stringtranslate.com

Джеймс Ватт

Статуя Ватта

( Хантерианский музей, Глазго , автор Фрэнсис Чантри )

Джеймс Уотт FRS , FRSE ( / w ɒ t / ; 30 января 1736 (19 января 1736 OS ) — 25 августа 1819) [a] был шотландским изобретателем , инженером-механиком и химиком , который усовершенствовал паровой двигатель Томаса Ньюкомена 1712 года. с его паровым двигателем Уатта в 1776 году, который сыграл фундаментальную роль в изменениях, принесенных промышленной революцией как в его родной Великобритании, так и в остальном мире.

Работая приборостроителем в Университете Глазго , Уотт заинтересовался технологией паровых двигателей . Он понял, что современные конструкции двигателей тратят много энергии на многократное охлаждение и повторный нагрев цилиндра . Уатт представил усовершенствованную конструкцию — отдельный конденсатор , которая позволила избежать бесполезной траты энергии и радикально улучшить мощность, эффективность и экономичность паровых двигателей. В конце концов он адаптировал свой двигатель для создания вращательного движения, что значительно расширило его применение за пределы перекачивания воды.

Ватт попытался коммерциализировать свое изобретение, но столкнулся с большими финансовыми трудностями, пока в 1775 году не вступил в партнерство с Мэтью Бултоном. Новая фирма Бултона и Ватта в конечном итоге добилась большого успеха, и Ватт стал богатым человеком. Выйдя на пенсию, Ватт продолжал разрабатывать новые изобретения, хотя ни одно из них не было таким значительным, как его работа с паровым двигателем.

Когда Ватт разработал концепцию лошадиной силы , [1] в его честь была названа единица мощности в системе СИ — ватт .

биография

ранняя жизнь и образование

Джеймс Уотт родился 19 января 1736 года в Гриноке , Ренфрушир , и был старшим из пяти выживших детей Агнес Мюрхед (1703–1755) и Джеймса Уотта (1698–1782). [2] Его мать происходила из знатной семьи, была хорошо образована и, как говорят, обладала сильным характером, а его отец был корабелом , судовладельцем и подрядчиком и в 1751 году служил главным хранителем Гринока. [2] [3] Богатство семьи Уоттов частично возникло за счет торговли отцом Уотта рабами и товарами, произведенными рабами. [4] Родители Уотта были пресвитерианами и убежденными ковенантерами , [5] но, несмотря на религиозное воспитание, позже он стал деистом . [6] [7] Дед Уотта, Томас Уотт (1642–1734), был учителем математики, геодезии и навигации [2] и помощником барона Картсберна . [8]

Первоначально Ватт получил домашнее образование у своей матери, а затем поступил в гимназию Гринока. Там он проявил способности к математике , тогда как латынь и греческий язык его не интересовали.

Говорят, что в детстве Ватт страдал от длительных приступов плохого здоровья и всю свою жизнь страдал от частых головных болей. [2] [9]

После окончания школы Уотт работал в мастерских предприятия своего отца, демонстрируя немалую ловкость и мастерство в создании инженерных моделей. После того, как его отец потерпел неудачу в бизнесе, Ватт покинул Гринок, чтобы искать работу в Глазго производителем математических инструментов . [2]

Джеймс Уотт Джона Партриджа по мотивам сэра Уильяма Бичи (1806) [10] [11]
Бюст Ватта в Шотландской национальной портретной галерее

Когда ему было 18, мать Уотта умерла, и здоровье отца начало ухудшаться. Ватт поехал в Лондон и смог пройти годичное обучение на мастера по изготовлению инструментов (1755–1756), затем вернулся в Шотландию, поселившись в крупном торговом городе Глазго , намереваясь основать собственный бизнес по производству инструментов. . Он был еще очень молод и, не пройдя полноценного обучения , не имел обычных связей через бывшего мастера, чтобы зарекомендовать себя как подмастерье -изготовитель инструментов.

Из этого тупика Уатта спасло прибытие с Ямайки астрономических инструментов , завещанных Александром Макфарлейном Университету Глазго, — инструментов, требовавших внимания специалистов. [12] Ватт восстановил их в рабочем состоянии и получил вознаграждение . Эти инструменты в конечном итоге были установлены в обсерватории Макфарлейн . Впоследствии три профессора предложили ему возможность открыть небольшую мастерскую на территории университета. Оно было начато в 1757 году, и двое профессоров, физик и химик Джозеф Блэк , а также знаменитый экономист Адам Смит , стали друзьями Уатта. [13]

Поначалу он занимался обслуживанием и ремонтом научных инструментов, используемых в университете, помогал с демонстрациями и расширял производство квадрантов . Среди прочего он изготавливал и ремонтировал латунные отражающие квадранты , параллельные линейки , весы , детали для телескопов и барометров .

Иногда ошибочно утверждают, что он изо всех сил пытался утвердиться в Глазго из-за противодействия Торгового дома , но этот миф был полностью развенчан историком Гарри Ламсденом. Записи этого периода утеряны, но известно, что он мог совершенно нормально работать и торговать как квалифицированный слесарь , поэтому Объединение Молотчиков, должно быть, было удовлетворено тем, что он соответствовал их требованиям для членства. [14] Также известно, что еще в 19 веке других людей, занимающихся торговлей металлами, преследовали за то, что они работали, не будучи членами Корпорации, поэтому правила определенно соблюдались, когда Ватт свободно торговал по всему городу.

В 1759 году он заключил партнерство с Джоном Крейгом, архитектором и бизнесменом, для производства и продажи линейки продуктов, включая музыкальные инструменты и игрушки. Это партнерство продлилось следующие шесть лет, и в нем работало до 16 человек. Крейг умер в 1765 году. Один сотрудник, Алекс Гарднер, в конечном итоге взял на себя управление бизнесом, который просуществовал до 20 века. [15]

В 1764 году Уотт женился на своей кузине Маргарет (Пегги) Миллер, от которой у него было пятеро детей, двое из которых дожили до совершеннолетия: Джеймс-младший (1769–1848) и Маргарет (1767–1796). Его жена умерла при родах в 1773 году. В 1777 году он снова женился на Анне МакГрегор, дочери красильщика из Глазго , от которой у него было двое детей: Грегори (1777–1804), который стал геологом и минералогом [16]. ] и Джанет (1779–1794). Энн умерла в 1832 году. [17] Между 1777 и 1790 годами он жил в Риджент-Плейс, Бирмингем .

Научные исследования и изобретения

Ватт и чайник

Существует популярная история о том, что Уотт был вдохновлен на изобретение парового двигателя, увидев, как кипит чайник, пар заставляет крышку подниматься, и таким образом он продемонстрировал Уотту силу пара. Эта история рассказана во многих формах; в одних Уотт — молодой парень, в других — постарше, иногда это чайник его матери, иногда — тети. На самом деле Уатт не изобрел паровую машину, как следует из истории, но значительно повысил эффективность существующей машины Ньюкомена , добавив отдельный конденсатор . Это трудно объяснить человеку, не знакомому с понятиями тепла и термического КПД . Похоже, что эта история была создана, возможно, сыном Уотта Джеймсом Уоттом-младшим, и сохраняется, потому что детям ее легко понять и запомнить. [18] В этом свете это можно рассматривать как нечто похожее на историю Исаака Ньютона, падающего яблока и его открытия гравитации .

Хотя историю Уотта и чайника часто отвергают как миф, она имеет под собой реальную основу. Пытаясь понять термодинамику тепла и пара, Джеймс Уатт провел множество лабораторных экспериментов, и в его дневниках записано, что при их проведении он использовал чайник в качестве котла для выработки пара. [19]

Ранние эксперименты с паром

Джеймс Экфорд Лаудер : Джеймс Уотт и паровой двигатель: на заре девятнадцатого века , 1855 г.
Оригинальный конденсатор Ватта ( Музей науки )

В 1759 году друг Уатта, Джон Робисон , обратил внимание на использование пара в качестве источника движущей силы . [20] Конструкция двигателя Ньюкомена, использовавшегося в течение почти 50 лет для откачки воды из шахт, практически не изменилась с момента его первого внедрения. Уотт начал экспериментировать с паром, хотя никогда не видел работающей паровой машины. Он попытался построить модель; это не сработало удовлетворительно, но он продолжил свои эксперименты и начал читать все, что мог, по этому предмету. Он осознал важность скрытого теплатепловой энергии , выделяемой или поглощаемой во время процесса при постоянной температуре — для понимания работы двигателя, который, без ведома Уотта, ранее открыл его друг Джозеф Блэк несколько лет назад. Понимание парового двигателя находилось в очень примитивном состоянии, поскольку наука термодинамика не была формализована еще почти 100 лет.

В 1763 году Уатта попросили отремонтировать модель двигателя Ньюкомена, принадлежавшую университету. [20] Даже после ремонта двигатель почти не работал. После долгих экспериментов Уотт продемонстрировал, что около трех четвертей тепловой энергии пара расходуется на нагрев цилиндра двигателя в каждом цикле. [21] Эта энергия была потрачена впустую, потому что на более позднем этапе цикла в цилиндр впрыскивалась холодная вода для конденсации пара и снижения его давления. Таким образом, многократно нагревая и охлаждая цилиндр, двигатель тратил большую часть своей тепловой энергии вместо того, чтобы преобразовывать ее в механическую энергию .

Критическая идея, к которой Уотт пришел в мае 1765 года, когда он пересекал парк Глазго-Грин , [22] заключалась в том, чтобы заставить пар конденсироваться в отдельной камере, отдельной от поршня , и поддерживать температуру цилиндра на той же температуре, что и впрыскиваемый пар. пар, окружив его «паровой рубашкой». [21] Таким образом, очень мало энергии поглощалось цилиндром в каждом цикле, что делало его доступным для выполнения полезной работы. Позже в том же году у Уатта была рабочая модель.

Руины коттеджной мастерской Уотта в Киннейл-хаусе [23]
Фрагмент цилиндра первого действующего двигателя Уатта на заводе Каррон , Фолкерк.

Несмотря на потенциально работоспособную конструкцию, при создании полномасштабного двигателя все еще существовали существенные трудности. Это потребовало большего капитала , часть которого поступила от Блэка. Более существенную поддержку оказал Джон Робак , основатель знаменитого завода Carron Iron Works недалеко от Фолкерка , с которым он теперь заключил партнерство. Робак жил в Киннейл-Хаусе в Бонессе , в это время Уотт работал над совершенствованием своей паровой машины в коттедже, примыкающем к дому. [24] Оболочка коттеджа и очень большая часть одного из его проектов все еще сохранились позади. [25]

Основная трудность заключалась в механической обработке поршня и цилиндра. Металлурги того времени были больше похожи на кузнецов , чем на современных машинистов , и не могли производить компоненты с достаточной точностью. Большой капитал был потрачен на получение патента на изобретение Уотта. Из-за нехватки ресурсов Уотт был вынужден устроиться на работу — сначала геодезистом , затем инженером-строителем — на 8 лет. [26]

Робак обанкротился , и Мэтью Бултон , владевший мануфактурой Сохо недалеко от Бирмингема , приобрел его патентные права. Продление срока действия патента до 1800 г. было успешно получено в 1775 г. [b]

Через Бултона Уотт наконец получил доступ к одним из лучших металлургов в мире. Трудность изготовления большого цилиндра с плотно прилегающим поршнем была решена Джоном Уилкинсоном , который разработал методы прецизионной расточки для изготовления пушек в Бершаме , недалеко от Рексема , Северный Уэльс . Уотт и Бултон сформировали чрезвычайно успешное партнерство «Бултон и Ватт» , которое продлилось следующие 25 лет.

Первые двигатели

Гравюра парового двигателя 1784 года конструкции Бултона и Ватта.

В 1776 году были установлены и заработали первые двигатели на торговых предприятиях. Эти первые двигатели использовались для привода насосов и производили только возвратно-поступательное движение для перемещения насосных штанг в нижней части вала. Проект имел коммерческий успех, и в течение следующих пяти лет Уотт был очень занят установкой большего количества двигателей, в основном в Корнуолле , для откачки воды из шахт.

Эти ранние двигатели не были изготовлены Бултоном и Уоттом, а были изготовлены другими по чертежам, сделанным Уоттом, который выполнял роль инженера-консультанта . Монтажом двигателя и его обкаткой сначала руководил Уотт, а затем сотрудники фирмы. Это были большие машины. Первый, например, имел цилиндр диаметром 50 дюймов и общей высотой около 24 футов, и для его размещения требовалось построить специальное здание. Бултон и Ватт взимали ежегодную плату, равную одной трети стоимости сэкономленного угля по сравнению с двигателем Ньюкомена, выполняющим ту же работу.

Область применения изобретения значительно расширилась, когда Бултон предложил Уотту преобразовать возвратно-поступательное движение поршня в создание вращательной силы для шлифования, ткачества и фрезерования. Хотя кривошип казался очевидным решением для преобразования, Уотт и Бултон были загнаны в тупик из-за патента на него, владелец которого Джеймс Пикард и его коллеги предложили перекрестно лицензировать внешний конденсатор. Уотт категорически возражал против этого, и в 1781 году они обошли патент, создав свое солнечное и планетарное устройство .

В течение следующих шести лет он внес другие улучшения и модификации в паровой двигатель. Двигатель двойного действия, в котором пар действовал поочередно на обе стороны поршня, был единым. Он описал методы «экспансивной» обработки пара (т. е. использование пара при давлении значительно выше атмосферного). Был описан составной двигатель , соединявший два и более двигателей. На них были выданы еще два патента в 1781 и 1782 годах. Постоянно внедрялись многочисленные другие улучшения, упрощающие производство и установку. Одним из них было использование парового индикатора , который давал информативную диаграмму зависимости давления в цилиндре от его объема, которую он хранил в качестве коммерческой тайны . Еще одним важным изобретением, которым Уотт больше всего гордился, была рычажная система параллельного движения , которая была необходима в двигателях двойного действия, поскольку она обеспечивала прямолинейное движение, необходимое для штока цилиндра и насоса, от соединенной качающейся балки, конец которой перемещается. по дуге окружности . Это было запатентовано в 1784 году. Дроссельный клапан для управления мощностью двигателя и центробежный регулятор , запатентованный в 1788 году, [27] для предотвращения «убегания» двигателя были очень важны. В совокупности эти усовершенствования позволили создать двигатель, который был в пять раз более экономичным , чем двигатель Ньюкомена.

Из-за опасности взрыва котлов, которые находились на очень примитивной стадии разработки, а также постоянных проблем с утечками, Ватт ограничил использование пара высокого давления — все его двигатели использовали пар при давлении, близком к атмосферному.

Патентные испытания

Паровой двигатель, построенный по патенту Джеймса Ватта в 1848 году во Фрайберге , Германия.

Эдвард Булл начал создавать двигатели для Бултона и Ватта в Корнуолле в 1781 году. К 1792 году он начал производить двигатели собственной конструкции, но с отдельным конденсатором, что нарушило патенты Уатта. Два брата, Джабез ​​Картер Хорнблауэр и Джонатан Хорнблауэр- младший, также начали создавать двигатели примерно в то же время. Другие начали модифицировать двигатели Ньюкомена, добавляя конденсатор, а владельцы шахт в Корнуолле убедились, что патент Уатта не может быть реализован. Они начали задерживать выплаты Бултону и Ватту, для которых к 1795 году настали тяжелые времена. Из общей суммы задолженности в 21 000 фунтов стерлингов (что эквивалентно 2 310 000 фунтов стерлингов на 2021 год) было получено только 2500 фунтов стерлингов. Ватт был вынужден обратиться в суд, чтобы обеспечить соблюдение своих требований. [28]

Впервые он подал в суд на Булла в 1793 году. Присяжные вынесли решение в пользу Уотта, но вопрос о том, действительна ли первоначальная спецификация патента, был оставлен на рассмотрение другого суда. Тем временем против нарушителей были изданы судебные запреты , вынуждающие их выплаты гонораров помещаться на условное депонирование . Суд по определению действительности спецификаций, состоявшийся в следующем году, не дал результатов, но судебные запреты остались в силе, и все нарушители, за исключением Джонатана Хорнблауэра, начали урегулировать свои дела. Хорнблауэр вскоре предстал перед судом в 1799 году, и приговор всех четверых был решительно в пользу Уотта. Их друг Джон Уилкинсон, решивший проблему растачивания точного цилиндра, представлял собой особенно печальный случай. Он установил около 20 двигателей без ведома Бултона и Уоттса. В конце концов они согласились урегулировать нарушение в 1796 году. [29] Бултон и Ватт так и не получили всю причитающуюся им сумму, но все споры разрешались непосредственно между сторонами или через арбитраж . Эти испытания были чрезвычайно дорогостоящими как по деньгам, так и по времени, но в конечном итоге оказались успешными для фирмы.

Копировальная машина

Портативный копировальный аппарат Джеймса Уотта и компании, около 1795 г.

До 1780 года не существовало хорошего метода копирования писем или рисунков. Иногда использовался только механический метод с использованием нескольких связанных ручек. Уотт сначала экспериментировал с улучшением этого метода, но вскоре отказался от этого подхода из-за его громоздкости. Вместо этого он решил попытаться физически перенести чернила с лицевой стороны оригинала на обратную сторону другого листа, смоченного растворителем и прижатого к оригиналу. Второй лист должен был быть тонким, чтобы сквозь него можно было видеть чернила, когда копию подносят к свету, и таким образом точно воспроизводить оригинал. [30] [31]

Ватт начал разрабатывать этот процесс в 1779 году и провел множество экспериментов, чтобы приготовить чернила, выбрать тонкую бумагу, разработать метод смачивания специальной тонкой бумаги и сделать пресс, пригодный для приложения правильного давления для осуществления переноса. Все это потребовало большого количества экспериментов, но вскоре он добился достаточного успеха, чтобы год спустя запатентовать этот процесс. Ватт сформировал еще одно партнерство с Бултоном (который предоставил финансирование) и Джеймсом Кейром (для управления бизнесом) в фирме под названием «Джеймс Уотт и Ко». Для совершенствования изобретения потребовалось гораздо больше исследовательских работ, прежде чем его можно было регулярно использовать другими, но это было осуществлено в течение следующих нескольких лет. Бултон и Ватт передали свои акции своим сыновьям в 1794 году. [32] Он имел коммерческий успех и широко использовался в офисах даже в 20 веке.

Химические эксперименты

С раннего возраста Уотт очень интересовался химией. В конце 1786 года, находясь в Париже, он стал свидетелем эксперимента Клода Луи Бертолле, в котором он реагировал соляную кислоту с диоксидом марганца с получением хлора . Он уже обнаружил, что водный раствор хлора способен отбеливать ткани, и опубликовал свои открытия, вызвавшие большой интерес у многих потенциальных конкурентов. Когда Ватт вернулся в Великобританию, он начал эксперименты в этом направлении в надежде найти коммерчески жизнеспособный процесс. Он обнаружил, что смесь соли, диоксида марганца и серной кислоты может производить хлор, что, по мнению Уотта, могло быть более дешевым методом. Он поместил хлор в слабый раствор щелочи и получил мутный раствор, обладающий хорошими отбеливающими свойствами. Вскоре он сообщил об этих результатах Джеймсу МакГригору, своему тестю, который работал на трибуне в Глазго. В остальном он старался сохранить свой метод в секрете. [33]

Вместе с МакГригором и его женой Энни он начал расширять процесс, и в марте 1788 года МакГригор смог к своему удовлетворению отбелить 1500 ярдов (4500 футов) ткани. Примерно в это же время Бертолле открыл процесс с использованием соли и серной кислоты и опубликовал его, так что он стал достоянием общественности. Многие другие начали экспериментировать с усовершенствованием процесса, который все еще имел множество недостатков, не последним из которых была проблема транспортировки жидкого продукта. Соперники Уотта вскоре обогнали его в развитии процесса, и он выбыл из гонки. Лишь в 1799 году, когда Чарльз Теннант запатентовал процесс производства твердого отбеливающего порошка ( гипохлорита кальция ), он стал коммерческим успехом.

К 1794 году Томас Беддос выбрал Уатта для производства аппаратов для производства, очистки и хранения газов для использования в новом Пневматическом институте в Хотвеллсе в Бристоле . Уатт продолжал экспериментировать с различными газами, но к 1797 году медицинское использование « искусственных газов » (искусственных газов) зашло в тупик. [34]

Научный аппарат, разработанный Бултоном и Ваттом при подготовке Пневматического института в Бристоле.

Личность

Уатт сочетал теоретические знания науки с умением применять их на практике. Химик Хамфри Дэви сказал о нем: «Те, кто считает Джеймса Уотта только великим практическим механиком, составляют очень ошибочное представление о его характере; он в равной степени выдающийся как натурфилософ и химик, и его изобретения демонстрируют его глубокие познания в этих науках. и эта особенность гения — их объединение для практического применения». [35]

Его очень уважали другие видные деятели промышленной революции . [36] Он был важным членом Лунного общества Бирмингема и был очень востребованным собеседником и собеседником, всегда заинтересованным в расширении своего кругозора. [37] Его личные отношения с друзьями и деловыми партнерами всегда были близкими по духу и длительными.

По словам лорда Ливерпуля (премьер-министра Великобритании), [38]

Более превосходного и дружелюбного человека во всех жизненных отношениях, я считаю, никогда не существовало.

Уотт был плодовитым корреспондентом. Во время своего пребывания в Корнуолле он писал Бултону длинные письма несколько раз в неделю. Однако он не хотел публиковать свои результаты, например, в « Философских трудах Королевского общества » и вместо этого предпочитал излагать свои идеи в патентах . [39] Он был прекрасным рисовальщиком .

Письма Джеймса Уотта из библиотеки и архивов Музея науки в Роутоне , недалеко от Суиндона.

Он был довольно плохим бизнесменом и особенно ненавидел торговаться и обсуждать условия с теми, кто стремился использовать паровой двигатель. В письме Уильяму Смоллу в 1772 году Уотт признался, что «он скорее предпочтет столкнуться с заряженной пушкой, чем свести счеты или заключить сделку». [40] До выхода на пенсию он всегда был очень обеспокоен своими финансовыми делами и был чем-то вроде беспокойства. Его здоровье часто было плохим, он страдал частыми нервными головными болями и депрессией. Выйдя на пенсию в 1800 году, он стал достаточно богатым человеком, чтобы передать бизнес своим сыновьям.

Сохо Литейный завод

Сначала товарищество составляло чертежи и спецификации двигателей, а также руководило работами по их монтажу на территории заказчиков. Сами они почти ничего не производили. Уотт выполнял большую часть своей работы у себя дома в Харперс-Хилл в Бирмингеме, а Бултон работал на мануфактуре в Сохо . Постепенно партнеры начали фактически производить все больше и больше деталей и к 1795 году приобрели участок примерно в миле от мануфактуры Сохо, на берегу Бирмингемского канала , чтобы основать новый литейный завод по производству двигатели. Литейный завод Сохо официально открылся в 1796 году, когда сыновья Уотта, Грегори и Джеймс-младший, активно участвовали в управлении предприятием. В 1800 году, когда Уотт вышел на пенсию, фирма изготовила в общей сложности 41 двигатель. [41]

Спустя годы

Картина 1835 года Аллена Эдварда Эверитта « Хитфилд », дом Уотта в Хэндсворте .
мастерская Джеймса Уотта

Ватт вышел на пенсию в 1800 году, в том же году, когда истек срок действия его фундаментального патента и партнерства с Бултоном. Знаменитое партнерство перешло к сыновьям мужчины, Мэтью Робинсону Бултону и Джеймсу Уотту-младшему. Вскоре партнером фирмы стал давний инженер Уильям Мердок , и фирма процветала.

Ватт продолжал изобретать другие вещи до и во время своего полуотставки. В своем доме в Хэндсворте , Стаффордшир, Уотт использовал мансарду в качестве мастерской, и именно здесь он работал над многими своими изобретениями. [42] Среди прочего, он изобрел и сконструировал машины для копирования скульптур и медальонов, которые работали очень хорошо, но которые он так и не запатентовал. [43] Одной из первых скульптур, которые он создал с помощью машины, была маленькая голова его старого друга-профессора Адама Смита . Он сохранял интерес к гражданскому строительству и был консультантом по нескольким важным проектам. Он предложил, например, метод строительства гибкой трубы, которая будет использоваться для перекачки воды по реке Клайд в Глазго. [44]

Он и его вторая жена путешествовали по Франции и Германии, и он купил поместье в центре Уэльса в Долдоулод-Хаусе, в одной миле к югу от Лланвртула , которое он значительно улучшил.

В 1816 году он совершил путешествие на пароходе «Комета» , созданном им самим, чтобы вновь посетить свой родной город Гринок. [45]

Он умер 25 августа 1819 года в своем доме « Хитфилд-холл » недалеко от Хэндсворта в Стаффордшире (ныне часть Бирмингема) в возрасте 83 лет. Он был похоронен 2 сентября на кладбище церкви Святой Марии в Хэндсворте . С тех пор церковь была расширена, и теперь его могила находится внутри церкви.

Семья

16 июля 1764 года Ватт женился на своей кузине Маргарет Миллер (ум. 1773). У них было двое детей, Маргарет (1767–1796) и Джеймс (1769–1848). В 1791 году их дочь вышла замуж за Джеймса Миллера. В сентябре 1773 года, когда Уатт работал в Шотландском нагорье , он узнал, что его жена, беременная третьим ребенком, серьезно больна. Он немедленно вернулся домой, но обнаружил, что она умерла, а их ребенок родился мертвым . [2] [46]

В 1775 году он женился на Энн МакГрегор (ум. 1832). [46]

Масонство

Он был посвящен в шотландское масонство в Ложе Королевской Арки Глазго, № 77, в 1763 году. Ложа прекратила свое существование в 1810 году. В его родном городе Глазго в его честь была названа масонская ложа - Ложа Джеймса Уотта, № 1215. [47]

Вклад Мердока

Уильям Мердок присоединился к компании Boulton and Watt в 1777 году. Сначала он работал в модельной мастерской в ​​Сохо, но вскоре начал собирать двигатели в Корнуолле. Он стал важной частью фирмы и внес большой вклад в ее успех, включая собственные важные изобретения.

Джон Гриффитс, написавший его биографию [48] в 1992 году, утверждал, что разочарование Уотта работой Мердока с паром высокого давления в его экспериментах с паровыми локомотивами задержало его развитие: Уотт справедливо полагал, что котлы того времени были бы небезопасны при более высокие давления. [49]

Ватт запатентовал применение солнечной и планетарной передачи для пара в 1781 году и паровоз в 1784 году, оба из которых имеют серьезные претензии на то, что они были изобретены Мердоком. [50] Однако Мердок никогда не оспаривал патент, и фирма Бултона и Уотта продолжала использовать солнечную и планетарную передачу в своих ротационных двигателях даже спустя долгое время после того, как в 1794 году истек срок действия патента на кривошип. Мердок стал партнером фирму в 1810 году, где он оставался до выхода на пенсию 20 лет спустя в возрасте 76 лет.

Наследие

Сохранившийся лучевой двигатель Ватта в Университете Лафборо

Как утверждает один автор, усовершенствования парового двигателя Джеймсом Уаттом «превратили его из первичного двигателя с предельной эффективностью в механическую рабочую лошадку промышленной революции». [51]

Почести

В свое время Ватт пользовался большим уважением. В 1784 году он стал членом Королевского общества Эдинбурга и был избран членом Батавского общества экспериментальной философии в Роттердаме , Нидерланды, в 1787 году. В 1789 году он был избран в элитную группу, Смитонианское общество инженеров-строителей . [52] В 1806 году он был удостоен звания почетного доктора права Университета Глазго . Французская академия избрала его членом-корреспондентом, а в 1814 году он стал иностранным партнером .

Ватт назван в честь Джеймса Уатта за его вклад в развитие парового двигателя и был принят Вторым конгрессом Британской ассоциации содействия развитию науки в 1889 году и 11-й Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 году как единица мощности , включенная в Международную систему единиц (или «СИ»).

29 мая 2009 года Банк Англии объявил, что Бултон и Ватт появятся на новой банкноте в 50 фунтов стерлингов . Это первый дизайн, в котором на банкноте Банка Англии изображен двойной портрет, и два промышленника представлены рядом с изображениями парового двигателя Уотта и мануфактуры Бултона в Сохо. На записке написаны цитаты, приписываемые каждому из мужчин: «Я продаю здесь, сэр, то, что желает иметь весь мир — СИЛУ» (Бултон) и «Я не могу думать ни о чем другом, кроме этой машины» (Ватт). Включение Уотта — это второй случай, когда шотландец фигурирует на банкноте Банка Англии (первым был Адам Смит на банкноте номиналом 20 фунтов стерлингов 2007 года). [54] В сентябре 2011 года было объявлено, что банкноты поступят в обращение 2 ноября. [55]

В 2011 году он был одним из семи первых членов Зала славы инженеров Шотландии . [56]

Мемориалы

Мемориальный колледж Джеймса Ватта в Гриноке

Ватт был похоронен на территории церкви Святой Марии в Хэндсворте в Бирмингеме. Позднее расширение церкви над его могилой означает, что его могила теперь похоронена внутри церкви. [57]

Мастерская на чердаке , которую Уотт использовал после выхода на пенсию, оставалась запертой и нетронутой до 1853 года, когда ее впервые осмотрел его биограф Дж. П. Мюрхед . После этого его время от времени посещали, но оставляли нетронутым, как своего рода святыню. Предложение передать его в Патентное ведомство ни к чему не привело. Когда в 1924 году дом должны были снести, помещение и все его содержимое было передано Музею науки , где оно было воссоздано полностью. [58] Он оставался выставленным для посетителей в течение многих лет, но был огорожен стеной, когда галерея, в которой он находился, закрылась. Мастерская осталась нетронутой и сохранившейся, и в марте 2011 года была выставлена ​​на всеобщее обозрение как часть новой постоянной выставки Музея науки «Джеймс Уотт и наш мир». [59]

Примерное место рождения Джеймса Ватта в Гриноке отмечено статуей. Другие мемориалы в Гриноке включают названия улиц и Мемориальную библиотеку Уотта, которая была основана в 1816 году с пожертвования Уоттом научных книг и развита как часть Института Уотта его сыном (который в конечном итоге стал Колледжем Джеймса Уотта ). В 1974 году библиотека, переданная местным властям, теперь также содержит местную историческую коллекцию и архивы Инверклайда , а в вестибюле доминирует большая сидящая статуя . Ватт также увековечен скульптурами на Джордж-сквер , Глазго и Принсес-стрит в Эдинбурге, а также другими памятниками в Бирмингеме , где его также помнят Лунными камнями и в его честь названа школа.

Колледж Джеймса Ватта расширился по сравнению со своим первоначальным местоположением и теперь включает кампусы в Килвиннинге (Северный Эйршир), Финнарт-стрит и Уотерфронт в Гриноке, а также спортивный кампус в Ларгсе . Университет Хериот-Ватт недалеко от Эдинбурга одно время был школой искусств Эдинбурга, основанной в 1821 году как первый в мире институт механики , но в память о Джордже Хериоте, финансисте XVI века короля Якова VI и I , и Джеймсе Уотте, после Королевская хартия, название было изменено на Университет Хериот-Ватт. Его именем названы десятки зданий университетов и колледжей (в основном научно-технических). Дом Мэтью Бултона, Soho House , теперь является музеем, посвященным работе обоих мужчин. Штаб-квартира инженерного факультета Университета Глазго находится в здании Джеймса Уотта, где также находятся факультет машиностроения и факультет аэрокосмической техники. Огромная картина Джеймса Уотта, созерцающего паровой двигатель работы Джеймса Экфорда Лаудера, сейчас принадлежит Национальной галерее Шотландии .

Статуя Джеймса Ватта Чантри

Статуя Джеймса Уотта установлена ​​в садах Пикадилли в Манчестере и на городской площади в Лидсе .

Колоссальная статуя Уатта работы Фрэнсиса Легатта Чантри была помещена в Вестминстерском аббатстве [60] , а позже была перенесена в собор Святого Павла . На кенотафе надпись, в частности, гласит: «ДЖЕЙМС УОТТ... РАСШИРИЛ РЕСУРСЫ СВОЕЙ СТРАНЫ, УВЕЛИЧИЛ СИЛУ ЧЕЛОВЕКА И ПОДНЯЛСЯ НА ВЫДАЮЩЕЕ МЕСТА СРЕДИ САМЫХ ВЫДАЮЩИХСЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЕЙ НАУКИ И НАСТОЯЩИХ БЛАГОТВОРИТЕЛЕЙ МИРА». ".

Бюст Уотта находится в Зале героев Национального памятника Уоллесу в Стерлинге , Шотландия.

В честь Ватта была названа подводная лодка ВМС Франции «Ватт».

Патенты

Ватт был единственным изобретателем, указанным в шести его патентах: [61]

Примечания

  1. ^ ab Хотя в других авторитетных источниках дата его смерти указана как 19 августа 1819 года, все современные источники сообщают, что он умер 25 августа и был похоронен 2 сентября. Дата 19 августа взята из биографии Джеймса Патрика Мюрхеда «Жизнь Джеймса Уотта » (1858, стр. 521) . Свою (предполагаемую) легитимность он черпает из того факта, что Мюрхед был племянником Уотта и, следовательно, должен был быть хорошо информирован. В документах Мюрхеда дата 25 августа упоминается в другом месте. Последняя дата также указывается в современных газетных сообщениях (например, страница 3 « Таймс» от 28 августа), а также в кратком изложении и дополнении к последней воле Уотта. (В соответствующей книге захоронений церкви Святой Марии (Бирмингем-Хэндсворт) дата смерти Уотта не упоминается.)
  2. ^ Закон о патентах Джеймса Ватта на пожарные машины 1775 г. ( 15 Geo. 3. c. 61). В то время для продления срока действия патента требовался парламентский акт .

Рекомендации

  1. ^ Лира, Карл (2001). «Биография Джеймса Ватта». egr.msu.edu . Проверено 5 июля 2010 г.
  2. ^ abcdef Танн, Дженнифер (2013) [2004]. «Ватт, Джеймс (1736–1819)». Оксфордский национальный биографический словарь (онлайн-изд.). Издательство Оксфордского университета. doi : 10.1093/ref: odnb/28880. (Требуется подписка или членство в публичной библиотеке Великобритании.)
  3. ^ Мюрхед, Джеймс Патрик (1859). Жизнь Джеймса Ватта: с отрывками из его переписки (2-е изд.). Джон Мюррей. п. 10.
  4. Лиза Уильямс, «Шотландия и рабство», Национальные галереи Шотландии, 9 октября 2020 г. Проверено 1 декабря 2021 г.
  5. ^ Клоостер, Джон В. (2009). Иконы изобретений: творцы современного мира от Гутенберга до Гейтса. Том. 1. АВС-КЛИО. п. 30. ISBN 978-0-313-34743-6.
  6. ^ Дикинсон, Генри Винрам ; Дженкинс, Рис; Комитет по празднованию столетия Ватта (1927). Джеймс Ватт и паровой двигатель: мемориальный том, подготовленный к празднованию столетия Комитета Ватта в Бирмингеме в 1919 году . Кларендон пресс. п. 78. Трудно сказать что-либо о религиозных убеждениях Уотта, кроме того, что он был деистом.
  7. ^ Маккейб, Джозеф (1945). «Биографический словарь древних, средневековых и современных вольнодумцев». Публикации Холдемана-Юлиуса . Проверено 17 августа 2012 г. Он настолько усовершенствовал грубую паровую машину, изобретенную до него, что его обычно называют изобретателем. «Его многочисленные и наиболее ценные изобретения всегда должны ставить его в число ведущих благотворителей человечества», — говорится в описании о нем в « Национальном биографическом словаре » . Он был состоявшимся человеком. Он знал греческий, латынь, французский, немецкий и итальянский языки и был очень дружен с великими свободомыслящими французскими учёными. Эндрю Карнеги описал его жизнь и описывает как деиста, который никогда не ходил в церковь.
  8. ^ Мюрхед, Джеймс Патрик (1859). Жизнь Джеймса Ватта: с отрывками из его переписки (2-е изд.). Джон Мюррей. п. 4, 7.
  9. ^ Улыбается, Сэмюэл (1904). Жизнь инженеров (Популярное изд.). Лондон: Джон Мюррей. п. 12 . Проверено 9 декабря 2017 года .
  10. ^ Аннан, Томас (1868). Иллюстрированный каталог выставки портретов, предоставленных во временное пользование, в новых художественных галереях, зданиях корпорации, Сошихолл-стрит. Глазго: Художественная галерея и музей Глазго. п. 90 . Проверено 4 декабря 2017 г.
  11. ^ «Джеймс Ватт, 1736–1819. Инженер, изобретатель парового двигателя». Шотландская национальная портретная галерея . Проверено 5 декабря 2017 г.
  12. ^ Маршалл (1925), Глава 3.
  13. ^ Робинсон, Эрик; Маккай, Дублас (1970). Партнеры по науке: письма Джеймса Уотта и Джозефа Блэка . Кембридж, Массачусетс.{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )
  14. ^ Ламсден, Гарри (1912). История «Молотобойцев» Глазго; исследование, типичное для шотландской ремесленной жизни и организации. Пейсли: А. Гарднер. стр. 394–404.
  15. ^ Холмы, том. 1, стр. 103–15.
  16. ^ Торренс, HS (2006). «Геологические работы Грегори Уотта, его путешествия с Уильямом Маклюром по Италии (1801–1802 гг.) и «протогеологическая» карта Италии Уатта (1804 г.)». Истоки геологии в Италии . Геологическое общество Америки. Том. 411. стр. 179–197. дои : 10.1130/2006.2411(11). ISBN 0-8137-2411-2.
  17. ^ Аглоу, Дженни (2011). Лунные люди: изобретатели современного мира 1730–1810. Фабер и Фабер. ISBN 978-0-571-26667-8.
  18. ^ Миллер, ДП (2004). «Правдивые мифы: чайник Джеймса Ватта, его конденсатор и его химия». История науки . 42 (3): 333–360 [с. 334]. Бибкод : 2004HisSc..42..333M. дои : 10.1177/007327530404200304. S2CID  161722497.
  19. ^ Муссон, А.Э.; Робинсон, Эрик (1969). Наука и техника в промышленной революции . Издательство Манчестерского университета. п. 80.
  20. ^ аб Мюрхед, Джеймс Патрик (1858). Жизнь Джеймса Уотта: с отрывками из его переписки. Дж. Мюррей. стр. 74–83 . Проверено 17 августа 2011 г.
  21. ^ аб Фрейзер, Персифор (1859). Журнал Института Франклина. стр. 296–297 . Проверено 17 августа 2011 г.
  22. ^ Дикинсон, с. 36.
  23. ^ "25-дюймовая ОС 1892–1949" . Национальная библиотека Шотландии . Артиллерийское обследование . Проверено 26 октября 2017 г.
  24. ^ Салмон, Томас Джеймс (1913). Борроустоуннесс и район - исторические очерки Киннейла, Кэрридена и Бонесса, ок. 1550–1850. Эдинбург: Уильям Ходж и компания, стр. 372–376 . Проверено 9 декабря 2017 года .
  25. ^ "Коттедж Джеймса Уотта", КАНМОР. Королевская комиссия по древним и историческим памятникам Шотландии. Проверено 13 мая 2010 г.
  26. ^ Холмы, том. Я, стр. 180–293.
  27. ^ Браун, Ричард (1991). Общество и экономика в современной Британии 1700–1850 гг . Лондон: Рутледж. п. 60. ИСБН 978-0-203-40252-8.
  28. ^ Холмы, том. 3, гл. 5 и 6.
  29. ^ Ролл, с. 158.
  30. ^ Холмы, Том. 2, стр. 190–211.
  31. ^ У.Б. Праудфут, Происхождение дублирования трафарета , стр. 21, цитируется на Quaritch.com от 12 13 октября.
  32. ^ Холмы, том. 3, с. 116.
  33. ^ Холмы, том. 3, гл. 4.
  34. ^ Холмы, том. 3, стр. 152–58.
  35. ^ Карнеги, Эндрю (1905). «10». Джеймс Уотт. Даблдей, Пейдж и компания. Архивировано из оригинала 8 июля 2009 года.
  36. ^ Карнеги, гл. XI: Ватт, Мужчина .
  37. ^ Hills, том I, стр. 42–43.
  38. ^ Лейдлер, Кейт Дж. (1993). Зажечь такую ​​свечу . Издательство Оксфордского университета. п. 18.
  39. ^ Улыбается, Сэмюэл (1865). «Жизни Бултона и Ватта: история изобретения и внедрения парового двигателя». Лондон: Джон Мюррей: 286. {{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )
  40. ^ Ролл, с. 20
  41. ^ Ролл, с. 280.
  42. ^ Дикинсон, гл. VII.
  43. ^ Холмы, том. 3, стр. 234–37.
  44. Hills, том 3, стр. 230–31.
  45. ^ Книга дней Роберта Чемберса.
  46. ^ ab Биографический указатель бывших членов Эдинбургского королевского общества 1783–2002 гг. (PDF) . Королевское общество Эдинбурга. Июль 2006 г. ISBN. 978-0-902198-84-5.
  47. ^ Знаменитые шотландские масоны. Великая Ложа Древних Свободных и Принятых Масонов Шотландии. 2010. Стр. 72–73. ISBN 978-0-9560933-8-7 
  48. ^ Джон Гриффитс; Третий человек, Жизнь и времена Уильяма Мердока 1754–1839 гг. Иллюстрировано черно-белыми фотографическими пластинами и диаграммами с библиографией и указателем; Андре Дойч; 1992 год; ISBN 0-233-98778-9 
  49. ^ Джарвис, Адриан (1997). Сэмюэл Смайлс и формирование викторианских ценностей . Саттон. п. 82. ИСБН 978-0-7509-1128-3.
  50. ^ День, Лэнс; Макнил, Ян (2003). Биографический словарь истории техники. Рутледж. п. 878. ИСБН 978-0-203-02829-2.
  51. Андерсон, Энтони (3 декабря 1981 г.). «Обзор: Джеймс Ватт и паровой двигатель». Новый учёный : 685.
  52. ^ Уотсон, Гарт (1989). Смитонианцы: Общество инженеров-строителей . Томас Телфорд. ISBN 0-7277-1526-7.
  53. ^ Дикинсон, стр. 197–98.
  54. Паровые гиганты на новой банкноте в 50 фунтов стерлингов, BBC, 30 мая 2009 г. , дата обращения 22 июня 2009 г.
  55. Хизер Стюарт (30 сентября 2011 г.). «Банк Англии выпустит новую банкноту в 50 фунтов стерлингов» . Хранитель .
  56. ^ "Зал славы шотландского инженерного искусства". Engineeringhalloffame.org . 2012 . Проверено 27 августа 2012 г.
  57. ^ Келли, ER (1878). Справочник почтовых отделений Бирмингема. Лондон: Келли и компания. п. 176.
  58. ^ "Чердачная мастерская Джеймса Ватта". Makingthemodernworld.org.uk . Проверено 12 марта 2011 г.
  59. ^ «Легендарное« волшебное убежище »Джеймса Уотта будет показано в Музее науки» . (Пресс-релиз) . Музей науки . 1 марта 2011 года. Архивировано из оригинала 17 марта 2011 года . Проверено 25 марта 2011 г.
  60. ^ Холл, А.Р. Ученые аббатства , с. 35: Лондон; Роджер и Роберт Николсон; 1966.
  61. ^ Холмы, том. 3, с. 13.

Источники

похожие темы

Внешние ссылки