James Watt
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| James Watt | |
|---|---|
 Inventor y Mechanical Engineer | |
| Nacido | 19 de enero 1736 Greenock, Firth of Clyde, Escocia |
| Murió | 25 de agosto 1819 Handsworth, Staffordshire, Inglaterra |
James Watt ( 19 de enero 1736 - 25 de agosto 1819 ) fue un escocés inventor y ingeniero mecánico cuyas mejoras a la máquina de vapor eran fundamentales para los cambios introducidos por la Revolución Industrial .
Biografía
James Watt nació el 19 de enero 1736 en Greenock, un puerto marítimo en el Firth of Clyde. Su padre era un carpintero, armador y el contratista, mientras que su madre, Agnes Muirhead, provenía de una familia distinguida y recibió una buena educación. Ambos eran Presbiterianos y fuerte Pactantes.
Watt asistió a la escuela de manera irregular, pero en lugar de eso fue en su mayoría educado en casa por su madre. Expuso gran destreza manual y una aptitud para las matemáticas , aunque América y griego lo dejaron frío, y él absorbió la leyendas y tradiciones de la Los escoceses.
Cuando tenía 18 años, su madre murió y la salud de su padre había comenzado a fallar. Watt viajó a Londres para estudiar instrumento de decisiones durante un año, y luego regresó a Escocia - a Glasgow - la intención de la creación de su propio negocio de instrumentos de decisiones. Sin embargo, debido a que no se había cumplido por lo menos siete años como aprendiz, el Glasgow Gremio de Hammermen (cualquier artesanos que utilizan martillos ) bloquearon su solicitud, a pesar de que no existieran otros fabricantes de instrumentos matemáticos en Escocia.
Watt se salvó de este callejón sin salida por tres profesores de la Universidad de Glasgow, que le ofreció la oportunidad de establecer un pequeño taller dentro de la universidad. Fue establecido en 1758 y uno de los profesores, la físico y químico José Negro, se convirtió en amigo de Watt.
En 1764, Watt casó con su prima Margaret Miller, con quien tuvo cinco hijos, dos de los cuales vivieron hasta la edad adulta. Ella murió en el parto en 1772. En 1777 se casó de nuevo, a Ann MacGregor, hija de un tinte fabricante Glasgow, que le sobrevivió. Ella murió en 1832.
Watt tenía un hermano con el nombre de Juan. Él naufragó cuando James tenía 17 años.
Cuatro años después de la apertura de su tienda, Watt comenzó a experimentar con vapor después de que su amigo, el profesor John Robison, llamó su atención. En este punto Watt había todavía nunca visto una máquina de vapor que opera, pero él intentó construir un modelo. No pudo trabajar satisfactoriamente, pero él continuó sus experimentos y comenzó a leer todo sobre ella pudo. Se descubrió de forma independiente la importancia de calor latente en la comprensión del motor, que, desconocido para él, Negro había descubierto famoso algunos años antes. Se enteró de que la Universidad era dueño de una modelo Máquina de Newcomen, pero fue en Londres para las reparaciones. Watt tiene la universidad para que se volvió, y él hizo las reparaciones en 1763. demasiado justo apenas funcionaba, y después de mucha experimentación mostró que alrededor del 80% del calor del vapor se consume en el calentamiento de la cilindro, porque el vapor se condensó en él por una corriente inyectada de agua fría. Su visión crítica, para provocar que el vapor condensar en una cámara separada aparte de la pistón, y para mantener la temperatura del cilindro a la misma temperatura que el vapor inyectado, llegó finalmente en 1765 y pronto tuvo un modelo de trabajo.
Ahora venía de una larga lucha para producir un motor de gran escala. Esto requiere más capital, algunos de los cuales provenía de Negro. Más apoyo sustancial vino de John Roebuck, el fundador de la célebre Carron Iron Works, cerca Falkirk, con quien ahora formó una sociedad. Pero la principal dificultad estaba en el mecanizado del pistón y el cilindro. Hierro trabajadores de la jornada fueron más como herreros que maquinistas, por lo que los resultados dejan mucho que desear. Gran parte del capital se gastó en la búsqueda de la pionera patente, que en aquellos días requiere una ley del parlamento. Atado por los recursos, Watt se vio obligado a aceptar un empleo como topógrafo durante ocho años. Roebuck fue a la quiebra, y Matthew Boulton, que era dueño de la Soho obras de fundición cerca de Birmingham , adquirieron sus derechos de patente. Watt y Boulton formaron una asociación de gran éxito ( Boulton y Watt), que se prolongó durante los próximos veinticinco años.
Watt finalmente tuvo acceso a algunos de los mejores trabajadores del hierro en el mundo. La dificultad de la fabricación de un gran cilindro con un pistón de cierre bien se resolvió John Wilkinson que habían desarrollado técnicas de precisión de perforación para la toma de cañón en Bersham, cerca Wrexham, El norte de Gales. Por último, en 1776, se han instalado y trabajando en empresas comerciales los primeros motores. Estos primeros motores se utilizaron para las bombas y se producen sólo un movimiento alternativo. Órdenes comenzaron a verter en y para los próximos cinco años Watt estaba muy ocupado la instalación de más motores, la mayoría en Cornwall para el bombeo de agua de las minas.
El campo de aplicación de la invención se amplió en gran medida sólo después de Boulton instó Watt para convertir el movimiento alternativo del pistón para producir energía de rotación para la molienda, el tejido y la molienda. Aunque una manivela parecía la solución lógica y evidente para la conversión Watt y Boulton fue bloqueado por una patente de esta, cuyo titular, James Pickard, y asociados propusieron licencia cruzada el condensador externo. Watt opone firmemente esto y que elude la patente por su sol y engranaje planetario en 1781.
Durante los próximos seis años, hizo una serie de otras mejoras y modificaciones en la máquina de vapor. Un motor de doble acción, en el que el vapor actuó alternativamente en los dos lados del pistón fue uno. Una válvula de mariposa para controlar la potencia del motor, y una regulador centrífugo para evitar que "huir" fueron muy importantes. Describió métodos para trabajar el vapor expansiva. Un motor compuesto, que conecta dos o más motores se describió. Se concedieron dos más patentes de éstos en 1781 y 1782. Muchas otras mejoras que hacen más fácil para la fabricación y la instalación fueron implementadas continuamente. Una de ellas incluía el uso del vapor indicador que produce una trama informativa de la presión en el cilindro en contra de su volumen, que se mantuvo como una secreto comercial. Otro invento importante, uno de los cuales Watt estaba más orgulloso, fue el Movimiento paralelo / ligamiento de tres barras que fue especialmente importante en los motores de doble acción, ya que produce el movimiento de línea recta requerida para el vástago del cilindro y la bomba, de la viga oscilante conectado, cuyo extremo se mueve en una arco circular. Este fue patentado en 1784. Estas mejoras en su conjunto produce un motor que era hasta cinco veces más eficiente en el uso de combustible que el motor de Newcomen.
Debido al peligro de la explosión de las calderas y los problemas actuales con fugas, Watt se opuso desde el primer hasta el uso de vapor de alta presión - todos sus motores de vapor utilizado a muy baja presión.
En 1794 los socios establecieron Boulton y Watt para fabricar exclusivamente máquinas de vapor, y esto se convirtió en una gran empresa. Antes de 1824 se había producido 1.164 máquinas de vapor que tienen un nominal total caballos de fuerza de alrededor de 26.000. Boulton demostró ser un excelente hombre de negocios, y los dos hombres finalmente hizo fortunas.
Método y personalidad
Watt fue un inventor entusiasta, con una fértil imaginación que a veces puso en el camino de terminar sus trabajos, porque siempre podía ver "sólo uno más mejoras". Era hábil con sus manos, y también fue capaz de realizar mediciones científicas sistemáticas que podrían cuantificar las mejoras que hizo y producir una mayor comprensión del fenómeno que estaba trabajando con.
Watt era un caballero, muy respetado por otros hombres prominentes de la Revolución Industrial . Él era un miembro importante de la Sociedad Lunar, y fue un muy solicitado conversador y compañero, siempre interesados en ampliar sus horizontes. Fue bastante pobre hombre de negocios, y especialmente odiaba negociación y negociación términos con los que trataron de utilizar la máquina de vapor. Hasta que se retiró, él siempre estaba muy preocupado acerca de sus asuntos financieros, y era algo de un angustiado. Sus relaciones personales con sus amigos y socios eran siempre agradable y de larga duración.
Años más tarde
Watt se retiró en 1800, el mismo año que su patente fundamental y la asociación con Boulton expiró. La famosa asociación fue trasladado a los hijos de los hombres, Matthew Boulton y James Watt Jr. Desde hace mucho tiempo la firma ingeniero William Murdoch se hizo un socio y la empresa prosperó.
Watt continuó inventando otras cosas antes y durante su semi-retiro. Él inventó un nuevo método de medición de distancias por telescopio, un dispositivo para copiar cartas, mejoras en la lámpara de aceite, un vapor mangle y una máquina para copiar esculturas.
Él y su segunda esposa viajó a Francia y Alemania, y compró una finca en Gales en Doldowlod House, una milla al sur de Llanwrthwl, que ha mejorado mucho.
Murió el 25 de agosto 1819 en su casa "Heathfield" en Handsworth, Staffordshire, Inglaterra a la edad de 83. Fue enterrado el 2 de septiembre.
Controversia
Al igual que con muchos inventos importantes, existe cierta controversia en cuanto a si Watt fue el único inventor original de algunos de los numerosos inventos que patentó. No hay ninguna diferencia, sin embargo, que él era el único inventor de su invento más importante, el condensador separado. Era su práctica (de alrededor de la década de 1780) para adelantarse a las ideas de otros que se conocían a él mediante la presentación de patentes con la intención de obtener crédito por la invención por sí mismo, y la garantía de que nadie más era capaz de practicarlo. Como él dice en una carta a Boulton de 17 de agosto 1784 :
- "Me he dado esas descripciones de los motores de los carros de ruedas que pude hacer en el tiempo y en el espacio que podía permitirme; pero es muy defectuoso y sólo puede servir para evitar que otras personas patentes similares".
Algunos argumentan que sus prohibiciones de su empleado William Murdoch de trabajar con vapor a alta presión sobre sus experimentos de locomotoras de vapor por carretera retrasado su desarrollo. Watt, con su socio Matthew Boulton, luchó contra los ingenieros rivales como Jonathan Hornblower que intentó desarrollar motores que no caen falta de sus patentes.
Watt patentó la aplicación de la sol y engranaje planetario a vapor en 1781 y un locomotora de vapor en 1784, ambos con fuertes reclamos para haber sido inventado por su empleado, William Murdoch. Mismo Watt describió la procedencia de la invención de la rueda solar y el planeta en una carta a Boulton de Watt de fecha 5 de enero de 1782 :
- "He tratado de un modelo de uno de mis viejos planes de motores rotativos revividos y ejecutados por W. M [urdock] y que merece ser incluido en la especificación como una quinta método ..."
La patente nunca fue impugnada por Murdoch, quien permaneció un empleado de Boulton y Watt para la mayor parte de su vida, y Boulton y firme de Watt continuó utilizando el sol y el engranaje planetario en sus motores rotativos, incluso mucho después de que la patente de la manivela expiró en 1794.
Legado
Mejoras de James Watt a la máquina de vapor transformaron la máquina de Newcomen, que apenas había cambiado desde hace cincuenta años, e iniciaron una serie de mejoras en la generación y aplicación de la energía, que transformó el mundo del trabajo, y fue una innovación clave de la Revolución Industrial . La importancia de la invención difícilmente puede ser exagerada - que nos dio el mundo moderno. Una característica clave de ello fue que trajo el motor fuera de las minas de carbón en remotas fábricas donde muchos mecánicos, ingenieros, e incluso manitas estaban expuestos a sus virtudes y limitaciones. Era una plataforma para las generaciones de inventores para mejorar. Estaba claro para muchos que presiones más altas producidas en la mejora de las calderas producirían motores que tienen incluso una mayor eficiencia, y conduciría a la revolución en el transporte que luego fue incorporada en el locomotora y barco de vapor. Se hizo posible la construcción de nuevas fábricas que, ya que no dependían de la fuerza del agua, podría trabajar el año, y se podría colocar en casi cualquier lugar. El trabajo se mueve fuera de las casas, lo que resulta en economías de escala. Capital podría trabajar con más eficiencia y la productividad de fabricación mejorado mucho. Hizo posible la cascada de nuevos tipos de Máquinas herramientas que podrían utilizarse para producir mejores máquinas, incluyendo que más notable de todos ellos, la Máquina de vapor de Watt.
De Watt, el novelista Inglés Aldous Huxley (1894-1963) escribió; "Para nosotros, el momento 8:17 AM significa algo -. Algo muy importante, si pasa a ser la hora de inicio de nuestro tren diario a nuestros antepasados, un instante excéntrico tan extraña fue sin importancia - ni siquiera existía en inventar. la locomotora, Watt y Stephenson fueron inventores parte del tiempo ".
Honores
Watt fue un miembro de la Real Sociedad de Edimburgo y el Real Sociedad de Londres. Fue miembro de la Sociedad de Batavia, y uno de los ocho extranjeros Asociados de la Academia de Ciencias francés.
La watt lleva el nombre de James Watt por sus contribuciones al desarrollo de la máquina de vapor , y fue adoptado por el Segundo Congreso de la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia en 1889 y por el 11 Conferencia General de Pesas y Medidas en 1960 como unidad de de potencia incorporado en el Sistema Internacional de Unidades (o "SI"). Este Unidad SI lleva el nombre de James Watt. Como con cada Sistema Internacional de Unidades (SI) la unidad cuyo nombre se deriva del nombre propio de una persona, la primera letra de su símbolo es mayúsculas (W). Sin embargo, cuando una unidad del SI se explica en Inglés, debe siempre comenzar con una letra minúscula (vatios), excepto en una situación en la que cualquier palabra en esa posición sería capitalizado, como al principio de una frase o en el material capitalizado como un título. Tenga en cuenta que el "grado Celsius "cumple con esta regla porque la" d "es minúscula. -basado En El Sistema Internacional de Unidades, la sección 5.2.
Memoriales
Watt fue enterrado en los terrenos de Iglesia de Santa María, Handsworth, en Birmingham. Expansión posterior de la iglesia, sobre su tumba, significa que su tumba está enterrado dentro de la iglesia. Una estatua de él, Boulton y Murdoch se encuentra en Birmingham, al igual que otras dos estatuas de él solo, una en Chamberlain Square, el otro fuera de los Tribunales de Justicia. También es recordado por el Piedras lunares y una escuela se llama en su honor, tanto en Birmingham. Un extenso archivo de sus papeles se celebró en Biblioteca Central de Birmingham. Casa de Matthew Boulton, Soho House, es ahora un museo que conmemora la obra de ambos hombres. La Universidad de la Facultad de Ingeniería de Glasgow, el más antiguo en el Reino Unido, (donde Watt fue profesor) tiene su sede en el edificio de James Watt, que también alberga el departamento de Ingeniería Mecánica y el departamento de Ingeniería Aeroespacial.
La ubicación del nacimiento de James Watt en Greenock es conmemorado por una estatua, cerca de su lugar de nacimiento. Varias ubicaciones y nombres de calles en Greenock le recuerdan, sobre todo el Watt Memorial Library, que se inició en 1816 con la donación de Watt de libros científicos, y se desarrolló como parte de la Institución Watt por su hijo (que al final se convirtió en el James Watt College). Asumido el control por la autoridad local en 1974, la biblioteca ahora también alberga la colección y los archivos de la historia local Inverclyde, y está dominado por una gran estatua sedente en el vestíbulo. Watt se conmemora, además, por la estatuaria en George Square, Glasgow y Princes Street, Edimburgo .
El James Watt College ha expandido desde su ubicación original para incluir en los campus Kilwinning (North Ayrshire), Finnart Street y The Waterfront en Greenock, y el campus deportivo en Largs. La Heriot-Watt University, cerca de Edimburgo fue en un tiempo la "Institución Watt y la Escuela de Artes" con nombre en su memoria, y luego se fusionó con Hospital George Heriot los huérfanos necesitados y el nombre fue cambiado a la universidad Heriot-Watt. Decenas de universidades y escuelas superiores de edificios (principalmente de la ciencia y la tecnología) se nombran después de él.
La enorme pintura James Watt contemplando la máquina de vapor por James Eckford Lauder es ahora propiedad de la Galería Nacional de Escocia.
Watt ocupó el primer lugar, empatando con Edison , entre 229 figuras importantes en la historia de la tecnología por La encuesta de Charles Murray de historiometry presentada en su libro Logros Humano. Watt fue el puesto 22 en Michael H. Hart Lista de las figuras más influyentes de la historia.
Más de 50 carreteras o calles en el Reino Unido se nombran después de él.
Una estatua colosal de vatios por Chantrey fue colocado en la Abadía de Westminster , y más tarde se trasladó a St. Catedral de Pablo . En el Cenotafio la inscripción dice:
- No perpetuar UN NOMBRE,
- QUE DEBEN SOPORTAR MIENTRAS LAS ARTES PACÍFICOS broche de oro,
- Sino para mostrar
- Que la humanidad ha aprendido a Honra a
- OMS MEJOR merecen su gratitud,
- EL REY,
- Sus ministros, y muchos de los nobles
- Y plebeyos DEL REINO
- Planteó esta MONUMENTO A
- JAMES WATT
- OMS DIRIGIR LA FUERZA DE UN GENIO ORIGINAL
- TEMPRANO EJERCIDO EN INVESTIGACIÓN FILOSÓFICA
- PARA LA MEJORA DE
- La máquina de vapor
- AMPLIADA DEL RECURSOS DE SU PAÍS
- AUMENTO DE LA POTENCIA DEL HOMBRE
- Y se puso en un lugar eminente
- Entre los seguidores más ilustre de CIENCIA
- Y los benefactores REALES DEL MUNDO
- NACIDO EN GREENOCK MDCCXXXVI
- Murió a HEATHFIELD en Staffordshire MDCCCXIX
Una sala de conferencias en el edificio mecánica e Ingeniería de Manufactura en la Universidad de Birmingham se llama 'G31 - La Conferencia James Watt Teatro'
