James Watt

Den här artikeln handlar om uppfinnaren och maskiningenjören. För högskolan, se James Watt College . För priset, se James Watt International Medal . För andra personer med liknande namn, se James Watt (disambiguation) .

James Watt FRS FRSE
Porträtt av Watt (1736–1819) av Carl Frederik von Breda
Född	( 1736-01-19 ) 19 januari 1736 Greenock , Renfrewshire , Skottland
dog	25 augusti 1819 (25-08-1819) (83 år gammal) Handsworth , Birmingham, England
Viloplats	St. Mary's Church, Handsworth
Känd för	Watt ångmaskin Watts länkage Watts kurva Separat kondensor Pneumatisk kemi Vridspjällsventil Ventilventil Centrifugalregulator Hästkrafter Lap Engine Indikatordiagram Bokstavskopieringspress Avståndsmätare Upplösning ( strålemotor ) Skruvpropellerångare Ånghammare Sol- och planetväxel
Makar)	Margaret Miller (m. 1764–1773 hennes död) Anne McGrigor (m. 1776)
Barn	4
Vetenskaplig karriär
Fält	maskinteknik
institutioner	University of Glasgow Boulton och Watt
Influenser	Thomas Newcomen Joseph Black Adam Smith John Robison (fysiker) John Roebuck James Keir
Signatur

Staty av Watt

( Hunterian Museum, Glasgow , av Francis Chantrey )

James Watt FRS FRSE ( / w ɒ t / ; 30 januari 1736 (19 januari 1736 OS ) – 25 augusti 1819) var en skotsk uppfinnare , maskiningenjör och kemist som förbättrade Thomas Newcomens 1712 Newcomen-ångmaskin med sin Watt . motor industriella revolutionen medförde i både hans hemland, Storbritannien och resten av världen.

Medan han arbetade som instrumentmakare vid University of Glasgow blev Watt intresserad av ångmaskiners teknik . Han insåg att moderna motorkonstruktioner slösade bort mycket energi genom att upprepade gånger kyla och värma upp cylindern . Watt introducerade en designförbättring, den separata kondensorn , som undvek detta slöseri med energi och radikalt förbättrade kraften, effektiviteten och kostnadseffektiviteten hos ångmaskiner. Så småningom anpassade han sin motor för att producera roterande rörelser, vilket kraftigt breddade dess användning bortom att pumpa vatten.

Watt försökte kommersialisera sin uppfinning, men upplevde stora ekonomiska svårigheter tills han ingick ett partnerskap med Matthew Boulton 1775. Det nya företaget Boulton och Watt blev så småningom mycket framgångsrikt och Watt blev en rik man. När han gick i pension fortsatte Watt att utveckla nya uppfinningar även om ingen var så betydelsefull som hans ångmaskinsarbete.

När Watt utvecklade begreppet hästkrafter , uppkallades SI- enheten för kraft, watt , efter honom.

Biografi

tidigt liv och utbildning

James Watt föddes den 19 januari 1736 i Greenock , Renfrewshire , den äldsta av de fem överlevande barnen till Agnes Muirhead (1703–1755) och James Watt (1698–1782). Hans mor kom från en framstående familj, var välutbildad och sägs vara av kraftfull karaktär, medan hans far var skeppsbyggare , redare och entreprenör, och tjänstgjorde som Greenocks chefsråd 1751. Familjen Watts rikedom kom delvis från Watts rikedom. faders handel med slavar och slavproducerade varor. Watts föräldrar var presbyterianer och starka Covenanters , men trots sin religiösa uppväxt blev han senare en deist . Watts farfar, Thomas Watt (1642–1734), var lärare i matematik, lantmäteri och navigering och vaktmästare till baronen av Cartsburn .

Inledningsvis utbildades Watt hemma av sin mamma, för att senare gå på Greenock Grammar School. Där uppvisade han en fallenhet för matematik , medan latin och grekiska misslyckades med att intressera honom.

Watt sägs ha drabbats av långvariga anfall av ohälsa som barn och av frekvent huvudvärk hela sitt liv.

Efter att ha lämnat skolan arbetade Watt i verkstäderna i sin fars företag och visade stor skicklighet och skicklighet i att skapa tekniska modeller. Efter att hans far drabbats av misslyckade affärsprojekt lämnade Watt Greenock för att söka arbete i Glasgow som matematisk instrumenttillverkare .

James Watt av John Partridge , efter Sir William Beechey (1806)

Byst av Watt i Scottish National Portrait Gallery

När han var 18 dog Watts mamma och hans fars hälsa började svikta. Watt reste till London och fick en utbildningsperiod som instrumentmakare under ett år (1755–56), återvände sedan till Skottland, bosatte sig i den stora handelsstaden Glasgow, med avsikt att starta sitt eget instrumenttillverkningsföretag . Han var fortfarande mycket ung och, efter att ha inte haft en fullständig lärlingsutbildning , hade han inte de vanliga kopplingarna via en före detta mästare för att etablera sig som gesäll instrumentmakare.

Watt räddades från detta återvändsgränd genom ankomsten från Jamaica av astronomiska instrument som testamenterats av Alexander MacFarlane till University of Glasgow - instrument som krävde expertuppmärksamhet. Watt återställde dem till fungerande skick och fick en ersättning . Dessa instrument installerades så småningom i Macfarlane-observatoriet . Därefter erbjöd tre professorer honom möjligheten att inrätta en liten verkstad inom universitetet. Det inleddes 1757 och två av professorerna, fysikern och kemisten Joseph Black samt den berömda ekonomen Adam Smith , blev Watts vänner.

Till en början arbetade han med att underhålla och reparera vetenskapliga instrument som används vid universitetet, hjälpa till med demonstrationer och utöka produktionen av kvadranter . Han tillverkade och reparerade bland annat reflekterande kvadranter i mässing , parallella linjaler , vågar , delar till teleskop och barometrar .

Det sägs ibland felaktigt att han kämpade för att etablera sig i Glasgow på grund av motstånd från Trades House, men denna myt har grundligt avslöjats av historikern Harry Lumsden . Uppteckningarna från denna period är förlorade, men det är känt att han kunde arbeta och handla helt normalt som en skicklig metallarbetare så Hammermans Inkorporering måste ha varit nöjd med att han uppfyllde deras krav för medlemskap. Det är också känt att andra personer inom metallbranschen förföljdes för att arbeta utan att vara medlemmar i Incorporation långt in på 1800-talet, så reglerna upprätthölls definitivt när Watt handlade fritt i hela staden.

1759 bildade han ett partnerskap med John Craig, en arkitekt och affärsman, för att tillverka och sälja en rad produkter inklusive musikinstrument och leksaker. Detta partnerskap varade under de kommande sex åren och sysselsatte upp till 16 arbetare. Craig dog 1765. En anställd, Alex Gardner, tog så småningom över verksamheten, som varade in på 1900-talet.

1764 gifte Watt sig med sin kusin Margaret (Peggy) Miller, med vilken han fick 5 barn, varav 2 levde till vuxen ålder: James Jr. (1769–1848) och Margaret (1767–1796). Hans hustru dog i barnsäng 1773. 1777 gifte han sig igen med Ann MacGregor, dotter till en färgmakare i Glasgow , med vilken han fick två barn: Gregory (1777–1804), som blev geolog och mineralog, och Janet (1779–1794). Ann dog 1832. Mellan 1777 och 1790 bodde han i Regent Place, Birmingham .

Watt och vattenkokaren

Det finns en populär historia att Watt inspirerades till att uppfinna ångmaskinen genom att se en vattenkokare koka, ångan tvingade locket att höja sig och på så sätt visar Watt ångans kraft. Denna historia berättas i många former; i vissa är Watt en ung pojke, i andra är han äldre, ibland är det hans mors vattenkokare, ibland hans mosters. uppfann faktiskt inte ångmaskinen, som historien antyder, utan förbättrade dramatiskt effektiviteten hos den befintliga Newcomen-motorn genom att lägga till en separat kondensor . Detta är svårt att förklara för någon som inte är bekant med begreppen värme och termisk effektivitet . Det verkar som att berättelsen skapades, möjligen av Watts son James Watt Jr., och består eftersom det är lätt för barn att förstå och komma ihåg. I detta ljus kan det ses som besläktad med berättelsen om Isaac Newton och det fallande äpplet och hans upptäckt av gravitationen .

Även om det ofta avfärdas som en myt, har historien om Watt och vattenkokaren en grund i själva verket. När han försökte förstå termodynamiken hos värme och ånga, utförde James Watt många laboratorieexperiment och hans dagböcker visar att han använde en vattenkokare som en panna för att generera ånga.

Tidiga experiment med ånga

James Eckford Lauder : James Watt and the Steam Engine: the Dawn of the Nineteenth Century, 1855

Original kondensor av Watt ( Science Museum )

uppmärksammade Watts vän, John Robison , användningen av ånga som en källa till drivkraft . Designen av Newcomen-motorn, som använts i nästan 50 år för att pumpa vatten från gruvor, hade knappast förändrats från den första implementeringen. Watt började experimentera med ånga, även om han aldrig hade sett en fungerande ångmaskin. Han försökte konstruera en modell; det fungerade inte tillfredsställande, men han fortsatte sina experiment och började läsa allt han kunde om ämnet. Han insåg vikten av latent värme - den termiska energin som frigörs eller absorberas under en konstant temperaturprocess - för att förstå motorn, som, okänd för Watt, hans vän Joseph Black tidigare hade upptäckt flera år tidigare. Förståelsen av ångmaskinen var i ett mycket primitivt tillstånd, för vetenskapen om termodynamiken skulle inte formaliseras på nästan 100 år till.

1763 ombads Watt att reparera en modell Newcomen-motor tillhörande universitetet. Även efter reparation fungerade knappt motorn. Efter mycket experimenterande visade Watt att cirka 3/4 av ångans termiska energi förbrukades vid uppvärmning av motorcylindern vid varje cykel. Denna energi gick till spillo eftersom kallt vatten senare i cykeln sprutades in i cylindern för att kondensera ångan för att minska dess tryck. Således, genom att upprepade gånger värma och kyla cylindern, slösade motorn bort det mesta av sin termiska energi snarare än att omvandla den till mekanisk energi .

Watts kritiska insikt, som kom fram till i maj 1765 när han korsade Glasgow Green Park, var att få ångan att kondensera i en separat kammare bortsett från kolven, och att hålla temperaturen på cylindern vid samma temperatur som den insprutade ångan genom att omge det med en "ångjacka". Således absorberades mycket lite energi av cylindern vid varje cykel, vilket gjorde mer tillgänglig för att utföra användbart arbete. Watt hade en fungerande modell senare samma år.

Ruinen av Watts stugverkstad vid Kinneil House

Cylinderfragment av Watts första operativa motor vid Carron Works , Falkirk

Trots en potentiellt fungerande design fanns det fortfarande betydande svårigheter att konstruera en fullskalig motor. Detta krävde mer kapital , varav en del kom från Black. Mer omfattande stöd kom från John Roebuck , grundaren av det berömda Carron Iron Works nära Falkirk , som han nu bildade ett partnerskap med. Roebuck bodde på Kinneil House i Bo'ness , under vilken tid Watt arbetade med att fullända sin ångmaskin i en stuga intill huset. Stugans skal, och en mycket stor del av ett av hans projekt, finns fortfarande kvar på baksidan.

Den huvudsakliga svårigheten var att bearbeta kolven och cylindern. Dåtidens järnarbetare var mer som smeder än moderna maskinister och kunde inte tillverka komponenterna med tillräcklig precision. Mycket kapital spenderades på att söka patent på Watts uppfinning. Fastspänd för resurser tvingades Watt att ta anställning - först som lantmätare , sedan som civilingenjör - i 8 år.

Roebuck gick i konkurs , och Matthew Boulton , som ägde Soho Manufactory verk nära Birmingham , förvärvade sina patenträttigheter. En förlängning av patentet till 1800 erhölls framgångsrikt 1775.

Genom Boulton fick Watt äntligen tillgång till några av de bästa järnarbetarna i världen. Svårigheten med att tillverka en stor cylinder med en tättslutande kolv löstes av John Wilkinson , som hade utvecklat precisionsborrningstekniker för kanontillverkning i Bersham , nära Wrexham , North Wales . Watt och Boulton bildade ett enormt framgångsrikt partnerskap, Boulton och Watt , som varade under de kommande 25 åren.

Första motorerna

Gravyr av en ångmaskin från 1784 designad av Boulton och Watt

Huvudartiklar: Watt steam engine , Watt's linkage och Watt's curve

År 1776 installerades de första motorerna och arbetade i kommersiella företag. Dessa första motorer användes för att driva pumpar och producerade endast fram- och återgående rörelse för att flytta pumpstängerna längst ner på axeln. Designen var kommersiellt framgångsrik, och under de kommande 5 åren var Watt mycket upptagen med att installera fler motorer, mestadels i Cornwall , för att pumpa ut vatten ur gruvor.

Dessa tidiga motorer tillverkades inte av Boulton och Watt, utan gjordes av andra enligt ritningar gjorda av Watt, som tjänade i rollen som konsultingenjör . Monteringen av motorn och dess shakedown övervakades av Watt, först och sedan av män i företagets anställda. Det var stora maskiner. Den första hade till exempel en cylinder med en diameter på 50 tum och en total höjd på cirka 24 fot, och krävde byggandet av en dedikerad byggnad för att hysa den. Boulton och Watt debiterade en årlig betalning, motsvarande 1/3 av värdet av det sparade kolet i jämförelse med en Newcomen-motor som utför samma arbete.

Användningsområdet för uppfinningen vidgades avsevärt när Boulton uppmanade Watt att omvandla kolvens fram- och återgående rörelse för att producera rotationskraft för slipning, vävning och fräsning. Även om en vev verkade vara den självklara lösningen på omvandlingen, hindrades Watt och Boulton av ett patent för detta, vars innehavare, James Pickard och hans medarbetare föreslog att korslicensiera den externa kondensorn. Watt motsatte sig detta bestämt och de kringgick patentet med sin sol- och planetutrustning 1781.

Under de följande 6 åren gjorde han andra förbättringar och modifieringar av ångmaskinen. En dubbelverkande motor, i vilken ångan verkade växelvis på båda sidor om kolven, var en. Han beskrev metoder för att bearbeta ångan "expansivt" (dvs. att använda ånga vid tryck långt över atmosfärstrycket). En sammansatt motor , som kopplade samman 2 eller flera motorer, beskrevs. Ytterligare två patent beviljades för dessa 1781 och 1782. Många andra förbättringar som underlättade tillverkning och installation genomfördes kontinuerligt. En av dessa inkluderade användningen av ångindikatorn som gav en informativ plot av trycket i cylindern mot dess volym, som han behöll som en affärshemlighet . En annan viktig uppfinning, en som Watt var mest stolt över, var den parallella rörelselänken , som var väsentlig i dubbelverkande motorer eftersom den producerade den raka rörelse som krävdes för cylinderstången och pumpen, från den anslutna gungbalken, vars ände rör sig i en cirkelbåge . Detta patenterades 1784. En gasspjällsventil för att styra motorns kraft och en centrifugalregulator , patenterad 1788, för att hindra den från att "rinna iväg" var mycket viktiga. Dessa förbättringar tillsammans gav en motor som var upp till 5 gånger så bränsleeffektiv som Newcomen-motorn.

På grund av risken för exploderande pannor, som var i ett mycket primitivt utvecklingsstadium, och de pågående problemen med läckor, begränsade Watt sin användning av högtrycksånga - alla hans motorer använde ånga vid nästan atmosfärstryck.

Patentprövningar

En ångmaskin byggd enligt James Watts patent 1848 i Freiberg i Tyskland

Edward Bull började konstruera motorer åt Boulton och Watt i Cornwall 1781. År 1792 hade han börjat tillverka motorer av sin egen design, men som innehöll en separat kondensor, och gjorde därför intrång i Watts patent. Två bröder, Jabez Carter Hornblower och Jonathan Hornblower Jnr började också bygga motorer ungefär samtidigt. Andra började modifiera Newcomens motorer genom att lägga till en kondensor, och gruvägarna i Cornwall blev övertygade om att Watts patent inte kunde upprätthållas. De började hålla inne betalningar till Boulton och Watt, som 1795 hade drabbats av svåra tider. Av de totala £21 000 (motsvarande £2 310 000 från och med 2021) som var skyldiga hade endast £2 500 mottagits. Watt tvingades gå till domstol för att driva igenom sina anspråk.

Han stämde Bull först 1793. Juryn hittade Watt, men frågan om huruvida den ursprungliga patentspecifikationen var giltig eller inte lämnades till en annan rättegång. Under tiden utfärdades förelägganden mot överträdarna , vilket tvingade deras betalningar av royalties att placeras i deposition . Rättegången för att fastställa giltigheten av specifikationerna som hölls året därpå var inte avgörande, men föreläggandena förblev i kraft och intrångsmännen, förutom Jonathan Hornblower, började alla att lösa sina fall. Hornblower ställdes snart inför rätta 1799, och domen av de fyra var avgörande till förmån för Watt. Deras vän John Wilkinson, som hade löst problemet med att borra en exakt cylinder, var ett särskilt allvarligt fall. Han hade byggt ett 20-tal motorer utan Boultons och Watts vetskap. De gick till slut överens om att lösa intrånget 1796. Boulton och Watt samlade aldrig in allt som var skyldigt dem, men alla tvister löstes direkt mellan parterna eller genom skiljedom . Dessa försök var extremt kostsamma i både pengar och tid, men var i slutändan framgångsrika för företaget.

Kopieringsmaskin

Bärbar kopieringsmaskin av James Watt & Co. Circa 1795

Före 1780 fanns det ingen bra metod för att göra kopior av brev eller teckningar. Den enda metod som ibland användes var en mekanisk metod med flera länkade pennor. Watt experimenterade först med att förbättra denna metod, men gav snart upp detta tillvägagångssätt eftersom det var så besvärligt. Han bestämde sig istället för att försöka fysiskt överföra bläck från framsidan av originalet till baksidan av ett annat ark, fuktat med ett lösningsmedel och pressat till originalet. Det andra arket måste vara tunt, så att bläcket kunde ses genom det när kopian hölls upp mot ljuset och på så sätt återge originalet exakt.

Watt började utveckla processen 1779 och gjorde många experiment för att formulera bläcket, välja det tunna papperet, för att utarbeta en metod för att väta det speciella tunna papperet och för att göra en press lämplig för att applicera rätt tryck för att utföra överföringen. Alla dessa krävde mycket experiment, men han hade snart tillräckligt med framgång för att patentera processen ett år senare. Watt bildade ytterligare ett partnerskap med Boulton (som tillhandahöll finansiering) och James Keir (för att sköta verksamheten) i ett företag som heter James Watt and Co. Uppfinningens perfektion krävde mycket mer utvecklingsarbete innan den rutinmässigt kunde användas av andra, men detta genomfördes under de närmaste åren. Boulton och Watt gav upp sina aktier till sina söner 1794. Det blev en kommersiell framgång och användes flitigt på kontor ända in på 1900-talet.

Kemiska experiment

Från en tidig ålder var Watt mycket intresserad av kemi. I slutet av 1786, medan han var i Paris, bevittnade han ett experiment av Claude Louis Berthollet där han reagerade saltsyra med mangandioxid för att producera klor . Han hade redan funnit att en vattenlösning av klor kunde bleka textilier och hade publicerat sina rön, vilket väckte stort intresse bland många potentiella rivaler. När Watt återvände till Storbritannien började han experiment längs dessa linjer med hopp om att hitta en kommersiellt gångbar process. Han upptäckte att en blandning av salt, mangandioxid och svavelsyra kunde producera klor, vilket Watt trodde kunde vara en billigare metod. Han skickade kloret till en svag lösning av alkali och fick en grumlig lösning som verkade ha goda blekningsegenskaper. Han meddelade snart dessa resultat till James McGrigor, hans svärfar, som var en läktare i Glasgow. Annars försökte han hålla sin metod hemlig.

Tillsammans med McGrigor och hans fru Annie började han skala upp processen, och i mars 1788 kunde McGrigor bleka 1 500 yards (4 500 fot) tyg till hans belåtenhet. Ungefär vid denna tid upptäckte Berthollet salt- och svavelsyraprocessen och publicerade den, så den blev allmän kännedom. Många andra började experimentera med att förbättra processen, som fortfarande hade många brister, inte minst var problemet med att transportera den flytande produkten. Watts rivaler gick snart om honom när han utvecklade processen, och han hoppade av loppet. Det var inte förrän 1799, när Charles Tennant patenterade en process för att tillverka fast blekpulver ( kalciumhypoklorit) som det blev en kommersiell framgång.

År 1794 hade Watt valts ut av Thomas Beddoes för att tillverka apparater för att producera, rengöra och lagra gaser för användning i den nya pneumatiska institutionen vid Hotwells i Bristol . Watt fortsatte att experimentera med olika gaser, men 1797 hade de medicinska användningarna av " faktiska luftar " (konstgjorda gaser) hamnat i en återvändsgränd.

Vetenskaplig apparat designad av Boulton och Watt som förberedelse för Pneumatic Institution i Bristol

Personlighet

Watt kombinerade teoretisk kunskap om vetenskap med förmågan att tillämpa den praktiskt. Kemisten Humphry Davy sa om honom, "De som bara betraktar James Watt som en stor praktisk mekaniker bildar en mycket felaktig uppfattning om hans karaktär; han var lika framstående som en naturfilosof och en kemist, och hans uppfinningar visar hans djupgående kunskap om dessa vetenskaper. , och den speciella egenskapen hos genialitet, föreningen av dem för praktisk tillämpning".

Han var mycket respekterad av andra framstående män under den industriella revolutionen . Han var en viktig medlem av Lunar Society of Birmingham och var en mycket eftertraktad samtalspartner och följeslagare, alltid intresserad av att vidga sina horisonter. Hans personliga relationer med sina vänner och affärspartners var alltid trevliga och långvariga.

Enligt Lord Liverpool (Storbritanniens premiärminister)

En mer utmärkt och vänlig man i alla livets relationer som jag tror aldrig har funnits.

Watt var en produktiv korrespondent. Under sina år i Cornwall skrev han långa brev till Boulton flera gånger i veckan. Han var dock motvillig till att publicera sina resultat i till exempel The Philosophical Transactions of the Royal Society, och föredrog istället att kommunicera sina idéer i patent . Han var en utmärkt tecknare .

James Watts brev från Science Museum Library & Archives i Wroughton, nära Swindon

Han var en ganska fattig affärsman och hatade särskilt att förhandla och förhandla villkor med dem som sökte använda ångmaskinen. I ett brev till William Small 1772 erkände Watt att "han hellre skulle möta en laddad kanon än att göra upp ett konto eller göra ett fynd." Fram tills han gick i pension var han alltid mycket bekymrad över sina ekonomiska angelägenheter och var något av en oroligare. Hans hälsa var ofta dålig och han led ofta av nervös huvudvärk och depression. När han gick i pension år 1800 blev han en tillräckligt rik man för att ge verksamheten vidare till sina söner.

Soho Gjuteri

Till en början gjorde partnerskapet ritningar och specifikationer för motorerna och övervakade arbetet med att montera dem på kundernas fastighet. De tillverkade nästan ingen av delarna själva. Watt gjorde det mesta av sitt arbete i sitt hem i Harper's Hill i Birmingham, medan Boulton arbetade på Soho Manufactory . Så småningom började partnerna faktiskt tillverka fler och fler av delarna, och 1795 köpte de en fastighet cirka en mil bort från Soho Manufactory, på stranden av Birmingham-kanalen, för att etablera ett nytt gjuteri för tillverkning av motorer. Soho Foundry öppnade formellt 1796 vid en tidpunkt då Watts söner, Gregory och James Jr. var starkt involverade i ledningen av företaget. År 1800, året då Watt gick i pension, tillverkade företaget totalt 41 motorer.

Senare år

En målning från 1835 av " Heathfield ", Watts hus i Handsworth , av Allen Edward Everitt

James Watts verkstad

Watt gick i pension 1800, samma år som hans grundläggande patent och partnerskap med Boulton löpte ut. Det berömda partnerskapet överfördes till männens söner, Matthew Robinson Boulton och James Watt Jr.. Den mångårige ingenjören William Murdoch gjordes snart till partner och företaget blomstrade.

Watt fortsatte att hitta på andra saker före och under sin halvpension. Inom sitt hem i Handsworth , Staffordshire, använde Watt ett garret- rum som en verkstad, och det var här han arbetade med många av sina uppfinningar. Han uppfann och konstruerade bland annat maskiner för kopiering av skulpturer och medaljonger som fungerade mycket bra, men som han aldrig tog patent på. En av de första skulpturerna han producerade med maskinen var ett litet huvud av hans gamle professorvän Adam Smith . Han behöll sitt intresse för anläggningsteknik och var konsult i flera betydande projekt. Han föreslog till exempel en metod för att konstruera ett flexibelt rör som ska användas för att pumpa vatten under floden Clyde i Glasgow.

Han och hans andra fru reste till Frankrike och Tyskland, och han köpte en egendom i mitten av Wales vid Doldowlod House, en mil söder om Llanwrthwl , som han förbättrade mycket.

1816 tog han en tur med hjulångaren Comet , en produkt av hans uppfinningar, för att återbesöka sin hemstad Greenock.

Han dog den 25 augusti 1819 i sitt hem " Heathfield Hall " nära Handsworth i Staffordshire (nu en del av Birmingham) vid en ålder av 83. Han begravdes den 2 september på kyrkogården i St Mary's Church, Handsworth . Kyrkan har sedan dess byggts ut och hans grav är nu inne i kyrkan.

Familj

Den 16 juli 1764 gifte Watt sig med sin kusin Margaret Miller (d. 1773). De fick två barn, Margaret (1767–1796) och James (1769–1848). 1791 gifte sig deras dotter med James Miller. I september 1773, medan Watt arbetade i de skotska högländerna , fick han veta att hans fru, som var gravid med deras tredje barn, var allvarligt sjuk. Han återvände omedelbart hem men fann att hon hade dött och att deras barn var dödfött .

1775 gifte han sig med Ann MacGregor (d.1832).

Frimureri

Han invigdes i skotskt frimureri i The Glasgow Royal Arch Lodge, nr 77, 1763. Logen upphörde att existera 1810. En frimurarloge uppkallades efter honom i hans hemstad Glasgow – Lodge James Watt, nr 1215.

Murdochs bidrag

William Murdoch gick med i Boulton och Watt 1777. Till en början arbetade han i mönsteraffären i Soho, men snart byggde han motorer i Cornwall. Han blev en viktig del av företaget och gjorde många bidrag till dess framgång inklusive viktiga egna uppfinningar.

John Griffiths, som skrev en biografi om honom 1992, har hävdat att Watts avskräckande av Murdochs arbete med högtrycksånga på hans ånglokomotivexperiment försenade dess utveckling: Watt trodde med rätta att dåtidens pannor skulle vara osäkra vid högre tryck.

Watt patenterade tillämpningen av sol- och planetredskap på ånga 1781 och ett ånglok 1784, som båda har starka anspråk på att ha uppfunnits av Murdoch. Patentet ifrågasattes dock aldrig av Murdoch, och Boulton och Watts företag fortsatte att använda sol- och planetväxeln i sina roterande motorer , även långt efter att patentet för veven gick ut 1794. Murdoch gjordes till delägare i företaget 1810 , där han stannade till sin pensionering 20 år senare vid 76 års ålder.

Arv

En bevarad Watt-strålemotor vid Loughborough University

Ytterligare information: Industriell revolution

Som en författare säger, gjorde James Watts förbättringar av ångmaskinen den "från en drivkraft för marginell effektivitet till den industriella revolutionens mekaniska arbetshäst".

Högsta betyg

Watt var mycket hedrad i sin egen tid. År 1784 utnämndes han till stipendiat i Royal Society of Edinburgh och valdes in som medlem av Batavian Society for Experimental Philosophy i Rotterdam , Nederländerna, 1787. 1789 valdes han in i elitgruppen, Smeatonian Society of Civil Engineers . År 1806 tilldelades han hedersdoktor i juridik av University of Glasgow . Franska akademin valde honom till korresponderande ledamot och han blev utländsk associerad 1814.

Watten är uppkallad efter James Watt för hans bidrag till utvecklingen av ångmaskinen och antogs av den andra kongressen i British Association for the Advancement of Science 1889 och av den 11:e generalkonferensen om vikter och mått 1960 som effektenhet som ingår i International System of Units (eller "SI") .

Den 29 maj 2009 meddelade Bank of England att Boulton och Watt skulle dyka upp på en ny £50-sedel . Designen är den första som har ett dubbelporträtt på en Bank of England-sedel, och presenterar de två industrimännen sida vid sida med bilder av Watts ångmaskin och Boultons Soho Manufactory. Citat som tillskrivs var och en av männen är inskrivna på lappen: "Jag säljer här, sir, det som hela världen vill ha - POWER" (Boulton) och "Jag kan inte tänka på något annat än den här maskinen" (Watt). Införandet av Watt är andra gången som en skotte finns med på en Bank of England-sedel (den första var Adam Smith på 2007 års utgåva av £20-sedel). I september 2011 meddelades att sedlarna skulle komma i omlopp den 2 november.

2011 var han en av sju invigningsanställda till Scottish Engineering Hall of Fame .

Minnesmärken

James Watt Memorial College i Greenock

Watt begravdes på tomten till St. Mary's Church, Handsworth, i Birmingham. Senare utbyggnad av kyrkan, över hans grav, gör att hans grav nu är begravd inne i kyrkan.

Den garret room workshop som Watt använde i sin pension lämnades, låst och orörd, fram till 1853, då den först sågs av hans biograf JP Muirhead . Därefter besöktes den då och då, men lämnades orörd, som ett slags helgedom. Ett förslag om att få det överfört till patentverket blev intet. När huset skulle rivas 1924 presenterades rummet och allt dess innehåll till Vetenskapsmuseet där det återskapades i sin helhet. Den stod kvar för besökare i många år, men murades av när galleriet det inrymdes i stängdes. Verkstaden förblev intakt och bevarad, och i mars 2011 visades den offentligt som en del av en ny permanent Science Museum-utställning, "James Watt and our world".

Den ungefärliga platsen för James Watts födelse i Greenock firas av en staty. Andra minnesmärken i Greenock inkluderar gatunamn och Watt Memorial Library, som påbörjades 1816 med Watts donation av vetenskapliga böcker, och utvecklades som en del av Watt Institution av hans son (som slutligen blev James Watt College ) . Biblioteket togs över av den lokala myndigheten 1974 och rymmer nu också Inverclydes lokalhistoriska samling och arkiv, och domineras av en stor sittande staty i vestibulen . Watt firas dessutom av statyer på George Square , Glasgow och Princes Street , Edinburgh, såväl som andra i Birmingham , där han också minns av månstenarna och en skola är utnämnd till hans ära.

James Watt College har expanderat från sin ursprungliga plats till att omfatta campus i Kilwinning (North Ayrshire), Finnart Street och The Waterfront i Greenock, och Sports campus i Largs . Heriot-Watt University nära Edinburgh var en gång School of Arts of Edinburgh, grundat 1821 som världens första Mechanics Institute , men för att fira George Heriot, 1500-talets finansiär till kung James VI och jag , och James Watt, efter Royal Charter namnet ändrades till Heriot-Watt University. Dussintals universitets- och högskolebyggnader (främst vetenskap och teknik) är uppkallade efter honom. Matthew Boultons hem, Soho House , är nu ett museum som firar båda männens arbete. University of Glasgows tekniska fakultet har sitt huvudkontor i James Watt Building, som också inrymmer avdelningen för maskinteknik och avdelningen för flygteknik. Den enorma målningen James Watt som överväger ångmaskinen av James Eckford Lauder ägs nu av National Gallery of Scotland .

Chantreys staty av James Watt

Det finns en staty av James Watt i Piccadilly Gardens , Manchester och City Square, Leeds .

En kolossal staty av Watt av Francis Legatt Chantrey placerades i Westminster Abbey och flyttades senare till St. Paul's Cathedral . På cenotafen läser inskriptionen, delvis, "JAMES WATT ... UTFÖRDE SITTS LANDS RESURSER, ÖKDE MÄNNISKORS MAKT OCH STÖRDE TILL EN EMINENT PLATS BLAND DE MEST ILLUSTRIA FÖLJARE AV VETENSKAPEN OCH VÄRLDENS VERKLIGA AKTE ".

En byst av Watt finns i Hall of Heroes i National Wallace Monument i Stirling , Skottland.

Patent

Watt var den enda uppfinnaren listad på sina 6 patent:

• Patent 913: En metod för att minska förbrukningen av ånga i ångmaskiner – den separata kondensorn. Specifikationen antogs den 5 januari 1769; skrevs in den 29 april 1769 och förlängdes till juni 1800 genom en lag av parlamentet 1775.
• Patent 1 244: En ny metod för att kopiera brev. Specifikationen accepterades den 14 februari 1780 och skrevs in den 31 maj 1780.
• Patent 1 306: Nya metoder för att producera en fortsatt rotationsrörelse – sol och planet. Specifikationen accepterades den 25 oktober 1781 och registrerades den 23 februari 1782.
• Patent 1 321: Nya förbättringar av ångmaskiner – expansiva och dubbelverkande. Specifikationen accepterades den 14 mars 1782 och skrevs in den 4 juli 1782.
• Patent 1 432: Nya förbättringar av ångmaskiner – tre bars rörelse och ångvagn. Specifikationen accepterades den 28 april 1782 och registrerades den 25 augusti 1782.
• Patent 1 485: Nyligen förbättrade metoder för att bygga ugnar. Specifikationen accepterades den 14 juni 1785 och skrevs in den 9 juli 1785.

Källor

• "Some Unpublished Letters of James Watt" i Journal of Institution of Mechanical Engineers (London, 1915).
•   Carnegie, Andrew , James Watt University Press of the Pacific (2001) (Återtryckt från 1913 års upplaga), ISBN 0-89875-578-6 .
• Dickinson, HW (1935). James Watt: Hantverkare och ingenjör . Cambridge University Press.
• Dickinson, HW och Hugh Pembroke Vowles James Watt and the Industrial Revolution (publicerad 1943, ny upplaga 1948 och omtryckt 1949. Även publicerad på spanska och portugisiska (1944) av British Council )
•   Hills, Rev. Dr. Richard L. , James Watt, Vol 1, His time in Scotland, 1736–1774 (2002); Vol 2, Arbetets år, 1775–1785 ; Vol 3 Triumf genom motgångar 1785–1819. Landmark Publishing Ltd, ISBN 1-84306-045-0 .
•   Hulse David K. (1999). Den tidiga utvecklingen av ångmaskinen . Leamington Spa, Storbritannien: TEE Publishing. s. 127–152. ISBN 1-85761-107-1 .
•   Hulse David K. (2001). Utvecklingen av roterande rörelse med ångkraft . Leamington, Storbritannien: TEE Publishing Ltd. ISBN 1-85761-119-5 .
•   Marsden, Ben. Watt's Perfect Engine Columbia University Press (New York, 2002), ISBN 0-231-13172-0 .
• Marshall, Thomas H. (1925), James Watt , Kapitel 3: Matematisk instrumenttillverkare , från Steam Engine Library vid University of Rochester Department of History.
• Marshall, Thomas H. (1925) James Watt , University of Rochester Institutionen för historia.
• Muirhead, James Patrick (1854). Ursprung och framsteg för James Watts mekaniska uppfinningar . London: John Murray.
• Muirhead, James Patrick (1858). James Watts liv . London: John Murray. James Watts liv med urval från hans korrespondens.
• Roll, Erich (1930). Ett tidigt experiment i industriell organisation: att vara en historia av företaget Boulton & Watt. 1775–1805. Longmans, Green och Co.
• Smiles, Samuel , Lives of the Engineers , (London, 1861–62, ny upplaga, fem volymer, 1905).

Relaterade ämnen

• Schofield, Robert E. (1963). The Lunar Society, A Social History of Provincial Science and Industry in artonde århundradets England . Clarendon Press.
•   Uglow, Jenny (2002). The Lunar Men . London: Farrar, Straus och Giroux. ISBN 9780374194406 .

externa länkar

• James Watt av Andrew Carnegie (1905)
• Librivox ljudbok: James Watt av Andrew Carnegie (1905)
• James Watt av Thomas H. Marshall (1925)
• Arkiv från Soho Arkiverad 31 oktober 2011 på Wayback Machine på Birmingham Central Library.
• BBC Historia: James Watt
• Scottish Engineering Hall of Fame – James Watt
• Revolutionary Players hemsida
• Cornwall Record Office Boulton och Watt bokstäver
• Betydande skottar – James Watt
• "Kapitel 8: Ångmaskinens rekord" . history.rochester.edu. Arkiverad från originalet den 8 juli 2009 . Hämtad 6 juli 2009 .