James Watt: ชีวประวัติและผลงานของวิศวกรและนักประดิษฐ์ชาวสก็อต

สิ่งประดิษฐ์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของศตวรรษที่ 18 สามารถมอบให้กับโลกได้คือสิ่งประดิษฐ์ที่เปลี่ยนแปลงทุกสิ่ง อุปกรณ์ที่ทำเครื่องหมายก่อนและ หลังการผลิตภาคอุตสาหกรรมและช่วยในการเริ่มต้นการปฏิวัติอุตสาหกรรมอย่างแท้จริง: เครื่องจักร ไอน้ำ.

เดิมทีได้รับการพัฒนาโดย Thomas Newcomen บางคนในปี ค.ศ. 1712 แต่จนกระทั่ง James Watt ได้สร้างความสมบูรณ์แบบให้เครื่องจักรนี้สามารถใช้งานได้อย่างสง่างาม ทรงพลัง และประสิทธิภาพสูงสุด

วัตต์เป็นวิศวกรเครื่องกล นักประดิษฐ์ และนักเคมี ซึ่งหากเขาไม่มีตัวตน โลกที่เราอาศัยอยู่คงจะแตกต่างกันมากอย่างไม่ต้องสงสัย มาดูกันว่าเกิดอะไรขึ้นกับชีวิตเขาในเรื่องนี้ เจมส์ วัตต์ ชีวประวัติ.

• บทความที่เกี่ยวข้อง: "ฟิสิกส์ 10 สาขาและสาขาความรู้"

ชีวประวัติโดยย่อของ James Watt

James Watt เป็นวิศวกรเครื่องกล นักประดิษฐ์ และนักเคมีชาวสก็อตที่มีชื่อเสียงในด้านการปรับปรุงเครื่องยนต์ของ Newcomen ซึ่งทำให้เกิดสิ่งที่เรารู้จักในขณะนี้ว่าเป็นเครื่องจักรไอน้ำ หากไม่มีวัตต์ การปฏิวัติอุตสาหกรรมครั้งแรกก็แทบจะไม่เกิดขึ้นเลยทั้งในสหราชอาณาจักรและทั่วโลก

วัยเด็ก

เจมส์ วัตต์ เกิดที่กรีน็อค ใกล้กลาสโกว์ สกอตแลนด์ เมื่อวันที่ 19 มกราคม ค.ศ. 1736

. พ่อของเขาชื่อ James Watt เป็นนักประดิษฐ์และผู้รับเหมาของกองทัพเรือ และแม่ของเขาคือ Agnes Muirhead ซึ่งมาจากครอบครัวที่มีชื่อเสียงและมีการศึกษาดี ปู่ของเขาคือ Thomas Watt ศาสตราจารย์ด้านคณิตศาสตร์และผู้พิพากษาของ Barony of Cartsburn

วัยเด็กของเจมส์ วัตต์เป็นวัยเด็กที่มีสุขภาพไม่ดี ทำให้เขาไม่สามารถไปโรงเรียนเป็นประจำและได้รับการศึกษาจากแม่เป็นหลักที่บ้าน เมื่อเขาหายดีแล้ว เขาก็สามารถเข้าเรียนที่โรงเรียนมัธยมกรีน็อคได้ ที่โรงเรียนเขาแสดงความชำนาญและความถนัดทางคณิตศาสตร์อย่างมากต่างจากภาษาละตินและกรีกซึ่งเขาไม่สนใจเลย

• คุณอาจสนใจ: "5 ยุคแห่งประวัติศาสตร์ (และลักษณะของพวกเขา)"

เยาวชนในฐานะผู้เรียน

ตอนอายุสิบแปด แม่ของเขาเสียชีวิตและพ่อเริ่มมีปัญหาสุขภาพ ในตอนนั้นเองที่เจมส์ วัตต์เดินทางไปลอนดอนเพื่อเป็นเด็กฝึกงานด้านเครื่องมือวัดระหว่างปี ค.ศ. 1755-1756 เมื่อเขากลับมายังสกอตแลนด์ ก่อตั้งตัวเองในกลาสโกว์ด้วยความตั้งใจที่จะสร้างธุรกิจการผลิตเครื่องมือวัดของตัวเอง. ที่นั่นเขาทำและซ่อมแซมหน้าปัดทองเหลืองแบบสะท้อนแสง ไม้บรรทัดคู่ขนาน เครื่องชั่ง ชิ้นส่วนสำหรับกล้องโทรทรรศน์และบารอมิเตอร์ด้วยมือของเขาเอง

แม้ว่าเขาจะสนใจและมีคุณสมบัติ แต่เนื่องจากเขาไม่ได้ทำงานเป็นผู้ฝึกหัดเป็นเวลาอย่างน้อยเจ็ดปีที่กิลด์ช่างตีเหล็กกลาสโกว์กำหนด การสมัครเข้ากิลด์ของเขาถูกปิดกั้น สิ่งที่เสียหายมากที่สุดจากการตัดสินใจครั้งนี้คือตัวสหภาพเอง เนื่องจาก ไม่มีผู้ผลิตเครื่องมือทางคณิตศาสตร์รายอื่นในสกอตแลนด์ทั้งหมด.

โชคดีสำหรับ Watt สิ่งนี้จะเปลี่ยนไปเมื่อมีการมาถึงของเครื่องมือทางดาราศาสตร์จากจาเมกาที่แปลกใหม่ ยืมโดย Alexander Macfarlane ไปที่ University of Glasgow เครื่องมือเหล่านี้ต้องได้รับความสนใจจากผู้เชี่ยวชาญเช่น James Watt วิศวกรหนุ่มได้ฟื้นฟูพวกเขาสำหรับการเริ่มต้นธุรกิจ และได้รับค่าจ้าง เพื่อสร้างที่สำหรับตัวเองในโลก

• บทความที่เกี่ยวข้อง: "การปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์: มันคืออะไรและมีการเปลี่ยนแปลงทางประวัติศาสตร์อะไรบ้าง?"

วัตต์ในฐานะนักธุรกิจ

ภายหลัง, อาจารย์สามคนจากมหาวิทยาลัยกลาสโกว์ได้เสนอโอกาสให้ James Watt สร้างเวิร์กช็อปขนาดเล็กภายในสถาบัน. เขาเริ่มต้นในปี ค.ศ. 1757 ร่วมกับอาจารย์สองคนคือโจเซฟ แบล็ก นักฟิสิกส์และนักเคมี (ผู้แนะนำแนวคิดเรื่อง ความร้อนแฝง) และนักเศรษฐศาสตร์และปราชญ์ชื่อดังอย่าง อดัม สมิธ ซึ่งต่อมาได้กลายเป็นเพื่อนกับ วัตต์.

ในปี ค.ศ. 1759 สร้างพันธมิตรทางธุรกิจกับสถาปนิกและนักธุรกิจ John Craig. ทั้งตั้งใจผลิตและจำหน่ายสายผลิตภัณฑ์ที่มีทั้งเครื่องดนตรีและของเล่น บริษัททำงานได้ดีพอสมควรเป็นเวลาหกปี โดยจ้างคนงานมากถึงสิบหกคน อย่างไรก็ตาม ในปี ค.ศ. 1765 เครกถึงแก่กรรมและพนักงานคนหนึ่ง อเล็กซ์ การ์ดเนอร์ เข้ามารับช่วงต่อในธุรกิจนี้

• คุณอาจสนใจ: "Charles Darwin: ชีวประวัติของนักธรรมชาติวิทยาชาวอังกฤษที่มีชื่อเสียง"

ชีวิตส่วนตัวและปีที่ผ่านมา

James Watt แต่งงานกับ Margaret (Peggy) Miller ลูกพี่ลูกน้องของเขาในปี 1764 ซึ่งเขามีลูกห้าคนสองคนนี้มีชีวิตอยู่จนโต: เจมส์ จูเนียร์ (พ.ศ. 2312-2441) และมาร์กาเร็ต (พ.ศ. 2310-2539) แปดปีต่อมาในปี พ.ศ. 2315 ด้วยความโชคร้ายของวัตต์ ภรรยาสุดที่รักของเขาเสียชีวิตจากการคลอดบุตรคนที่ห้า

ในปี 1777 วัตต์ แต่งงานใหม่คราวนี้กับ Ann MacGregorลูกสาวของผู้ผลิตสีย้อมกลาสโกว์ เขามีลูกสองคนกับเธอ: เกรกอรี (1777–1804) ซึ่งกลายเป็นนักธรณีวิทยาและนักแร่วิทยา และเจเน็ต (ค.ศ. 1779–1794) ทั้งเจมส์และแอนอายุยืนกว่าลูกๆ ของพวกเขา เธอเสียชีวิตในปี พ.ศ. 2375

James Watt อาศัยอยู่ที่ Regent Place เมืองเบอร์มิงแฮม ประเทศอังกฤษ ระหว่างปี 1777 ถึง 1790 ที่นั่น เป็นสมาชิกชั้นนำของ Lunar Society ในท้องถิ่นสโมสรสุภาพบุรุษชาวอังกฤษที่มีความสนใจเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์เป็นหลัก

James Watt เสียชีวิตเมื่อวันที่ 25 สิงหาคม พ.ศ. 2362 ในเมือง Heathfield ในคฤหาสน์อันหรูหราและสะดวกสบายซึ่งตั้งอยู่ในเมือง Handsworth ประเทศอังกฤษเนื่องจากวัณโรค เขาอายุ 83 ปี

• บทความที่เกี่ยวข้อง: “ไฟฟ้า 2 ประเภท (อธิบาย)”

ความสำเร็จในฐานะวิศวกร

ไม่ต้องสงสัยเลยว่าความสำเร็จที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของ James Watt คือการประดิษฐ์เครื่องจักรไอน้ำ หรือทำให้มันสมบูรณ์แบบ จากเครื่องแรกของ Thomas Newcomen สิ่งที่วัตต์ทำคือเปลี่ยนให้เป็นอุปกรณ์ผลิตไฟฟ้าที่ใช้งานได้จริงและราคาไม่แพง วัตต์พบว่าเครื่องยนต์ของนิวโคเมนใช้พลังงานไอน้ำประมาณสามในสี่ในการทำความร้อนลูกสูบและกระบอกสูบ

เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ Watt พัฒนาห้องกลั่นแยกต่างหากซึ่งเพิ่มพลังของมันอย่างมาก. นี่เป็นความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเศรษฐกิจอย่างแท้จริง ซึ่งเป็นสิ่งที่วัตต์รู้วิธีใช้ประโยชน์จากเศรษฐกิจ ในปี ค.ศ. 1795 ร่วมกับแมทธิว โบลตัน เขาได้เปิดโรงหล่อโซโหในเบอร์มิงแฮม ซึ่งเป็นโรงหล่อและโรงงานที่เชี่ยวชาญด้านการผลิตเครื่องยนต์ไอน้ำ ด้วยเหตุนี้มันจึงกลายเป็นทองคำ

แง่มุมที่โดดเด่นที่สุดประการหนึ่งของ Watt คือการที่เขาคัดค้านการใช้ไอน้ำแรงดันสูงโดยสิ้นเชิง บางคนถือว่าข้อเท็จจริงนี้เป็นสิ่งที่ชะลอการพัฒนาเครื่องจักรไอน้ำโดยวิศวกรคนอื่นๆ จนกว่าพวกเขาจะสามารถทำงานได้อย่างอิสระเมื่อสิทธิบัตรหมดอายุในปี ค.ศ. 1800 ความสำเร็จที่เขาทำร่วมกับ Boulton หุ้นส่วนของเขากับวิศวกรของคู่แข่งอย่าง Jonathan Hornblower ผู้ซึ่งพยายามพัฒนาเครื่องจักรที่อยู่ห่างไกลจากสิทธิบัตรของ Wattian นั้นเป็นที่รู้จักกันดี

ความสำเร็จอีกประการหนึ่งของ James Watt คือการประดิษฐ์หน่วยแรงม้าใช้เพื่อเปรียบเทียบกำลังของเครื่องยนต์ไอน้ำต่างๆ มันยังคงใช้มาจนถึงทุกวันนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับยานพาหนะ

• คุณอาจสนใจ: "การวิจัย 15 ประเภท (และลักษณะ)"

บุคลิกของเขาเป็นอย่างไร?

James Watt จะไม่กลายเป็นนักวิทยาศาสตร์ถ้าเขาไม่มีความสามารถในการรวมความรู้เชิงทฤษฎีของวิทยาศาสตร์เข้ากับความสามารถในการนำไปใช้ในทางปฏิบัติ เขาไม่เพียงแต่เป็นช่างเครื่องที่ใช้งานได้จริงเท่านั้น แต่ยังเป็นนักเคมีและนักปรัชญาธรรมชาติที่ดีมากอีกด้วย ซึ่งสิ่งประดิษฐ์ดังกล่าวได้แสดงให้เห็นถึงความรู้อันลึกซึ้งของเขาเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ธรรมชาติต่างๆ อัจฉริยะของเขาสามารถรวบรวมความรู้ที่เขาดึงมาจากวิทยาศาสตร์ต่างๆ ได้ ทำให้เขาสามารถนำความรู้เหล่านั้นมาประยุกต์ใช้ในรูปแบบของการประดิษฐ์ที่ยิ่งใหญ่ได้ นอกจากนี้ เขายังเป็นนักวาดการ์ตูนที่ยอดเยี่ยมอีกด้วย

สิ่งประดิษฐ์ระดับดาวของเขา เครื่องจักรไอน้ำ ทำให้เขาสามารถกระทบไหล่กับชายที่โดดเด่นที่สุดของการปฏิวัติอุตสาหกรรมอังกฤษ. เพื่อนร่วมงานของเขาที่ Lunar Society ในเบอร์มิงแฮมอธิบายว่าเขาเป็นนักสนทนาและเป็นเพื่อนที่เป็นที่ต้องการตัวมาก โดยสนใจที่จะเพิ่มพูนความรู้ของเขาอยู่เสมอ เพื่อนส่วนตัวของเขาอธิบายว่าเขาเป็นคนดี

แม้จะเป็นอัจฉริยะที่ยิ่งใหญ่ แต่เขาก็ไม่หยุดทำบาปในฐานะมนุษย์และมีจุดอ่อน นั่นคือ ธุรกิจ สำหรับ James Watt สิ่งที่ต่อรองและต่อรองกับผู้ที่ตั้งใจจะใช้เครื่องจักรไอน้ำของเขาเป็นเครื่องดื่มที่ไม่ดี เขาไม่ชอบพูดเรื่องการเงิน ถึงกระนั้น เขามักจะกังวลเรื่องการเงินอยู่เสมอจนกว่าเขาจะเกษียณ

แม้ว่าเขาจะผลิตผลงานทางปัญญาและวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยม แต่ James Watt ก็ยังทนทุกข์จากการแข่งขัน ภาวะซึมเศร้า และปวดหัวประสาท

รับทราบ

James Watt ได้รับรางวัลมากมายตลอดชีวิตของเขา ในปี ค.ศ. 1784 เขาได้รับการแต่งตั้งให้เป็น Fellow of the Royal Society of Edinburgh และในปี พ.ศ. 2330 เขาได้รับการยอมรับว่าเป็นเพื่อนของ Batavian Society of Experimental Philosophy (Bataafsch Genootschap voor Proefondervindelijke Wijsbegeerte) จากเมืองรอตเตอร์ดัม ประเทศเนเธอร์แลนด์

ในปี ค.ศ. 1789 เขาโชคดีที่ได้เข้าร่วมกลุ่มชนชั้นสูงอย่าง Smeatonian Society of Civil Engineers ซึ่งเป็นสมาคมกลุ่มแรก ในปี ค.ศ. 1806 เขาได้รับปริญญานิติศาสตร์ดุษฎีบัณฑิตกิตติมศักดิ์จากมหาวิทยาลัยกลาสโกว์ ในปี ค.ศ. 1814 เขาได้เป็นสมาชิกของ French Academy of Sciences ในฐานะผู้ร่วมงานต่างชาติ

หน่วยของกำลังไฟฟ้า วัตต์ หรือ วัตต์ ได้รับการตั้งชื่อเพื่อเป็นเกียรติแก่เขา. มาตรการนี้ได้รับการรับรองโดยรัฐสภาครั้งที่สองของ British Association for the Advancement of Science ในปี 1889 และในวันที่11 การประชุมใหญ่สามัญเรื่องน้ำหนักและการวัดปี 1960 ในฐานะหน่วยของกำลังที่รวมอยู่ในระบบหน่วยสากล