جيمس وات السيرة الذاتية والاختراعات والمساهمات
جيمس وات (١٧٣٦-١٨١٩) كان مهندسًا ومخترعًا اسكتلنديًا مشهوراً كانت تحسيناته على محرك البخار أساسية لتوسعه ، وبالتالي أتاحت الثورة الصناعية الأولى ، والتي ضمنت تغييرات كبيرة في مجتمع اللحظة.
عندما نتحدث عن هذا المخترع ، غالباً ما تكون قصة وات مفتونة بمشاهدة المرجل المغلي ؛ على وجه التحديد ، مراقبة القوة التي مارسها البخار على الغطاء. تختلف الإصدارات: في بعض الواط يكون صغيراً وفي البعض الآخر أكبر. يغير الكائن المرصود أيضًا مالكه ، حيث يُنسب إلى الأم وفي أوقات أخرى إلى خالته.
ما هو مؤكد هو أن هذه القصة البسيطة ترمز إلى الفتنة التي أدت إلى أن يصبح جيمس وات أحد أكثر الرجال تأثيرًا في عصره.
على شرفه ، هناك العديد من الأماكن التي سميت باسمه. من بين هذه مكتبة وات ، التي تقع في غرينوك. جامعة جيمس وات ، التي تقع أيضًا في مسقط رأسه ؛ جامعة هيريوت وات ، ومقرها في إدنبرة ؛ وبعض كليات العلوم في جميع أنحاء المملكة المتحدة.
مؤشر
- 1 السيرة الذاتية
- 1.1 العودة إلى غلاسكو
- 1.2 بولتون وات: بداية ثورة
- 1.3 السنوات الماضية
- 2 الاختراعات
- 2.1 فشل الجهاز
- 2.2 وقت التحسينات
- 2.3 التجارب الكيميائية
- 2.4 الاختراعات الأخرى
- 3 مساهمات
- 4 المراجع
سيرة
ولد جيمس وات في 19 يناير 1736 في بلدة غرينوك الاسكتلندية ، اسكتلندا. نجل تاجر ناجح ومصنع للسفن ، كان واتس طفلاً كانت صحته هشة للغاية.
من المدرسة الابتدائية تعلم الهندسة فقط ، اللاتينية واليونانية ، لأنه تلقى تعليمه في المنزل من قبل والديه. كان هناك حيث علمته والدته الكتابة والقراءة ، وكذلك حيث تعلم الحساب.
قضى وات معظم وقته في ورشة أبيه. هناك كان لديه الأدوات وصياغة ، والتي تعلمها لتحسين وتقوية سفن والده. كان هو الذي علم جيمس كيفية صنع الأدوات والأدوات الخشبية والمعدنية.
سرعان ما تعلم وات وات تجارة النجارة بلعبة قدمها له والده: مع هذا التراجع ، قام بتعديل لعبته وتحويلها إلى أشياء جديدة.
توفيت والدة جيمس عندما كان عمره سبعة عشر عامًا فقط ؛ بعد وقت قصير ، انخفضت أعمال والده بسرعة. حفزت هذه الأحداث جيمس للبحث عن فرص أفضل في أماكن جديدة.
في 1755 وات استقر في لندن ، عاصمة إنجلترا ، لممارسة كمتدرب في ورشة عمل للأدوات الرياضية. في ذلك الوقت ، تعلم صنع الأدوات المتعلقة بالملاحة. قرر وات الشاب العودة إلى اسكتلندا بعد عام ، حيث رأى في لندن بيئة غير مريحة وغير سارة.
العودة إلى غلاسكو
أراد جيمس وات تأسيس نفسه في غلاسكو ، العاصمة الاسكتلندية ، كشركة مصنعة للأدوات. ومع ذلك ، فإن غلاسكو الحداد النقابة تقييد إمكانية تداول أدواتهم. جادل الحدادون بأنه يجب تدريبه لمدة لا تقل عن سبع سنوات قبل تداول أدواته.
قاد هذا الحادث وات إلى جامعة غلاسكو في عام 1756. وكانت مهمته الأولى هي إصلاح شحنة من الأدوات الفلكية التي تعود إلى ألكسندر ماكفارلين ، وهو تاجر اسكتلندي مقيم في جامايكا. ثم تم تثبيت جزء من هذه القطع الأثرية في مرصد بيت الدراسات المذكور.
في جامعة غلاسكو التقى وات بعدد كبير من العلماء. من بينهم جوزيف بلاك ، والد الكيمياء الحديثة ودراسة الحرارة ، الذي أسس معه علاقة أساسية لتطوير محرك البخار.
في 1759 واط التقى جيمس كريج ، المهندس المعماري ورجل الأعمال. شكل الاثنان علاقة تجارية: لمدة ست سنوات ، صنعت الأرباع المجهرية والميكروبات والأجهزة البصرية الأخرى في ورشة صغيرة في ترونجيت.
في عام 1763 ، أصبح أحد المساهمين في صناعة الفخار ، كما عمل مهندس Delftfield Pottery Co. Watt كمهندس مدني ، حيث أجرى العديد من عمليات التفتيش والبناء لقنوات Forth و Clyde و Caledonian..
تزوج واط من ابن عمه مارغريت ميلر في عام 1764 ، وكان لديه خمسة أطفال. من بين هؤلاء ، عاش اثنان فقط في سن الرشد: جيمس جونيور ومارغريت. بعد ثماني سنوات ، أصبح واط أرمل.
بولتون وات: بداية ثورة
قضى وات السنوات التالية من حياته في تحسين تصميم محرك البخار قبل الانتقال إلى برمنغهام في 1774.
وتعاون هناك مع ماثيو بولتون ، قطب صناعي ومالك مسبك سوهو. لكونه رجلاً مشبوهًا ، لم يكن وات ماهرًا في العمل. ومع ذلك ، سمحت له صداقته مع بولتون بالإعلان عن آلته والثروة.
بعد سنة ، تلقى المسبك أمرين لبناء محرك بخاري وات. في 1776 تم تثبيت الآلات. انتشر نجاحها واستمر المسبك في تلقي طلبات التصنيع. في 1777 وات تزوجت آن ماكجريجور ، ابنة شركة لتصنيع الأحبار ؛ من هذا الزواج الثاني ولد غريغوري ، جانيت وآن.
أدت الشراكة مع Boulton إلى ترقية محركه البخاري إلى أكثر كفاءة بخمس مرات من Newcomen. سرعان ما تم استخدام اختراعه في المناجم والمصانع والمطاحن والمسابك والمنسوجات. منذ هذه اللحظة ، بدأت الثورة الصناعية في التبلور والتوسع في جميع أنحاء العالم.
السنوات الماضية
حولت التحسينات التي أدخلت على محرك البخار جيمس وات إلى رجل ثري: تقاعده في عام 1800 ، واشترى منازل ريفية في اسكتلندا ، وسافر مع زوجته إلى فرنسا وألمانيا ، وشارك في مجتمعات مكرسة للعلوم والفنون.
تم الاعتراف بمساهمات وات على نطاق واسع خلال حياته: كان عضواً في الجمعية الملكية في لندن وأيضًا في الجمعية الملكية في إدنبرة. منحته جامعة غلاسكو لقب دكتوراه في القانون عام 1806 ، وعينته الأكاديمية الفرنسية للعلوم عام 1814 وحصل عليها أيضًا لقب البارون ، لكن وات رفضها..
احتل الاختراع مكانًا مركزيًا في حياة جيمس وات. بعد تقاعده ، ابتكر أدوات جديدة في ورشة صغيرة حتى وفاته في 19 أغسطس 1819. سمحت مساهماته لبريطانيا لتصبح أول مجتمع صناعي في العالم.
Inventos
منذ علاقته بجيمس كريج ، أصبح وات مهتمًا بتصميم المحركات البخارية ولم يكن حتى عام 1763 عندما أتيحت له الفرصة لدراستها: أستاذ الفلسفة الطبيعية جون أندرسون كلف وات بتصليح محرك بخار صممه توماس Newcomen في 1711.
تمكنت وات من إصلاح الجهاز ، لكنها كانت تالفة دائمًا بعد الاستخدام المطول. استغرق الأمر عدة اختبارات على وات لاكتشاف أن الخطأ الأساسي لجهاز Newcomen كان في تصميمه وليس في مكوناته.
فشل الجهاز
حدث الخطأ التالي في جهاز Newcomen: تم تكثيف البخار في نفس الأسطوانة التي كان عليها أيضًا توسيعها لتحريك المكبس. قدر وات أن هدر الطاقة كان 80 ٪ لكل دورة ، لأنه كان عليك الانتظار لفترة طويلة حتى يسخن البخار مرة أخرى لدفع المكبس.
بعد ذلك بعامين ، توصلت غلاسكو إلى حل للمشكلة أثناء السير عبر غلاسكو غرين بارك: أسطوانة منفصلة لتكون بمثابة مكثف. هذا من شأنه توفير المزيد من الوقود وتحسين كفاءة محرك البخار.
يسمح حل وات للمكبس بالحفاظ على الحرارة ، بينما يتكثف البخار في أسطوانة مختلفة ؛ تجنب هذا المكثف كميات كبيرة من الحرارة المفقودة عن طريق تسخين وتبريد المكبس مرارا وتكرارا. تمكنت وات من تصنيع أول طراز يعمل بكامل طاقته في عام 1765.
خلال هذه الفترة كان جوزيف بلاك أحد أعظم مموليها. قدمه أيضًا إلى John Roebuck ، المسؤول عن مسبك Carron الشهير. عمل Roebuck و Watt معًا لمدة أربع سنوات ، حتى أجبرت المشاكل المالية Roebuck على شل المسبك في عام 1773.
بعد ذلك بوقت قصير ، التقى واط مع ماثيو بولتون والعلاقة التجارية التي سمحا له بتكريس نفسه بالكامل لاختراعه. في مصنع بولتون ، تمكن من إنتاج إصدارات مختلفة من محركه البخاري.
وقت التحسين
تم استخدام آلات وات على نطاق واسع وانتشرت شهرتها في جميع أنحاء المملكة المتحدة. ومع ذلك ، تم تحقيق أكبر تقدم في محرك البخار بين عامي 1781 و 1788. التعديلات التي أجراها وات سمحت للجهاز باستخدام البخار بشكل أكثر كفاءة
من بين التحسينات التي تمت ، استخدام مكبس مزدوج الحركة ، واستبدال الاتصال بين السلسلة والأسطوانة بثلاثة قضبان صلبة ، وإنشاء جهاز ميكانيكي آخر يعدل الحركة المتبادلة (لأعلى ولأسفل) للأسطوانة إلى النزوح الدائري ، مع إمكانيات لتنظيم السرعة.
استبدل هذا الجهاز الجديد استخدام الحيوان كقوة ، لذلك قرر وات أن يقاس الجهاز الخاص به من حيث عدد الخيول التي حل محله.
خلص العالم الاسكتلندي إلى أن قيمة "القدرة الحصانية الواحدة" تعادل الطاقة اللازمة لرفع وزن القوة بقوة 75 كجم بسرعة 1 م / ث. لا يزال يستخدم هذا التدبير في أيامنا هذه.
التجارب الكيميائية
منذ سن مبكرة ، تم فتن وات بالكيمياء. في نهاية عام 1786 ، كان المخترع الاسكتلندي في باريس عندما شاهد تجربة قام بها الكونت الفرنسي والصيني بيرثوليت. أظهرت التجربة إنشاء الكلور من خلال تفاعل حمض الهيدروكلوريك مع ثاني أكسيد المنغنيز.
وجد بيرتوليت أن محلول مائي مكون من الكلور قادر على تبييض المنسوجات. وسرعان ما نشر اكتشافه ، الذي جذب انتباه المنافسين المحتملين.
عند العودة إلى بريطانيا العظمى ، بدأ وات في تجربة نتائج Berthollet ، على أمل إيجاد عملية مربحة اقتصاديًا.
اكتشف وات أن مزيج الملح وثاني أكسيد المنغنيز وحمض الكبريتيك قادر على إنتاج الكلور. ثم قام بتمرير الكلور إلى محلول قلوي وحصل على سائل عكر كان قادرًا على تبييض الأنسجة..
وسرعان ما نقل النتائج التي توصل إليها إلى زوجته آن وجيمس ماكجريجور ، والد زوجته ، الذي كان مصنعا للأصباغ. كونه شخصًا متحفظًا جدًا في عمله ، لم يكشف وات عن اكتشافه لأي شخص آخر.
جنبا إلى جنب مع ماكجريجور وزوجته ، بدأ واط لتكبير العملية. في عام 1788 ، تمكن واط وحماته من تبييض 1500 ياردة من القماش.
اكتشاف Berthollet
في موازاة ذلك ، اكتشف بيرثوليت نفس عملية الملح وحمض الكبريتيك. على عكس وات ، قرر الكونت بيرثوليت جعله المعرفة العامة من خلال الكشف عن اكتشافه.
سرعان ما بدأ العديد من العلماء في تجربة هذه العملية. من خلال أن يصبح مثل هذه المنافسة المتسارعة ، قرر جيمس وات التخلي عن جهوده في مجال الكيمياء. بعد أكثر من عشر سنوات ، في عام 1799 ، حصل تشارلز تينانت على براءة اختراع لعملية جديدة لإنتاج مسحوق تبييض كان نجاحه التجاري مدويًا.
الاختراعات الأخرى
واصل وات ابتكار قطع أثرية جديدة بعد تقاعده من العمل. كان أحد هذه المطابع الخاصة لنسخ الرسائل. تجنب هذا مهمة كتابة خطاب عدة مرات ، وهو الأمر المعتاد لرجل أعمال.
تعمل طباعة وات من خلال كتابة الرسالة الأصلية بحبر معين ؛ ثم ، تم عمل النسخ من خلال وضع ورقة على الرسالة المكتوبة والضغط على الاثنين معاً. كما قام ببناء آلات لإنتاج التماثيل والمنحوتات.
مساهمات
المساهمات التي قدمها وات في مجال العلوم حولت العالم بانوراما عند بدء الثورة الصناعية الأولى. بفضل المحرك البخاري ، كانت هناك تحولات اقتصادية واجتماعية كبيرة ؛ زادت إنتاجية المصانع بشكل كبير بفضل محرك البخار الذي صممه واط.
نظرًا لإسهاماته في العلوم ، فإن النظام الدولي للوحدات عمد باسم واط ، ووحدة الطاقة التي تعادل جول عمل واحد في الثانية..
أدى التأثير الناتج عن جهاز وات في العالم إلى دراسة العصر الجيولوجي الجديد: الأنثروبوسين. يعد عام 1784 ، الذي ضم فيه واط أهم التحسينات التي أدخلت على جهازه ، بمثابة نقطة انطلاق لهذا العصر الذي يحدده تغيير البشر على سطح الأرض والغلاف الجوي والمحيطات..
مراجع
- بولدرين ، م. وليفين ، م. "جيمس وات: المحتكر" (يناير 2009) في معهد ميسيس. تم الاسترجاع في 13 سبتمبر 2018 من معهد Mises: mises.org
- "جيمس وات" (2010) في اسكتلندا غير المكتشفة. تم الاسترجاع في 13 سبتمبر ، 2018 من اسكتلندا غير المكتشفة: undiscoveredscotland.co.uk
- "جيمس وات" (2009) على بي بي سي. تم استرجاعه في 13 سبتمبر 2018 من تاريخ بي بي سي: bbc.co.uk
- بيتنجر ، تجفان. "سيرة جيمس وات" (2010) في السيرة الذاتية على الإنترنت. تم الاسترجاع في 13 سبتمبر ، 2018 من Biography Online: biographyonline.net
- Kingsford، P. "James Watt" (2018) in Britannica. تم الاسترجاع في 13 سبتمبر 2018 من موسوعة بريتانيكا: britannica.com
- Sproule ، آنا. "James Watt: Master of Steam Engine" (2001) في BlackBirch Press. تم استرجاعه في 13 سبتمبر 2018 من موسوعة العالم للسيرة الذاتية: notablebiographies.com
- "جيمس وات" (2013) في قصة جامعة غلاسكو. تم الاسترجاع في 13 سبتمبر 2018 من جامعة غلاسكو: universitystory.gla.ac.uk