James Watt ประวัติสิ่งประดิษฐ์และการมีส่วนร่วม

เจมส์วัตต์ (1736-1819) เป็นวิศวกรชาวสก็อตที่มีชื่อเสียงและนักประดิษฐ์ที่มีการปรับปรุงเครื่องจักรไอน้ำเป็นพื้นฐานสำหรับการขยายตัวและทำให้เป็นไปได้ในการปฏิวัติอุตสาหกรรมครั้งแรกซึ่งบ่งบอกถึงการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในสังคมในเวลานี้.

เมื่อพูดถึงนักประดิษฐ์นี้เรื่องราวของวัตต์มักถูกบอกเล่าด้วยสายตาของหม้อต้มเดือด โดยเฉพาะการสังเกตแรงที่ไอน้ำกระทำต่อฝา รุ่นต่าง ๆ : ในบางวัตต์เขายังเด็กและคนอื่น ๆ ที่เขาแก่กว่า วัตถุที่สังเกตเห็นยังเปลี่ยนเจ้าของของมันถูกนำมาประกอบกับแม่และเวลาอื่น ๆ เพื่อป้าของเขา.

มีอะไรบางอย่างที่เป็นเรื่องง่าย ๆ นี้เป็นสัญลักษณ์ของความหลงใหลที่ทำให้เจมส์วัตต์กลายเป็นหนึ่งในบุคคลที่ทรงอิทธิพลที่สุดในยุคของเขา.

เพื่อเป็นเกียรติแก่เขามีหลายสถานที่ตั้งตามชื่อของเขา กลุ่มคนเหล่านี้คือห้องสมุดวัตต์ที่ตั้งอยู่ใน Greenock; มหาวิทยาลัย James Watt ซึ่งตั้งอยู่ในบ้านเกิดของเขา มหาวิทยาลัย Heriot-Watt ซึ่งตั้งอยู่ในเมืองเอดินเบอระ และคณะวิทยาศาสตร์บางแห่งทั่วสหราชอาณาจักร.

ดัชนี

• 1 ชีวประวัติ
  • 1.1 กลับไปกลาสโกว์
  • 1.2 Boulton & Watt: จุดเริ่มต้นของการปฏิวัติ
  • 1.3 ปีที่แล้ว
• 2 สิ่งประดิษฐ์
  • 2.1 เครื่องขัดข้อง
  • 2.2 เวลาสำหรับการปรับปรุง
  • 2.3 การทดลองทางเคมี
  • 2.4 สิ่งประดิษฐ์อื่น ๆ
• 3 การมีส่วนร่วม
• 4 อ้างอิง

ชีวประวัติ

James Watt เกิดเมื่อวันที่ 19 มกราคม 2279 ในเมือง Greenock ของสกอตแลนด์ ในฐานะที่เป็นพ่อค้าที่ประสบความสำเร็จและเป็นผู้ผลิตเรือ Watts เป็นเด็กที่สุขภาพอ่อนแอ.

จากโรงเรียนประถมเขาได้เรียนรู้รูปทรงเรขาคณิตละตินและกรีกเพราะพ่อแม่ของเขาได้รับการศึกษาที่บ้าน ที่นั่นแม่ของเขาสอนให้เขาเขียนและอ่านรวมถึงที่เขาเรียนเลขคณิต.

วัตต์ใช้เวลาส่วนใหญ่ในการประชุมเชิงปฏิบัติการของพ่อ ที่นั่นเขามีเครื่องมือและโรงหลอมซึ่งเขาเรียนรู้ที่จะปรับปรุงและเสริมสร้างความแข็งแกร่งให้กับเรือของพ่อของเขา เขาเป็นผู้ที่สอนให้เจมส์รู้วิธีการทำเครื่องดนตรีไม้และโลหะและสิ่งประดิษฐ์.

เมื่อไม่นานมานี้หนุ่มวัตต์ได้เรียนรู้การแลกเปลี่ยนของช่างไม้กับเกมที่พ่อของเขามอบให้กับเขาด้วยการยกเลิกนี้เขาจึงดัดแปลงของเล่นของเขาและเปลี่ยนเป็นสิ่งใหม่.

แม่ของเจมส์เสียชีวิตเมื่อเขาอายุแค่สิบเจ็ดปีเท่านั้น หลังจากนั้นไม่นานธุรกิจของพ่อก็ลดลงอย่างรวดเร็ว เหตุการณ์เหล่านี้ทำให้เจมส์มองหาโอกาสที่ดีกว่าในสถานที่ใหม่ ๆ.

ใน 1,758 Watt ตั้งรกรากอยู่ในกรุงลอนดอนเมืองหลวงของอังกฤษเพื่อฝึกหัดในการฝึกอบรมเชิงปฏิบัติการของเครื่องมือทางคณิตศาสตร์. ในเวลานั้นเขาเรียนรู้ที่จะสร้างเครื่องมือที่เกี่ยวข้องกับการนำทาง หนุ่มวัตต์ตัดสินใจกลับไปสกอตแลนด์ในอีกหนึ่งปีต่อมาเนื่องจากเขาเห็นในลอนดอนสภาพแวดล้อมที่อึดอัดและไม่พึงประสงค์.

กลับไปกลาสโกว์

เจมส์วัตต์ต้องการสร้างตัวเองในกลาสโกว์เมืองหลวงของสกอตแลนด์ในฐานะผู้ผลิตเครื่องดนตรี อย่างไรก็ตามสมาคมช่างตีเหล็กของกลาสโกว์ จำกัด ความเป็นไปได้ของการซื้อขายตราสารของพวกเขา ช่างตีเหล็กแย้งว่าเขาจะต้องได้รับการฝึกฝนเป็นเวลาอย่างน้อยเจ็ดปีก่อนที่จะแลกเปลี่ยนเครื่องมือของเขา.

เหตุการณ์นี้นำวัตต์ไปยังมหาวิทยาลัยกลาสโกว์ในปี 1756 การมอบหมายครั้งแรกของเขาคือการซ่อมแซมการจัดส่งของเครื่องมือทางดาราศาสตร์ที่เป็นของ Alexander Macfarlane พ่อค้าชาวสก็อตที่อยู่ในจาเมกา ส่วนหนึ่งของสิ่งประดิษฐ์เหล่านี้ถูกติดตั้งแล้วในหอสังเกตการณ์ของบ้านของการศึกษาดังกล่าว.

เป็นที่มหาวิทยาลัยกลาสโกว์ที่วัตต์ได้พบกับนักวิทยาศาสตร์จำนวนมาก ในบรรดาพวกเขาคือโจเซฟแบล็กบิดาแห่งเคมียุคใหม่และการศึกษาเรื่องความร้อนซึ่งเขาได้สร้างความสัมพันธ์พื้นฐานสำหรับการพัฒนาเครื่องยนต์ไอน้ำ.

ใน 1,759 วัตต์พบ James Craig, สถาปนิกและนักธุรกิจ. ทั้งสองได้สร้างความสัมพันธ์ทางธุรกิจ: เป็นเวลาหกปีที่ผลิตวัตต์ควอดเรนท์, ไมโครสโคปและเครื่องมือออพติคอลอื่น ๆ ในห้องประชุมขนาดเล็กใน Trongate.

ในปี ค.ศ. 1763 เขาได้กลายเป็นผู้ถือหุ้นของเครื่องปั้นดินเผา Delftfield Pottery Co. Watt ยังทำงานเป็นวิศวกรโยธาดำเนินการตรวจสอบและก่อสร้างต่าง ๆ ของคลอง Forth และ Clyde และ Caledonian.

วัตต์แต่งงานกับลูกพี่ลูกน้องของมาร์กาเร็ตมิลเลอร์ในปี 2307 ซึ่งเขามีลูกห้าคน ในจำนวนนี้มีเพียงสองคนเท่านั้นที่ยังมีชีวิตอยู่: เจมส์จูเนียร์และมาร์กาเร็ต แปดปีต่อมาวัตก็เป็นพ่อม่าย.

Boulton & Watt: จุดเริ่มต้นของการปฏิวัติ

วัตต์ใช้เวลาหลายปีในชีวิตของเขาในการปรับปรุงการออกแบบเครื่องยนต์ไอน้ำก่อนที่จะย้ายไปเบอร์มิงแฮมในปี 1774.

ที่นั่นเขาร่วมมือกับ Matthew Boulton เจ้าสัวอุตสาหกรรมและเจ้าของโรงหล่อโซโห ในฐานะที่เป็นคนที่น่าสงสัยวัตต์ไม่มีทักษะในการทำธุรกิจ อย่างไรก็ตามมิตรภาพของเขากับโบลตันทำให้เขาสามารถเผยแพร่เครื่องจักรและรวยได้.

หนึ่งปีต่อมาโรงหล่อได้รับคำสั่งสองคำสั่งในการสร้างเครื่องจักรไอน้ำวัตต์ ในปี 1776 มีการติดตั้งเครื่องจักร ความสำเร็จแพร่กระจายและโรงหล่อยังคงได้รับคำสั่งผลิต ในปี 1777 วัตต์แต่งงานกับแอนแมคเกรเกอร์ซึ่งเป็นลูกสาวของผู้ผลิตหมึก; เกรกอรี่แต่งงานครั้งที่สองนี้เจเน็ตและแอนเกิด.

การเป็นหุ้นส่วนกับ Boulton ทำให้ Watt ต้องอัพเกรดเครื่องจักรไอน้ำของเขาให้มีประสิทธิภาพมากกว่า Newcomen ถึงห้าเท่า ในไม่ช้าการประดิษฐ์ของมันถูกนำมาใช้ในเหมือง, โรงงาน, โรงสี, โรงหล่อและสิ่งทอ จากช่วงเวลานี้การปฏิวัติอุตสาหกรรมเริ่มเป็นรูปเป็นร่างและขยายไปทั่วโลก.

เมื่อปีที่แล้ว

การพัฒนาเครื่องจักรกลไอน้ำทำให้ James Watt กลายเป็นเศรษฐี: เขาเกษียณในปี 1800 ซื้อบ้านพักในสกอตแลนด์เดินทางไปกับภรรยาของเขาที่ฝรั่งเศสและเยอรมนีและเข้าร่วมในสังคมที่อุทิศตนเพื่อวิทยาศาสตร์และศิลปะ.

การมีส่วนร่วมของวัตต์ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางในช่วงชีวิตของเขา: เขาเป็นสมาชิกของราชสมาคมแห่งลอนดอนและยังเป็นราชสมาคมแห่งเอดินบะระ มหาวิทยาลัยกลาสโกว์ได้รับตำแหน่งเป็นนิติศาสตรดุษฎีบัณฑิตในปี 2349 เขาได้รับการแต่งตั้งเป็นสมาชิกในปี 2357 และได้รับตำแหน่งบารอน แต่วัตต์ปฏิเสธ.

การประดิษฐ์ครอบครองศูนย์กลางในชีวิตของ James Watt หลังจากเกษียณเขาได้คิดค้นเครื่องมือใหม่ ๆ ในห้องทำงานเล็ก ๆ จนกระทั่งเขาเสียชีวิตเมื่อวันที่ 19 สิงหาคม ค.ศ. 1819 การมีส่วนร่วมของเขาทำให้อังกฤษกลายเป็นสังคมอุตสาหกรรมแห่งแรกในโลก.

Inventos

ตั้งแต่ความสัมพันธ์ของเขากับเจมส์เครกวัตต์เริ่มให้ความสนใจในการออกแบบเครื่องยนต์ไอน้ำและมันก็ไม่ได้เป็นเช่นนั้นจนกระทั่งเมื่อเขามีโอกาสศึกษา 2306: ปรัชญาธรรมชาติศาสตราจารย์จอห์นแอนเดอร์สันมอบหมายให้ซ่อมเครื่องยนต์ไอน้ำ Thomas Newcomen ในปี 1711.

วัตต์สามารถซ่อมแซมเครื่องได้ แต่มันก็เสียหายเสมอหลังจากใช้งานเป็นเวลานาน การทดสอบหลายครั้งเพื่อวัตต์เพื่อค้นพบว่าข้อผิดพลาดพื้นฐานของเครื่องของ Newcomen อยู่ในการออกแบบและไม่ได้อยู่ในส่วนประกอบของมัน.

เครื่องขัดข้อง

เครื่อง Newcomen มีข้อผิดพลาดดังต่อไปนี้: ไอน้ำถูกควบแน่นในกระบอกเดียวกับที่มันต้องขยายเพื่อย้ายลูกสูบ วัตต์คาดการณ์ว่าพลังงานที่สูญเสียอยู่ที่ 80% ในแต่ละรอบเพราะคุณต้องรอให้ไอน้ำร้อนอีกครั้งเพื่อดันลูกสูบ.

อีกสองปีต่อมากลาสโกว์ได้แก้ปัญหาในขณะที่เดินผ่านกลาสโกว์กรีนพาร์ค: ถังแยกสำหรับทำหน้าที่เป็นคอนเดนเซอร์ สิ่งนี้จะช่วยประหยัดเชื้อเพลิงได้มากขึ้นและปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ไอน้ำ.

วิธีการแก้ปัญหาของวัตต์ทำให้ลูกสูบสามารถรักษาความร้อนในขณะที่ไอน้ำควบแน่นเป็นกระบอกอื่น คอนเดนเซอร์นี้หลีกเลี่ยงความร้อนจำนวนมากที่สูญเสียไปจากการทำความร้อนและทำให้ลูกสูบเย็นลงซ้ำ ๆ วัตต์สามารถผลิตรูปแบบการทำงานได้อย่างสมบูรณ์แบบแรกในปี 1765.

ในช่วงเวลานี้หนึ่งในนักการเงินที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของเขาคือ Joseph Black เขายังแนะนำให้เขารู้จักกับ John Roebuck ซึ่งเป็นผู้ดูแล Carron Foundry ที่มีชื่อเสียง Roebuck และ Watt ทำงานร่วมกันเป็นเวลาสี่ปีจนกระทั่งปัญหาทางการเงินบังคับ Roebuck ให้เป็นอัมพาตโรงหล่อในปี 1773.

หลังจากนั้นไม่นานวัตต์ได้พบกับแมทธิวโบลตันและความสัมพันธ์ทางธุรกิจที่พวกเขาอนุญาตให้เขาอุทิศตนให้กับสิ่งประดิษฐ์ของเขาอย่างสมบูรณ์ ที่โรงงานโบลตันเขาสามารถผลิตรถจักรไอน้ำได้หลายรุ่น.

ปรับปรุงเวลา

เครื่องวัตต์ใช้กันอย่างแพร่หลายและชื่อเสียงแพร่กระจายไปทั่วสหราชอาณาจักร อย่างไรก็ตามความก้าวหน้าที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในเครื่องยนต์ไอน้ำถูกสร้างขึ้นระหว่างปี 1781 และ 1788 การดัดแปลงที่วัตต์ทำทำให้เครื่องสามารถใช้ไอน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น

การปรับปรุงที่ทำคือการใช้ลูกสูบคู่กรรมการเปลี่ยนการเชื่อมต่อระหว่างโซ่และกระบอกสูบด้วยสามแท่งแข็งและการสร้างอุปกรณ์เครื่องจักรกลอื่นที่ปรับเปลี่ยนการเคลื่อนไหวซึ่งกันและกัน (ขึ้นและลง) ของกระบอกสูบ เพื่อการเคลื่อนที่แบบวงกลมพร้อมความเป็นไปได้ในการควบคุมความเร็ว.

เครื่องใหม่นี้แทนที่การใช้สัตว์เป็นแรงดังนั้นวัตต์จึงตัดสินใจว่าควรวัดเครื่องของเขาในแง่ของจำนวนม้าที่เขาแทนที่.

นักวิทยาศาสตร์ชาวสก็อตสรุปว่าค่าของ "หนึ่งแรงม้า" เทียบเท่ากับพลังงานที่จำเป็นในการยกน้ำหนัก 75 กิโลกรัมแรงในแนวตั้งที่ความเร็ว 1 m / s มาตรการนี้ยังคงใช้อยู่ในสมัยของเรา.

การทดลองทางเคมี

ตั้งแต่อายุยังน้อยวัตต์รู้สึกทึ่งกับวิชาเคมี ในตอนท้ายของ 1786 นักประดิษฐ์ชาวสก็อตอยู่ในปารีสเมื่อเขาได้เห็นการทดลองโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสและนักเคมีเบอร์ ธ อลเล็ต การทดลองแสดงให้เห็นการสร้างคลอรีนผ่านปฏิกิริยาของกรดไฮโดรคลอริกกับแมงกานีสไดออกไซด์.

Berthollet พบว่าสารละลายที่ประกอบด้วยคลอรีนสามารถทำสิ่งทอฟอกขาวได้ ในไม่ช้าเขาก็ตีพิมพ์การค้นพบของเขาซึ่งดึงดูดความสนใจของคู่แข่งที่มีศักยภาพ.

เมื่อกลับไปบริเตนใหญ่วัตต์เริ่มทดลองตามผลการวิจัยของ Berthollet ด้วยความหวังในการค้นหากระบวนการที่ให้ผลกำไรทางเศรษฐกิจ.

วัตต์พบว่าส่วนผสมของเกลือแมงกานีสไดออกไซด์และกรดซัลฟิวริกสามารถผลิตคลอรีนได้ จากนั้นเขาก็ส่งคลอรีนไปยังสารละลายอัลคาไลน์และรับของเหลวขุ่นที่สามารถทำให้เนื้อเยื่อขาว.

ในไม่ช้าเขาก็ได้สื่อสารการค้นพบของเขากับแอนภรรยาของเขาและเจมส์แมคเกรเกอร์พ่อตาของเขาซึ่งเป็นผู้ผลิตสีย้อม ในฐานะที่เป็นคนที่สงวนไว้มากกับงานของเขาวัตต์ไม่ได้เปิดเผยการค้นพบของเขากับคนอื่น.

พร้อมกับแม็คเกรเกอร์และภรรยาของเขาวัตต์ก็เริ่มขยายกระบวนการ ในปี 1788 วัตต์และพ่อตาของเขาสามารถทำผ้าขาวได้ 1,500 หลา.

การค้นพบ Berthollet

ในแบบคู่ขนาน Berthollet ค้นพบกระบวนการเดียวกันของเกลือและกรดซัลฟิวริก Count Berthollet ตัดสินใจที่จะเปิดเผยความรู้สู่สาธารณะโดยเปิดเผยการค้นพบของเขา.

ในไม่ช้านักวิทยาศาสตร์หลายคนก็เริ่มทดลองกับกระบวนการนี้ ด้วยการแข่งขันที่รวดเร็วเช่นนี้เจมส์วัตต์จึงตัดสินใจละทิ้งความพยายามของเขาในสาขาเคมี มากกว่าสิบปีต่อมาในปี 1799 Charles Tennant ได้จดสิทธิบัตรกระบวนการใหม่ในการผลิตผงฟอกสีฟันที่มีความสำเร็จในเชิงพาณิชย์ดังก้อง.

สิ่งประดิษฐ์อื่น ๆ

วัตต์ยังคงคิดค้นสิ่งประดิษฐ์ใหม่หลังจากถอนตัวออกจากธุรกิจ หนึ่งในนั้นคือแท่นพิมพ์พิเศษเพื่อคัดลอกตัวอักษร สิ่งนี้หลีกเลี่ยงงานการเขียนจดหมายหลายครั้งซึ่งเป็นเรื่องปกติสำหรับนักธุรกิจ.

การพิมพ์ของวัตต์ทำงานโดยการเขียนจดหมายต้นฉบับด้วยหมึกเฉพาะ จากนั้นทำสำเนาโดยวางกระดาษหนึ่งแผ่นลงบนตัวอักษรที่เขียนแล้วกดทั้งสองเข้าด้วยกัน เขายังสร้างเครื่องจักรเพื่อทำซ้ำประติมากรรมและประติมากรรม.

การมีส่วนร่วม

การมีส่วนร่วมที่วัตต์ทำกับสาขาวิทยาศาสตร์เปลี่ยนทัศนียภาพของโลกเมื่อเริ่มการปฏิวัติอุตสาหกรรมครั้งแรก ต้องขอบคุณเครื่องยนต์ไอน้ำที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางเศรษฐกิจและสังคมอย่างมากมาย ผลผลิตของโรงงานเพิ่มขึ้นอย่างมากเนื่องจากเครื่องจักรไอน้ำที่วัตต์ออกแบบมา.

เนื่องจากการมีส่วนร่วมทางวิทยาศาสตร์ทำให้ระบบระหว่างประเทศของหน่วยรับบัพติศมาด้วยชื่อวัตต์ -o วัตต์ - ต่อหน่วยของพลังงานเทียบเท่ากับหนึ่งจูลของงานต่อวินาที.

ผลกระทบที่เกิดจากเครื่องจักรวัตต์ในโลกทำให้นักวิทยาศาสตร์พิจารณายุคทางธรณีวิทยาใหม่นั่นคือ ปี 1784 ซึ่งวัตต์ได้รวมการปรับปรุงที่สำคัญที่สุดในเครื่องจักรของเขาทำหน้าที่เป็นจุดเริ่มต้นของยุคนี้ที่กำหนดโดยการเปลี่ยนแปลงของมนุษย์บนพื้นผิวโลกบรรยากาศและมหาสมุทร.

การอ้างอิง

1. Boldrin, M. and Levine, M. "James Watt: Monopolist" (มกราคม 2009) ที่สถาบัน Mises สืบค้นเมื่อวันที่ 13 กันยายน 2018 จาก Mises Institute: mises.org
2. "James Watt" (2010) ที่ยังไม่ถูกค้นพบ Scottland สืบค้นเมื่อวันที่ 13 กันยายน 2018 จาก Undiscovered Scotland: undiscoveredscotland.co.uk
3. "James Watt" (2009) บน BBC สืบค้นเมื่อ 13 กันยายน 2018 จาก BBC History: bbc.co.uk
4. Pettinger, Tejvan "ชีวประวัติของ James Watt" (2010) ในชีวประวัติออนไลน์ สืบค้นเมื่อวันที่ 13 กันยายน 2018 จาก Biography Online: biographyonline.net
5. Kingsford, P. "James Watt" (2018) ใน Britannica สืบค้นเมื่อวันที่ 13 กันยายน 2018 จากสารานุกรมบริทานิกา: britannica.com
6. Sproule, Anna "James Watt: Master of Steam Engine" (2001) ในสำนักพิมพ์ BlackBirch สืบค้นเมื่อวันที่ 13 กันยายน 2018 จากสารานุกรมชีวประวัติโลก
7. "James Watt" (2013) ใน The University of Glasgow Story สืบค้นเมื่อวันที่ 13 กันยายน 2018 จาก University of Glasgow: universitystory.gla.ac.uk