JAMES WATT, Locomotiva cu aburi, Boulton si Watt

JAMES WATT, Locomotiva cu aburi, Boulton si WattJAMES WATT, Locomotiva cu aburi, Boulton si Watt
James Watt
(n. 19 ianuarie 1736 - d. 19 august 1819) a fost un matematician şi inginer scoţian, care a activat într-o perioadă de efervescenţă a revoluţiei industriale, ca fiind cel care a adus o importantă îmbunătăţire a funcţionării maşinii cu abur a lui Thomas Newcomen, prin inventarea camerei de condensare a aburului separată.

S-a născut în localitatea Greenock din Scoţia. Studiile şi le-a terminat la Londra, Anglia, începând şi activitatea de fabricant de instrumente matematice (1754). A revinit pe plaiurile natale, în Glasgow, Scoţia. A fost fabricantul de instrumente matematice folosite de Universitatea din Glasgow. Aici i s-a oferit să repare o maşină cu abur, de unde i-a încolţit ideea ameliorării acesteia; astfel au apărut "camera separată de condensare a aburului" (1769) şi "regulatorul de turaţie al maşinii cu abur" (1788).

Ulterior se mută în Anglia la Birmingham. Aici se înscrie într-un club, Lunar Society (traducere aproximativă Societatea fanteziştilor), care - în ciuda numelui înşelător - era de fapt un club ştiinţific format din inventatori. Multe din originalele lucrărilor sale se găsesc la "Birmingham Cultural Library" (Biblioteca Centrală din Birmingham).

James Watt, împreună cu un industriaş britanic, Matthew Boulton, reuşesc să creeze o intreprindere de fabricare a ceea ce se numea maşina cu abur a lui Watt, îmbunătăţită (1774). Tot aici va realiza, împreună cu un alt inventator scoţian William Murdoch, un angrenaj de convertire a mişcării verticale în mişcare de rotaţie (1781). Ulterior, a mai realizat o maşină cu dublă acţiune (1782).

Cea mai mare realizare a sa este considerată a fi brevetarea în anul 1784 a locomotivei cu abur.

Watt este cel care a introdus unităţii de măsură denumită cal-putere, pentru a putea compara puterilor diferitelor maşini cu abur ale timpului şi care era, atunci, echivalentul ridicării a 550 livre într-o secundă, sau echivalentul a 745,7 watt, unitatea de măsură a puterii din Sistemul Internaţional.

De numele său este legată, de asemenea, denumirea watt-ului ca unitate de măsură a puterii electrice.

James Watt s-a nascut in orasul scotian Greenock, in familia unui tamplar. In scoala l-au interesat fizica si matematica, la celelalte obiecte neavand rezultate prea stralucite. Ar fi dorit sa studieze la Universitate, dar familia nu-si putea permite acest lucru. Dupa mai multe ezitari, s-a hotarat sa invete mecanica fina, meserie care-tinand seama de starea precara a sanatatii sale-nu l-ar fi extenuat. In anul 1754 a inceput sa invete la Glasgow optica si mecanica. Dupa un an de invatatura a plecat la un fabricant de instrumente matematice, Morgan, la Londra, unde a invatat foarte multe lucruri interesante si s-a evidentiat prin precizia si indemanarea cu care indeplinea toate sarcinile ce-i reveneau. In anul 1757 a obtinut un loc la Universitatea din Glasgow ca mecanic. A gasit aici un cabinet de fizica bine inzestrat, conditii pentru continuarea studiului si efectuarea experientelor. Ideea masinii cu aburi a inceput sa-l preocupe pe Watt dupa primii doi ani petrecuti la Universitate, la inceput fara rezultate. Cand i s-a incredintat insa spre reparare modelul de masina cu aburi al lui Newcomen, nu numai ca l-a reparat, dar s-a si straduit sa-l imbunatateasca. A observat ca aburul din cazanul masinii ajungea numai pentru cateva miscari ale pistonului, dupa care masina trebuia sa astepte pana se forma din nou abur in cazan. S-a concentrat asupra acestei chestiuni timp de cateva saptamani si la inceputul anului 1765 a gasit rezolvarea problemei: aburul trebuie format nu direct in cilindru, ci separat, in alt vas legat de cilindrul de abur. In felul acesta Watt a inventat condensatorul si imediat dupa aceea, inchizand cilindrul la ambele capete cu supape, masina cu abur cu dublu efect. E drept, Watt nu banuia ce greutati uriase va trebui sa invinga pana se vor realiza ideile sale. In aceasta perioada era foarte greu de gasit un mecanic care sa poata executa exact, dupa desen, un aparat relativ complicat si nici masinile prelucratoare nu erau destul de precise. Construirea primelor modele ale masinii cu abur a lui Watt s-a soldat cu un esec. Watt a ramas fara bani si in aceasta situatie a acceptat ajutorul financiar al medicului si industriasului Dr. Roebuck, care a cerut brevetul lucrarii si doua treimi din castig. In anul 1769 lui Watt i s-a acordat, in fine, brevetul pentru “noul mod de diminuare a consumului de abur si combustibil in masinile cu foc” dar aparatul construit dupa brevet n-a dat rezultate. De vina era nu numai imperfectiunea garniturilor din legaturile dintre diferitele parti componente ale masinii, ci si calitatea materialului folosit. Watt se desparti de asociatul sau, care ceda partea fabricantului Boulton. In persoana acestuia Watt gasi sprijin pentru experientele sale si pentru inventii, devenind curand asociatul lui in noua fabrica de masini cu abur “Boulton si Watt”. Watt muncea neobosit sa-si perfectioneze inventia, care ii provocase atatea dezamagiri. In anul 1775 a reusit sa construiasca partea cea mai importanta – cilindrul cu aburi, care realmente functiona astfel incat fabrica putu sa produca prima masina cu aburi si, dupa un an, inca doua. Masinile functionau bine si au facut senzatie. Fabrica se pregatea pentru productia de serie. Dar, succesul nu a influentat viata omului modest care era Watt. El se ocupa in continuare de inventiile sale. In anul 1780 a inventat presa de copiat, doi ani mai tarziu a adaugat la masina cu aburi un volant, si alti doi mai tarziu un regulator centrifugal. In 1785 colaboratorul lui, Murdock, a construit un distribuitor pentru aburul din cilindru, si, cu aceasta, evolutia primei masini cu aburi care putea fi utilizata se incheia. In timpul rodnicei sale vieti, James Watt a mai facut numeroase alte descoperiri si a impulsionat miscarea pentru introducerea unui nou sistem unitar de masuri si greutati. Pentru meritele sale, spre sfarsitul vietii a primit multe onoruri. Cele mai importante sunt reprezentate de faptul ca a fost ales membru al Academiei franceze de Stiinte, al Societatii regale din Londra, doctor honoris causa al Universitatii din Glasgow si altele. Watt a fost casatorit de doua ori. Din prima casatorie a avut 5 copii, din a doua 2, care au murit la o varsta frageda. Cu putin timp inainte de a muri, i s-a conferit titlul de nobil. Watt insa a refuzat. A ramas credincios originii sale modeste si muncii creatoare pe care o iubea mai presus de orice. A murit la 19 august 1819, la Heathfield.