James Watt (el famoso inventor británico) tiene un conjunto completo de información detallada.
La primera máquina de vapor práctica se construyó en 1776. Después de una serie de mejoras importantes, se convirtió en un "motor primario universal" y fue ampliamente utilizado en la industria. Abrió una nueva era de utilización de energía para la humanidad y la llevó a la "era del vapor". Para conmemorar a este gran inventor, las generaciones posteriores fijaron la unidad de potencia como "Watt" (abreviado como "Watt", símbolo W).
Nombre chino: James Watt mbth: James Watt Nacionalidad: Británica Nacionalidad: Escocia Lugar de nacimiento: Greenock Town, Glasgow, Escocia Fecha de nacimiento: 1736 65438 + 19 de octubre Fecha de fallecimiento: 1865438 + 25 de agosto de 2009 Ocupación: Inventor y erudito Creencia: Principales logros del catolicismo: Obras representativas de la máquina de vapor mejorada durante la primera revolución industrial: Lugar de muerte de la máquina de vapor mejorada: Vida, antecedentes familiares, experiencias tempranas, experiencia escolar Figuras conmemorativas para las generaciones futuras Vida y familia antecedentes 1736 65438 + 19 de octubre James Watt nació en Greenock, una ciudad portuaria cerca de Glasgow, Escocia, ubicada en el Firth of Clyde. El estudio de James Watt está en el Museo de Ciencias de Londres. El padre de Watt era un hábil constructor naval que era dueño de su propio barco y taller de construcción naval, y también era un funcionario de la ciudad. La madre de Watt, Agnes Muirhead, nació en una familia noble y recibió una buena educación. Todos pertenecen a la iglesia presbiteriana y son firmes en sus votos. Aunque Watt provenía de una familia religiosa, más tarde se convirtió en deísta. Cuando Watt era niño, no tenía mucho tiempo para ir a la escuela debido a su frágil salud. La educación principal la dio su madre en casa. Watt mostró una excelente capacidad práctica y talento matemático desde una edad temprana y aceptó muchas historias y folclore escocés. En sus primeros años, cuando Watt tenía 17 años, su madre murió y el negocio de su padre comenzó a decaer. Watt trabajó como aprendiz en un taller de reparación de instrumentos en Londres durante un año antes de regresar a Glasgow, Escocia, para abrir su propio taller de reparación. Aunque no había un taller de reparación similar en Escocia en ese momento, su solicitud para abrir un taller fue rechazada por el Hammer Guild de Glasgow (que gobierna a todos los artesanos que usan martillos) porque no realizó el aprendizaje requerido de siete años. Watt abandonó Escocia en 1755 y fue a Londres para buscar formación como fabricante de instrumentos. John Morgan del Consejo lo aceptó. Experiencia de aprendizaje En 1757, un profesor de la Universidad de Glasgow le dio a Watt la oportunidad de abrir un pequeño taller de reparación en la universidad, lo que ayudó a Watt a salir de su situación. Uno de los profesores, el físico y químico Joseph Blake, se convirtió en amigo y mentor de Watt. En 1757, la Universidad de Glasgow nombró a Watt su "fabricante de instrumentos matemáticos" oficial y organizó un taller en el campus. Cinco años después de la apertura de la tienda de Watt para mejorar las máquinas de vapor, Watt comenzó a experimentar con máquinas de vapor bajo la dirección de su amigo el profesor Robinson. Hasta ese momento, Watt nunca había visto una máquina de vapor en funcionamiento, pero comenzó a construir su propio modelo de una. El experimento inicial fracasó, pero persistió en continuarlo, leyó toda la información que pudo encontrar sobre las máquinas de vapor y descubrió de forma independiente la importancia del calor latente (aunque esto fue descubierto por el profesor Black hace varios años y Watt no lo sabía). En el momento). La máquina de vapor (modelo) inventada por Watt en 1763. Watt se enteró de que había una máquina de vapor Newcomen en la Universidad de Glasgow, pero que en ese momento estaba siendo reparada en Londres. Pidió a la escuela que recuperara la máquina de vapor y la reparara él mismo. La máquina de vapor restaurada apenas funcionaba, pero era muy ineficiente. Después de una gran cantidad de experimentos, Watt descubrió que la razón de la baja eficiencia era que cada vez que se empujaba el pistón, el vapor en el cilindro tenía que condensarse primero y luego calentarse para el siguiente empuje. el calor del vapor se gastó en mantener la temperatura del cilindro. 1763-1765 Watt diseñó un condensador que resolvió el problema de la baja eficiencia durante el mantenimiento de la bomba Newcomen. Roebuck utilizó el invento de Watt en los negocios. En 1765, Watt logró avances clave. Pensó en separar el condensador del cilindro para que la temperatura del cilindro se pudiera mantener a la temperatura del vapor inyectado, y en base a esto construyó rápidamente un modelo que pudiera funcionar de forma continua. Pero todavía quedaba un largo camino por recorrer antes de que se pudiera construir una auténtica máquina de vapor. Primero, dinero. El profesor Black brindó cierta ayuda, pero John Roebuck brindó mayor apoyo. Roebuck era un empresario exitoso y propietario de la famosa Cullen Steel Works.
Con el patrocinio de Roebuck, Watt comenzó la producción de prueba de una nueva máquina de vapor y se convirtió en socio de la nueva empresa. La principal dificultad en la producción de prueba radica en la tecnología de procesamiento y fabricación del pistón y el cilindro. Los trabajadores siderúrgicos de aquella época eran más herreros que maquinistas, por lo que los resultados estaban lejos de ser ideales. Además, debido a que las solicitudes de patentes relacionadas en ese momento requerían la aprobación del Congreso, la mayoría de los fondos se gastaron en proyectos relacionados. Debido a la escasez de fondos, Watt tuvo que buscar otro trabajo y trabajó como topógrafo de canales durante 8 años. La firma de Watt Después de eso, Roebuck quebró y todas las patentes relacionadas pasaron a manos de Matthew Bolton, propietario de una fundición de Birmingham. Watt y Bolton iniciaron una exitosa asociación de 25 años. A través de la cooperación con Bolton, Watt ha recibido mejor financiación para equipos y soporte técnico, especialmente en tecnología de procesamiento y fabricación. Una de las mayores dificultades en la construcción de la nueva máquina de vapor fue el ajuste perfecto entre el pistón y el cilindro grande, problema que finalmente fue resuelto por John Wilkinson. Mientras mejoraba la construcción de cañones, ideó una nueva técnica de perforación de precisión que podría usarse en la construcción de máquinas de vapor. En 1774 Watt puso en producción su propia máquina de vapor. En 1776, la máquina de vapor Bolden-Watt se demostró por primera vez al público en condiciones de funcionamiento en Bromfield Colliery. En 1776, se fabricó con éxito y se puso en producción el primer lote de nuevas máquinas de vapor. Estas máquinas de vapor se utilizan principalmente en bombas de agua porque solo pueden proporcionar un movimiento lineal alternativo. Durante los siguientes cinco años, Watt obtuvo numerosos pedidos y viajó de mina en mina instalando bombas de agua impulsadas por esta nueva máquina de vapor. A petición de Bolton, Watt comenzó a estudiar cómo convertir el movimiento alternativo lineal de la máquina de vapor en movimiento circular para que la máquina de vapor pudiera impulsar la mayoría de las máquinas. Una solución obvia era una manivela, pero el propietario de la patente, John Steed, pidió compartir también la patente anterior del condensador dividido de Watt, a lo que Watt se negó firmemente. En 1781, William Mercado, un empleado de Watt Company, inventó el sistema de transmisión por engranajes de manivela llamado "Sol y Planeta" y solicitó con éxito una patente a nombre de Watt. La invención supera las limitaciones de la patente de manivela y amplía enormemente la aplicación de las máquinas de vapor. En los 6 años siguientes, Watt realizó una serie de mejoras a la máquina de vapor y obtuvo una serie de patentes: Inventó un cilindro de dos vías, que permitía que el vapor entrara y saliera por ambos extremos, empujando así al pistón para moverse en ambos. direcciones en lugar de como antes Solo empujaba en una dirección; usó válvulas de mariposa y válvulas de mariposa centrífugas para controlar la presión del aire y el funcionamiento de las máquinas de vapor inventó un indicador de presión de aire para indicar las condiciones del vapor; Estabilidad de la varilla de empuje del cilindro y del movimiento lineal de la bomba de aire. Preocupados por los peligros de explosiones y fugas, las primeras máquinas de vapor de Watt utilizaban vapor a baja presión y luego introdujeron vapor a alta presión. Todas estas innovaciones combinadas hicieron que la nueva máquina de vapor de Watt (Union Steam Engine) fuera cinco veces más eficiente que la máquina de vapor Newcomen del pasado. Se patentó la máquina de vapor de dos vías de 1.782 vatios, y ese mismo año inventó una unidad estándar: los caballos de fuerza. En 1782, Wedgwood comenzó a producir cerámica mecanizada en masa en la fábrica de porcelana etrusca, utilizando una combinación de máquina de vapor de la fundición Bolton-Watt y herramientas eléctricas de la fábrica de Birmingham. En 1784, Watt mejoró la máquina de vapor acoplada y añadió un dispositivo para ajustar automáticamente la velocidad de la máquina de vapor, haciéndola adecuada para diversos movimientos mecánicos. Desde entonces, la industria textil, la minería, la metalurgia, la industria papelera y otros sectores industriales han adoptado las máquinas de vapor como energía. Después de 1785, la máquina de vapor mejorada de Watt se utilizó por primera vez en el sector textil y fue muy bien recibida. En 1794, Watt y Boulton fundaron una empresa especializada en la fabricación de máquinas de vapor. Bajo la exitosa dirección de Bolton, se produjeron 1165 máquinas de vapor a partir de 1824. Watt y Bolton ganaron mucho dinero. En sus últimos años, Watt hizo muchos otros inventos antes de semi-jubilarse. Por ejemplo, inventó nuevos métodos de medición telescópica de distancias, nuevos métodos de impresión, lámparas de aceite mejoradas, rodillos de vapor y métodos mecánicos de dibujo y coloración que continúan hasta el día de hoy. La sociedad de Watt con Bolton expiró en 1800 y se jubiló ese mismo año. Sin embargo, su colaboración continuó hasta la siguiente generación. Matthew Bolton y George W. James Watt continuaron su asociación y William Mercado fue contratado como socio, lo que aseguró el éxito continuo de la empresa. Después de jubilarse, Watt y su segunda esposa viajaron a Francia y Alemania y compraron una casa en Gales. El 25 de agosto de 2009, Watt, de 83 años, murió en su casa de Handsworth, Staffordshire, Inglaterra. En la vida personal, Watt es delicado, lento para hacer las cosas y muy ansioso. A menudo se desanimaba.
Dejaba el trabajo a un lado y sentía que se estaba rindiendo por completo, pero su imaginación era tan rica y siempre podía pensar en nuevas formas de mejorar que a menudo no tenía tiempo para completarlas una por una. Watt tiene una gran capacidad práctica y puede completar mediciones sistemáticas y científicas para cuantificar el efecto de su innovación y ayudarse a sí mismo a comprenderla. Watt era un caballero venerado por otras celebridades durante la Revolución Industrial. Fue un miembro destacado de la Sociedad Lunar, una organización de industriales y científicos de Birmingham. Siempre mostró gran interés por nuevos ámbitos y era considerado un buen compañero social. Pero no sabía nada de gestión empresarial y le desagradaba especialmente regatear o negociar contratos con aquellos interesados en utilizar sus máquinas de vapor. Siguió inquieto por su situación financiera hasta su jubilación. Sus colaboradores y amigos eran compañeros de ideas afines que podían mantener amistades duraderas. En 1767, Watt se casó con su prima Margaret Miller. Desde allí criaron cinco hijos, dos de los cuales vivieron hasta la edad adulta. La estructura de la nueva máquina de vapor inventada por Watt basada en la máquina de vapor original se mantuvo casi sin cambios durante los siguientes 50 años. La importancia de la invención de Watt de la máquina de vapor es inconmensurable. Se utilizó ampliamente en las fábricas y se convirtió en el poder de casi todas las máquinas. Cambió los métodos de trabajo y producción de las personas, promovió en gran medida el progreso tecnológico e inició la revolución industrial. Permite construir la fábrica en un lugar más rentable que no depende de minas de carbón y puede funcionar durante todo el año sin depender de la energía hidráulica, promoviendo aún más el desarrollo de economías de escala, mejorando en gran medida la productividad y haciendo negocios. inversión más eficiente. La máquina de vapor hizo posible una serie de innovaciones en el procesamiento de precisión, y la tecnología superior garantizó la mejora del rendimiento de varias máquinas, incluida la propia máquina de vapor. Después de continuos esfuerzos, se introdujo vapor con mayor presión, y pronto le siguieron trenes y barcos de vapor. Controversia Como muchos otros inventos importantes, ha habido una gran controversia sobre si Watt fue el inventor de algunas de las patentes relacionadas con la máquina de vapor. Pero, para el más importante, el condensador independiente fue propuesto por primera vez por Watt e inventado por él mismo. A partir de 1780, Watt comenzó a tomar medidas para patentar las ideas de otros por adelantado para asegurarse de que toda la invención de la máquina de vapor le perteneciera y evitar que otros interfirieran. Watt escribió a Bolton el 7 de agosto de 1784: "Mi descripción del puesto de ruleta es lo mejor que puedo hacer, si el tiempo y el lugar lo permiten; pero es en sí mismo de gran importancia. El propósito de esto era simplemente evitar que otros obtuvieran resultados similares". patentes." Algunos creen que Watt retrasó la invención al no involucrar a su empleado William Mercado en el desarrollo de su máquina de vapor de alta presión. Watt también trabajó con Bolton para suprimir el trabajo de otros ingenieros. Por ejemplo, Jonathan Hornblower inventó otra máquina de vapor en 1781, pero fue demandado sin éxito por infringir la patente de Watt. La patente de Watt para el mecanismo de biela de cigüeñal "Sol y Planetas" en 1781 y la patente de la máquina de vapor en 1784 tienen pruebas sólidas de que fueron inventadas por su ingeniero William Mercado. En una carta a Burton fechada en 1782-65438+3 de octubre, Watt dijo: "He probado un modelo del motor funcionando en círculo, que William Mercado volvió a proponer e implementar según mi plan original". Sin embargo, el propio William Mercado nunca planteó alguna objeción a la propiedad de esta patente. Permaneció en la firma Burton and Watt durante toda su vida, y tras la jubilación de Watt fue admitido como uno de los socios. Incluso después de que expirara en 1794 la patente original de la manivela que bloqueó el invento de Watt, las máquinas de vapor de Watt continuaron utilizando esta tecnología de transmisión "solar y planetaria". Se dice que Watt también bloqueó la invención y popularización de otras máquinas de vapor no patentadas, creyendo que era imposible propulsar vehículos con máquinas de vapor. Al igual que otros científicos e inventores famosos, hay algunas historias interesantes sobre Watt. Aunque la mayoría de ellas son exageradas, también son muy conocidas y dignas de recordar. La más famosa es la historia de Watt y la tetera. Se dice que Watt una vez vio hervir el agua hirviendo en la estufa cuando era niño, y el vapor empujó la tapa de la tetera para abrirla. Watt volvió a poner la tapa, pero ésta fue rápidamente apartada. Watt seguía quitando la tapa de la olla, tratando de descubrir por qué. Más tarde, Watt se dio cuenta de que fue el poder del vapor lo que despertó su interés por el vapor, lo que llevó a la invención de la máquina de vapor. Mención de Honor 1785 Watt fue admitido como miembro de la Royal Society. En 1814, se convirtió en uno de los ocho miembros extranjeros de la Academia de Ciencias de Francia. Watt es considerado el inventor mundial de la máquina de vapor. Su espíritu creativo, su talento sobrehumano y su incansable investigación dejaron preciosas riquezas espirituales y materiales para las generaciones futuras.
La máquina de vapor inventada por Watt fue una contribución importante a la ciencia y la producción modernas y tuvo una importancia que marcó época. Condujo al surgimiento de la primera revolución tecnológica industrial y promovió en gran medida el desarrollo de la productividad social. Estatua de Watt frente a la Biblioteca Central de Birmingham En la década de 1930, las máquinas de vapor se utilizaban ampliamente en el sector textil, la metalurgia, la minería del carbón, el transporte y otros sectores, lo que rápidamente desencadenó una revolución tecnológica. Fulton, un estadounidense, inventó un barco propulsado por una máquina de vapor Watt. El inglés Stephenson inventó el tren propulsado por una máquina de vapor Watt. La máquina de vapor de Watt se convirtió en un invento verdaderamente internacional, promoviendo efectivamente la Revolución Industrial en Europa en el siglo XVIII y empujando a la industria mundial a la "Era del Vapor". En abril de 1784, Gran Bretaña concedió a Watt un certificado de patente para la fabricación de una máquina de vapor. Marx comentó una vez: El gran genio de Watt se refleja en las especificaciones de las patentes que obtuvo. Describió su máquina de vapor no como un invento para un propósito especial sino como un motor ampliamente utilizado en la industria a gran escala. En "James Watt" de Rolt, escribió que el enorme e incansable poder de la máquina de vapor de Watt mecanizó los métodos de producción a una escala inimaginable en el pasado. "Watt vivió en Inglaterra en los siglos XVIII y XIX, por lo que inevitablemente tuvo las limitaciones de su época y clase. Una vez bloqueó la invención y popularización de las máquinas de vapor de dos cilindros y las máquinas de vapor de alta presión, y también se rió de los comentarios de otras personas. Los esfuerzos por utilizar máquinas de vapor para impulsar vehículos hicieron una contribución imborrable e importante a la popularización y el uso de las máquinas de vapor, que promovieron efectivamente el progreso de la sociedad. Engels escribió en "Dialéctica de la naturaleza": "La máquina de vapor es la primera verdaderamente". invención internacional... Watt hizo una gran contribución al desarrollo de la sociedad." Añadió un condensador separado, llevando la máquina de vapor a su nivel actual en principio. "En el obituario de Watt, hay este párrafo de elogio a la máquina de vapor que inventó: "Ha armado a la humanidad, ha fortalecido las manos débiles y ha mejorado el cerebro de la humanidad para hacer frente a todos los problemas. Sienta una base sólida para que la energía mecánica cree milagros en el futuro y ayudará y recompensará el trabajo de las generaciones futuras. "Los descendientes conmemoraron la muerte de Watt y lo enterraron en el cementerio detrás de la iglesia de Santa María en Huntsworth, su ciudad natal. Muchos años más tarde, la iglesia fue ampliada para que el cementerio de Watt estuviera realmente en la nueva iglesia. También hay Watt, estatuas conmemorativas de Bolton y Murdoch Al mismo tiempo, Watt y una máquina de vapor también están grabados en el monumento de la Sociedad Lunar en la que Watt participó. Varios manuscritos de Watt todavía se conservan en la Biblioteca Central de Birmingham. Frente a la biblioteca, la antigua residencia de Bolton es ahora un museo para conmemorar su contribución y la de Watt a la invención de la máquina de vapor. Algunas universidades escocesas también llevan el nombre de Watt, como antes se conocía el famoso James Watt College cerca de Edimburgo. como Watt College and School of Art, fundada en 1821. Hay más de 50 calles que llevan el nombre de Watt en el Reino Unido. También hay un monumento a Watt en la Abadía de Westminster en Londres. "Logros humanos" del escritor estadounidense Charles Murray, que una vez realizó una encuesta entre los 229 inventores más famosos de la historia, Watt y Edison empataron en el primer lugar. En 1978, Michael Hart publicó un trabajo titulado "Las 100 personas más influyentes del mundo". Human History", y Watt ocupó el puesto 22 por su mejora de la máquina de vapor. Para conmemorar la contribución de Watt, la potencia en el Sistema Internacional de Unidades. Las unidades llevan el nombre de vatios