Джеймс Уатт – отзывы, мнение, рейтинг

Джеймс Уатт

Фото Все

Видео Все

Джеймс Уатт и паровая машина.

Джеймс Уатт и его паровая машина

Технические изобретения Промышленного переворота (рус.) Новая история

Джеймс Уатт — биография

Джеймс Уатт — гениальный шотландский инженер, механик, изобретатель. Его работы дали толчок к промышленной революции. Его именем названа единица мощности СИ— Ватт, он ввёл понятие первой единицы мощности — лошадиной силы. Ему принадлежит изобретение паровой машины двойного действия.

Шотландский инженер, член Лондонского королевского общества, член Парижской академии наук и член Эдинбургского королевского общества. Эти регалии принадлежат великому изобретателю, учёному Джеймсу Уатт. Благодаря его открытиям кардинально изменило развитие промышленности, не только в Великобритании, но и во всём мире.

Мужчины рода Уатт прославляли свою фамилию задолго до рождения Джеймса. Его прадед был известный землевладелец из Абердиншира. Принял участие в войне 1644-1647 годов на стороне ковенантеров. Во время одного из сражений он погиб. Все его земли, имущество, дом было конфисковано. А сын Томас, дед Джеймса, был вынужден переехать к родственнику, проживающего около Гринока.

Благодаря настойчивости и трудолюбию, он достиг уважения в обществе. Преподавал математику и мореходство, позже занял должность окружного судьи, являлся председателем церковного совета. Трудолюбие и тягу к знанию унаследовал его сын Джеймс, отец будущего всемирно известного изобретателя. Джеймс –старший был очень разносторонним человеком. Его любимым занятием было что-то мастерить руками. И его пристрастие переросло в бизнес. Он строил корабли, чинил различные механизмы, занимался морской торговлей. Его жена Агнес Мюрхед принадлежала к богатому роду, и была образованна.

Детство

Будущий изобретатель Джеймс Уатт родился в Гриноке, в 1736 году, 19 января . С самого рождения Джеймс имел слабое здоровье. В семье было принято решение, что ребёнок будет обучаться на дому. Мать сама занялась с сыном правописанием, а отец учил мальчика математике. Затем всё же маленький Джеймс отправляется за знаниями в учебное заведение. Но походы в школу пришлось прекратить. Здоровье не позволяло ему учится в таком же ритме в каком учились остальные дети. Родители решили не настаивать на обучении и говорили, что если Джеймс хочет чему-то научится, то он непременно научится этому сам.

Портрет Джеймса Уатта в детстве

Особо счастливым детство юного Джеймса назвать трудно. Почти год он провёл в четырёх стенах своей комнаты где самостоятельно изучал различные науки сам. Гулять вместе с детьми он не мог, единственным увлечением вне дома это была рыбалка.

Как-то присутствующий в гостях у Уаттов знакомый заметил, что Джеймс младший рисует что-то мелом на очаге, и возмутился говоря, что ребёнок попросту тратит время. Но отец ответил, что в начале нужно разобраться, что это за рисунки. Какого же было удивление взрослых, когда они поняли, что Джеймс пытается найти решение задачи Эвклида.

Немного повзрослев юный математик, увлекается астрономией и его начинают интересовать химические опыты. К тому времени отец передал ему своё самое главное богатство — умение работать руками. Позже знакомые его называли «мастер на все руки». В подарок от отца он получил столярные инструменты. И стал с упорством присущим всем Уатт, изготовлять различные устройства и механизмы, придуманные его отцом. По достижению возраста, он поступает в гимназию. Учит латынь, совершенствует свои знания в области математике.

Читайте также:
Ричард Докинз, биография, история жизни, факты.

Образование

В 1755 году, Когда Джеймсу исполнилось восемнадцать лет, умирает его мать. Смерть любимой жены сильно подкосило здоровье отца. Его бизнес пошатнулся. И юный Уатт решает попытаться зарабатывать на жизнь самостоятельно, ремеслом, связанным с измерительными приборами. Но обучится этому делу в Шотландии было негде. И ему приходится отправится на обучение в Лондон.

Устроится официально нет финансовых возможностей, и он договаривается об обучении у мастера Моргана. Средств хватило на оплату только одного года. Он начинает с упорством осваивать профессию, и скоро он от изготовления самых простых линеек и циркулей, переходит к изготовлению более сложных инструментов. Ему подвластно сделать квадрант и сектор, теодолит. Всё это время он почти не покидает дом, так как на это просто нет времени. Живёт впроголодь.

Джеймс Уатт в молодости

По истечении года он вернулся в Шотландию. Джеймс поселяется у своего дяди в Глазго, и решает открыть своё дело. Начинает ремонтировать телескопы, октанты, барометры. Но союз ремесленников заставляет его прекратить работу, так как по сути у него не было должного образования. Но ему подворачивается счастливый случай. Его приглашают в университет Глазго для ремонта и настройки астрономических инструментов будущей обсерватории. Позже его назначат мастером научных инструментов при университете. Наступает долгожданное время, когда он стал достаточно зарабатывать на жизнь.

Архитектор и бизнесмен Джон Крейг в 1759 году приглашает Джеймса стать его партнёром. Совместно они организовали производство по изготовлению разных устройств и механизмов. Их совместная работа принесла ему полное избавление от нужды. Появившиеся средства позволили ему нанять себе помощников. Вместе они проработали ещё шесть лет, до самой смерти предпринимателя.

Изобретательство

Джон Робинсон, давний приятель Джеймса Уатта, заинтриговав его как – то вопросом по использованию пара в качестве двигательной энергии. Созданная пятьдесят лет назад паровая машина Ньюкомена использовалась только для откачки воды из шахт. За всё время её существования никто не пытался её как-то усовершенствовать. И Джеймс начинает исследование пара с нуля. Первые попытки создания новой паровой машины потерпели неудачу.

Паравая машина Джеймса Уатта

Но в 1763 году по просьбе профессора из университета он ремонтирует действующую паровую машину Ньюкомена. Он вносит в конструкцию много усовершенствований. Первую свою идею он запатентовал в 1769 году. Это изолированная камера для конденсата. Но создать полноценную машину он не может. Нужны деньги. Ему оказывают помощь Джозеф Блэк и Джона Роубака.

А через год это изобретение стало работать на предприятиях, к примеру эта машина была востребована на пивоварнях. Именно там и появилось понятие «лошадиная сила», так до появления этого механизма воду накачивали с помощью лошадей. Для точности эксперимента на одном пивоваренном заводе, хозяин в течении рабочей смены использовал одну самую выносливую лошадь. Джеймс выяснил, что она за час перегнала 75 кг воды. Это и стало единицей измерения мощности— лошадиная сила равняется 75 килограмм-силам на метр в секунду.

Первые созданные машины были очень громоздкие, и для них строили отдельное помещение. Но позднее Уатт модернизировал не только внутренние механизма агрегата, но и внешний вид.

Читайте также:
Нильс Хенрик Давид Бор - отзывы, мнение, рейтинг

В конце XVIII века значения разработанного двигателя оказалось по истине неоценимым вкладом в развитие промышленности и прогресса. По аналогии он создал копировальный пресс, который он запатентовал в 1780 году.

Копировальный пресс Джеймса Уатта

В 1800 году Джеймс Уатт уходит на пенсию, к этому времени уже закончился срок его патента, но это не значит, что великий изобретатель прекратил свои изыскания. Он ещё создаст эйдограф — прибор для «клонирования» скульптур, медальонов, сосудов и прочих предметов искусства.

Личная жизнь

В 1763 году состоялась свадьба, Уатт взял себе в жёны свою кузину Маргарет (Пегги) Миллер. В браке родилось 5 детей. При последних родах в 1772 году его жена умерла. Второй брак состоялся в 1777 году. Его избранницей стала Энн МакГрегор. У пары родилось ещё двое детей.

Смерть

Жизнь великого учёного закончилась 25 августа 1819 года. Он умер на 83 году жизни. Джеймс Уатт захоронен на кладбище возле церкви Святой Марии в Хэндсворте. На сегодняшний день церковь расширили и его захоронение находится под его сводами.

Память Джеймса Уатта увековечена памятником в Вестминстерском аббатстве. Великий изобретатель высечен сидящем, с бумагой и пером в руках.

Ссылки

Для нас важна актуальность и достоверность информации. Если вы обнаружили ошибку или неточность, пожалуйста, сообщите нам. Выделите ошибку и нажмите сочетание клавиш Ctrl+Enter .

Задал пару. Человек, который начал промышленную революцию

​Ровно 250 лет назад в истории человечества началась новая эпоха. Она была связана с использованием энергии пара и дала старт промышленной революции. 5 января 1769 года изобретатель Джеймс Уатт получил патент на паровую машину.

От циркулей до паровой машины

«Ничего не может быть позорнее для человека, чем браться не за своё дело», — говорил шотландский инженер Джеймс Уатт. Этому правилу он старался следовать всю жизнь.

Потеряв в восемнадцатилетнем возрасте мать, Джеймс отправился в Лондон: дела отца пошатнулись, и ему пришлось заботиться о себе самостоятельно. Парень хотел освоить ремесло, связанное с изготовлением измерительных приборов. И на протяжении года этим и занимался. Начал с циркулей и линеек, потом взялся за квадранты и теодолиты (что это такое, ведомо лишь картографам и геодезистам). Жил впроголодь и почти не выходил на улицу.

Вернувшись в Шотландию, молодой инженер открыл собственное дело в Глазго: мастерил и чинил инструменты. Зимой 1763 года к нему обратился профессор физики местного университета Джон Андерсон. Он просил отремонтировать действующий макет паровой машины Ньюкомена. Да-да, паровая машина на тот момент уже существовала. Изобретённая кузнецом и механиком Томасом Ньюкоменом, она на протяжении 50 лет применялась в основном для откачки воды из угольных шахт. У конструкции был ряд недостатков: большие габариты, необходимость постоянно пополнять запасы угля, низкий КПД. Очевидно, что машину надо было усовершенствовать, но никто даже не пытался сделать это. Вопрос состоял лишь в том, кто задумается об этом первым. Этим человеком и стал Джеймс Уатт.

Куда ж без спонсора?

Уатт провёл с макетом паровой машины Ньюкомена ряд экспериментов и внёс в конструкцию изменения. Но ему этого было мало. Он уже мечтал создать совершенную паровую машину. Вот как он вспоминал об этом в более поздней переписке:

Читайте также:
Ольга Ивановна Шишова - видео

«Нужно доказать, что именно я являюсь изобретателем и что изобретение моё предназначено для сбережения потребления пара и топлива, по патенту 1769 года, и что описание достаточно подробное, чтобы механик, знакомый с устройством машины Ньюкомена, смог создать нечто подобное.

Я не изобретал сие устройство постепенно, оно открылось мне, я полагаю, целиком в те несколько часов 1765 года. Первым шагом стало понимание того, что 1) пар является эластичным телом; 2) воду можно выталкивать через длинную трубку, а воздух — поршнем; 3) поршень также выталкивает воду; 4) для плотности можно использовать вместо воды смазку; 5) пар (а не воздух) должен давить на поршень; 6) тогда цилиндр будет нагреваться».

Джеймс Уатт предположил, что машина будет работать эффективнее, если её цилиндр будет постоянно оставаться в нагретом состоянии. Он рассчитал, что почти три четверти её энергии тратится именно на нагрев цилиндра, в который перед началом цикла поступала холодная вода. Изобретатель снабдил устройство изолированной камерой для конденсации. Но сразу создать действующий прототип паровой машины ему не удалось: нужны были средства.

Компаньоном и спонсором инженера стал Мэттью Болтон: английский промышленник, владелец литейного завода. С его помощью Уатт усовершенствовал механизм, сделав его работу более стабильной. При этом он увеличил мощность примерно в пять раз, что дало экономию по углю в 75%. Ещё более важная вещь: после проведённой модернизации машины Ньюкомена стало возможным преобразование поступательного движения поршня во вращательное. То есть двигатель мог крутить, к примеру, колесо мельницы или фабричного станка.

Гений не только в технике

В январе 1769 года Джеймс Уатт получил патент на своё изобретение. По факту он не изобретал паровую машину, а лишь модернизировал то, что придумали до него. Но внедрённых им технических нюансов хватило для того, чтобы устройство стало эффективным для использования энергии пара в промышленности. Это дало толчок индустриальной революции и навсегда вписало имя Джеймса Уатта в историю.

Сам Уатт не до конца понимал, насколько значимо его изобретение. Стоит напомнить, в чём суть индустриальной (или промышленной) революции. На протяжении веков человечество использовало только то, что могло создать своими руками. С XVI века в ход пошла продукция мануфактур: предприятий, где используется ручной труд. Но, чтобы нарастить объёмы, был необходим рывок: механизация и массовые формы производства. А для этого были нужны машины нового поколения. Учёные и инженеры того времени смогли придумать много полезных устройств, которые пригодились промышленникам. Но ни одно из них по своему значению и влиянию на развитие цивилизации не может сравниться с паровой машиной Уатта. Это была действительно революция.

Впоследствии Джеймс Уатт в компании с Мэттью Болтоном создал целый ряд приспособлений, преобразующих возвратно-поступательное движение во вращательное с помощью энергии пара. Когда паровые двигатели установили на самодвижущиеся машины, они побежали по дорогам и по рельсам, поплыли по воде. Так появились паровозы, пароходы, паровые автомобили и даже тракторы.

Правда, попытки освоить воздушное пространство с помощью парового двигателя были безуспешными. Зато оказались вполне продуктивны в сфере научной фантастики: в многочисленных произведениях жанра стимпанк (англ. steampunk: steam — «пар» и punk — «панк») небеса бороздят дирижабли, самолёты и прочие летательные аппараты, использующие водяной пар.

Читайте также:
Дмитрий Менделеев, биография, история жизни, факты.

Вот уж о чём Джеймс Уатт вряд ли думал, так это о том, что созданные им машины спустя два века породят целую субкультуру, у которой будет масса поклонников. Выходит, он оказался влиятельным гением не только в технике, но и в искусстве.

Джеймс Уатт

Биография

Шотландский инженер Джеймс Уатт в 1776 году усовершенствовал паровой двигатель Томаса Ньюкомена. Это новаторство возымело фундаментальное значение в промышленной революции сначала в Великобритании, а затем во всем мире. Методом проб и ошибок Уатт создал универсальную паровую машину, которая вырабатывала на 100 % полезную энергию. Имя изобретателя-механика увековечено в названии единицы СИ — ватт.

Детство и юность

Ученый родился 19 января 1736 года в портовом городе Гринок на западе Шотландии. Он старший из пяти выживших детей Агнес (в девичестве Мюрхед), женщины из знатного рода с хорошим образованием, и судостроителя Джеймса Уатта.

Родители Джеймса исповедали пресвитерианство и поддерживали идеи «Национального конвента» 1638 года — манифеста Шотландии в защиту этой церкви. Сам инженер, несмотря на религиозное воспитание, вырос деистом.

В детстве Уатт редко посещал школу из-за слабого здоровья. До 1744 года его главным наставником была мать. Затем шотландский инженер поступил в Greenock Grammar School. Его любимым предметом стала математика, а вот латынь и греческий язык давались с трудом. Из-за неспособности совладать с гуманитарными науками одноклассники считали Джеймса Уатта глупым.

Embed from Getty Images Джеймс Уатт в детстве с родителями

1755 год — самый трудный в юношеской жизни ученого. Мать умерла, а здоровье отца стремительно ухудшалось. Волею случая семья осталась без корабельного промысла — основного источника заработка. Роль главного кормильца легла на плечи Джеймса.

За вдохновением и профессией он отправился в Лондон, сердце Великобритании. Программу по слесарному ремеслу, рассчитанную на 7 лет, ему удалось изучить за год. Затем ученый переехал в Глазго, крупнейший город Шотландии, намереваясь посвятить себя изобретению математических приборов. Идея прогорела из-за недостатка связей.

От творческого застоя Джеймса Уатта спасла коллекция астрономических инструментов, завещанных Университету Глазго математиком Александром Макфарлейном. За символическую плату изобретатель-механик привел приборы в рабочее состояние, чем привлек внимание основоположника теоретической экономики Адама Смита и химика Джозефа Блэка. Втроем в 1757 году они открыли мастерскую по ремонту точных инструментов.

Личная жизнь

В 1764 году женой Джеймса Уатта стала его кузина Маргарет Миллер. Из пяти детей, рожденных в браке, до совершеннолетия дожили только двое — нареченные в честь родителей Джеймс-младший и Маргарет Уатт. Сын появился на свет в 1769 году и прожил 79 лет, дочь родилась в 1767-м и прожила 29 лет.

Шотландский инженер потерял жену в 1772 году во время родов. А в 1777-м он вновь сыграл свадьбу. Новой избранницей стала Энн Макгрегор, дочь красильщика из Глазго. В год бракосочетания она родила супругу сына Грегори, а в 1779-м — дочь Джанет.

Личная жизнь Джеймса Уатта и Энн Макгрегор продлилась 42 года, вплоть до смерти ученого в 1819-м. Жена пережила его на 13 лет, скончавшись в 1832-м.

Читайте также:
Дмитрий Менделеев - отзывы, мнение, рейтинг

Изобретательство

Согласно мифу, на изобретение парового двигателя Джеймса Уатта вдохновило кипение чайника. Ученый увидел, как извергающийся пар заставляет крышку подскакивать, и впервые задумался о мощности этого вещества.

Эта история — вымысел, который легко запомнить детям и взрослым. Как миф про Исаака Ньютона, который открыл гравитацию после того, как на него упало яблоко. На самом деле Джеймс Уатт не изобретал паровой двигатель, но значительно улучшил существующий Newcomen. Его создал Томас Ньюкомен в 1712 году.

К моменту, когда Джеймс Уатт заинтересовался термодинамикой, Newcomen более 50 лет исправно откачивал воду из шахт. Вдохновившись принципом действия этой конструкции, шотландский инженер стал экспериментировать с паром.

Embed from Getty Images Паровая машина Джеймса Уатта

Джеймс Уатт пришел к выводу, что 3/4 энергии расходуется Newcomen на нагрев цилиндра двигателя после охлаждения ледяной водой на каждом цикле. Многократно нагревая и охлаждая цилиндр, двигатель терял значительную часть тепловой энергии, вместо того чтобы преобразовывать ее в механическую.

В 1765 году Джеймс Уатт понял, что пар должен конденсироваться в отдельной камере, и тогда температура цилиндра будет держаться на одном уровне. В этом случае увеличится коэффициент полезного действия. Месяц ушел у изобретателя-механика на проектирование модели, а создание самого двигателя требовало денег.

Неоценимую финансовую помощь Джеймсу Уатту оказал меценат Мэттью Болтон. В 1775 году они запатентовали то, что в будущем будет известно как универсальная паровая машина. А спустя 12 месяцев главное изобретение уроженца Шотландии исправно работало на крупнейших коммерческих предприятиях, например, пивоваренных заводах. На одном из них родилось понятие «лошадиная сила».

До паровых машин воду для пивоваренных и других схожих заводов накачивали лошади. Чтобы определить, насколько мощный двигатель способен заменить животных, владелец одного из предприятий в течение восьми часов на полных оборотах гонял свою самую мощную кобылу. Джеймс Уатт выяснил, что в час она перегнала 75 кг воды. Это и есть размер общепринятой сегодня единицы изменения мощности — лошадиная сила равняется 75 килограмм-силам на метр в секунду.

Embed from Getty Images Копировальная машина – изобретение Джеймса Уатта

Первые паровые машины Джеймса Уатта поражали размерами: полтора метра в диаметре, более семи метров в высоту, они занимали отдельные здания. В последующие 6 лет ученый совершенствовал не только «начинку» своего открытия, но и внешний вид.

На закате XVIII века значение двигателя, разработанного Джеймсом Уаттом, оказалось великим. По его принципам работал и копировальный пресс — еще одно достижение шотландского инженера, запатентованное в 1780 году. Конструкция считалась актуальной даже в XX веке.

Джеймс Уатт вышел на пенсию в 1800 году, когда истек срок патента на самую первую паровую машину и договор с Мэттью Болтоном. Но он продолжил изобретать. Среди прочего удалось создать эйдографы — приборы для «клонирования» скульптур, медальонов, сосудов и прочих предметов искусства.

Смерть

Биография Джеймса Уатта завершилась 25 августа 1819-го. Причина смерти естественна — ученый проживал свой 83-й год.

Тело Джеймса Уатта захоронили на кладбище у церкви Святой Марии в Хэндсворте, что в графстве Стаффордшир на западе Англии. Со временем церковь расширилась, и теперь могила шотландского инженера находится под сводами.

Читайте также:
Жак Фреско, биография, история жизни, факты.

Личность Джеймса Уатта увековечили памятником в Вестминстерском аббатстве. Позже это детище даровитого скульптора Френсиса Легата Чантри перенесли в собор Святого Павла. Ученый изображен сидящим, на коленях у него бумага, а в руках перо.

Soap bubbler and statue of James Watt.

Согласно актуальным фотографиям, справа от кенотафа Джеймса Уатта установлена табличка, на которой сохранилась надпись современников:

«Не увековечить имя, которое должно жить, пока процветают мирные искусства, но показать, что человечество научилось чтить тех, кто больше всего заслуживает благодарности… Джеймс Уатт увеличил ресурсы своей страны, развил силы человека и поднялся на видное место среди самых выдающихся последователей науки».

Прежде эта табличка красовалась на постаменте.

Джеймс Уатт — повелитель пара

20:10, 8 Сентябрь 2015

Найбільш цікаві новини

1781 год. Изобретен паровой двигатель, который был способен приводить в движение другие механизмы. Через несколько лет предприниматели установили его на локомотивы и корабли. Закончилась пора парусных суден и транспорта на конной тяге. Скорость первых поездов превышала скорость движения коней в три раза. Время путешествий океаном из Европы в Америку сократилась со 100 до 15 дней, когда пассажиры пересели на паром. В мире началась технологическая революция, которая навсегда изменила жизнь людей.

Фильм «Шерлок Холмс: Игра теней»

Дух научной романтики тех времен передался через века и в 21 столетии перерос в целую субкультуру, «Стимпанк», в стиле которого снят популярный современный фильм «Шерлок Холмс» с Робертом Дауни младшим в главной роли.

Но, всего этого могло не быть, если бы не предпринимательское чутье промышленника Мэттью Болтона, который поставил на службу людям паровой двигатель, изобретенный физиком Джеймсом Уаттом. Именно благодаря Болтону паровой двигатель положил начало промышленной революции. Сначала в Англии, а затем и во всем мире.

Общее дело

Попытки заставить пар служить человечеству предпринимались еще в Древней Греции. Затем в течение почти пятнадцати веков разные поколения ученых бились над этой задачей. В XVIII веке ближе всех к созданию паровой машины подошел англичанин Томас Ньюкомен. Изобретенный им паровой насос использовали для откачки воды из шахт, но техническая новинка явно нуждалась в доработке, поскольку паровая машина была очень громоздкой и энергозатратной.

Джеймс Уатт / history.com

В 1763 году шотландского инженера Джеймса Уатта, работавшего механиком в университете Глазго, попросили починить и, по возможности, усовершенствовать паровую машину Ньюкомена. Уатт несколько лет работал над этой машиной и блестяще справился с задачей. В 1769 году Уатт получил патент на свое изобретение и попытался самостоятельно поставить его выпуск на промышленную основу. Впрочем, предпринимательские способности Уатта, как выяснилось, значительно уступали его талантам физика и изобретателя, и вскоре патенты на изобретения оказались заложенными в ломбард. Но судьба была благосклонна к Уатту, познакомив его с предпринимателем Мэттью Болтоном.

Болтон выкупил и вернул Уатту все его патенты, а также профинансировал последующие опыты физика. Сотрудничество оказалось плодотворным, Уатт и Болтон стали компаньонами. Уже в 1773 году Уатт испытал свою паровую машину, которая выполняла все ту же функцию парового насоса, но потребляла уже гораздо меньше угля.

Читайте также:
Чарльз Бэббидж (Charles Babbage) - отзывы, мнение, рейтинг

Повелители пара

Паровая машина / pinimg.com

Оценив очевидные преимущества машины Уатта, в четыре раза превосходившей по мощности своих предшественниц, Болтон открыл совместную с изобретателем компанию по производству паровых машин, и в 1774 году они начали их выпуск в Англии. Паровые машины продавались настолько хорошо, что Болтон построил новый прокатный цех, для чего попросил Уатта создать специальную паровую машину – для привода прокатных станков.

В 1781 году Уатт запатентовал еще одну разновидность паровой машины – «для осуществления движения вокруг оси с целью приведения в действие других машин». Так появилась первая паровая машина, способная приводить в движение другие механизмы. Именно после этого по миру покатились первые поезда и поплыли первые пароходы.

Первый модели пароходов / fotoyarsk.ru

Параллельно с продажей паровых машин Болтон основал в Англии монетный двор Сохо, где использовал энергию пара для чеканки монет. Благодаря новым технологиям монеты Болтона были очень высокого качества, и их практически нельзя было подделать. В 1786 году монетный двор Болтона посетила российская императрица Екатерина II и, впечатленная увиденным, закупила оборудование для монетного двора в Санкт-Петербурге.

Совместная компания Болтона и Уатта «Boulton and Watt» успешно действовала на протяжении двадцати пяти лет, и к концу жизни Уатт стал весьма состоятельным человеком. В 1882 году Британская ассоциация инженеров присвоила имя Уатта единице измерения мощности. В 2011 году Банк Англии выпустил в обращение банкноту в 50 фунтов с изображением ученого Уатта и предпринимателя Болтона.

Купюра номиналом 50 фунтов стерлингов с фотографией Болтона и Уатта

vova_91

Всё самое интересное в одном журнале

Фото: Wikimedia Commons

Выдающийся шотландский инженер, изобретатель-механик Джеймс Уатт, труды которого положили начало промышленной революции сначала в Англии, а затем и во всем мире.

ПАРОВАЯ МАШИНА

В полном смысле этого слова Джеймс Уатт не был первым человеком, который изобрел паровую машину. Подобное устройство было описано Героном Александрийским в I веке н.э. Реальная паровая турбина была изобретена намного позже, в средневековом Египте, арабским инженером XVI века, который предложил метод вращения вертела силой потока пара, направляемого на лопасти, закрепленные по ободу колеса. Джеймс Уатт изобрел универсальную паровую машину, усовершенствовав паровую машину Ньюкомена, которую во времена Уатта использовали для откачки воды из угольных шахт. Первым таким значительным новшеством стала изолированная камера для конденсации: Джеймс Уатт зарегистрировал патент на свое изобретение в 1769 году. При этом в документе значилось, что он изобрел не новую паровую машину, а паровой двигатель, температура которого всегда равнялась температуре пара. Следующее усовершенствование было направлено на то, чтобы заставить поршень в цилиндре совершать полезную работу не за счет атмосферного давления, а с помощью давления пара. Позднее он также изолировал паровой цилиндр, а в 1782 году изобрел машину двойного действия, которая позволила увеличить производительность паровой машины в четыре раза, что дало 75% экономию в себестоимости угля. В дополнение к другим различным усовершенствованиям паровой машин Уатт также изобрел центробежный регулятор, при помощи которого осуществлялся автоматический контроль за скоростью машины, манометр и дроссельный клапан.

Читайте также:
Блез Паскаль - отзывы, мнение, рейтинг

ПАРОВОЙ МОЛОТ

Помимо паровой машины и усовершенствований для нее, Уатт также изобрел паровой молот. Патент на него изобретатель получил в 1784 году, сразу после получения патента на паровую машину. Это приспособление оснащалось маховым колесом, для привода распространенного в то время рычажного молота. Первый из молотов Уатта весил 54,5 килограмм и поднимался на высоту 8 дюймов (203 миллиметра). Затем Уатт построил рычажный паровой молот с весом падающих частей около 380 килограмм, производивший 300 ударов в минуту. Паровой молот был одной из важнейших машин своего времен и господствовал в машиностроении на протяжении 90 лет.


Мастерская Джеймса Уатта Фото: Frankie Roberto/Wikimedia Commons

КОПИРОВАЛЬНЫЙ ПРЕСС

В 1780 году Уатт изобрел и запатентовал портативный копировальный пресс, который состоял из коробки, в которой были отделения для карандашей, ручки, линейки и бумаги, а также специальный отсек для копировальной бумаги. В металлизированной коробке был запас краски и воды на 24 листа копирования. Для зажима листа оригинала использовалась металлическая крышка. До начала работы копировальные листы 12 часов выдерживались в специальном составе. Фактическое копирование производилось поворотом ручки аппарата, вращавшей два латунных валика, расположенных в нижней части корпуса. Оригинал документа помещался на копировальную пластину между подъемными крышками. Его прижимали к влажной копировальной бумаге для получения оттиска, и, таким образом, на копировальных листах получалась зеркальная копия документа, которая после 24 часов сушки была готова к использованию. Компания, основанная Уаттом, выпускала подобные машины до конца XIX века, ее использовали в своей работе такие известные люди, как Бенджамин Франклин, Джордж Вашингтон и Томас Джефферсон.
В преклонных годах изобретатель также трудился над машиной для копирования скульптурных произведений, эйдографом — механическим приспособлением, позволяющим с высокой точностью копировать барельефы, медальоны, статуи и прочие вещи самой сложной формы.

ПАРАЛЛЕЛОГРАММ УАТТА

Механизм, изобретенный Уаттом в 1784 году для придания поршню паровой машины прямолинейного движения. Параллелограмм состоит из двух горизонтальных рычагов, шарнирно прикрепленных к концам вертикального рычага, который закреплен в центре балки моста и имеет возможность вращения. За счет поворота вертикального рычага компенсируется неравномерность движения в поворотах. В наши дни используется на задней оси в некоторых автомобильных подвесках.


Паровая машина Уатта. Фото: Eclipse.sx/Wikimedia Commons

ИЗМЕРЕНИЕ МОЩНОСТИ

В качестве измерения мощности Уатт предложил использовать понятие «лошадиная сила». Эта единица измерения использовалась при большинстве расчетов до 1882 года, пока Британская ассоциация инженеров решила назвать единицу мощности именем Уатта — Ватт. Это был первый в истории техники случай присвоения собственного имени единице измерения.

Джеймс Уатт – великий шотландский инженер и эрудит

Москва, 30.10.2021, 11:02:52, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

19 августа 1819 года, 200 лет назад, умер великий шотландский инженер и эрудит Джеймс Уатт.

Джеймс Уатт, родившийся в Гриноке, Шотландия, наиболее известен тем, что превратил паровой двигатель из неуклюжей и крайне расточительной машины в высокоэффективную и точно изготовленную.

«Великая пароварка», как ласково знали его двигатель, был одной из ключевых движущих сил в промышленной революции, обеспечивая мощность по требованию для управления мельницами и фабриками, которые сделали Британию «мастерской мира».

Жизнь проектов Уатта выходила далеко за рамки паровых двигателей, и сама по себе удивительна. Помимо двигателей, он был изготовителем научных и музыкальных инструментов, преуспел в гончарном деле, был геодезистом, инженером-строителем, химиком и художником.

Читайте также:
Блез Паскаль, биография, история жизни, изобретения

После чрезвычайно насыщенной жизни Уатт продолжал быть чрезвычайно влиятельной фигурой и был первым инженером, которому установлен памятник в Вестминстерском аббатстве.

К сожалению, огромная статуя была настолько большой, что пол сломался, когда она была установлена. Из-за того, что памятник был слишком спорным и не в масштабе с окружающей средой, его в конечном итоге пришлось перенести в другое место.

В годы, последовавшие за его смертью, его сын Джеймс Младший приложил огромные усилия для пропаганды достижений своего отца, искусно формируя представление о его наследии в опубликованных книгах и биографиях.

Имя Джеймса Уатта использовали как пример того, как наука, ремесло и инженерия лежат в основе процветания, которым Британия наслаждалась в девятнадцатом веке.

На протяжении многих лет Группа Музея науки создала коллекцию объектов, связанных с Уаттом, от четырех его паровых двигателей до его обширной коллекции скульптур и личной библиотеки.

Самый старый из сохранившихся двигателей Watt Old Bess попал в коллекцию в 1861 году и в настоящее время выставлен Зале Энергии.

Вскоре после этого музей приобрел предполагаемый «философский паровой чайник» Уатта, связанный с историей о том, что паровые проекты Уатта были вдохновлены просмотром кипящего чайника.

Философский паровой чайник Уатта

Даже его старый дом в Бирмингеме, Хитфилд, был задуман как живой памятник этому человеку. Британский Музей науки, наконец, приобрел мастерскую Уатта в 1924 году, после 60-летней кампании по написанию писем и даже постройки модельных двигателей для потомков Уатта, чтобы облегчить течение переговоров.

Мастерская — это уникальная физическая запись жизни и работы Уатта, промышленная святыня, место, где даже сохранение пыли рассматривалось с почтением.

Мастерская в Бирмингеме до ее поступления в музей, 1924 год.

Сегодня Уатт уже не столь выдающаяся фигура, как когда-то, хотя он был представлен со своим деловым партнером в последней версии банкноты Банка Англии в 50 фунтов стерлингов.

Некоторые комментаторы даже связывают его двигатель с антропоценом — геологической эрой, несущей прямое влияние человеческой деятельности на глобальную окружающую среду.

Влияние нашего огромного потребления энергии с начала промышленной революции сейчас выходит далеко за рамки того, что мог себе представить сам Уатт.

Любопытство, креативность и продуктивность Уатта и его современников будут иметь неоценимое значение для решения стоящих перед человечеством проблем.

Джеймс Уатт
James Watt

Джеймс Уатт родился 19 января 1736 года в городе Гринок, Шотландия. После школы отец отправил его в Лондон, для обучения слесарному делу. За один год парень освоил программу, рассчитанную на семь лет, и, вернувшись на родину, стал работать механиком в университете Глазго. Познакомившись с физиками Джо Блэком и Джоаном Робинсоном, Уатт принимал участие в проводимых ими экспериментах по определению теплоты парообразования. В то время являлось очень популярным создавать паровые машины, среди которых существовали «огневая машина» француза Дени Папена, паровой водоподъемник Томаса Севери, паро-атмосферная машина Томаса Ньюкомена.

Джеймс приступает к совершенствованию паровой машины Ньюкомена. Изобретатель впервые сумел добиться того, чтобы пар не охлаждался внутри цилиндра, в противном случае образовывался конденсат и эффективность машины падала. В машине Уатта применялось избыточное давление пара, что улучшало экономичность и снижало габариты установки.

Читайте также:
Джонас Солк, биография, история жизни, факты.

Вскоре, работы инженера заинтересовали фабриканта Мэтью Болтона, владевшего металлообрабатывающим заводом в местечке Сохо, близ Бирмингема, и он заключает с Уаттом соглашение о партнерстве. В 1782 году Уатт создает первую паровую машину двойного действия. Болтону принадлежала идея измерять мощность двигателя в лошадиных силах, а по имени Уатта названа единица мощности: Ватт.

Конструктор стремился не просто усовершенствовать машину Ньюкомена, а хотел создать модель с универсальным двигателем. Все его попытки привели к новому методу в работе паровой машины, который запатентовал под названием планетное движение. Именно на этом методе стала работать первая паровая машина Джеймса Уатта. После успеха новой машины начались множественные попытки ее подделать. В борьбе за репутацию собственного дела Уатт и Болтон вынуждены тратить немалые денежные средства на судебные тяжбы. В результате смогли отстоять свои права.

Патент на двигатель Джеймса Уатта был зарегистрирован в 1769 году. В документе было определено, что автор патента изобрел не новую машину, а паровой двигатель. Уатт до конца не понимал, насколько значимым в будущем станет его усовершенствование. Значимость изобретения заключалась в том, что в двигателе поршень перемещался под действием пара. Благодаря этому можно многократно увеличивать мощность, создавая большее давление. Отпала необходимость наращивать габариты. Благодаря изобретению стало возможным создание паровоза, а чуть позже и парохода.

Паровая машина Уатта сыграла большую роль в переходе к машинному производству. Кроме того, конструктору принадлежат и другие изобретения и открытия: ртутный манометр, водомерное стекло в котлах, копировальные чернила, индикатор давления.

Джеймс Уатт скончался 19 августа 1819 года в Бирмингеме. Похоронен великий изобретатель в приходской церкви в городе Хэндсворт.

В 1784 году Уатт был избран членом Королевского общества Эдинбурга. В 1787 году избирается членом философского общества в Роттердаме. В 1806 году стал почётным доктором права университета Глазго. В 1814 году Французская академия избирает его членом-корреспондентом.

За несколько лет до смерти английское правительство решило отличить Уатта за заслуги перед родиной баронским титулом, однако он отклонил это предложение. Являлся членом Лунного общества – неофициального учёного общества видных деятелей британского Просвещения, включавшее промышленников, натурфилософов и интеллигенцию, заседания которого проводились между 1765 и 1813 в Бирмингеме.

В 1935 году Международный астрономический союз присвоил имя Уатта кратеру на видимой стороне Луны.

В мае 2009 года Банк Англии выпустил банкноту в 50 £ с изображением Уатта и Болтона.

Отец – Джеймс Уатт старший, являлся разносторонним человеком: строил корабли, держал склад корабельных принадлежностей, вел морскую торговлю, сам создавал и чинил различные приборы и механизмы. Для Гринокской пристани им построен первый кран.
Мать – Агнес Мюрхед, происходила из богатого рода, получила очень хорошее образование. Оба родителя были пресвитерианцами.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: