James Watt

James Watt (Greenock, Eskozia, 1736ko urtarrilaren 30agreg./urtarrilaren 19ajul. - Handsworth, Ingalaterra, 1819ko abuztuaren 25a), asmatzailea, ingeniari mekanikoa eta kimikaria izan zen. Thomas Newcomenen lurrun makina hobetuta, Watt lurrun makina sortu zuen 1776an; Watten lurrun makina funtsezkoa izan zen Industria Iraultzak ekarriko zituen aldaketetarako, Britainia Handian bertan zein mundu zabalean.

Glasgowko Unibertsitatean tresna-egile gisa lan egiten zuen bitartean, Watt lurrun-makinen teknologiarekin interesatu zen. Garai hartan, Ingeniariek, hala nola John Smeaton, Newcomen-en motorraren eraginkortasun ezaz jabetu ziren eta hobetzea zuten helburu. Watten intuizioa izan zen konturatzea motorraren diseinu garaikideek energia asko xahutzen zutela zilindroa behin eta berriz hoztuz eta berotuz. Wattek diseinu-hobekuntza bat aurkeztu zuen, kondentsadore bereizia, energia xahuketa hori saihesten zuena eta lurrun-makinen potentzia, eraginkortasuna eta errentagarritasuna errotik hobetzen zituena. Azkenean, bere motorra biraketa-higidura ekoizteko egokitu zuen, ura ponpatzeaz harago haren erabilera asko zabalduz.

Watt bere asmakizuna komertzializatzen saiatu zen, baina finantza zailtasun handiak izan zituen 1775ean Matthew Boultonekin lankidetzan sartu zen arte. Boulton eta Watten enpresa berriak, azkenean, arrakasta handia izan zuen, eta Watt gizon aberats bat bihurtu zen. Jubilatu ondoren, Wattek asmakizun berriak garatzen jarraitu zuen, nahiz eta bat bera ere ez zen bere lurrun-makinaren lana bezain garrantzitsua izan.

Wattek zaldi-potentziaren kontzeptua garatu zuenean, SI-ren potentzia-unitateak, watt-ak, haren izena hartu zuen.

 Biografia 
Hasierako bizitza eta hezkuntza
James Watt 1736ko urtarrilaren 19an jaio zen Greenock-en, Renfrewshiren, Agnes Muirhead (1703-1755) eta James Watt (1698-1782) bizirik irtendako bost seme-alabetatik zaharrena Watt 1736ko urtarrilaren 25ean bataiatu zuten Old West Kirk-en, Greenocken. Bere ama familia ospetsu batekoa zen; heziketa ona zuen, eta izaera gogorra omen zuen; aita, berriz, ontzigilea, ontzi-jabea eta kontratista zen, eta Greenockeko aguazil-burua izan zen 1751n. Watt familiaren aberastasuna zetorren, neurri batean, Watten aitaren esklaboen salerosketatik eta esklaboek ekoiztutako ondasunekinLisa Williams, "Scotland and Slavery", National Galleries Scotland, 9 October 2020. Retrieved 1 December 2021.. 
Watten gurasoak presbiterianoak eta kovenanter gogorrak ziren, baina heziketa erlijiosoa izan arren, gerora, deista egin zen. Watten aitona, Thomas Watt (1642–1734), matematika, topografia eta nabigazio irakaslea izan zen, eta Cartsburneko baroiaren aguazila.

Hasieran, Watt amak hezi zuen etxean, eta, gero, «Greenock Grammar School»era joan zen. Bertan, matematiketarako trebetasuna erakutsi zuen, latinak eta grezierak, berriz, ez zitzaizkion interesatzen.

Wattek, haurtzaroan, osasun arazo luzeak jasan zituela diote, eta, bizitza osoan zehar, buruko minak maiz jasan zituen.

Txikitan, aitaren eraikuntza lantegian egin zuen lan. 19 urte zituela, tresna mekaniko asko egin zituen. Wattek gogoko zituen lurrun makinak; horregatik, lurrinaren ezaugarriak aztertzeari ekin zion: dentsitatearen, tenperaturaren eta presioaren arteko erlazioa, bereziki. Lurrun makinarako kondentsazio ganbera bat ere diseinatu zuen lurrun galerak ekiditeko. Bere lehenengo patentea asmakuntza hori izan zen. Horrez gain, beste hobekuntza batzuk egin zizkion 1769an.

18 urte zituela, Watten ama hil zen, eta aitaren osasuna huts egiten hasi zen. Watt Londresera bidaiatu zuen, eta, urtebetez (1755-1756), instrumentu-egile gisa prestakuntza-aldi bat lortu ahal izan zuen; gero, Eskoziara itzuli zen, eta Glasgow hiri komertzialean kokatu zen, bere instrumentuak egiteko negozioa sortu asmoz. Oraindik oso gaztea zen, eta, ikasketa osoa ez zuenez, ez zuen lortu, maisu baten bidez, ohiko harremanik instrumentu-egile gisa finkatzeko.

Watt geldiune horretatik salbatu zen Jamaikatik Alexander MacFarlane-k Glasgowko Unibertsitatera lagatako adituen arreta eskatzen zuten astronomia-tresnak iritsi zireneanMarshall (1925), Chapter 3.. Wattek funtzionamendurako berreskuratu zituen, eta ordainsaria jaso zuen. Tresna horiek Macfarlane Behatokian instalatu ziren azkenean. Gerora, hiru irakaslek unibertsitate barruan tailer txiki bat ezartzeko aukera eskaini zioten. 1757an hasi zen, eta bi irakasle, Joseph Black fisikari eta kimikaria eta Adam Smith ekonomialari ospetsua, Watten lagun egin ziren.

Hasieran aritu zen unibertsitatean erabiltzen ziren tresna zientifikoak mantentzen eta konpontzen, erakustaldietan laguntzen eta koadranteen ekoizpena zabaltzen. Letoizko koadrante islatzaileak, erregela paraleloak, eskalak, teleskopioetarako piezak eta barometroak egin eta konpondu zituen, besteak beste.

Biografoek, hala nola Samuel Smilesek, diote Wattek Glasgown kokatzeko borroka egin behar izan zuela «Trades House»ren oposizioagatik, baina hori zalantzan jarri dute beste historialari batzuek, Harry Lumsdenek adibidez. Garai horretako erregistroak ez daude osorik, baina garbi dagoen arren Wattek oposizioa topatu zuela, hala ere, metalgintzako langile trebe gisa lan egin, eta, salerosketarako, gai izan zen; horrek iradokitzen du «Incorporation of Hammermen» kontent zegoela kide izateko baldintzak betetzen zituelako edo Wattek erabateko oposizioa saihestea lortu zuela.

1759an, John Craig arkitekto eta enpresaburuarekin lankidetza sortu zue produktu-lerro bat fabrikatu eta saltzeko, musika tresnak eta jostailuak barne. Lankidetza horrek hurrengo sei urteetan iraun zuen, eta 16 langileri eman zion lana. Craig 1765ean hil zen. Azkenean, langile batek, Alex Gardner-ek, hartu zuen negozioa, eta XX. mendera arte zutik iraun zuenHills, vol. 1, pp. 103–15..

1764an, Watt bere lehengusu Margaret (Peggy) Millerrekin ezkondu zen, eta 5 seme-alaba izan zituen; horietako 2 helduaro arte bizi izan ziren: James Jr. (1769-1848) eta Margaret (1767-1796). Bere emaztea 1773an hil zen, erditzean. 1777an, berriro ezkondu zen, Ann MacGregor Glasgowko tindatzaile baten alabarekin, eta, harekin, 2 seme-alaba izan zituen: Gregory (1777–1804), geologo eta mineralogo bihurtu zena eta Janet (1779–1794). Ann 1832an hil zen[19]. 1777 eta 1790 bitartean, Regent Placen bizi izan zen, Birminghamen.

Eskoziarra jaiotzez, Birmingham (Ingalaterra) izan zuen bizileku eta lantoki. Lunar Society elkarteko kide izan zen. Berak idatzitako dokumentu asko, Birmingham Central Libraryn daude. Birmingham Central Libraryren kanpoaldean bere estatua propioa dauka. 

Asmakizunak eta azterketa zientifikoak
Watt eta teontzia
Badago istorio ezagun bat zeinak dioen Wattek lurrun-makina asmatzera bultzatu zuela ontzi bat irakiten ikusita; lurrunak estalkia altxatzera behartzen zuen, eta, horrek lurrunaren indarra erakutsi zion Watti. Istorio hori era askotan kontatzen da; batzuetan, Watt mutil gaztea da; beste batzuetan, berriz, zaharragoa; batzuetan, amaren teontzia da; beste batzuetan, berriz, izebarena; beraz, horrek apokrifoa izan daitekeela iradokitzen du. Nolanahi ere, Wattek ez zuen lurrun-makina asmatu, baina lehendik zegoen Newcomen motorraren eraginkortasuna nabarmen hobetu zuen kondentsadore bereizi bat gehituz, gaur egun ezagunak diren eraginkortasun termikoaren printzipioekin bat. Istorioa, seguru asko, Watten semeak, James Watt, Jr.-ek, sortu zuen, zeinak bere aitaren ondarea gorde eta apaintzeko erabakia hartua baitzuen. Horren harira, Isaac Newtonen eta erortzen den sagarraren eta grabitatearen aurkikuntzaren istorioaren antzekoa da.

Mitoa izatea litekeena bada ere, Watten eta teontziaren istorioak badu oinarri bat. Beroaren eta lurrunaren termodinamika ulertzen saiatzean, James Wattek laborategiko esperimentu asko egin zituen, eta bere egunkariek jasotzen dute horiek egiterakoan lurruna sortzeko Teontzi bat erabili zuela galdara gisa.

Lehen esperimentuak lurrunarekin
1759an, Watten lagunak, John Robisonek, haren arreta deitu zuen lurrunaren erabilera motibazio-iturri gisa. Newcomen motorren diseinua, ia 50 urtez meategietako ura ponpatzeko erabili zena, ia aldaketarik gabe zen lehen fabrikazioz geroztik. Watt lurrunarekin esperimentatzen hasi zen, lurrun-makina berak martxan jarri ez bazuen ere. Modelo bat egiten saiatu zen; ez zuen ondo funtzionatu, baina esperimentuekin jarraitu zuen, eta, gaiari buruz, ahal zuen guztia irakurtzen hasi zen. Bero sorraren garrantziaz jabetu zen —tenperatura-konstante prozesu batean askatzen edo xurgatzen den energia termikoa— motorra ulertzeko, zeina, Wattek jakin gabe, bere lagun Joseph Blackek urte lehenago aurkitu zuen. Lurrun-makinaren ulermena oso egoera primitiboan zegoen, termodinamikaren zientzia ez baitzen formalizatuko beste 100 urte arte.

Lehenengo makinak
1776an instalatu ziren lehen motorrak merkataritza-enpresetan. Lehenengo motor horiek ponpak elikatzeko erabiltzen ziren, eta, putzuaren hondoan, ardatzaren ponpa haxkak mugitzeko behar zen mugimendu alternatiboa besterik ez zuten sortzen. Diseinuak arrakasta izan zuen komertzialki, eta, hurrengo bost urteetan, Watt oso lanpetuta ibili zen motor gehiago instalatzen, gehienbat Kornuallesen, meategietatik ura ponpatzeko.

Hasierako motor hauek ez zituzten Boultonek eta Wattek fabrikatu, baizik eta beste batzuek, Wattek egindako diseinuen arabera, zeina ingeniari-aholkulari gisa aritzen baitzen. Motorra muntatzea eta martxan jartzea Wattek gainbegiratzen zuen hasieran; gero, ordea, enpresaren enplegatutako gizonek egiten zuten, eta benetako lanaz motorraren eroslea arduratzen zen. Egileen gainbegiratzaileen artean, William Murdoch, John Rennie, William Playfair, John Southern, Logan Henderson, James Lawson, William Brunton, Isaac Perrins eta beste batzuk zeuden.

Patenteen probak
1781ean, Kornuallesko Edward Bull hasi zen Boulton eta Wattentzat motorrak eraikitzen. 1792an, dagoeneko, bere diseinuko motorrak egiten hasia zen, baina kondentsadore bereizi bat zuten; beraz, Watt-en patentea urratzen zuten. Bi anaia, Jabez Carter Hornblower eta Jonathan Hornblower Jr ere, garai berean, motorrak eraikitzen hasi ziren. Beste batzuk, berriz, Newcomen motorrak aldatzen hasi ziren, kondentsadore bat gehituz, eta Kornuallesko meategien jabeak konturatu ziren Watten patentea ezin zela betearazi, eta Boulton eta Watti ordainketak atxikitzen hasi ziren, eta 1795erako garai gogorrak etorri zitzaizkien. Guztira  jaso behar zituzten 21.000 £-tik (2023an 2.740.000 £-ren baliokidea) 2.500 baino ez zituzten jaso. Watt epaitegietara jo behar izan zuen bere erreklamazioak betearaztekoHills, vol. 3, ch. 5 and 6..

1793an, lehen aldiz eraman zuen Bull auzitara. Epaimahaiak Watten alde erabaki zuen, baina patentearen jatorrizko zehaztapena baliozkoa zen edo ez beste epaiketa baterako utzi zuten. Bitartean, arau-hausleen kontrako aginduak eman ziren, haien eskubideen ordainketa fidantzapean jartzera behartuz. Zehaztapenen baliozkotasuna zehazteko hurrengo urtean egindako epaiketa ez zen erabakigarria izan, baina ezarritako balizko aginduek indarrean jarraitu zuten, eta arau-hausleek, Jonathan Hornblower izan ezik, beren auziak konpontzen hasi ziren. Hornblower 1799an epaitu zuten, eta lauren epai erabakigarria Watten aldekoa izan zen. Haren lagun John Wilkinson, zilindro bat zehatz zulatzearen arazoa konpondu zuena, kasu bereziki larria izan zen. Hark 20 bat motor eginak zituen Boulton eta Wattek jakin gabe. Azkenean, 1796an adostu zuten arau-haustea konpontzeaRoll, p. 158.. Boultonek eta Wattek ez zuten inoiz zor zitzaien guztia kobratu, baina gatazkak, zuzenean edo arbitraje bidez, alderdien artean konpondu ziren. Epaiketa horiek oso garestiak izan ziren, bai dirutan, bai denboran, baina, azkenean, arrakastatsuak izan ziren enpresarentzat.

John Roebuck britainiar asmatzailearen kide izan zen, eta Roebuckek finantzatu zituen Watten ikerkuntzak. 1775ean, lurrun makinak egiten hasi ziren, eta beste asmakizun batzuk garatu zituen; adibidez, mota askotako makinetarako aplikagarria zen motor bikoitza.

Jon Wattek lurrun makina asmatu zuela esaten da, baina ez da horrela: lurrun makina hobetzeko asmakizun ugari egin zituen. Potentziaren unitateari bere izena jarri zaio, gerora elektrizitatearen potentzian ere erabili dena: watt unitatea, alegia.

1785ean, Watt Londresko Royal Societyko kide izendatu zuten; eta, 1814an, Frantziako Zientzien Akademiakoa. 1806an, Glasgowko Unibertsitateak doctor honoris causa izendatu zuen.  1819ko abuztuaren 19an, Heathfield Hall etxean hil zen, Handsworth hirian, Ingalaterran. 

Familia
1764ko uztailaren 14an, Watt bere lehengusu Margaret Millerrekin ezkondu zen (1773an hila). Bi seme-alaba izan zituzten, Margaret (1767-1796) eta James (1769-1848). 1791n, haien alaba James Millerrekin ezkondu zen. 1773ko irailean, Watt Eskoziako Highland-en lanean ari zela, bere emaztea, hirugarren umeaz haurdun zegoena, larriki gaixorik zegoela jakin zuen. Berehala etxera itzuli zen, baina emaztea hil zela eta haien umea hilda jaio zela jakin zuen

1776ko uztailaren 29an, Ann MacGregorrekin ezkondu zen (1832an hila).

Masoneria
Eskoziako The Glasgow Royal Arch Lodge, 77. zenbakiko masonerian iniziatu zen 1763an. Logia 1810ean deuseztatu zen. Logia masoniko bati Watten izena eman zioten Glasgoweko bere jaioterrian, James Watt Logia, 1215. zenbakiaFamous Scottish Freemasons. The Grand Lodge of Antient Free and Accepted Masons of Scotland. 2010. Pp.72–73. .

Murdochen ekarpenak
William Murdoch Boulton eta Watt sozietatera batu zen 1777an. Hasieran, Sohoko modelo-dendan lan egin zuen, baina, handik gutxira, Kornuallesen motorrak egiten hasi zen. Enpresaren zati garrantzitsu bat bihurtu zen, eta, haren arrakastarako, ekarpen ugari egin zituen, bere asmakizun garrantzitsuak barne.

John Griffiths-ek, zeinak 1992an haren biografiaJohn Griffiths; The Third Man, The Life and Times of William Murdoch 1754–1839 Illustrated with Black-and-white photographic plates and diagrams with Bibliography and Index; Andre Deutsch; 1992;  idatzi zuen, Watten etsipena argudiatu du Murdochen presio handiko lurrunarekin egindako lana lurrunezko lokomotoren esperimentuetan garapena atzeratu zuela; Wattek zuzen uste zuen garai hartako galdarak ez zirela seguruak izango presio handiagotan.

Wattek, 1781ean, eguzki eta planeta-engranajea lurrunari aplikatzea patentatu zuen, eta, 1784an, lurrun-makina bat, biak ala biak Murdochek asmatuak izan zirela gogor baieztatzen direnak. Hala ere, Murdochek patentea ez zuen inoiz aurkaratu, eta Boulton eta Watt enpresak eguzkia eta planeta-engranajea erabiltzen jarraitu zuen beren birako motorretan denbora luzez, nahiz eta biraderaren patentea 1794an iraungi. Murdoch enpresaren bazkide egin zuten 1810ean, non erretiroa hartu arte (20 urte geroago eta 76 urte zituela) egon zen. 

Ondarea

Egile batek dioenez, James Wattek lurrun-makinari egindako hobekuntzek, «eraginkortasun marjinalaren eragile nagusi izatetik, Industria Iraultzaren zaldi mekaniko bihurtu zuten».

 Kronologia 
 1736: Greenocken (Eskozia) jaio zen.
 1754: instrumentu matematikoen merkataritzako funtzionamendua ikasi zuen.
 1756-1763: Glasgowko Unibertsitateko instrumentu matematikoak sortu zituen.
 1763-1764: Thomas Newcomek sorturiko Newcomen makina konpondu zuen. Ordutik aurrera, makina hori hobetzeko ideiak proposatu eta aplikatu zituen.
 1765-1770: Newcomen makinak egin zituen.
 1767: Forth and Clyde katea ikuskatu zuen.
 1774: Sohon negozio bat ireki zuen.
 1784: bere lurrun makina patentatu zuen.
 1800: Heathfield Hall etxera erretiratu zen, Birminghametik hurbil.

 Erreferentziak 

Iturriak

 Carnegie, Andrew, James Watt University Press of the Pacific (2001) (Reprinted from the 1913 ed.), .


 Hills, Rev. Dr. Richard L., James Watt, Vol 1, His time in Scotland, 1736–1774 (2002); Vol 2, The years of toil, 1775–1785; Vol 3 Triumph through adversity 1785–1819. Landmark Publishing Ltd, .


 Marsden, Ben. Watt's Perfect Engine Columbia University Press (New York, 2002), .
 Marshall, Thomas H. (1925), James Watt, Chapter 3: Mathematical Instrument Maker, from Steam Engine Library of University of Rochester Department of History.
 Marshall, Thomas H. (1925) James Watt, University of Rochester Department of History.


 Roll, Erich (1930). An Early Experiment in Industrial Organisation : being a History of the Firm of Boulton & Watt. 1775–1805. Longmans, Green and Co.
 Smiles, Samuel, Lives of the Engineers, (London, 1861–62, new edition, five volumes, 1905).

Lotutako gaiak



 Kanpo estekak 

Kategoria:Eskoziarrak
Kategoria:Erresuma Batuko matematikariak
Kategoria:Erresuma Batuko ingeniariak
Kategoria:XVIII. mendeko matematikariak
Kategoria:XIX. mendeko matematikariak
Kategoria:Erresuma Batuko presbiterianoak
Kategoria:Royal Societyko kideak
Kategoria:Deistak