JAMES WATT: BIOGRAFIA, INVENTS I APORTACIONS - HISTÒRIA - 2025

James Watt (1736-1819) va ser un reconegut enginyer i inventor escocès les millores a l'motor a vapor van ser fonamentals per a la seva expansió i, en conseqüència, van fer possible la Primera Revolució Industrial, la qual cosa va implicar grans canvis en la societat de al moment.

Quan es parla d'aquest inventor se sol explicar la història d'un Watt fascinat a l'veure un calder bullent; específicament, observant la força que el vapor exercia sobre la tapa. Les versions varien: en algunes Watt és jove i en altres és més gran. L'objecte observat també canvia d'amo, sent atribuït a la mare i altres vegades a la seva tia.

Pintura de James Watt

El que sí és cert és que aquesta senzilla història simbolitza la fascinació que va portar a James Watt a convertir-se en un dels homes més influents del seu temps.

En el seu honor, hi ha diversos llocs nomenats després del seu nom. Entre aquests es troben la Biblioteca Watt, situada a Greenock; la Universitat James Watt, també situada a la seva ciutat natal; la Universitat Heriot-Watt, radicada a Edimburg; i algunes facultats de Ciències al llarg del Regne Unit.

Biografia

James Watt va néixer el 19 de gener de 1736 a la ciutat escocesa de Greenock, Escòcia. Fill d'un reeixit comerciant i fabricant de naus, Watts va ser un nen la salut va ser molt fràgil.

De l'escola primària només va aprendre geometria, llatí i grec, doncs va ser educat a casa pels seus pares. Va ser allà on la seva mare li va ensenyar a escriure i llegir, així com també on va conèixer l'aritmètica.

Watt passava la major part del seu temps en el taller del seu pare. Allà va comptar amb eines i una forja, amb les que va aprendre a millorar i reforçar els vaixells del seu pare. Va ser ell qui va ensenyar a James a fabricar instruments i artefactes de fusta i metall.

El jove Watt aviat va aprendre l'ofici de la fusteria amb un joc que el seu pare el va obsequiar: amb aquest desfeia, modificava les seves joguines i els convertia en noves coses.

La mare de James va morir quan aquest tenia tan sols disset anys; poc temps després, el negoci del seu pare va decaure ràpidament. Aquests esdeveniments van motivar a James a buscar millors oportunitats en nous llocs.

En 1755 Watt es va establir a Londres, capital d'Anglaterra, per a exercir com a aprenent en un taller d'instruments matemàtics. En aquest temps va aprendre a fabricar instruments relacionats amb la navegació. El jove Watt va decidir tornar a Escòcia un any després, atès que va veure a Londres un ambient incòmode i desagradable.

Retorn a Glasgow

James Watt va voler establir-se a Glasgow, la capital escocesa, com a fabricant d'instruments. No obstant això, el gremi de ferrers de Glasgow li va restringir la possibilitat de comerciar seus instruments. Els ferrers van adduir que havia de ser aprenent per un mínim de set anys abans de comerciar les seves eines.

Aquest incident va conduir a Watt a la Universitat de Glasgow en 1756. El seu primer encàrrec va ser reparar un carregament d'instruments astronòmics pertanyents a Alexander Macfarlane, un mercader escocès radicat a Jamaica. Part d'aquests artefactes van ser després instal·lats a l'observatori d'aquesta casa d'estudis.

Va ser a la Universitat de Glasgow on Watt va conèixer a un gran nombre de científics. Entre ells es troba Joseph Black, pare de la química moderna i de l'estudi de la calor, amb qui va entaular una relació fonamental per al desenvolupament de la màquina de vapor.

En 1759 Watt va conèixer a James Craig, arquitecte i home de negocis. Els dos van formar una relació comercial: durant sis anys Watt va fabricar quadrants, microscopis i altres instruments òptics en un petit taller a Trongate.

En 1763 es va convertir en accionista de la terrisseria Delftfield Pottery Co Watt també va treballar com a enginyer civil, duent a terme diverses inspeccions i la construcció dels canals de Forth i Clyde i Caledonian.

Watt va contreure matrimoni amb la seva cosina Margaret Miller en 1764, amb qui va tenir cinc fills. D'aquests, només dos van viure fins a l'edat adulta: James Jr. i Margaret. Vuit anys després, Watt va quedar vidu.

Boulton & Watt: inici d'una revolució

Watt va passar els següents anys de la seva vida millorant el disseny de la màquina de vapor abans de mudar-se a Birmingham en 1774.

Allà es va associar amb el Matthew Boulton, magnat industrialista i amo de la fosa Soho. A l'ésser un home recelós, Watt no era hàbil en els negocis. No obstant això, la seva amistat amb Boulton li va permetre donar a conèixer la seva màquina i enriquir-se.

Un any després la fosa va rebre dues ordres per construir la màquina de vapor de Watt. En 1776 les màquines van ser instal·lades; el seu èxit es va difondre i la fosa va seguir rebent ordres de fabricació. En 1777 Watt va casar amb Ann MacGregor, filla d'un fabricant de tintes; d'aquest segon matrimoni van néixer Gregori, Janet i Ann.

La societat amb Boulton va dur a Watt a millorar la seva màquina de vapor fins convertir-la en cinc vegades més eficient que la de Newcomen. Aviat la seva invenció va ser utilitzada en mines, fàbriques, molins, foses i textilerías. A partir d'aquest moment, la Revolució Industrial comença a prendre forma i expandir-se pel món.

últims anys

Les millores a la màquina de vapor van convertir a James Watt en un home ric: va poder retirar-se en 1800, comprar cases de camp a Escòcia, viatjar amb la seva dona a França i Alemanya, i participar en societats dedicades a les ciències ia les arts.

Les aportacions de Watt van ser àmpliament reconeguts durant la seva vida: va ser membre de la Reial Societat de Londres i també en la d'Edimburg. La Universitat de Glasgow li va concedir el títol de doctor en Lleis a 1806, l'Acadèmia Francesa de les Ciències el va nomenar soci en 1814 i també se li va oferir el títol de baró, però Watt ho va rebutjar.

La invenció va ocupar un lloc central en la vida de James Watt. Després de retirar, va idear nous instruments en un petit taller fins que va morir el 19 d'agost de 1819. Les seves aportacions van permetre a Gran Bretanya convertir-se en la primera societat industrialitzada de l'món.

invents

Una màquina de vapor de tipus Watt, construïda per la companyia David Napier & Són Limited (Londres) en 1859. Va ser de les primeres màquines de vapor que es van instal·lar a Espanya. Nicolás Pérez, via Wikimedia Commons

Des de la seva relació amb James Craig, Watt es va interessar pel disseny de les màquines de vapor i no va ser fins 1763 quan va tenir l'oportunitat d'estudiar-les: el professor de filosofia natural John Anderson li va encarregar a Watt la reparació d'una màquina de vapor dissenyada per Thomas Newcomen en 1711.

Watt va poder reparar la màquina, però aquesta sempre es danyava després d'un ús prolongat. A Watt li va prendre diverses proves descobrir que l'error fonamental de la màquina de Newcomen radicava en el seu disseny i no en els seus components.

Fallada de la màquina

La màquina de Newcomen tenia el següent error: el vapor era condensat en el mateix cilindre en el qual també havia de expandir-se per moure el pistó. Watt va estimar que el malbaratament d'energia era d'un 80% per cada cicle, ja que s'havia d'esperar molt perquè el vapor tornés a escalfar per empènyer el pistó.

Dos anys després, Glasgow va donar amb la solució a el problema mentre caminava pel parc de Glasgow Green: un cilindre separat que servís com condensador. Això estalviaria més combustible i milloraria l'eficiència de la màquina de vapor.

La solució de Watt va permetre que el pistó mantingués la calor, mentre el vapor es condensava en un cilindre diferent; aquest condensador va evitar les grans quantitats de calor perdut a l'escalfar i refredar el pistó repetidament. Watt va poder fabricar el primer model totalment funcional en 1765.

Durant aquest període un dels seus majors finançadors ser Joseph Black. Ell també li va presentar a John Roebuck, encarregat de la famosa Fosa Carron. Roebuck i Watt van treballar junts al llarg de quatre anys, fins que problemes financers van forçar a Roebuck a paralitzar la fosa en 1773.

Poc temps després, Watt va conèixer a Matthew Boulton i la relació comercial que van entaular li va permetre dedicar-se completament a la seva invenció. A la fàbrica de Boulton va poder realitzar diverses versions de la seva màquina de vapor.

Temps de millores

Les màquines de Watt van ser utilitzades àmpliament i la seva fama es va expandir al llarg del Regne Unit. No obstant això, els majors avenços en la màquina de vapor van ser fets entre 1781 i 1788. Les modificacions que Watt va realitzar van permetre que la màquina utilitzés el vapor amb major eficiència

Entre les millores realitzades es troben l'ús d'un pistó de doble acció, el reemplaçament de la connexió entre la cadena i el cilindre per tres vares rígides, i la creació d'un altre artefacte mecànic que va modificar el moviment recíproc (amunt i avall) de l'cilindre a un desplaçament circular, amb possibilitats de regular la velocitat.

Aquesta nova màquina va substituir l'ús de l'animal com a força, així que Watt va decidir que la seva màquina havia de ser mesura en terme de quants cavalls reemplaçava.

El científic escocès va concloure que el valor d ' "un cavall de força" és equivalent a l'energia necessitada per elevar verticalment un pes de 75 kg-força a la velocitat d'1 m / s. Aquesta mesura s'utilitza encara en els nostres dies.

experiments químics

Des d'una primerenca edat, Watt es va veure fascinat per la química. A la fi de 1786 l'inventor escocès es trobava a París quan va presenciar un experiment de l'comte i químic francès Berthollet. L'experiment mostrava la creació de el clor a través de la reacció de l'àcid hidroclorhídric amb el diòxid de manganès.

Berthollet va trobar que una solució aquosa composta per clor era capaç de blanquejar tèxtils. Aviat va publicar el seu descobriment, la qual cosa va atreure l'atenció de rivals potencials.

A el tornar a Gran Bretanya, Watt va començar a experimentar seguint les troballes de Berthollet, amb l'esperança de trobar un procés que resultés profitós econòmicament.

Watt va descobrir que la barreja de sal, diòxid de manganès i àcid sulfúric era capaç de produir clor. Després va passar el clor a una solució alcalina i va obtenir un líquid tèrbol que era capaç de blanquejar teixits.

Aviat va comunicar les seves troballes a la seva esposa Ann ia James MacGregor, el seu sogre, qui era fabricant de tints. A l'ésser una persona molt reservada amb el seu treball, Watt no va revelar el seu descobriment a més ningú.

Juntament amb MacGregor i la seva dona, Watt va començar a magnificar el procés. En 1788 Watt i el seu sogre eren capaços de blanquejar 1500 iardes de tela.

Descobriment de Berthollet

Paral·lelament, Berthollet va descobrir el mateix procés de la sal i l'àcid sulfúric. A diferència de Watt, el comte Berthollet va decidir convertir-lo en coneixement públic a l'revelar el seu descobriment.

Aviat molts científics van començar a experimentar amb el procés. A l'convertir-se en una competència tan accelerada, James Watt va decidir abandonar els seus esforços en el camp de la química. Més de deu anys després, en 1799, Charles Tennant va patentar un nou procés per produir una pols blanquejador l'èxit comercial va ser rotund.

altres invents

Watt va seguir ideant nous artefactes després de retirar-se dels negocis. Un d'aquests va ser una impremta especial per copiar lletres. Això li evitava la tasca d'escriure diverses vegades una carta, la qual cosa era habitual per a un home de negocis.

La impremta de Watt funcionava a l'escriure la carta original amb una tinta específica; després, les còpies es realitzaven a l'col·locar una làmina de paper sobre la carta escrita i pressionar les dues juntes. També va construir màquines per reproduir bustos i escultures.

aportacions

Les contribucions que Watt va realitzar a el camp de la ciència van transformar el panorama mundial a el donar inici a la Primera Revolució Industrial. Gràcies a la màquina de vapor es van produir grans transformacions econòmiques i socials; la productivitat de les fàbriques va augmentar considerablement gràcies a la màquina de vapor que Watt va dissenyar.

A causa de les seves contribucions a la ciència, el sistema internacional d'unitats va batejar amb el nom watt -o vatio- a la unitat de poder equivalent a un joule de treball per segon.

L'impacte que va generar la màquina de Watt en el món va portar als científics a considerar una nova època geològica: el Antropocè. L'any de 1784, en el qual Watt va incorporar les millores més importants a la seva màquina, serveix com a punt de partida a aquesta època definida per l'alteració dels humans sobre la superfície terrestre, l'atmosfera i els oceans.

referències

1. Boldrin, M. i Levine, M. "James Watt: Monopolist" (Gener 2009) en Institut Mises. Recuperat en 13 de setembre de 2018 de Institut Mises: mises.org
2. "James Watt" (2010) en Undiscovered Scottland. Recuperat en 13 de setembre de 2018 de Undiscovered Scotland: undiscoveredscotland.co.uk
3. "James Watt" (2009) a BBC. Recuperat en 13 de setembre de 2018 de BBC History: bbc.co.uk
4. Pettinger, Tejvan. "Biography of James Watt" (2010) en Biography Online. Recuperat en 13 de setembre de 2018 de Biography Online: biographyonline.net
5. Kingsford, P. "James Watt" (2018) en Britannica. Recuperat en 13 de setembre de 2018 de Enciclopèdia Britannica: britannica.com
6. Sproule, Anna. "James Watt: Master of the Steam Engine" (2001) en BlackBirch Press. Recuperat en 13 de setembre de 2018 de Encyclopedia of World Biography: notablebiographies.com
7. "James Watt" (2013) a The University of Glasgow Story. Recuperat en 13 de setembre de 2018 de University of Glasgow: universitystory.gla.ac.uk