期限延長を首尾よく達成できた。

ワットはボールトンを介して当時の世界で最良の鉄鋼職人と取引することができた。ピストンと精密に合う大きなシリンダーの製作は、北ウェールズのレクサム近郊にあるバーシャム鉄工所で大砲製造用に精密中ぐり技術を開発したジョン・ウィルキンソンが実現した。後述する通り、ワットとボールトンはのちにボールトン・アンド・ワット商会を設立し、25年間にわたって協力関係を続けることとなる。
qas: question: キャロン・カンパニーを作ったのは誰なの?
answers: text: ジョン・ローバック

question: ボールトン・アンド・ワット商会はワットと誰が設立したものなの?
answers: text: ボールトン

question: ボールトンとワットは何年にわたって協力関係を持ちますか。
answers: text: 25年間

context: 1776年、ついに最初の業務用に実働する動力機関が組み上がった。これらは鉱山の立抗底部に取りつけたポンプロッドに上下運動を伝えるだけのものだった。それでも、おもにコーンウォールの鉱山から揚水用に受注が舞い込み、ワットは機械の組み立てに忙殺された。

これら初期の動力機関はボールトン・アンド・ワット商会で製作されたものではなく、ワットの設計に基づいて他の製造業者が製造し、ワットは技術顧問の役割を担った。機関の調整やならし運転はまずワット自身が行い、その後製造業者に引き継がれるようになっていた。これらは大型なもので、たとえば一番目に製造された機関は直径50インチ(127センチ)のシリンダーを備え、高さ24フィート(7.32メートル)もあり、専用の建屋が設けられるほどだった。この蒸気機関を使うことでニューコメン機関よりも節約できた石炭の3分の1に相当する金額を、年額特許料としてボールトン・アンド・ワット商会が受け取った。
qas: question: 最初の業務用に実働する動力機関が組み上がったのは何年のことか。
answers: text: 1776年

question: 初期の動力機関は誰の設計に基づいて製造されたものでしたか。
answers: text: ワット

context: 1780年以前、手紙や絵などを複写する有効な手段は無く、せいぜい複数のペンを連結した器械がある程度だった。ワットは当初この方式の改良に乗り出したが、あまりに煩わしい機構にこれを放棄し、別な解決策を模索した。彼は、インクが裏まで染み込みやすい薄い紙を使い、それに別の紙を重ねて圧力を掛けることによって、紙から別の紙に内容を転写する手法を考案した。

1779年に開発に着手したワットは、インクの成分や紙の選定、薄い紙を濡らしてどのくらいの圧力をかければよいか、などの実験を繰り返した。何度もの試行錯誤を経なければならなかったが、ワットはすぐに特許取得に充分な手法開発に成功した。ワットはボールトンの出資とジェームズ・キアーの経営による別会社ジェームズ・ワット・アンド・カンパニー社を創設した。複写技術は一般に使用されるには未だ改良の余地が多かったが、これも数年のうちに成し遂げられた。ワットとボールトンは1794年には事業を息子たちに引き継いだ。この複写機は商業的成功を収め、20世紀まで利用されていた。
qas: question: インクが裏まで染み込みやすい薄い紙を使い、それに別の紙を重ねて圧力を掛けることによって、紙から別の紙に内容を転写する手法を考案したのは誰でしたか。
answers: text: ワット

question: ジェームズ・ワット・アンド・カンパニー社を創設したのは誰?
answers: text: ワット

question: ワットの複写機はいつまで使われていましたか。
answers: text: 20世紀