James Watt

James Watt
Inventeur et ingénieur en mécanique
Né	(19/01/1736) Janvier 19, 1736 Greenock, Firth of Clyde, en Ecosse
Mort	25 août 1819 (25/08/1819) Handsworth, Staffordshire, Angleterre

James Watt ( 19 Janvier 1736 - 25 Août 1819 ) était un écossais inventeur et ingénieur en mécanique dont les améliorations à la machine à vapeur était fondamentale pour les changements apportés par la révolution industrielle .

Biographie

James Watt est né le 19 Janvier 1736 Greenock, un port sur la Firth of Clyde. Son père était un charpentier de marine, propriétaire du navire et l'entrepreneur, tandis que sa mère, Agnes Muirhead, venait d'une famille distinguée et a été bien éduqué. Tous deux étaient Presbytériens et forte Covenanters.

Watt a fréquenté l'école de manière irrégulière mais il était la plupart du temps scolarisés à la maison par sa mère. Il expose une grande dextérité manuelle et une aptitude pour les mathématiques , bien que latine et grecque laissaient froid, et il a absorbé la légendes et les traditions de la Peuple écossais.

Quand il avait 18 ans, sa mère est morte et la santé de son père avait commencé à l'échec. Watt se est rendu à Londres pour étudier lutherie pendant un an, puis retourna en Écosse - à Glasgow - l'intention de mettre en place sa propre entreprise de lutherie. Cependant, parce qu'il ne avait pas servi au moins sept ans comme apprenti, le Glasgow Guilde des marteleurs (toute artisans utilisant des marteaux ) bloquée sa demande, malgré l'absence d'autres fabricants d'instruments mathématiques en Ecosse.

Watt a été sauvé de cette impasse par trois professeurs de la Université de Glasgow, qui lui a offert la possibilité de mettre en place un petit atelier à l'université. Il a été établi en 1758 et l'un des professeurs, le physicien et chimiste Joseph Black, devint l'ami de Watt.

En 1764, Watt épousa sa cousine Margaret Miller, avec qui il a eu cinq enfants, dont deux ont vécu à l'âge adulte. Elle est morte en couches en 1772. En 1777, il se remaria, avec Ann MacGregor, fille d'un Glasgow colorant à café, qui lui survécut. Elle est morte en 1832.

Watt avait un frère du nom de John. Il a fait naufrage quand James était de 17.

Quatre ans après l'ouverture de sa boutique, Watt a commencé à expérimenter avec de la vapeur après son ami, le professeur John Robison, a appelé son attention. À ce stade, Watt avait encore jamais vu une machine à vapeur de fonctionnement, mais il essayé de construire un modèle. Il n'a pas réussi à fonctionner de façon satisfaisante, mais il a continué ses expériences et a commencé à tout à ce sujet qu'il pouvait lire. Il a découvert indépendamment de l'importance de chaleur latente dans la compréhension du moteur, ce qui, à son insu, Black avait célèbre découvert quelques années auparavant. Il a appris que l'Université possédait un modèle Moteur de Newcomen, mais il était à Londres pour les réparations. Watt a obtenu à l'université de l'avoir retourné, et il a fait les réparations en 1763. Il a travaillé trop juste peine, et après beaucoup d'expérimentation, il a montré que près de 80% de la chaleur de la vapeur a été consommé à chauffer le cylindre, car la vapeur d'eau dans il a été condensé par un courant injecté de l'eau froide. Sa perspicacité critique, pour provoquer la vapeur condenser dans une chambre séparée en dehors de la piston, et pour maintenir la température du cylindre à la même température que la vapeur injectée, est venu enfin en 1765 et il eut bientôt un modèle de travail.

Maintenant est venu une longue lutte pour produire un moteur à pleine échelle. Ce besoin de plus de capital, dont certains provenaient de noir. Plus un soutien substantiel est venu de John Roebuck, le fondateur de la célèbre Carron Iron Works, près de Falkirk, avec qui il forme maintenant un partenariat. Mais la principale difficulté était dans l'usinage le piston et le cylindre. fer travailleurs de la journée étaient plus comme forgerons que les machinistes, de sorte que les résultats laissaient beaucoup à désirer. Beaucoup de capital a été dépensé dans la poursuite de l'révolutionnaire brevet, qui en ces jours a nécessité une acte du parlement. À court de ressources, Watt a été forcé de prendre un emploi en tant que arpenteur pendant huit ans. Roebuck a fait faillite, et Matthew Boulton, propriétaire de la Soho les travaux de fonderie près de Birmingham , a acquis ses droits de brevet. Watt et Boulton ont formé un partenariat à succès ( Boulton et Watt), qui a duré pendant les vingt-cinq prochaines années.

Watt a finalement eu accès à certains des meilleurs ouvriers de fer dans le monde. La difficulté de la fabrication d'un grand cylindre avec un piston hermétique a été résolu par John Wilkinson qui avaient développé des techniques de forage de précision pour décision au canon Bersham, près de Wrexham, North Wales. Enfin, en 1776, les premiers moteurs ont été installés et travaillant dans des entreprises commerciales. Ces premiers moteurs ont été utilisés pour les pompes et produit seulement un mouvement alternatif. Les commandes ont commencé à affluer et pour les cinq prochaines années Watt était très occupé installation plusieurs moteurs, la plupart du temps à Cornwall pour pomper l'eau des mines.

Moteur conçu par Boulton & Watt vapeur. Dessin de 1784.

Le domaine d'application de l'invention a été considérablement élargi qu'après Boulton a demandé Watt pour convertir le mouvement alternatif du piston pour produire une puissance de rotation pour le meulage, le fraisage et le tissage. Bien qu'un manivelle semblait la solution logique et évident pour la conversion Watt et Boulton ont été contrecarrés par un brevet pour cela, dont le titulaire, James Pickard, et ses associés ont proposé de licence réciproque le condenseur externe. Watt catégoriquement opposé cela et ils contourné le brevet par leur soleil et engrenage planétaire en 1781.

Au cours des six prochaines années, il a fait un certain nombre d'autres améliorations et modifications à la machine à vapeur. Un moteur à double effet, dans lequel la vapeur agi en alternance sur les deux côtés du piston était une. Une soupape d'étranglement pour commander la puissance du moteur, et un régulateur centrifuge pour l'empêcher de «fugue» était très important. Il a décrit des méthodes pour travailler la vapeur expansive. Un moteur de composé, qui reliait deux moteurs ou plus a été décrit. Deux autres brevets ont été accordés pour ces en 1781 et 1782. De nombreuses autres améliorations qui ont fait pour faciliter la fabrication et l'installation ont été mis en œuvre en permanence. L'un d'eux comprenait l'utilisation de la vapeur indicateur qui produit un tracé informative de la pression dans le cylindre par rapport à son volume, ce qui a gardé comme secret commercial. Une autre invention importante, dont Watt était le plus fier, était le Mouvement parallèle / trois barres liaison qui était particulièrement important dans les moteurs à double effet car il produit le mouvement linéaire nécessaire pour la tige de vérin et la pompe, du balancier relié, dont l'extrémité se déplace dans un arc de cercle. Cela a été breveté en 1784. Ces améliorations prises ensemble produit un moteur qui était jusqu'à cinq fois plus efficace dans son utilisation de carburant que le moteur de Newcomen.

En raison du danger de l'explosion des chaudières et les problèmes actuels avec les fuites, Watt était opposé de la première à l'utilisation de la vapeur à haute pression - tous ses moteurs utilisé la vapeur à très basse pression.

En 1794, les partenaires ont établi Boulton et Watt pour fabriquer exclusivement des machines à vapeur, et cela est devenu une grande entreprise. En 1824, il avait produit 1 164 machines à vapeur ayant un nominal total puissance d'environ 26 000. Boulton se est avéré être un excellent homme d'affaires, et les deux hommes a finalement fait fortune.

Méthode et la personnalité

Watt était un inventeur enthousiaste, avec une imagination fertile qui a obtenu parfois dans la voie de la fin de ses travaux, parce qu'il ne pouvait toujours voir «juste une amélioration." Il était habile de ses mains, et a également été en mesure d'effectuer des mesures scientifiques systématiques qui pourraient quantifier les améliorations qu'il a fait et de produire une meilleure compréhension du phénomène qu'il travaillait avec.

Watt était un gentleman, très respecté par d'autres hommes éminents de la révolution industrielle . Il était un membre important de la Lunar Society, et a été très recherché après la conversation et son compagnon, toujours intéressés à élargir ses horizons. Il était un assez pauvre homme d'affaires, et surtout détestait négociation et de négociation termes avec ceux qui cherchaient à utiliser la machine à vapeur. Jusqu'à sa retraite, il était toujours très préoccupé par ses affaires financières, et avait quelque chose d'un inquiet. Ses relations personnelles avec ses amis et partenaires étaient toujours agréable et durable.

Ans plus tard

Watt a pris sa retraite en 1800, la même année que son brevet fondamentale et le partenariat avec Boulton a expiré. Le partenariat a été transféré au célèbre les fils des hommes, Matthew Boulton et James Watt Jr. longue date ingénieur cabinet William Murdoch a fait un partenaire et l'entreprise a prospéré.

Watt a continué à inventer d'autres choses avant et pendant sa semi-retraite. Il a inventé une nouvelle méthode de mesure de distances par télescope, un dispositif pour copier des lettres, des améliorations dans la lampe à l'huile, de la vapeur mangle et d'une machine de copie de sculptures.

Lui et sa seconde épouse a voyagé en France et en Allemagne, et il a acheté une propriété au Pays de Galles au Doldowlod House, un mile au sud de Llanwrthwl, dont il beaucoup améliorée.

Il est mort le 25 Août 1819 sa maison "Heathfield» dans Handsworth, Staffordshire, en Angleterre à l'âge de 83. Il a été enterré le 2 Septembre.

Controverse

Comme avec beaucoup de grandes inventions, il ya un différend quant à savoir si Watt était le seul inventeur original de quelques-unes des nombreuses inventions Il a fait breveter. Il ne est pas contesté, cependant, qu'il était le seul inventeur de son invention la plus importante, le condenseur séparé. Ce était sa pratique (autour des années 1780) d'anticiper les idées des autres qui lui étaient connus par le dépôt de brevets, avec l'intention d'obtenir un crédit pour l'invention pour lui-même, et se assurer que personne d'autre ne était en mesure de le pratiquer. Comme il le dit dans une lettre à des Boulton 17 Août 1784 :

«Je ai donné ces descriptions de moteurs pour voitures à roues que je ai pu faire dans le temps et l'espace que je pouvais me permettre, mais il est très défectueux et ne peut servir à tenir les autres personnes de brevets similaires".

Certains prétendent que ses interdictions sur son employé William Murdoch de travailler avec de la vapeur haute pression sur ses expériences de la locomotive à vapeur de la route retardé son développement. Watt, avec son partenaire Matthew Boulton, lutté contre des ingénieurs rivales comme Jonathan Hornblower qui ont essayé de développer des moteurs qui ne relèvent pas faute de ses brevets.

Watt breveté l'application de la soleil et engrenage planétaire à la vapeur en 1781 et un locomotive à vapeur en 1784, qui ont tous deux de fortes revendications avoir été inventé par son employé, William Murdoch. Watt se est décrit la provenance de l'invention de la roue solaire et la planète dans une lettre à Boulton partir du Watt 5 janvier 1782 :

«Je ai essayé un modèle d'un de mes anciens plans de moteurs rotatifs relancé et exécutés par W. M [urdock] et qui mérite d'être inclus dans la spécification comme une cinquième méthode ..."

Le brevet n'a jamais été contestée par Murdoch, qui est resté un employé de Boulton et Watt pour la plupart de sa vie, et Boulton et la firme de Watt a continué à utiliser le soleil et engrenage planétaire dans leurs machines rotatives, même longtemps après le brevet pour la manivelle a expiré en 1794.

Héritage

Watt célébré comme une statue à Chamberlain Square, en dehors Birmingham Central Library

Les améliorations de James Watt à la machine à vapeur transformés le moteur de Newcomen, qui ne avait guère changé depuis cinquante ans, et a lancé une série d'améliorations dans la production et la mise sous tension, qui a transformé le monde du travail, et a été une innovation clé de la révolution industrielle . L'importance de l'invention peut difficilement être surestimée - il nous a donné le monde moderne. Un élément clé de ce était qu'il a le moteur sur les champs de charbon à distance en usines où de nombreux mécaniciens, ingénieurs, et même les bricoleurs ont été exposés à ses vertus et les limites. Ce est une plate-forme pour les générations d'inventeurs pour améliorer. Il était clair pour beaucoup que des pressions plus élevées produites dans les chaudières améliorées seraient produire des moteurs ayant l'efficacité encore plus élevé, et conduirait à la révolution dans les transports qui a été bientôt inscrit dans la locomotive et bateau à vapeur. Il a rendu possible la construction de nouvelles usines qui, parce qu'ils ne étaient pas dépendant de la puissance de l'eau, pourrait travailler toute l'année, et pourrait être placé presque ne importe où. Le travail a été déplacé hors des maisons, ce qui entraîne des économies d'échelle. Capital pourrait travailler plus efficacement, et la productivité de fabrication grandement améliorée. Il a rendu possible la cascade de nouvelles sortes de machines-outils qui pourraient être utilisés pour produire de meilleures machines, y compris ce que le plus remarquable de tous, le Machine de Watt.

De Watt, le romancier anglais Aldous Huxley (1894-1963) a écrit; "Pour nous, le moment 08:17 signifie quelque chose -. Une chose très importante, si elle arrive à l'heure de départ de notre train quotidien To nos ancêtres, un tel instant excentrique bizarre, ce était sans importance - ne existait même pas à inventer. la locomotive, Watt et Stephenson faisaient partie inventeurs du temps ».

Honneurs

Watt était un membre de la Royal Society of Edinburgh et de la Royal Society de Londres. Il était un membre de la Société batave, et l'un des huit associés étrangères de la Académie française des sciences.

Le watt est nommé d'après James Watt pour ses contributions au développement de la machine à vapeur , et a été adopté par le deuxième Congrès de l'Association britannique pour l'avancement des sciences en 1889 et par la 11e Conférence générale des poids et mesures en 1960 comme unité de Power Incorporated dans le Système international d'unités (ou "SI"). Cette Unité SI est nommé d'après James Watt. Comme à chaque Système international d'unités (SI) unité dont le nom est dérivé du nom propre d'une personne, la première lettre de son symbole est majuscules (W). Toutefois, lorsqu'une unité SI est écrit en anglais, il faut toujours commencer par une lettre minuscule (watts), sauf dans une situation où ne importe quel mot dans cette position serait capitalisé, comme au début d'une phrase ou dans capitalisés comme un titre. Notez que "degré Celsius "est conforme à cette règle parce que le« d »est en minuscules. -basé Sur Le Système international d'unités, la section 5.2.

Mémoriaux

Watt a été enterré dans le parc du L'église St. Mary, Handsworth, à Birmingham. Plus tard l'expansion de l'église, sur sa tombe, signifie que son tombeau est maintenant enterré dans l'église. Une statue de lui, Boulton et Murdoch est à Birmingham, tout comme les deux autres statues de lui seul, un dans Chamberlain Square, l'autre à l'extérieur du palais de justice. Il est aussi connu par le Moonstones et une école est nommé en son honneur, à la fois à Birmingham. Une archive étendue de ses papiers est tenue à Birmingham Central Library. La maison de Matthew Boulton, Soho House, est maintenant un musée, commémorant le travail des deux hommes. Le Université de la Faculté de génie de Glasgow, la plus ancienne du Royaume-Uni, (où Watt était un professeur) a son siège dans le bâtiment Watt James, qui abrite également le département de génie mécanique et le département de génie aérospatial.

L'emplacement de la naissance de James Watt Greenock est commémoré par une statue, près de sa ville natale. Plusieurs emplacements et les noms de rue à Greenock lui rappellent, notamment la Bibliothèque Watt, qui a été commencé en 1816 avec le don de Watt de livres scientifiques, et développé dans le cadre de l'Institution Watt par son fils (qui est finalement devenu le James Watt College). Repris par l'autorité locale en 1974, la bibliothèque abrite aujourd'hui également la collection d'histoire locale et archives Inverclyde, et est dominée par une grande statue assise dans le vestibule. Watt est en outre commémoré par statuaire George Square, Glasgow et Princes Street, Edinburgh .

Le Watt College James est passée de son emplacement d'origine à inclure dans les campus Kilwinning (North Ayrshire), Finnart Street et The Waterfront à Greenock, et le campus Sports à Largs. Le Heriot-Watt University, près d'Edimbourg était à la fois le "Watt Institution et de l'École des Arts" inscrits dans sa mémoire, puis a fusionné avec Hôpital de George Heriot pour les orphelins nécessiteux et le nom a été changé pour Heriot-Watt College. Des dizaines de bâtiments universitaires et collégiaux (principalement de la science et de la technologie) sont nommés d'après lui.

L'immense peinture James Watt contemplant la machine à vapeur par James Eckford Lauder est maintenant détenue par le National Gallery of Scotland.

Watt a été classée au premier rang, à égalité avec Edison , entre 229 chiffres significatifs dans l'histoire de la technologie par L'enquête de Charles Murray historiometry présenté dans son livre réalisations humaines. Watt a été classé 22e Michael H. Hart Liste des figures les plus influentes de l'histoire.

Plus de 50 rues ou des routes au Royaume-Uni sont nommés d'après lui.

Une statue colossale de Watt par Chantrey a été placé dans l'abbaye de Westminster , et plus tard a été déplacé à Saint- La cathédrale de Paul . Sur cénotaphe l'inscription se lit:

La statue de Chantrey de James Watt

De ne pas perpétuer UN NOM,

Qui doit durer PENDANT LES ARTS PACIFIQUES épanouir,

Mais pour montrer

Que l'humanité ont appris à HONORER CEUX

Qui a le mieux méritent leur gratitude,

LE ROI,

Ses ministres et beaucoup de nobles

Et le peuple du royaume

Soulevé cette MONUMENT AUX

JAMES WATT

OMS diriger la force d'un génie ORIGINAL

EARLY EXERCE DANS LA RECHERCHE PHILOSOPHIQUE

A L'AMELIORATION DE

La machine à vapeur

ELARGIE DES RESSOURCES DE SON PAYS

AUGMENTATION DE LA PUISSANCE DE L'HOMME

Et se leva pour une place éminente

Parmi les adeptes les plus illustres de SCIENCE

Et la vraie BIENFAITEURS DU MONDE

Né à GREENOCK MDCCXXXVI

Décédé à l'HEATHFIELD dans le Staffordshire MDCCCXIX

Un amphithéâtre dans le bâtiment de fabrication mécanique et génie au Université de Birmingham est nommé 'G31 - La conférence James Watt Théâtre'