James Watt en Steam Power - Inligting - 2022
James Watt en Steam Power
Een van die grootste probleme met die ontginning van steenkool, yster, lood en tin in die 17de en 18de eeu was oorstromings. Mynwerkers het verskillende metodes gebruik om hierdie probleem op te los. Dit het pompe ingesluit wat deur windpompe gewerk is en spanne mans en diere wat eindelose emmers water dra. (1)
Denis Papin, 'n Franse wiskundige, het die stoomverwarmer uitgevind, 'n soort drukkoker met 'n veiligheidsklep. Thomas Savery, 'n militêre ingenieur, gebruik Papin se idee om 'n silinder en 'n suier te gebruik om 'n pompmotor te ontwerp wat twee verskillende maniere bevat om stoom te gebruik om krag op te wek. Stoom is in 'n silinder gepomp en dan afgekoel sodat 'n vakuum gevorm word en atmosferiese druk water opwek. (2)
Op 25 Julie 1698 verkry Savery veertien jaar 'n patent. Die patent bevat geen beskrywing van die masjien nie, maar in Junie 1699 is dit aan lede van die Royal Society gewys. Savery het 'n werkswinkel by Salisbury Court, Londen, gestig. By hierdie werkswinkel kon eienaars van myn- en steenkoolmotors sien hoe die enjin gedemonstreer is voor die aankoop. Die enjin kon egter nie water uit baie diep myne oplaai nie. 'N Ander nadeel was die neiging om ontploffings te veroorsaak. (3)
Thomas Newcomen, saam met sy lewensmaat, John Calley, het hy toerusting gemaak vir die myne van Devon en Cornwall, wat tin en koper vervaardig het. Hulle het ook gewerk aan die ontwikkeling van 'n masjien om water uit die myne te pomp. Uiteindelik het hulle die idee gekry van 'n masjien wat op atmosferiese lugdruk sou staatmaak om die pompe te werk, 'n stelsel wat veilig is, as dit nogal stadig is. Die "stoom het 'n silinder binnegegaan en 'n suier opgehef; 'n waterstraal het die silinder afgekoel en die stoom het gekondenseer, wat veroorsaak dat die suier val en sodoende water oplig." (4)
Soos Jenny Uglow uitgewys het: "Die nuwelinge van Newcomen het basiese atmosferiese druk ontgin, maar daar is gevind dat geboue onderweg in 'n vakuum kan jaag. 'N Vakuum kan ontstaan ​​deur lug uit 'n geslote vaartuig met 'n pomp te suig, maar dit kan ook geskep deur stoom te gebruik. " (5)
John Theophilus Desaguliers was iemand wat baie geïnteresseerd was in die ontwikkeling van hierdie masjien. "Ongeveer die jaar 1710 het Thomas Newcomen, Ironmonger en John Calley, glasmester, van Dartmouth ... anabaptiste, daarna verskeie privaat eksperimente gedoen en (hul enjin) met 'n suier aan die werk gebring ... Aan die einde van die jaar 1711 het voorstelle gemaak om die water by Griff, in Warwickshire, te put; maar die uitvinding daarvan kom nie by ontvangs nie ... na baie moeisame pogings het hulle die enjin laat werk; maar omdat hulle nie filosowe was om die rede te verstaan ​​nie, of wiskundiges genoeg om bereken die kragte en verdeel die dele, maar gelukkig het hulle per ongeluk gevind waarna hulle gesoek het. " (6)
Die enjin is langs die myn opgestel, waar dit leegloop. Dit het 'n groot, swaai boonste balk. Aan die een kant het 'n ketting gehang wat aan die bokant van 'n suier vasgemaak was wat in 'n silinder omhul was. Volgens Gavin Weightman, die skrywer van Die Industriële Revolusionêre (2007), het Newcomen en Calley "die eerste werklik betroubare stoomenjin ter wêreld bedink en tot 'n doeltreffende werkende toestand gebring". (7)
Na die ongetwyfelde sukses van hierdie enjin is 'n aantal ander gebou waarby Newcomen self betrokke was. Dit sluit kolwerye in Griff, Warwickshire (1711) in; Bilston, Staffordshire (1714); Hawarden, Flintshire (1715); Austhorpe, West Yorkshire (1715) en Whitehaven, Cumberland (1715). Gedurende 1715 word Newcomen se lewensmaat John Calley siek en sterf hy. (8)
In 1716 kry Newcomen 'n patent vir sy stoomgedrewe pompmotor. Die London Gazette berig: "Terwyl die uitvinding vir die opwekking van water deur die dryfkrag van vuur, wat deur die Parlement goedgekeur is, die laaste tyd tot die grootste volmaaktheid gebring word, en allerhande myne, ens. en minder lading as met die ander metodes wat tot dusver gebruik is, soos voldoende bewys word deur verskillende enjins van hierdie uitvinding wat nou in die verskillende graafskappe Stafford, Warwick, Cornwall en Flint werk. Dit is dus om kennis te gee dat indien iemand begeer om met sulke eienaars met die eienaars te praat, en elke Woensdag sal die Sword Blade Coffee House in Birchin Lane, Londen, vir die doel bywoon. " (9)
Oor die volgende paar jaar is meer as 100 van hierdie masjiene aangekoop. Dit het verskeie masjiene ingesluit wat oorsee verkoop is. Hy het voortgegaan om die masjien te verbeter. In vroeë modelle is die stoom in die silinder afgekoel deur koue water aan die buitekant te laat loop. Later is ontdek dat 'n inspuiting van koue water in die silinder baie meer effektief was. (10) Hy werk voort met die ontwikkeling van ander masjiene. In 1725 skryf hy aan die Lord Chief Justice Robert Raymond oor ''n nuwe uitgevinde windmotor'. (11)
Dit lyk asof Newcomen gerespekteer is deur mede-sakemanne wat baie tevrede was met die prestasie van sy masjien. In 1719 skryf James Lowther aan John Spedding: "Daar is niks wat ons besigheid so goed sal doen en minder ongelukke kan ondergaan as die enjin nie, en ... dit is die goedkoopste, veiligste en beste manier om die kolwery droog te hou." (12) In 'n ander brief skryf Lowther: "Meneer Newcomen is 'n volmaakte eerlike man en het gehelp om hierdie saak makliker te maak; hy besit nie een van die res wat Fire Engines so eerlik met hulle gehad het as ons nie." (13)
In 1763 is 'n stoommotor wat deur Thomas Newcomen vervaardig is, aan James Watt gestuur om te herstel. Alhoewel baie myneienaars Newcomen se stoommasjiene gebruik het, het hulle voortdurend gekla oor die koste daarvan om dit te gebruik. Die grootste probleem daarmee was dat hulle baie steenkool gebruik het en dus duur was. Terwyl Watt weer in werkende toestand was, het Watt probeer om te ontdek hoe hy die enjin doeltreffender kan maak. (14)
Watt het later aan sy vriend, die Glasgow-ingenieur, Robert Hart, gesê: "Ek het 'n goeie Sabbatmiddag gaan stap. Ek het by die ou washuis verbygegaan. Ek het destyds aan die enjin gedink en so ver gegaan as die kudde se huis toe die gedagte by my opgekom het, dat as stoom 'n elastiese liggaam was, dit in 'n vakuum sou jaag, en as daar 'n kommunikasie tussen die silinder en 'n uitgeputte vaartuig was, sou dit daarin jaag en daar kon kondens wees sonder om die silinder af te koel. " (15)
Watt het etlike maande aan die idee gewerk en uiteindelik 'n stoomenjin vervaardig wat die gebruikte stoom afgekoel het in 'n kondensor apart van die hoofsilinder. Watt het bereken dat dit 'n besparing van brandstof van ongeveer 75 persent sou oplewer. Dit is deur Jennifer Tann aangevoer dat "Watt verskeie probleme geïdentifiseer het, waarvan die vermorsing van stoom tydens die klim van die enjinsuier en die metode van vakuumvorming waarin die stelsel afgekoel is, twee van die belangrikste was. Daarom het hy 'n nuwe model, effens groter as die oorspronklike, en het baie eksperimente daarop uitgevoer .... Die teorie van latente hitte was onderliggend aan Watt se eksperimente op die aparte kondensor, waarin die stoomsilinder warm gebly het terwyl 'n aparte kondensvate koud was. " (16)
In April 1765 skryf James Watt aan James Lind oor sy uitvinding. "Ek het nou amper 'n sekerheid van die feit van die vuurwa, en ek het die volgende gegewens bepaal: die hoeveelheid stoom wat geproduseer word; die ultimatum van die hefboom-enjin; die hoeveelheid stoom wat geproduseer word; die hoeveelheid stoom wat deur die koue vernietig word sy silinder; die hoeveelheid wat in myne vernietig is ... myne moet water tot 44 voet verhoog met dieselfde hoeveelheid stoom as wat daar is tot 32 (veronderstel my silinder so dik soos hulle). Ek kan nou 'n silinder met 'n deursnee van 2 voet maak en 3 voet hoog, slegs 'n 40 duim dik, en sterk genoeg om die atmosfeer te weerstaan ​​... kortom, ek kan aan niks anders dink as hierdie masjien nie. " (17)
James Watt het 'n model van 'n instrument vervaardig, maar die volgende fase was die vervaardiging van 'n massiewe werkende enjin van baksteen en yster. Watt het nie geld vir grootskaalse modelle nie, en daarom moes hy 'n vennoot met kapitaal soek. Watt se vriend, Joseph Black, stel hom voor aan John Roebuck, die eienaar van Carron Ironworks naby Falkirk in Skotland. Hy het ook steenkoolmyne in die omgewing besit om brandstof vir sy ysterwerk te verskaf. (18)
Roebuck het ingestem en die twee mans het 'n vennootskap aangegaan. Roebuck het twee derdes van die oorspronklike patent (9 Januarie 1769) gehou in ruil daarvoor dat hy sommige van Watt se skuld kwyt was. James Patrick Muirhead, die skrywer van Die lewe van James Watt (1854) beweer dat Roebuck alles in sy vermoë gedoen het om die masjien van Watt in produksie te kry, omdat hy 'vurig en vurig was in die nakoming van sy ondernemings'. (19)
In Maart 1773 word Roebuck bankrot. Destyds het hy Matthew Boulton meer as £ 1,200 geskuld. Boulton weet van Watt se navorsing en skryf aan hom 'n aanbod vir Roebuck se aandeel in die stoommotor. Roebuck het geweier, maar op 17 Mei het hy van plan verander en Boulton se voorwaardes aanvaar. James Watt was ook geld verskuldig deur Roebuck, maar terwyl hy 'n ooreenkoms met sy vriend aangegaan het, het hy 'n formele kwytskelding geskryf "omdat ek dink dat die duisend pond hy (Boulton) meer betaal het as die waarde van die eiendom van die twee derdes. van die uitvindings. " (20)
Boulton het daarop gewys dat hy, voordat hy Watt finansiële steun sou gee, daarop aangedring het dat die patent van 1769, met slegs agt jaar om te loop, tot vyf-en-twintig jaar verleng moet word. Dit het beteken dat 'n versoekskrif aan die Laerhuis gedoen word. Teen 1775 het die twee mans 'n patent wat hulle "die enigste gebruik en eiendom van sekere stoommasjiene van sy uitvinding, dwarsdeur die majesteit se heerskappy" gegee het. Dit het ander verhinder om stoommotors te maak wat hul eie verbeterings bevat. (21)
Ingevolge die vennootskapsvoorwaardes het Watt twee derdes van die eiendom en die patent aan Boulton toegeken. In ruil daarvoor het Boulton onderneem om die reeds gemaakte uitgawes te betaal, om die koste van eksperimente te dek en om materiaal en lone te betaal. Die winste moes verdeel word in verhouding tot hul aandele. "Dit sou verkeerd wees om Boulton as die entrepreneur en Watt as die uitvinder te stereotipeer, want Boulton het baie voorstelle gemaak vir verbeterings aan die enjin en Watt het ook 'n goeie kop vir sake. Maar daar is geen twyfel dat Boulton se aanvoeling vir bemarking beduidend was vir die vroeë sukses van die onderneming. " (22)
Die volgende elf jaar vervaardig en verkoop Boulton se fabriek Watt se stoommasjiene. Hierdie masjiene is hoofsaaklik verkoop aan eienaars van stowe wat dit gebruik het om water uit hul myne te pomp. Watt se masjien was baie gewild omdat dit vier keer sterker was as dié wat op die Thomas Newcomen -ontwerp gebaseer was.
James Watt het aanhou eksperimenteer en in 1781 vervaardig hy 'n roterende stoommasjien. Terwyl sy vroeëre masjien, met sy op-en-af-pompfunksie, ideaal was om myne af te trek, kon hierdie nuwe stoomenjin gebruik word om verskillende soorte masjinerie aan te dryf. Richard Arkwright het hierdie nuwe uitvinding vinnig geïdentifiseer, en in 1783 begin hy Watt se stoommotor in sy tekstielfabrieke gebruik. (23)
Die ystermeester John Wilkinson, was een van die eerste mense wat Watt se stoommasjien gekoop het. Hy het teen die 1790's elf enjins by sy ysterwerk in Bradley geïnstalleer en minstens sewe elders. Die vennote was baie afhanklik van Wilkinson, want dit was hy wat die enjinsilinders met groter akkuraatheid kon verveel as enige ander yster-stigter. (24)
Eric Hobsbawm het aangevoer dat James Watt se stoomenjin 'die grondslag van industriële tegnologie' was. (25) Arthur Young het in sy boek gesê: Toere in Engeland en Wallis (1791) oor die impak wat Watt op Brittanje gehad het: 'Watter denkreëls, wat 'n gees van inspanning, watter massa en krag van inspanning het daar op elke lewensweg ontstaan, uit die werke van mense soos Brindley, Watt, Priestley, Harrison, Arkwright .... Op watter lewensweg kan 'n man gevind word wat nie sy strewe om die stoommotor van Watt te sien opwek nie? " (26)
Richard Guest het daarop gewys dat Watt se stoomenjin wat die kragweefstelle aangedryf het, uiters gewild was by die eienaars van die fabriek: "Die toenemende aantal stoomstowwe is 'n bewys van hul meerderwaardigheid bo die handweefgewasse. In 1818 was daar in Manchester, Stockport , Middleton, Hyde, Stayley Bridge, en hul nabygeleë gebiede, 14 fabrieke, met ongeveer 2 000 weefstowwe. In 1821 was daar 32 fabrieke in dieselfde woonbuurte, met 5 732 weefgetalle. Sedert 1821 het hulle steeds toegeneem, en daar is tans nie minder nie as 10 000 stoomweefbanke aan die werk in Groot-Brittanje. " (27)
Die maatskappy Boulton & Watt het 'n virtuele monopolie op die vervaardiging van stoommasjiene. Watt het sy kliënte 'n premie gehef vir die gebruik van sy stoomenjins. Om dit te regverdig, vergelyk hy sy masjien met 'n perd. Watt het bereken dat 'n perd 'n trekking van 180 lb. uitgeoefen het, en toe hy 'n masjien maak, beskryf hy sy krag ten opsigte van 'n perd, dit wil sê ''n 20-perdekrag-enjin'. Watt het uitgewerk hoeveel elke onderneming bespaar deur sy masjien te gebruik eerder as 'n span perde. Die onderneming moes hom dan elke jaar, vir die volgende vyf-en-twintig jaar, elke derde van hierdie syfer betaal. (28)
Henry Brougham onthou later: 'Daar was een eienskap wat hom op die eerwaardigste wyse van te veel uitvinders onderskei het en alle navolging waardig was, hy was nie net heeltemal vry van jaloersheid nie, maar hy oefen 'n noukeurige en nougesette selfverloëning uit en was angstig om nie, selfs per ongeluk, te verskyn as toewysing aan homself wat hy gedink het aan ander behoort nie. " (29)
James Watt het 'n belangrike lid van die Lunar Society of Birmingham geword. Die groep het hierdie naam gekry omdat hulle die aand van die volmaan bymekaargekom het om te eet en te gesels. Die groep het eers in 1768 as 'n groep begin vergader. Ander lede was Matthew Boulton, Erasmus Darwin, Josiah Wedgwood, Joseph Priestley, James Brindley, Thomas Day, William Small, John Whitehurst, John Robison, Joseph Black, William Withering, John Wilkinson, Richard Lovell Edgeworth, Joseph Wright en Erasmus Darwin.
Die historikus, Jenny Uglow, het aangevoer: "Daar is gesê dat die Lunar Society die industriële revolusie aan die gang gesit het. Daar kan nie van 'n individu of groep gesê word dat 'n samelewing so kan verander nie, en telkens kan 'n mens sien dat as hulle het nie iets uitgevind of ontdek nie, iemand anders sou dit gedoen het. Tog was hierdie klein groepie vriende werklik aan die voorpunt van byna elke beweging van sy tyd in die wetenskap, in die nywerheid en in die kunste, selfs in die landbou. was pioniers van die draaipunte en kanale en van die nuwe fabrieksstelsel. Dit was die groep wat doeltreffende stoomkrag na die land gebring het. " (30)
Watt het die verlies van sommige van sy vriende uit die Lunar Society diep gevoel. 'N Aantal van Watt se vriende sterf aan die begin van die eeu. Josiah Wedgwood (1795), Joseph Black (1799), Erasmus Darwin (1802), Joseph Priestley (1804) en John Robison (1805). Daar word beweer dat hy tydens sy aftrede agtervolg is deur die vrees dat sy geestesvermoëns misluk. (31)
Watt se lewensmaat, Matthew Boulton, het aan klippe in die niere gely, en hy het aan 'n vriend gesê: 'My dokters sê dat my enigste kans om voort te gaan in hierdie wêreld afhang van my stilte daarin.' (32) Hy sterf in die ouderdom van 81 jaar aan nierversaking op 17 Augustus 1809. Watt skryf dat Boulton "nie net 'n ingenieuse werktuigkundige was nie, maar ook vaardig in al die praktyke van die vervaardigers van Birmingham, maar dat hy in 'n hoë mate die vermoë gehad het om nuwe uitvinding van sy eie of ander wat vir die publiek nuttig is, deur die prosesse te organiseer en te reël waardeur dit kan plaasvind. " (33)
James Watt sterf in die ouderdom van 73 jaar op Heathfield in Handsworth, Birmingham, op 25 Augustus 1819 en is begrawe langs Matthew Boulton in St Mary's Church op 2 September 1819. Hy het meer as £ 60,000 (£ 81,000,000 in vandag se geld) in sy testament aan sy gesin nagelaat. (34)
James Watt en die stoommotor
In hierdie mezzotint -afdruk sit James Watt in 'n klein donker kamer en hy hou verdelers op 'n tafel links van die komposisie. Watt het egter pas in sy stoel omgedraai om oor sy skouer te kyk na 'n waterbak wat stoomwolke afgee en 'n suier wat daarbo sit, van die vrygestelde druk af werk. 'N Boog is agter die toneel. Die afdruk is gebaseer op 'n beroemde skildery deur James Eckford Lauder in die Scottish National Gallery.
Mezzotint op papier
19,5 cm H x 26,75 cm W
Met vergunning van die Science History Institute
Die industriële en vervoeromwentelinge word hoofsaaklik aangedryf deur die ontwikkeling van stoomenjins, hierdie enjins sou die kern van baie van die nuwe masjiene en toerusting wees wat in die toekoms sou lei. Die eerste kommersiële stoomenjin is in 1712 uitgevind deur 'n Engelsman met die naam Thomas Newcomen; hierdie oorspronklike modelle sou gebruik word om water uit oorstroomde myne te pomp. Alhoewel dit 'n innovasie was, was hulle ver van die enjins wat die ekonomie van die 19de eeu sou dryf, maar hulle moes betroubaarder en konsekwenter word om op die vervaardiging toegepas te word.
In 1781 sou hulle uiteindelik 'n manier vind om met die hulp van James Watt 'n meer praktiese vorm van mag te bewerkstellig. Watt se nuwe enjin is ontwerp om roterende krag te skep en kan dit konsekwent doen solank die hittebron teenwoordig is. Hierdie oorspronklike masjiene sou groot hoeveelhede hout en water benodig om te kan werk; dit het veroorsaak dat baie van die fabrieke van die industriële revolusie naby riviere en ander konsekwente en betroubare waterbronne gebou is. Hierdie oorspronklike masjiene het nog 'n lang pad om te gaan totdat dit prakties op vervoer toegepas kan word.
Die stoomlokomotief het 'n doelwit geword vir vroeë eksperimenteerders met die vroegste prototipes wat uit die laat 18de eeu dateer. Richard Trevithick sou die eerste wees om 'n werkende en praktiese model in 1804 te ontwikkel. Met die sukses van spoorweë in Engeland, was Amerikaanse kapteins van die industrie gretig om dit na die Verenigde State te bring. Die vloedhekke sou in Augustus 1829 oopmaak namate die eerste stoomlokomotiewe na die Verenigde State ingevoer is.
Daar is min dinge in die Amerikaanse geskiedenis so ikonies soos die stoombote wat vroeër die riviere en kanale van die 19de eeu in Amerika gevaar het. Hierdie skepe bring nuwe vlakke van betroubaarheid vir die Amerikaanse industrie; reise wat vroeër dae of weke geneem het, kan nou baie vinniger en volgens 'n voorspelbare skedule voltooi word. Hierdie skepe het al in 1807 begin vaar en tot vandag toe vaar hulle nog steeds die riviere van die suide as 'n lewende geskiedenis.
Die James Watt -stoommotor
Die stoommotor van James Watt was een van die belangrikste uitvindings in die geskiedenis van die mensdom.
Dit sou die jare wees wat die verloop van die geskiedenis sou verander. In 1764, toe James Watt aan die Newcomen -enjin begin werk het tot twaalf jaar later in 1776 toe die eerste Watt -stoomenjin vervaardig en kommersieel verkoop is.
Nadat hy aan die Newcomen -enjin gewerk het, het Watt idees begin ontwikkel om die ontwerp te verbeter om die potensiaal van stoom te maksimeer.In 1765, wat die deurslaggewende jaar vir die stoommasjien sou wees, het Watt 'n kritiese insig gegee, waar hy opgemerk het dat die Newcomen -enjin ondoeltreffend was in die gebruik van latente hitte en voorgestel het dat die enjin verbeter kan word deur 'n aparte kondensator by te voeg kondensasie sou plaasvind in 'n kamer wat apart van die silinder is, maar steeds daaraan gekoppel is.
Eerste konsepte en saamwerk met Roebuck en Boulton
Alhoewel dit 'n eenvoudige verbetering was in vergelyking met ander destydse stoom -ebgines, was daar nog 'n paar struikelblokke om te oorkom. Om mee te begin, het die projek aansienlike finansiële steun nodig gehad om suksesvol te wees. Dit was hier waar dit vir Watt belangrik was om met die regte mense kennis te maak, en 'n finansiële steun vir sy nuwe ontwerp is verskaf deur Joseph Black, 'n kennis uit die vroeë dae.
Maar dit was nie genoeg nie. Watt het geld gekry, so hy moes werk kry om geld te verdien om sy idee te ontwikkel. Hy word 'n landmeter in 1766, waar hy roetes vir kanale in Skotland aanwys. Dit het die verdere ontwikkeling van sy stoomenjin vir 'n paar jaar vertraag.
Baie kapitaal is verskaf deur John Roebuck, 'n suksesvolle sakeman van Falkirk. Roebuck het Watt aangemoedig om sy konsep te voltooi.
Hy het in 1768 'n vennootskap met Roebuck aangegaan. Hy het 'n nuut uitgevinde metode vir die vermindering van die verbruik van stoom en brandstof in 'n brandweerwa geneem, en#8221, waar al sy idees verskyn het. Maar die vennootskap was van korte duur, aangesien Roebuck in 1772 bankrot was. Gelukkig vir Watt het 'n ander belegger potensiaal in sy werk gesien. Die sakeman was Matthew Boulton, 'n eienaar van die Soho Manufactory uit Birmingham, Engeland. Dit was 'n baie suksesvolle vennootskap wat vir die volgende 25 jaar sou duur. Watt kon nie net die geld verkry nie, maar meer belangrik, baie kwaliteit ysterwerkers van die Soho Manufactory.
Om aan die patent te werk, verhuis Watt in 1774 na Birmingham, waar hy nou saam met Boulton sou werk. Watt het die volle vermoë van die werkers van die Soho Manufactory gebruik, sommige van hulle was talentvol en het Watt gehelp om sy enjin nog verder te verbeter. Een so 'n werker was John Wilkinson, wat hom gehelp het om die silinder te ontwikkel waar die stoom begeerlik was in bruikbare energie.
In 1775 is die Watt 's -patent deur die parlement uitgebrei, wat hom meer tyd gegee het om aan die ontwikkeling van die enjin te werk. Uiteindelik, in 1776, was die enjins gereed om in massaproduksie gebruik te word. Nadat die enjins vir die pomp van water in Staffordshire geïnstalleer is, was dit gou baie doeltreffend en suksesvol. Dit het daartoe gelei dat stoomenjins al hoe meer gewild geword het om water te pomp en later vir industriële doeleindes.
Dit is die verhaal wat gelei het tot James Watt en die uitvinding van die stoomenjin. Maar wat van die nagevolge, die gevolge van die uitvinding? Watter impak het die stoomenjin op die bedryf en die ontwikkeling van die mensdom gehad?
Biografie van James Watt
Hy is gebore in Skotland op 19 Januarie 1736 van presbiteriaanse vaders. Sy pa was 'n eienaar, terwyl sy ma, Agnes Muirhead, uit 'n gesiene familie kom. Aanvanklik is James Watt tuis deur sy ma opgevoed, maar het later die ingenieurswese -skool van Greenock bygewoon, en het 'n groot belangstelling in wiskunde getoon, hoewel dit skaars was in Grieks en Latyn.
Toe James Watt 18 was, sterf sy ma en sy pa se gesondheid versleg. Om hierdie redes is Watt na Londen en vestig hom in die Skotse stad Glasgow, waar hy die universiteit bywoon. Hier, met die hulp van drie onderwysers, het Watt 'n vervaardigingswerkswinkel by die universiteit geopen.
James Watt se verhouding met die stoommotor
In hierdie tydperk het hy belangrike vriendskappe gesluit met 'n paar van die voorste eksponente van die Skotse wetenskaplike gemeenskap, veral die skakel met Joseph Black, wat dan die konsep van latente hitte sal bekendstel. In 1764 ontwikkel Watt, wat stoomverliese in Newcomen -masjiene waarneem, 'n kondensatormodel apart van die silinder, wat die verliese verminder. In 1768 bou hy saam met John Roebuck sy stoommasjienmodel.
In 1772 verhuis hy na Birmingham, waar hy in 1775 in noue kontak met Matthew Boulton kom. James Watt het probeer om sy uitvinding te kommersialiseer, maar die verspreiding het eers plaasgevind met die begin van 'n dertigjarige samewerking met Boulton.
In 1782 het James Watt die dubbelwerkende masjien en die sentrifugale kragreguleerder gepatenteer vir die outomatiese beheer van die masjien Parallelogram wat in sy plek geartikuleer is, dateer uit 1784. In dieselfde tydperk het Watt 'n eenheid van "kragmeting bekend as" ingestel om vergelyk die energie wat deur stoomenjins vervaardig word, wat vandag nog gebruik word om die krag van motorvoertuie aan te dui.
In 1785 is James Watt uiteindelik genooi om by die Royal Society of London aan te sluit. In 1794 word hy deel van die Lunar Society, waaruit hy in 1800 afgetree het. Watt sterf in 1819 en sy oorskot word begrawe op die kerkhof van die St. Mary 's Parish in Handsworth, in die West Midlands -graafskap.
Watt & rsquos stoomenjin
Dit het alles begin toe James Watt, die innoveerder met 'n aantal uitvindings en ontdekkings, die bestaande stoomenjin doeltreffender gemaak het. Voordat hy sy ontwerp bekend stel, het die wêreld al gewoond geraak aan die Newcomen -enjin, wat in wese die eerste masjien was wat stoom ingespan het om werk te verrig.
Die Watt & rsquos-enjin, tesame met ander tegniese verbeterings, lewer egter dieselfde hoeveelheid meganiese opbrengs deur slegs 'n kwart van die brandstof te gebruik as wat die Newcomen-enjin benodig! Watt wou natuurlik hierdie dramatiese praktiese voordeel wat sy ontwerp bo die Newcomen -enjin bied, bemark.
Die bemarking van hierdie voor die hand liggende tegniese voordeel was eenvoudig genoeg vir mense wat eintlik stoommasjiene gebruik het. Hy kon baie met hulle praat, en hy kon eenvoudig sê: 'My motor doen dieselfde as die Newcomen -enjin, maar gebruik 75% minder brandstof! & Rdquo
Die ding was, nie almal het destyds stoommasjiene gebruik nie, maar daar was 'n groot deel van die bevolking wat nog steeds trekperde gebruik het om dinge reg te kry. Watt wou 'n manier uitvind om die mense die voordeel van sy masjien deur syfers te laat verstaan, om te verduidelik hoe sy enjin meer produktief was as die trekperde waarop hulle staatgemaak het om hul lewensbestaan ​​te verdien. Om dit te bereik, moes hy natuurlik die doeltreffendheid van twee heeltemal verskillende entiteite, dit wil sê sy enjin en perde, vergelyk met behulp van 'n enkele eenheid.
'N Trekperd (Beeldbron: Wikimedia Commons)
Om hierdie vergelyking te bereik, het hy die produktiwiteit van 'n tipiese trekperd bereken deur te bepaal hoeveel krag 'n gewone trekperd in 'n gegewe tydperk kan genereer. Daar is verskillende weergawes van die eksperimente wat hy uitgevoer het, maar op die ou end het hy opgemerk dat 'n tipiese trekperd in 'n minuut bykans 33.000 voetpond ('n gewig van 33.000 pond gewig) in 'n minuut kan werk en dieselfde koers kan handhaaf dwarsdeur die dag (wat 'n bietjie vergesog is as 'n aanname). Daarom is 'n nuwe eenheid gebore en 'n paar perdekrag. Volgens Watt & rsquos se waarnemings was die berekening soos volg:
1 perdekrag = 33 000 voet-pond werk per minuut
Die waarde van perdekrag was duidelik nie absoluut nie, maar dit het nie regtig vir Watt of die potensiële kopers saak gemaak nie. Al wat die eienaar van 'n trekperd moes weet, was dat die Watt & rsquos -stoommasjien 5 keer (of selfs meer) meer werk kon verrig as wat sy enkele trekperd gedoen het. Met ander woorde, sy enkele enjin was gelykstaande aan ten minste 5 perde!
Hierdie appel-tot-lemoene-vergelyking het wondere verrig en die Watt-enjin het een van die gewaardeerde gereedskap van die Industriële Revolusie geword. Selfs vandag word die term & lsquohorsepower & rsquo as 'n aanvullende eenheid gebruik terwyl ons praat oor die uitsetkrag van turbines, suiermotors en ander masjiene.
James Watt, soos die hele wêreld vandag weet, was 'n ware genie. Hy het nie net 'n stoommasjien geskep wat baie doeltreffender was as wat destyds bestaan ​​het nie, maar ook 'n manier gevind om dit indrukwekkend te bemark aan 'n bevolking wat nog in die verlede geleef het. In die proses het hy onbewustelik 'n nuwe eenheid van krag aan die wêreld gegee wat tot vandag toe nog algemeen gebruik word!
James Watt en Steam Power - Geskiedenis
James Watt, die seun van 'n handelaar, is gebore in Greenock, Skotland, in 1736. Op negentienjarige ouderdom is Watt na Glasgow gestuur om die vak van 'n vervaardiger van wiskundige instrumente te leer.
Nadat hy 'n jaar in Londen was, keer Watt in 1757 terug na Glasgow, waar hy sy eie instrumentvervaardigingsonderneming stig. Watt het gou 'n reputasie ontwikkel as ingenieur van hoë gehalte en was werksaam op die Forth & amp; Clyde -kanaal en die Caledonian Canal. Hy was ook betrokke by die verbetering van hawens en die verdieping van die Forth-, Clyde- en ander riviere in Skotland.
In 1763 word Watt 'n Newcomen -stoommasjien gestuur om te herstel. Terwyl Watt weer in werkende toestand was, het Watt ontdek hoe hy die enjin doeltreffender kan maak. Watt het etlike maande aan die idee gewerk en uiteindelik 'n stoomenjin vervaardig wat die gebruikte stoom afgekoel het in 'n kondensor apart van die hoofsilinder. James Watt was nie 'n welgestelde man nie, daarom het hy besluit om 'n maat met geld te soek. John Roebuck, die eienaar van 'n Skotse ysterfabriek, het ingestem om finansiële steun vir Watt se projek te bied.
Toe Roebuck in 1773 bankrot raak, neem Watt sy idees na Matthew Boulton, 'n suksesvolle sakeman van Birmingham. Die volgende elf jaar vervaardig en verkoop Boulton se fabriek Watt se stoommasjiene. Hierdie masjiene is hoofsaaklik verkoop aan eienaars van stowe wat dit gebruik het om water uit hul myne te pomp. Watt se masjien was baie gewild omdat dit vier keer sterker was as dié wat op die Thomas Newcomen -ontwerp gebaseer was.
Watt het aanhou eksperimenteer en in 1781 het hy 'n roterende stoommotor vervaardig. Terwyl sy vroeëre masjien, met sy op-en-af-pompfunksie, ideaal was om myne af te trek, kon hierdie nuwe stoomenjin gebruik word om verskillende soorte masjinerie aan te dryf. Richard Arkwright het hierdie nuwe uitvinding vinnig geïdentifiseer, en in 1783 begin hy Watt se stoommotor in sy tekstielfabrieke gebruik. Ander volg sy leiding en teen 1800 was daar meer as 500 Watt -masjiene in die myne en fabrieke van Brittanje.
In 1755 het Watt 'n patent verleen deur die parlement wat iemand anders verhinder het om 'n stoommasjien te maak soos dié wat hy ontwikkel het. Vir die volgende vyf-en-twintig jaar het die Boulton & amp Watt-onderneming 'n virtuele monopolie op die vervaardiging van stoommasjiene. Watt het sy kliënte 'n premie gehef vir die gebruik van sy stoomenjins. Om dit te regverdig, vergelyk hy sy masjien met 'n perd. Watt het bereken dat 'n perd 'n trekking van 180 lb. uitgeoefen het; daarom, toe hy 'n masjien maak, beskryf hy die krag daarvan in verhouding tot 'n perd, dit wil sê & kwota 20 perdekrag-enjin & quot. Watt het uitgewerk hoeveel elke onderneming bespaar deur sy masjien te gebruik eerder as 'n span perde. Die onderneming moes hom dan elke jaar, vir die volgende vyf-en-twintig jaar, elke derde van hierdie syfer betaal. Toe James Watt in 1800 sterf, was hy 'n baie welgestelde man.
Nog 'n verslag van James Watt
WATT, JAMES, een van die beroemdste manne van sy tyd as natuurfilosoof, chemikus en siviele ingenieur, is op 19 Januarie 1736 in Greenock gebore. Sy vader, James Watt, was 'n blokmaker en skip. chandler, en 'n geruime tyd was een van die landdroste van Greenock en sy ma, Agnes Muirhead, afstammelinge van 'n respekvolle familie. Gedurende die kinderjare was sy gesondheid baie delikaat, sodat sy skoolbywoning geensins gereeld was nie, maar deur ywerige toepassing by die huis, het hy gou groot vaardigheid in lees, skryf en rekenkunde behaal en deur die lees van boeke wat in sy opdrag, brei hy sy kennis verder uit as die kring van basiese onderrig van die openbare skole, en koester die dors na inligting wat die kenmerk van alle geniale mense is, en waarvoor hy lewenslank opmerklik was. 'N staaltjie van sy seuntjie is bewaar wat die vroeë gebuig van sy gedagtes toon. Sy tante, mev. Muirhead, sit een aand saam met hom by die teetafel en sê: "James, ek het nog nooit so 'n ledige seun gesien nie! Neem 'n boek, of gebruik u die laaste halfuur nuttig; u het nie 'n woord gespreek nie, maar die deksel van die ketel afgehaal en weer aangetrek. & Quot Met die hulp afwisselend van 'n koppie en 'n silwer lepel waarneem hoe die stoom uit die tuit styg en verdamp, en druppels water tel. Maar daar is min gebeurtenisse in sy lewe totdat hy sy agtiende jaar bereik het, behalwe dat hy 'n sterk voorliefde vir meganiese en wiskundige strewes geopenbaar het. In ooreenstemming met hierdie natuurlike neiging vertrek hy in 1754 na Londen om die beroep van 'n wiskundige instrumentmaker te leer. Toe hy in Londen aankom, het hy homself onder leiding van 'n wiskundige instrumentmaker geplaas en hom met groot ywer en met so 'n sukses toegepas, dat, hoewel hy uit gebrek aan gesondheid verplig was om na sy pa terug te keer dak in 'n bietjie meer as 'n jaar, maar tog het hy volgehou en gou sy vaardigheid in sy besigheid bereik. Hy het af en toe besoek afgelê by sy moeder se betrekkinge in Glasgow, 'n stad wat op daardie tydstip aansienlik gevorder het in die loopbaan van die vervaardigingsbedryf en weelde, waarvoor dit in onlangse tye so uitmuntend onderskei is. In daardie stad was dit sy voorneme om hom as wiskundige instrumentmaker te vestig, maar sommige korporasies van die ambagte het hom gewelddadig teengehou, wat hom as 'n indringer op hul voorregte beskou het, hoewel die besigheid wat hy beoog om te volg, daarop was tyd min beoefen in Skotland. By hierdie gebeurtenis was die hoop van Watt byna gefrustreerd, en die kragte van sy vindingryke gees was waarskynlik in 'n ander kanaal gedraai as die wat sy toekomstige jare onderskei het, as dit nie was vir die vriendelike en goed gerigte beskerming van die professore van die universiteit. In die jaar 1757 het hierdie geleerde liggaam, wat op daardie tydstip onder die aantal van die grootste manne moes reken, Smith, die politieke ekonoom, Swart, die chemikus en Simson, die geometer, aan Watt die die titel van wiskundige instrumentmaker aan die universiteit, met al die voorregte van die kantoor, en kamers binne die kamers van hul eerbiedwaardige kweekskool, aangrensend aan die woonstelle wat die beroemde drukkers, die meneer Foulis, bewoon. Hy het sy bevordering op hierdie plek ongeveer ses jaar lank vervolg, waartydens hy, sover gesondheid en noodsaaklike werk dit toelaat, hom toegelê het op die verkryging van wetenskaplike kennis. Dit was ook gedurende hierdie tydperk dat hy 'n blywende vriendskap aangegaan het met dr Black, wie se naam ooit opvallend sal wees in die geskiedenis van die filosofie, vanweë sy waardevolle toevoegings tot ons kennis van die leer van hitte en ook met Robison, destyds 'n student aan die kollege van Glasgow, en wat daarna die leerstoel vir natuurfilosofie aan die universiteit van Edinburgh gevul het.
Hierdie tydperk van Watt se lewe was gekenmerk deur 'n voorval wat op sigself klein sou lyk, en glad nie uit die gang van sy gewone besigheid was nie, maar wat tog vrugte afgewerp het, wat nie net sy naam onsterflik gemaak het nie, maar beïndruk 'n groot en blywende verandering in die handel en maniere van sy eie land, en ook van 'n groot deel van die wêreld. Ons verwys hier na 'n omstandigheid wat binnekort genoem sal word, wat gelei het tot die verbetering van Watt op die stoommasjien en die gebeure van sy lewe so intiem verweef is met die geskiedenis van die perfeksie van hierdie buitengewone masjien, dat dit nodig sal wees, op 'n kort en gewilde manier om die belangrikste beginsels van die aksie daarvan te beskryf.
Die stoommasjien, ten tyde waarvan ons praat, is gebou na die plan wat deur Newcomen uitgevind is. Die belangrikste gebruik waarop hierdie enjins toegepas is, was die pomp van water uit steenkoolmyne, die een kant van die pompstang wat aan 'n lang hefboom vasgemaak is, of balk in die middel. Aan die ander kant van hierdie hefboom was die staaf van 'n suier vasgemaak wat in 'n silinder op en af ​​kan beweeg volgens die gebruiklike spuit. Die gewig van die pompstang, en ampc., Aan die een kant van die balk, wat veroorsaak het dat die einde daal, is die ander kant noodwendig verhoog, en as die suier in die silinder styg, word stoom van onder af toegelaat om die leegheid. Maar toe die suier bo kom, word koue water aan die onderkant ingespuit en deur die temperatuur van die stoom te verlaag, kondenseer dit en vorm 'n vakuum. In hierdie toestand het die atmosfeer wat bo -op die suier gedruk het, dit afgedwing en die pompstang aan die ander kant van die balk opgehef. Hierdie operasie word voortgesit en die myn word gepomp. Dit was die vorm van die stoomenjin, toe Watt dit die eerste keer gevind het, en dit is die konstruksie daarvan by baie steenkoolmyne, selfs in ons eie dae, waar die brandstofverbruik nie 'n belangrike saak is nie.
Anderson, die professor in natuurfilosofie, het in die loop van die winter van 1763 'n model van die Newcomen -enjin na die heer Watt gestuur om herstel te word. Dit is gevolglik gedoen, en die model wat in werking gestel is, en 'n gewone werktuigkundige sou hiermee tevrede gewees het. Maar die gedagte van die jong ingenieur was twee jaar voor hierdie tyd besig met navorsing oor die eienskappe van stoom. Gedurende die winter van 1761 het hy 'n paar baie eenvoudige, maar beslissende eksperimente gedoen, meestal met apteke, waarna hy gevind het dat 'n kubieke duim water 'n kubieke voet stoom sal vorm, gelyk aan elastisiteit as die druk van die atmosfeer, en ook dat as 'n kubieke voet stoom gekondenseer word deur koue water in te spuit, soveel hitte afgegee word as wat ses kubieke duim water tot die kookpunt sou styg. By hierdie belangrike ontdekkings in die teorie van stoom het hy daarna 'n derde, pragtig eenvoudige, soos alle filosofiese waarhede toegevoeg, waardevol gemaak van die uitgebreide toepassing daarvan op praktiese doeleindes: hy het gevind dat die latente hitte van stoom afneem namate die sinvolle hitte toeneem, en dat hierdie twee bymekaargetel 'n konstante hoeveelheid is wat vir alle temperature dieselfde is. Hierdie aangeleentheid word algemeen wanvoorgestel, en dit word nie net in die verslae van die stoommasjien nie, maar ook in memoires van mnr Watt vermeld dat die ontdekkings van dr Black oor die eienskappe van hitte en stoom die grondslag gelê het vir alle uitvindings van Watt. Dr Black het self 'n korrekte verklaring hiervan gegee, en gereeld met groot openhartigheid genoem dat Watt sonder hulp die latente stoomhitte ontdek het, en nadat hy dit aan die dokter meegedeel het, was die groot apteker verbaasd oor hierdie bevestiging van die teorie dat hy het reeds die teorie aan mnr. Watt gevorm en verduidelik, 'n teorie wat nie voor die jaar 1762 bekend gemaak is nie. Gedurende dieselfde jaar het Watt 'n paar eksperimente gedoen met 'n Papin 's verteerder, wat veroorsaak het dat die suier van 'n spuit op en af ​​beweeg deur die stoomkrag van hoë temperatuur, volgens die beginsel van die hoëdrukmotor, wat nou vir verskillende doeleindes gebruik word.Maar hy het die idee opgegee uit vrees dat die ketel bars, en die moeilikheid om stywe verbindings te maak. Hierdie feite is voldoende om te bewys dat hy op die oomblik 'n idee gehad het om die stoommasjien te verbeter, en hy self beskeie sê: & quot My aandag is eers in 1759 gerig op die onderwerp van stoommasjiene deur dr Robison, destyds 'n student aan die universiteit van Glasgow, en amper van my eie ouderdom. Robison het destyds die idee uitgegooi om die krag van die stoommasjien toe te pas op die vervoer van wielwaens en vir ander doeleindes, maar die plan was nie volwasse nie, en word gou laat vaar tydens sy buiteland. & Quot Sy aktiewe verstand, voorbereid, sou waarskynlik nie toelaat dat die gebreke van die model wat in sy hande gelê is, ongemerk verbygaan nie. Hierdie interessante model, wat nog steeds onder die toestelle van die Universiteit van Glasgow bewaar word, het 'n silinder met 'n deursnee van twee duim, met 'n lengte van ses. Nadat hy dit herstel het, het hy probeer om dit aan die gang te sit, terwyl die stoom gevorm word in 'n sferiese ketel met 'n deursnee van ongeveer 9 cm. In die loop van hierdie proewe het hy gevind dat die hoeveelheid stoom, net soos die hoeveelheid koue inspuitwater, veel groter was as wat hy verstaan ​​het nodig vir enjins van 'n groter grootte. Hierdie groot vermorsing van stoom en gevolglik brandstof het hy probeer herstel deur silinders van slegte geleiers van hitte, soos hout versadig met olie, te vorm, maar dit het nie die gewenste uitwerking gehad nie. Uiteindelik kom die feit by hom op dat die silinder nooit voldoende afgekoel is om 'n volledige vakuum te verkry nie. Vir 'n geruime tyd hiervoor is deur dr Cullen gevind dat onder verminderde druk 'n ooreenstemmende daling van die kookpunt voorkom. Dit het nou nodig geword om vas te stel watter verband die kookpunt met die druk op die oppervlak van die water het. Hy was nie oor die nodige instrumente beskik om die kookpunte onder druk minder as die atmosfeer te probeer nie, maar nadat hy talle punte onder verhoogde druk probeer het, het hy 'n kromme neergelê waarvan die ordinate die ooreenstemmende kookpunte en die abscusse verteenwoordig, en dus die vergelyking van die kookpunt ontdek. Hierdie oorwegings het Watt na baie besinning gelei tot die ware metode om die probleme met die werking van die Newcomen -enjin te oorkom. Die twee dinge wat uitgevoer moes word, was om die silinder altyd so warm te hou soos die stoom wat daarin toegelaat moet word, en tweedens om die kondensstoom en die inspuitwater wat vir kondensasie gebruik word, af te koel tot 'n temperatuur van nie meer as 100 grade nie. Dit was vroeg in die somer van l765 dat die metode om hierdie twee voorwerpe te bereik eers in sy gedagtes volwasse is. Toe kom dit by hom op dat as 'n kommunikasie tussen 'n silinder met stoom en 'n ander houer wat met lug en ander vloeistowwe uitgeput is, 'n kommunikasie oopgemaak word, die stoom onmiddellik in die leë houer sou jaag, en dit sou voortduur totdat 'n ewewig ontstaan ​​het, en die vaartuig wat baie koel was, sou die stoom bly binnedring en kondenseer. 'N Moeilikheid is nog te bowe te kom, hoe moes die gekondenseerde stoom en spuitwater, tesame met die lug, wat noodwendig moet vergesel, uit die kondensvat vat? Watt het aan twee metodes gedink, een met 'n lang pyp wat in die aarde gesink is, en die ander deur 'n pomp te gebruik, wat deur die enjin self gemaak is, en laasgenoemde is aangeneem. So is die leidende beginsel oopgemaak van 'n masjien wat die sterkste, mees gereelde en vernuftigste is wat die mens ooit uitgevind het.
Watt het 'n model saamgestel, waarvan die silinder 'n deursnee van 9 cm was, en verskeie verbeterings aangebring het, behalwe die bogenoemde. Hy omsingel die silinder met 'n omhulsel, terwyl die tussenruimte gevul is met stoom om die silinder warm te hou. Hy het ook 'n deksel bo-op gesit, wat veroorsaak dat die suierstang deur 'n gat daarin beweeg, en die suier is lugdig gemaak deur gesmeer te word met was en talg, in plaas van water soos vroeër. Die model beantwoord die verwagtinge van die uitvinder, maar in die loop van sy proewe breek die balk, en hy sit dit 'n geruime tyd opsy.
By die opsporing van die vordering met die verbetering van die stoommasjien, was ons verplig om enkele voorvalle in sy lewe wat gedurende dieselfde tydperk plaasgevind het, oor te dra, en wat ons nou oplet. In die loop van die jaar 1763 trou mnr Watt met sy neef juffrou Miller, dogter van die hooflanddros van Calton, Glasgow waarheen hy uit sy woonstelle in die kollege verwyder het, en 'n winkel in die Saltmarket, oorkant St Andrew 's, oopmaak Square, met die doel om sy besigheid as wiskundige en filosofiese instrumentmaker voort te sit. Hier het hy homself af en toe toegepas in die maak en herstel van musiekinstrumente, en verskeie verbeterings aangebring op die orrel. Daarna het hy na die land van Buchanan in die Trongate, 'n bietjie wes van die Tontine, verhuis, en in 1768 het hy die winkel gesluit en na 'n privaat huis in Kingstraat, byna oorkant die Groenmark, oorgeplaas. Dit was egter nie in enige van hierdie koshuise dat die eksperimente uitgevoer is met die interessante eksperimente en waardevolle ontdekkings wat met die stoommasjien verband hou nie, en die model is opgerig in die delwerwerk aan die Broomielaw -kaai, waarin Watt kort daarna geword het. 'n vennoot, en het so voortgegaan tot aan die einde van sy lewe.
In 1765 het dr Lind uit Indië 'n perspektiefmasjien gebring wat daar deur 'n heer Hurst uitgevind is, en dit aan sy vriend, mnr. makliker toepassing. Baie van hierdie masjiene is vervaardig en na verskillende dele van die wêreld gestuur, en Adams, die vooraanstaande filosofiese instrumentmaker, het een van dié wat na Londen gestuur is, gekopieer en te koop aangebied.
Mnr. Watt, nadat hy die besigheid van wiskundige instrumentvervaardigers laat vaar het, het begin met die van siviele ingenieur, en in die loop van 1767 het hy die Forth- en Clyde-kanaal ondersoek, maar die rekening vir die voortbestaan ​​van hierdie groot en voordelige openbare werk gaan verlore in die parlement, sy aandag is gevestig op die toesig van die Monkland -kanaal, waarvoor hy voorheen die ramings en 'n opname gemaak het. Hy het ook ondersoek ingestel na die geprojekteerde kanaal tussen Perth en Forfar, asook vir die Crinan -kanaal, wat daarna onder toesig van Rennie uitgevoer is.
In 1773 het die belangrikheid van 'n binnelandse seevaart in die noordelike deel van Skotland tussen die oostelike en westelike see so groot geword dat Watt aangewend is om 'n opname van die Caledoniese kanaal te doen en verslag te doen oor die uitvoerbaarheid van die aansluiting van die merkwaardige ketting van mere en valleie. Hierdie opnames het hy gedoen en so gunstig gerapporteer oor die uitvoerbaarheid van die onderneming dat dit onmiddellik uitgevoer sou gewees het, as die verbeurde gronde, waaruit die fondse verkry sou word, nie aan hul voormalige eienaars terugbesorg is nie. Hierdie groot nasionale werk is daarna uitgevoer deur mnr Telford, op 'n wonderliker skaal as wat aanvanklik bedoel was.
Wat Johnson oor Goldsmith gesê het, kan met gelyke geregtigheid op Watt toegepas word, en dit raak nie wat hy nie versier het nie. of sy bedrywighede regstel. Gedurende die tydperk waarvan ons praat, het hy twee mikrometer uitgevind vir die meting van afstande wat nie maklik bereikbaar is nie, soos die arms van die see. Vyf jaar na die uitvinding van hierdie vernuftige instrumente, het ene Mr Green 'n premie gekry vir 'n uitvinding soortgelyk aan een daarvan, van die Society of Arts, ondanks die bewyse van Smeaton en ander dakke dat Watt die oorspronklike versameling was.
Mnr. Watt het in 1768 om briewe -patent aansoek gedoen vir 'metodes om die verbruik van stoom en gevolglik brandstof in die stoomenjin te verminder,' wat die seëls in Januarie 1769 verbygesteek het. Behalwe die verbeterings, of eerder uitvindings waarna reeds verwys word, bevat hierdie patent in sy spesifikasiemetodes om die stoom uitgestrek op die suier te gebruik, en waar water nie volop was nie, om die enjin slegs met hierdie stoomkrag te laat werk, deur die stoom in die opelug uit te voer nadat dit sy amp verrig het, en ook metodes om te vorm 'n roterende stoomenjin. So is die watt -motor heen en weer voltooi, en terwyl die patent deur die verskillende stadiums gegaan het, is 'n verbintenis aangegaan tussen die uitvinder en dr Roebuck van die Carron -ysterwerke, 'n man wat ewe prominent was vir vriendelikheid van hart, vermoë en onderneming. Die bepalings van hierdie ooreenkoms was dat dr Roebuck, in ag genome sy risiko vir kapitaal, twee derdes van die duidelike wins uit die verkoop van die enjins wat hulle vervaardig het, moes ontvang. Dr Roebuck het op hierdie tydstip die groot steenkoolmyne gehuur by Kinneil, naby Borrowstownness, en onder toesig van mnr Watt is 'n enjin by die huis van Kinneil opgerig, waarvan die silinder van blokblik gemaak is, 'n deursnee van agtien sentimeter. Die werking van hierdie enjin oortref selfs die sanguine verwagtinge van die eienaars. Daarvoor is voorbereidings getref vir die vervaardiging van die nuwe stoommasjien, maar die geldelike probleme waarmee dr. Roebuck betrokke geraak het, het 'n tjek op die verrigtinge gelewer. Van hierdie tydperk tot aan die einde van 1773, gedurende die tyd, soos ons gesien het, was mnr Watt werksaam in opnames, ens. Is min gedoen met die patentreg wat in 1769 verkry is. Ongeveer aan die einde van die jaar 1773, terwyl mnr Watt was besig met sy opname van die Caledoniese kanaal, het hy van Glasgow kennis geneem van die dood van sy vrou, wat vir hom 'n seun en 'n dogter nagelaat het.
Sy roem as ingenieur het nou algemeen bekend geword, en teen die aanvang van 1774 ontvang hy 'n uitnodiging van die heer Matthew Boulton, van die Soho -gietery, naby Birmingham, om saam te werk vir die vervaardiging van die stoomenjin. Mnr. Watt het die oorhand gekry om dr. Roebuck sy deel van die patentreg aan Boulton te verkoop, en het onmiddellik na Birmingham gegaan en met sy nuwe vennoot aangegaan. Hierdie nuwe alliansie was nie net uiters gelukkig vir die partye self nie, maar vorm 'n belangrike era in die geskiedenis van die vervaardigers van Groot -Brittanje. Min mans was so goed gekwalifiseer as Boulton om die verdienste van Watt se uitvindings te waardeer, of beskik oor soveel onderneming en kapitaal om dit in werking te stel. Hy het die gietery in Soho reeds op 'n skaal van grootheid en omvang gevestig, nie elders op daardie tydstip nie, en die bekendstelling van Watt was 'n onberekenbare toevoeging tot die omvang en gereeldheid van die werking daarvan.
Die tyd en die groot uitleg wat nodig was om die vervaardiging van stoommasjiene in so 'n toestand te bring dat dit 'n vergoeding sou oplewer, was nou duidelik aan Watt, en hy het duidelik gesien dat die paar jaar van sy patent wat nog sou loop, geensins voldoende wees om 'n voldoende opbrengs te lewer nie. Daarom vroeg hy, in 1774, om 'n verlenging van sy patentreg, en deur die ywerige hulp van drs Roebuck en Robison, het hy dit vier jaar daarna verkry, terwyl die verlenging vir vyf-en-twintig jaar toegestaan ​​is. Die jaar na die eerste aansoek om die verlenging van die patent is met die vervaardiging van stoommotors in Soho begin, onder die firma Boulton, Watt, en Co. die land om hul enjins te gebruik, op voorwaarde dat die patente 'n derde deel van die besparing van kole van die nuwe enjin moet ontvang, vergeleke met een van dieselfde krag op die konstruksie van Newcomen. Daar kan 'n idee ontstaan ​​van die winste uit hierdie reëling, as ons weet dat Watt en Boulton jaarliks ​​800 van die eienaars van drie groot enjins wat by Chacewater in Cornwall opgerig is, ontvang het.
John Smeaton was jare lank werksaam by die oprigting en verbetering van die stoommotor volgens die beginsel van Newcomen, en het soveel gedoen vir die volmaaktheid daarvan as wat die skoonheid en die verhouding van die meganiese konstruksie kan veroorsaak. Die bekendheid van Smeaton berus nie op sy verbeterings op die stoommasjien nie. Wat hy in ander ingenieursdepartemente gedoen het, is voldoende om hom te rangskik as een van die mees vindingryke manne wat Engeland ooit opgelewer het. Maar selfs wat hy agtergelaat het in die verbetering van die Newcomen -enjin, is die studie waardig en sal ooit die bewondering van die praktiese werktuigkundige ontlok. Vir 'n man met 'n swakker verstand as Smeaton moes dit 'n skrik gewees het om al die vindingrykheid en toepassing wat hy op die onderwerp van stoomkrag gegee het, te sien, wat byna nutteloos geword het deur die ontdekking van 'n jonger man. Maar toe hy die verbetering van Watt sien, word hy getref deur sy uitnemendheid en eenvoud, en met die bereidheid en openhartigheid wat ooit die genote van ware genie is, het hy met 'n komplimentêre brief aan meneer Watt meegedeel wat hy van hoë mening was. sy uitvinding het toegegee dat die ou enjin, selfs al is dit sy bes gedoen, nou van elke plek afgedryf is, waar brandstof van enige waarde beskou kan word. ! Sy reg op die uitvinding van 'n aparte kondensator is betwis deur verskeie, wie se bewerings in die openbaar en bevredigend weerlê is. Onder andere is hy aangeval in 'n stam van vulgêre mishandeling, te midde van 'n weefsel van aankomende leuens, deur 'n heer Hornblower, wat die artikel & quotSteam Engine & quot; geskryf het in die eerste en tweede uitgawes van Gregory 's Mechanics. Hierdie heer Hornblower, wat nie tevrede was met die gee van sy eie vlak getuienis teen Watt nie, het, met die kenmerkende kronkel wat in sy hele artikel deurdring, probeer om gewig te gee aan sy stellings deur 'n eerbiedige man met homself te assosieer. Mnr Hornblower verklaar dat die heer in 'n gesprek met mnr. S. Moor, sekretaris van die Society for the Encouragement of Arts, gesê het dat Gainsborough die ware uitvinder van die aparte kondensor was. Mnr Moor het ongetwyfeld 'n intieme kennis van die werklike toestand van die saak, en gelukkig vir sy reputasie as 'n opregte en openhartige man, vind ons dat hy dit op eed weerspreek tydens sy ondersoek in die saak, Watt en Boulton teenoor Bull, in 1792.
In 1775 trou Watt vir die tweede keer. Die dame, juffrou M 'Gregor, was die dogter van mnr M 'Gregor, 'n welgestelde handelaar van Glasgow, wat, soos hierna sal blyk, die eerste in Brittanje was, in samewerking met mnr Watt, wat chloor toegedien het in die proses van bleek. Vanaf hierdie tyd het Watt homself ywerig toegepas op die verbetering van die kragtige masjien waarvoor hy al soveel gedoen het. In 1781 neem hy 'n patent vir die regulerende beweging, en die pragtige versiering, die son en die planeetwiel. Die kort geskiedenis van hierdie laasgenoemde uitvinding gee 'n gepaste illustrasie van sy uitputtende bevoegdhede. Vir die omskakeling van die heen en weer bewegende beweging van die groot balk in 'n roterende beweging vir die bestuur van masjinerie, het hy gebruik gemaak van die eenvoudige versnelling, die kruk, maar terwyl hy besig was om te berei by Soho, het een van die werkers dit aan mnr. Steed meegedeel, wat onmiddellik het 'n patent uitgeneem en sodoende die siening van Watt gefrustreer. Mnr. Watt het homself as 'n plaasvervanger beskou en die gelukkige idee van die son en die planeetwiel raakgeloop. Hierdie en soortgelyke voorvalle het hom moontlik die voorliefde vir patente gegee, waarmee hy gereeld aangekla is.
In die loop van die daaropvolgende jaar is twee onderskeie patente verleen aan Watt, een in Februarie, en die ander in Julie, vir 'n uitgestrekte enjin en ses toebehore vir die regulering van die beweging —dubbelwerkende enjin —twee silinders-parallelle beweging, per rek en sektor —semirotatiewe enjin-en stoomwiel. 'N Derde is in 1784 toegestaan ​​vir 'n roterende enjin en parallelle bewegings, enjin en stoomwa-hamers-verbeterde handrat en 'n nuwe manier om die kleppe te werk. Die belangrikste van hierdie uitvindings is die dubbelwerkende enjin waarin afwisselend onder en bo die suier stoom toegelaat word, en stoomdruk word dus gebruik om aan elke kant van die suier te druk terwyl 'n vakuum oor die ander gevorm word. Deur hierdie motief kon hy die krag van die enjin verdubbel sonder om die silinder se afmetings te vergroot. Om dit ten volle te bewerkstellig, was hy verplig om die suierstang deur 'n vulkas aan die bokant van die silinder te laat beweeg. . So eenvoudig soos hierdie aanvullings aanvanklik kan verskyn, is dit egter gevolg deur baie groot voordele. Hulle het die eenvormigheid van beweging verhoog en terselfdertyd die omvang van die koeloppervlak, die grootte van die ketel en die gewig en grootte van die hele masjinerie verminder. Nog 'n groot verbetering wat by hierdie patente betrokke is, is die uitgestrekte enjin waarin die stoom aan die begin van die slag volledig ingegooi is en die kleppe gesluit is toe die suier deur 'n deel van sy vordering gevorder het, terwyl die res voltooi is deur die uitbreiding van die stoom wat die rangskikking die krag aansienlik verhoog. Hierdie enjin is ingesluit in die patent vir 1782, hoewel Hornblower die jaar tevore iets van dieselfde aard gepubliseer het. Maar 'n enjin volgens die uitgestrekte beginsel is in 1778 deur Watt by ysterwerke in Shadwell opgerig, en selfs twee jaar tevore is groot enjins by Soho -feite vervaardig, wat Watt die eer van die ontdekkingsprioriteit verseker. Die vernuftige kombinasie van hefbome wat die suierstang gelei het, en die parallelbeweging genoem word, is met patent van 1784 verseker en bly tot vandag toe onoortreflik as 'n pragtige eenvoudige meganiese versiering.
In 1785 is 'n patent verleen aan Watt vir 'n nuwe metode om oonde te bou en rook te gebruik. Hy het ook die goewerneur of koniese slinger, die stoom- en kondensiemeters en die indikator op die stoommasjien aangebring. Omtrent dieselfde tyd, as gevolg van die vertraging en onkoste van die talle eksperimente in die rigting van die volmaaktheid van hierdie groot skepper en verspreider van mag, het hy dit nodig gevind om by die parlement aansoek te doen om 'n verlenging van sy patent, wat tot die einde toegestaan ​​is van die agtiende eeu. Deur hierdie toekenning is die eienaars van die Soho -gietery vinnig in staat gestel om 'n groot fortuin te realiseer.
In die winter van 1786 is die onderwerp van hierdie memoires, saam met sy bekwame en aktiewe vennoot, op versoek van die Franse regering na Parys om die metode om water by Marley te verhoog, te verbeter. Hier ontmoet Watt die meeste van die vooraanstaande wetenskaplikes, wat op daardie tydstip die Franse metropool versier het en onder die ander die beroemde chemikus Berthollet. Die Franse filosoof het in 1785 die bleik -eienskappe van chloor ontdek en die feit aan Watt meegedeel, met die mag om die uitvinding in Engeland te patenteer. Dit het meneer Watt beskeie weier om te doen, omdat hy nie die outeur van die ontdekking was nie.Mnr. Watt het die waarde van hierdie nuwe proses raakgesien en het die saak in die loop van die daaropvolgende jaar aan sy skoonvader, Mnr. Glasgow. Hy stuur 'n verslag van die proses, tesame met 'n paar van die bleik drank, in Maart 1787, en die proses om te bleik volgens die nuwe metode word onmiddellik op die veld van Mnr. tevredenheid. Vroeg in die daaropvolgende jaar het twee buitelanders 'n poging aangewend om 'n patent te kry vir die nuwe bleikproses, maar hulle was teëgestaan ​​deur mnr Watt, en mnre Cooper en Henry van Manchester, wat almal reeds volgens die Berthollet -metode gebleik het. Ondanks die wanvoorstellings in verskeie bleekgeskiedenis, blyk dit uit hierdie feite sowel as uit die datums van verskeie briewe van mnr Watt en Henry, dat die groot verbeteraar van die stoommasjien ook die eer gehad het om die bleikproses in te stel deur chloor na Groot -Brittanje, en hoewel hy nie die oorspronklike ontdekker was nie, het hy die proses van verkryging van die gebruikte ontslagmiddel en die vaartuie en ander reëlings wat gebruik is in die bleik, baie vereenvoudig en besparing gemaak. Onder ander verbeterings kan genoem word: sy metode om die sterkte van die chloorglas te toets deur vas te stel hoeveel dit nodig is om die kleur van 'n gegewe hoeveelheid infusie van cochenille te ontlont. Die voordele wat mnr. Watt aan die chemiese wetenskap gebied het, het hier nie geëindig nie. Uit 'n brief aan dr Priestley in 1783 en in 'n ander aan M. De Luc, in dieselfde jaar, het hy sy belangrike ontdekking van die samestelling van water meegedeel. Maar aan die begin van die daaropvolgende jaar het mnr Cavendish 'n artikel oor dieselfde onderwerp gelees waarin hy die eer van ontdekking beweer het en in die geskiedenis van chemie word die bewerings van Cavendish in stilte erken. Daar is 'n verwarring van datums in die dokumente hieroor, wat op die oomblik onmoontlik is om te versoen, maar uit die karakters van die twee mans is ons geneig om te dink dat elkeen die ontdekking onafhanklik van die ander gemaak het, en dat daarom die krediet is aan beide te danke. Watt se brief aan M. De Luc is voor die Royal Society gelees en in hul transaksies vir 1784 gepubliseer onder die titel & quotThoughts on the Constituent parts of Water, and of Dephlogicated Air met 'n verslag van 'n paar eksperimente oor die onderwerp . & quot Mnr. Watt het ook 'n referaat oor die mediese eienskappe en die toepassing van die fiktiewe airs bygedra tot die verhandeling van dr. Beddoes oor pneumatiese medisyne, en het gedurende die laaste tydperk van sy lewe diep in chemiese strewes gewerk.
Watt het in 1780 'n patent verleen vir 'n masjien vir die kopiëring van letters en tekeninge. Hierdie masjien, wat spoedig bekend geword het en gereeld gebruik word, is vervaardig deur mnre Boulton en Kier, onder die firma James Watt and Company. Hy is gelei tot hierdie uitvinding, uit 'n begeerte om die tyd wat nodig was om afskrifte van die talle briewe wat hy moes skryf, te verminder. Dit is in twee vorme gebou, volgens die beginsel van die rolpers, waarvan een groot is, en die ander lig vir kantore, en kan in 'n draagbare skryfbord ingesluit word. In die loop van die daaropvolgende jaar het Watt 'n stoomdroogapparaat uitgevind vir sy vriend, mnr. M 'Gregor, van Glasgow. Vir hierdie masjien het hy nooit 'n patent uitgeneem nie, alhoewel dit die eerste ding in die soort was wat ooit bedink is, en dat daar nooit 'n tekening of beskrywing daarvan tydens sy leeftyd gepubliseer is nie. [Sien Edinburgh Encyc., Xviii., Stoomdroging.] Gedurende die winter van 1784 het mnr. Watt reëlings getref om sy studeerkamer met stoom te verhit, welke metode sedertdien uitvoerig toegepas is op die verwarming van privaat huise, serre, warmhuise en fabrieke. Wat die geskiedenis van hierdie apparaat betref, is dit net geregtigheid om te verklaar dat kolonel Cook in die filosofiese transaksies vir 1745 'n metode beskryf het om woonstelle te onderdruk deur die stoom water wat deur pype langs die mure vervoer word, maar daar is geen bewys nie dat dit aan meneer Watt bekend was.
In die jaar 1800 het Watt hom van die kommer by Soho onttrek en sy deel van die onderneming aan sy twee seuns, James en Gregory, oorhandig, waarvan laasgenoemde in die fleur van sy lewe gesterf het, waaroor almal wat hom geken het, baie betreur is. Nadat hy baie bewyse gegee het van groot geestelike begaafdhede, het mnr. Watt hom met sy verdienste afgetree, met 'n welverdiende bekwaamheid, wat hom in staat gestel het om die aand van 'n goed deurdeelde lewe met gemak en gemak in die boesem van sy gesin te geniet. Hy het nooit 'n aktiewe aandeel in die bestuur van die onderneming van die Soho -stigting geneem nie, en sy besoeke daaraan, selfs terwyl hy 'n vennoot was, was glad nie gereeld nie. Boulton was 'n man met 'n uitstekende adres, groot rykdom, sakegedrag en vol ondernemings, en het baie bygedra tot die verbetering van die stoommasjien deur die hele bestuur van die werke by Soho op hom te neem: hy het dus van alles onthef wêreldse besorgdheid, die gedagtes van sy beroemde vennoot, wat baie meer winsgewend was vir die diepgaande en waardevolle navorsing, waardeur hy so grootliks op die gebied van wetenskap toegevoeg het. Soos Dupin goed opgemerk het, sal die kwotmanne wat hulself geheel en al toewy aan die verbetering van die industrie, die dienste wat Boulton aan die kunste en meganiese wetenskappe gelewer het, in alle krag voel deur die genie van Watt te bevry van 'n menigte vreemde probleme wat dit sou veroorsaak het daardie dae verbruik wat baie beter toegewy was aan die verbetering van die nuttige kunste. & quot
Hoewel Watt uit die openbare sake tree, het hy nie ontspan in sy ywer vir wetenskaplike strewes en nuwe uitvindings nie. Teen die einde van die jaar 1809 is die Glasgow Water Company by hom aangestel om hulle te help om 'n metode aan te dui om water oor die rivier te lei, uit 'n put aan die suidekant, wat 'n natuurlike filter verskaf het. Uit 'n oorweging van die struktuur van die kreefstert, het hy die idee gevorm van 'n buigsame hoofleiding met bal- en voetverbindings wat oor die rivierbedding gelê moet word, en wat in die somer van sy plan gebou is 1810. Hierdie vernuftige versoening het so 'n tevredenheid gegee dat 'n kort tyd daarna nog 'n soortgelyke soortgelyke bygevoeg is. Twee jaar daarna ontvang hy die dank van die Board of Admiralty vir sy mening en advies rakende die vorming van die dokke wat daarna in Sheerness voortgaan.
Omstreeks die jaar 1813 word voorgestel om 'n volledige uitgawe van die werke van Dr Robison te publiseer, en die materiaal is vir redigering in die hande van sy bekwame vriend, Playfair, gelewer, wat nie genoeg tyd gehad het om 'n onderneming, het dit aan sir D. Brewster oorgedra. Laasgenoemde heer het by Watt aansoek gedoen om sy hulp by die hersiening van die artikel & quotSteam Engine, en vir watter artikel hy oorspronklik materiaal verskaf het, toe dit die eerste keer in die Encyclopedia Britannica en die artikel verskyn het, in die nuwe vorm wat hy baie waardevolle regstellings en toevoegings.
In 1817 het Watt 'n besoek aan sy geboorteland afgelê, en dit het sy vriende verbaas en verheug om te sien dat hy goeie gesondheid geniet, dat sy verstand sy gewone krag het en dat sy gesprek sy sjarme was. Gedurende die laaste jare van sy lewe het hy 'n masjien vir die neem van kopieë van beeldhouwerke gebruik. Hierdie masjien het nooit die afwerking van die hand van sy uitvinder gekry nie, maar dit is tot so 'n volmaaktheid gebring dat sewe eksemplare op 'n baie geloofwaardige manier deur dit uitgevoer is. Sommige hiervan het hy onder sy vriende versprei, en kwotas die produksies van 'n jong kunstenaar, wat pas in sy drie-en-tagtigjarige jaar ingegaan het. soortgelyke onderneming en 'n voorstel is aan die heer Watt voorgestel dat hulle gesamentlik 'n patent moet afneem, wat hy van die hand gewys het dat dit van sy hoë ouderdom af onverstandig sou wees om nuwe bespiegelinge aan te gaan. Dit was altyd die mening van die heer Watt dat hierdie heer geen kennis gehad het nie wat ook al van die konstruksie van die masjien.
Die gesondheid van meneer Watt, wat van nature delikaat was, het geleidelik verbeter na die laaste tydperk van sy lang en nuttige lewensduur. Intense hoofpyn as gevolg van 'n organiese defek in die spysverteringstelsel het hom dikwels geteister. Dit is dikwels vererger en veroorsaak deur die ernstige studie waaraan hy gereeld onderwerp moet word, en die verwarring wat voortspruit uit die gereelde regsgedinge waarin hy teen die einde van die agtiende eeu betrokke was. Uit hierdie laaste stelling moet nie afgelei word dat hierdie groot man, van wie ons die ontdekkings vertel het, geensins geneig was nie. Sy stil en vreedsame verstand was ooit geneig om te ontsnap van die woelinge van papieroorloë en regsgedinge, en om te rus in die stil toevlugsoord van die wetenskap. Baie pogings is aangewend om sy uitvindings te pirateer en sy patentregte in te boet, waarteen hy nooit 'n ander verweer as 'n eerlike man gemaak het nie. ek. e. 'n beroep op die beskerming van die landsreg. Hy het geleef om al hierdie pogings te sien om hom te beroof van die winste van sy uitvindings, sowel as die afguns en afbreuk wat altyd die verdienste is, vir ewig stilgemaak en 'n lang, nuttige en eerbare lewe in volle besit beëindig het van sy geestesvermoëns, op 25 Augustus 1819 in sy woning te Heathfield in Staffordshire, nadat hy sy vier-en-tagtig jaar bereik het.
Die roem van Watt sal in die toekomstige eeue veilig bly op die onverganklike basis van sy vele ontdekkings, en hy sal ooit ingedeel word in die eerste klas van die groot manne wat die mensdom bevoordeel het deur die verbetering van die nywerheidskunste en vrede. Selfs gedurende sy leeftyd was dit bekend en erken, en hy het verskeie ere -onderskeidings ontvang. In 1784 word hy verkies tot 'n genoot van die Royal Society of Edinburgh, en die jaar daarna word hy lid van die Royal Society of London. In 1787 word hy gekies as die ooreenstemmende lid van die Bataafse Genootskap in 1806, ontvang hy die eregraad van LL.D. van die universiteit van Glasgow en tien jaar later word hy lid van die nasionale instituut van Frankryk.
Met inagneming van die privaat karakter van Watt, sou dit moeilik wees om 'n voldoende idee van die uitnemendheid daarvan te kommunikeer. Diegene wat hom geken het, sal ooit onthou dat hy in sy private omgang met die samelewing meer liefde en bewondering by hulle ontlok het as wat hulle ooit kan uitspreek. Hy was welwillend en goedhartig teenoor almal wat hom teëgekom het, of het sy beskerming of advies aangevra. Sy gesprek was maklik, vlot en sonder alle formaliteit, vol met diepgaande en akkurate inligting oor alle onderwerpe, gemeng met relevante en amusante staaltjies, sodat, in kombinasie met groot, onaangeraakte taal, die sagte kleure van sy manlike stem, sy natuurlike goeie humor en uitdrukkingsvolle gesigte, het 'n uitwerking op die mense om hom gehad wat byna nooit uit die geheue sal verdwyn nie. Hy het baie gelees en kon alles wat waardevol was van wat hy gelees het, maklik onthou en toepas. Hy was vertroud met verskeie moderne tale, oudhede, regte en beeldende kunste, en is grootliks in ligte literatuur gelees. Sy karakter is opgestel deur sy vriend Francis Jeffrey, met 'n getrouheid en welsprekendheid wat dit byna almal bekend gemaak het. Ons sal dit dus verbied om dit hier aan te haal, en hierdie memoires tot 'n gevolgtrekking te bring deur voor die leser te plaas wat van sy beroemde landgenoot en vriend, die skrywer van Waverley, oor Watt gesê is. In die speelse brief aan kaptein Clutterbuck in die inleiding tot die klooster, gee sir Walter Scott die volgende lewendige beskrywing van sy ontmoeting in Edinburgh met hierdie merkwaardige man: — & quotHet u die gevierde Watt van Birmingham, kaptein Clutterbuck, geken? Ek glo egter nie uit wat ek op die punt staan ​​om te verklaar nie, sou hy nie 'n kennis met u gesoek het nie. Dit was net my geluk om hom te ontmoet, of dit nou in liggaam of in gees is, dit maak nie saak nie. Daar was ongeveer 'n halwe telling van ons noordelike ligte bymekaar, wie onder hulle het, die hemel weet, 'n bekende karakter van u land, Jedediah Cleishbotham. Hierdie waardige persoon wat tydens die Kersvakansie na Edinburgh gekom het, het 'n soort leeu geword, en is van huis tot huis in leiband gelei, saam met die guizzards, die klipvreter en ander vermaaklikhede van die seisoen. 8216, indien nodig, hul ongeëwenaarde prestasies aan private gesinspartytjies toon. ' Te midde van hierdie onderneming staan ​​meneer Watt, die man wie se genie die middele ontdek het om ons nasionale hulpbronne tot 'n mate te vermenigvuldig, miskien selfs buite sy eie ontsagwekkende reken- en kombinasievermoëns, wat die skatte van die afgrond tot op die top van die aarde, wat die swakke arm van die mens die momentum gee van 'n Afriteer wat beveel om te vervaardig, terwyl die staaf van die profeet water in die woestyn produseer om die tyd en die gety te laat wag wat wag vir niemand nie, en om te vaar sonder die wind wat die bevele en dreigemente van Xerxes self trotseer. Hierdie kragtige bevelvoerder van die elemente — hierdie verkorte tyd en ruimte & hierdie towenaar, wie se troebel masjinerie 'n verandering in die wêreld veroorsaak het, waarvan die uitwerking, buitengewoon soos dit is, miskien nou eers begin voel word — die mees diepgaande mens van die wetenskap, die suksesvolste kombinasie van magte en sakrekenaar, soos aangepas vir praktiese doeleindes, was nie net een van die algemeenste ingeligte nie, maar een van die beste en vriendelikste mense.
Daar staan ​​hy, omring deur die klein groepie wat ek van die noordelike literatore genoem het, manne wat nie minder hardnekkig is oor hul eie roem en hul eie opinies as wat die nasionale regimente jaloers sou wees op die hoë karakter wat hulle opgedoen het nie diens. Ek dink nog steeds ek sien en hoor wat ek nooit weer sal sien en hoor nie. In sy vyf-en-tagtig jaar het die oplettende, vriendelike, welwillende ou man aandag gegee by elke vraag, sy inligting by elke bevel. Sy talente en fantasie het oorloop oor elke onderwerp. Die een heer was 'n diep filoloog, hy het met hom gepraat oor die oorsprong van die alfabet asof hy met Cadmus saam was: 'n ander was 'n gevierde kritikus. is onnodig om te praat, dit was sy eie vooraanstaande stap. En tog, kaptein Clutterbuck, sou hy, toe hy met u landgenoot, Jedediah Cleishbotham, gepraat het, gesweer het dat hy coeval was met Claverse en Burley, met die vervolgers en vervolgdes, en elke skoot wat die draakone op die vlugtige Covenanters afgevuur het, kon tel. Trouens, ons het ontdek dat geen roman van die geringste beroemdheid aan sy insae ontsnap het nie, en dat die begaafde man van die wetenskap net so verslaaf was aan die produksies van u geboorteland, (die land Utopia voorheen genoem) met ander woorde, so skaamteloos en hardnekkig 'n leser in romans asof hy 'n baie leerling van agtien was. & quot
'N Uiters kenmerkende standbeeld van Watt, deur Chantrey, versier 'n Gotiese monument ter herinnering aan sy seun, James Watt, wat op 2 Junie 1848 in sy 80ste jaar oorlede is. Drie ander standbeelde van hom deur Chantrey is opgerig — een van hulle, van kolossale grootte, staan ​​in die Westminster Abbey en dra 'n elegante inskripsie deur lord Brougham. Die voorkoms van hierdie standbeeld word gekenmerk as die verpersoonliking van abstrakte denke. Glasgow besit die ander twee marmer, in die museum van die universiteit, en die ander van brons, op George's Square. Sy geboortestad Greenock het sy genie ook gepas gehuldig deur nie net sy standbeeld op te rig nie, maar ook 'n openbare biblioteek wat sy naam dra. 'N Bewonderenswaardige Eloge op Watt en sy uitvindings is uitgespreek voor die Nasionale Instituut van Frankryk deur wyle M. Arago. Lord Brougham het ook sy meriete gevier in sy Historical Account of the Composition of Water, wat gepubliseer word as 'n aanhangsel by die Eloge.
Deur Andrew Carnegie (1907)
Toe die verkondigers my vra om die Life of Watt te skryf, het ek geweier en gesê dat ek oor ander sake dink. Dit het die vraag opgelos, soos ek vermoed het, maar hierin het ek my vergis. Waarom sou ek nie die lewe van die vervaardiger van die stoommotor skryf waarvan ek fortuin verdien het nie? Boonop het ek min van die geskiedenis van die stoommotor en van Watt self geweet, en die sekerste manier om kennis in te win, was om aan die uiters komplimentêre versoek van die uitgewer te voldoen. Kortom, die onderwerp sou nie afneem nie, en uiteindelik was ek genoodsaak om weer te skryf en vir hulle te sê dat die idee my agtervolg, en as hulle nog steeds wou hê dat ek dit moes onderneem, moes ek dit met my hart in die taak doen.
Ek weet nou van die stoommotor, en het ook aan my een van die beste karakters wat ooit op die aarde gepryk het, aan my onthul. Vir dit alles is ek die uitgewers baie dankbaar.
Ek is dank verskuldig aan vriende, mnre Angus Sinclair en Edward R. Cooper, vir die redigering van my aantekeninge oor wetenskaplike en meganiese punte.
Die resultaat is hierdie volume. As die publiek, tydens die lees, een tiende van die plesier het wat ek gehad het om dit te skryf, sal ek grootliks beloon word.
James Watt en slawerny: Die onvertelde verhaal
Onlangs het History West Midlands navorsers onder leiding van dr Malcolm Dick van die Universiteit van Birmingham geborg in 'n ondersoek na verskillende en voorheen onaangeraakte fasette van die komplekse lewe en persoonlikheid van James Watt, die Skotse ingenieur wat 'n ikoon van die Industriële Revolusie geword het.
Deur 'n omvangryke argief in die biblioteek van Birmingham te soek, het een van hulle, dr Stephen Mullen van die Universiteit van Glasgow, verder gegaan as die "heldhaftige figuur" van Watt, die ingenieur en ontwikkelaar van die stoommasjien, om die tyd te ondersoek voordat Watt na Birmingham verhuis om by Mathew Boulton aan te sluit in hul historiese vennootskap.
Dr Mullen het maande lank ingegaan op meer as 50 jaar se nie-bestudeerde korrespondensie van Watt, sy vader James Watt Senior en sy broer, John, oor hul uitgebreide betrokkenheid by transatlantiese handelshandel met die Noord-Amerikaanse kolonies en die suikerplantasies van die Karibiese Eilande.
Dr Mullen se navorsing onthul 'n donker kant van die verhaal van die Watt -gesin.
Dit gee vir die eerste keer bewys dat Watt se familie en Watt self nie net aandadig was aan slawehandel nie - hulle het regstreeks deelgeneem en baie baat gevind by die winste wat slawerny opgelewer het.
Op ons susterinisiatief Revolutionary Players, www.revolutionaryplayers.org.uk, vind u 'n unieke gedigitaliseerde bron van afdrukke, tekeninge, skilderye, letters en nog baie meer.
Sleutelwoorde: James Watt, Slavery, Library of Birmingham, Scotland, James Watt, dr Stephen Mullen
Die krag om die wêreld te verander
'Diegene wat James Watt slegs as 'n groot praktiese werktuigkundige beskou, vorm 'n baie verkeerde idee van sy karakter: hy was ewe onderskei as 'n natuurlike filosoof en 'n chemikus, en sy uitvindings toon sy diepgaande kennis van die wetenskappe en die eienaardige eienskap van genie. , die vereniging van hulle.
Het James Watt die stoommotor werklik uitgevind?
In teenstelling met wat algemeen geglo word, het James Watt nooit die konsep van stoommasjien uitgevind nie.
James Watt (Carl Frederik von Breda, 1792)
Trouens, die eerste stoomenjin is in 1655 ontwerp deur Edward Somerset, 2de Markies van Worcester. In 1685 is die eerste funksionele model deur Denis Papin gebou, en in 1712, 24 jaar voor James Watt se geboorte, kon Thomas Newcomen van Tipton die eerste werkende prototipe bou.
James Watt het nooit erkenning gekry vir die uitvinding van die eerste stoomenjin nie, maar eerder vir die bekendstelling van 'n aparte stoomkondensator, wat die ongewenste vermorsing van energie vermy en die doeltreffendheid en krag van stoomenjins aansienlik verbeter het. Boonop het hy ook die eerste stoomenjin ontwerp wat in staat is om te draai.
Sonder sy verbeterings sou die Eerste Industriële Revolusie waarskynlik nie plaasgevind het nie, aangesien vorige stoomenjins baie groot hoeveelhede energie vermors het deur dieselfde silinder siklies af te koel en weer te verhit en slegs vir waterpomp gebruik kon word.
Die tydperk van stoom
Stoomenjins sal meer as 'n eeu stilstaande en vervoerkrag verskaf totdat die gety na stoomturbines en verbrandingsmotors draai. Teen die 1890's het die stoommasjien met drie uitbreidings die belangrikste dryfveer op land en see geword. Vyftig jaar lank neem verbeterings geleidelik toe aan hierdie ontwerp: druk het toegeneem tot 250 psi, oorverhitting is ingestel, drievoudige uitbreiding het tot viervoudige uitbreiding geword, ens. in die silinder aan die warmpunte en uitgeput by die koeler sentrum, wat die relatiewe verhitting en afkoeling van die silinderwande verminder.
Baie van die klassieke vorme van meganiese ingenieurswese is tydens die stoommasjien -era ontwikkel, insluitend silinders, verbindingsstawe, krukasse, vliegwiele en goewerneurs. Die Watt -skakel, waarin 'n sentrale skakel langs 'n byna lineêre pad beweeg, is deur die uitvinder in sy 1784 -patentaansoek beskryf. Die skakel kon suiers laat druk en trek, 'n verbetering teenoor die kettingverbindings van die vorige atmosferiese enjins wat net kon trek. Die skakel word steeds gebruik in 'n voertuigvering.
Baie sou beweer dat die stoomenjin meer op die gebied van termodinamika gedoen het as wat termodinamika vir die stoomenjin gedoen het. Die ontwikkeling van baie van die beginsels van die negentiende eeu was daarop gemik om die prestasie van hierdie vroeë enjins te bepaal. Stoom tabelle en grafieke wat temperatuur-entropie, entalpie-entropie en druk-volume verhoudings gekwantifiseer het, het grootliks daartoe bygedra dat die termiese prestasie van die kragsentrales verstaan ​​word. Dit was die Franse ingenieur Sadie Carnot wat besef het dat die doeltreffendheid van 'n geïdealiseerde enjin onafhanklik is van die werkvloeistof en slegs afhang van die temperatuur waarteen hitte by die warm bron voorsien word en by die koue wasbak weggegooi word. Dit het 'n deel van die grondslag gelê vir die termodinamiese teorie wat in die middel van die eeu ontwikkel sou word. Ingenieurs sal sy naam herken uit die Carnot -siklus. Vroeg in die twintigste eeu is die veiligheid van hoëdrukketels verbeter deur die goedkeuring van die Boiler & amp; Pressure Vessel Code.
Teen die einde van die Tweede Wêreldoorlog dryf stoommasjiene met liefde bekend as & ldquoUp en Downers & rdquo nog steeds baie handelskepe teen 'n statige 10-12 knope oor die oseane. Maar 'n toenemende vraag na vinniger transittye het die mariner & rsquos -wêreld se stoomturbines ingelui, wat uiteindelik deur diesels vervang sou word. Stationêre kragsentrales sal vandag baie langer op stoom staatmaak; beter as 80% van die elektrisiteit wat in die VSA beskikbaar is, word deur stoomturbines vervaardig.