Hopp til innhold

James Watt

Rediger lenker
Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Den utskrivbare versjonen støttes ikke lenger eller har rendringsfeil. Oppdater eventuelle bokmerker i nettleseren din og bruk nettleserens standard utskriftsfunksjon i stedet.
James Watt
Født19. jan. 1736[1][2][3][4]Rediger på Wikidata
Greenock (Renfrewshire, Kongeriket Storbritannia)[5][6][7]
Død25. aug. 1819[8][1][2][9]Rediger på Wikidata (83 år)
Heathfield Hall (Det forente kongerike Storbritannia og Irland)
BeskjeftigelseIngeniør, kjemiker, fysiker, oppfinner, gründer, matematiker, tekniker Rediger på Wikidata
Utdannet vedUniversity of Glasgow
EktefelleAnn MacGregor (1775–)[10][11]
Peggy Miller (1763–)[10][11]
FarJames Watt[10]
MorAgnes Muirhead[10][12]
BarnJames Watt[10][5]
Margaret Watt[10][12]
Gregory Watt[10][12]
Janet Watt[10]
NasjonalitetSkottland
GravlagtSt Mary's Church
Medlem avRoyal Society (1785–) (Fellow of the Royal Society)[13][5]
Det franske vitenskapsakademiet (1808)[14]
Royal Society of Edinburgh (1784–)[5]
Lunar Society of Birmingham[15]
UtmerkelserÆresdoktor ved University of Glasgow (1806)
Scottish Engineering Hall of Fame (2021)[16]
Fellow of the Royal Society of Edinburgh
Signatur
James Watts signatur
James Watt på Commons

James Watt (født 19. januar 1736, død 25. august 1819) var en britisk oppfinner, maskiningeniør og instrumentmaker. Han drev mye med reparasjonsarbeid, og på den måten skaffet han seg kunnskap om datidens mekanikk. Hans forbedringer av atmosfæremotoren (dampmaskinen) var avgjørende for endringene som fulgte av den industrielle revolusjon, både i Storbritannia og i resten av verden.

Mens han arbeidet som instrumentmaker ved Universitetet i Glasgow, ble Watt interessert i dampmaskinens teknologi. Han innså at samtidens utforming av maskinen sløste bort mye energi ved gjentatt avkjøling og oppvarming av sylinderen. Watt innførte en forbedring av designet, med adskilt dampkondensator som førte til reduksjon av energitapet og forbedret effekten, effektiviteten og kost-nytte-effekten av dampmaskiner. Til sist tilpasset han sin maskin til å produsere dreiebevegelse, noe som utvidet dens bruksmuligheter langt ut over det å kun pumpe vann.

Watt forsøkte å kommersialisere sin oppfinnelse, men sleit med store finansielle vanskeligheter inntil han til sist gikk i partnerskap med Matthew Boulton i 1775. Det nye firmaet Boulton & Watt ble etter hvert en stor suksess, og Watt ble rik. Etter at han pensjonerte seg, fortsatte han å frambringe nye oppfinnelser, men ingen ble så betydningsfulle som dampmaskinen. I en park i Glasgow i Skottland står det en minnestein som markerer starten på den industrielle revolusjon. Det hevdes at det var akkurat her James Watt sto i 1765 da han fant ut hvordan han kunne forbedre Newcomens dampmaskin. Han utviklet også konseptet med hestekrefter. SI-enheten watt for effekt, med symbolet W, er navngitt etter ham. Han døde i 1819 i en alder av 83 år. Han er blitt beskrevet som en av de mest innflytelsesrike personer i menneskehetens historie.

Liv og virke

Veggbyste i Linenhall Street, Belfast.

James Watt ble født i 1736 i Greenock, en havneby ved Firth of Clyde i Renfrewshire.[17] Faren var skipsbygger, skipseier og kontraktør, og fungerte som byens sjefsbaillie, en sivil embetsmann for lokalmyndighetene,[18] mens moren, Agnes Muirhead, kom fra en god familie og var velutdannet. Begge var presbyterianere og trofaste covenanter, en radikal skotsk presbyteriansk bevegelse.[19] Watts bestefar, Thomas Watt, var lærer i matematikk og var baillie for baronen av Cartsburn.[20] Til tross for at han ble oppfostret av religiøse foreldre, ble Watt senere en deist som aldri gikk i kirken.[21]

Watt gikk ikke jevnlig på skolen. I begynnelsen ble han undervist hjemme av sin mor, men senere gikk han på gymnaset Greenock Grammar School.[22] Han viste stor manuell fingernemhet, dyktighet med tekniske innretninger og begavelse i matematikk, mens latin og gresk ikke interesserte ham.

Da han var atten år, døde foreldrene hans. Watt reiste så til London for å studere instrumentmakeri ett års tid. Deretter reiste han tilbake til Skottland og bosatte seg i Glasgow med det mål å opprette sin egen forretning for å framstille instrumenter. Han laget og reparerte blant annet oktanter av messing, parallellinjaler, vekter, barometre og deler for teleskoper. Ettersom han ikke hadde tjenestegjort som lærling i minst sju år, blokkerte hammerlauget i Glasgow (som hadde jurisdiksjon over alle håndverkere som benyttet hammer) hans virksomhet,[23] til tross for at det ikke fantes andre matematiske instrumentmakere i Skottland.[24]

Watt ble reddet fra dette uføret ved at det kom astronomiske instrumenter til Universitetet i Glasgow, instrumenter som krevde tilsyn av ekspertise.[25] Watt reparerte dem, og instrumentene ble senere installert i Macfarlanes observatorium. Med tiden tilbød tre professorer ham å opprette et lite verksted inne på universitetsområdet. Det ble innviet i 1757 og to av professorene, fysikeren og kjemikeren Joseph Black og den berømte Adam Smith, ble venner av Watt.[26]

I begynnelsen arbeidet han med å vedlikeholde og reparere vitenskapelige instrumenter som ble brukt på universitetet, hjalp til med demonstrasjoner og økte produksjonen av oktanter. I 1759 dannet han et partnerskap med arkitekten og forretningsmannen John Craig for å framstille og selge en rekke mekaniske apparater, inkludert musikkinstrumenter og leker for barn. Partnerskapet varte i de neste seks årene og de fikk etterhvert 16 ansatte. Craig døde i 1765, og en av de ansatte, Alex Gardner, overtok forretningen som kom til vare fram til 1900-tallet.[27]

I 1764 giftet Watt seg med sin kusine Margaret (Peggy) Miller, som han fikk fem barn med; to av dem levde til de ble voksne: James Jr. (1769–1848) og Margaret (1767–1796). Hans hustru døde i barsel i 1772. I 1777 giftet han seg på nytt, da med Ann MacGregor, datteren til en farger i Glasgow. Han fikk to barn med henne: Gregory (1777–1804), som ble geolog og mineralog,[28] og Janet (1779–1794). Ann døde i 1832. Mellom 1777 og 1790 bodde Watt i Regent Place i Birmingham.[29]

Tidlige eksperimenter

I 1759 gjorde Watts venn, John Robison, ham oppmerksom på bruken av vanndamp som en kilde for å drive en motor.[30] Designet på Newcomen-maskinen, som hadde vært i bruk i bortimot femti år med å pumpe vann fra gruver, hadde knapt endret seg fra sin første utførelse. Watt begynte å eksperimentere med damp, selv om han aldri hadde sett en damp­maskin i virksomhet. Han forsøkte å konstruere en modell. Den virket ikke, men han fortsatte sine eksperimenter og leste alt han kom over om emnet. Han forsto betydningen av latent varme i forståelsen av motoren, noe som hans venn Joseph Black hadde oppdaget noen år tidligere, men det var ukjent for Watt. Forståelsen av damp­maskinen var i et meget primitiv stadium, ettersom vitenskapen om termodynamikk først ble utviklet på 1800-tallet.

I 1763 ble Watt bedt om å reparere en modell av en Newcomen-maskin som universitetet eide.[30] Selv etter at den var reparert, var det bare så vidt den virket. Etter mange eksperimenter kunne Watt demonstrere at bortimot tre fjerdedeler av varmen fra dampen gikk tapt ved å varme opp maskinsylinderen for hver omdreining.[31] Denne energien ble kastet bort, ettersom det senere i arbeids­syklusen ble sprøytet kaldt vann inn i sylinderen for å kondensere dampen. De tidlige dampmaskinene virket nemlig ved at atmosfærens trykk satte stemplet i bevegelse når dampen fortettes. Således forbrukte maskinen mye av den tilførte energi ved gjentatte ganger å varme opp sylinderen framfor å avgi energien som mekanisk kraft.

  • Skisse (animasjon) av en Newcomenmaskin, som Watt radikalt videreutviklet.
    Skisse (animasjon) av en Newcomenmaskin, som Watt radikalt videreutviklet.
  • James Watt og dampmaskinen Malt av: James Eckford Lauder (1811 - 1869).
    James Watt og dampmaskinen
    Malt av: James Eckford Lauder (1811 - 1869).
  • Den opprinnelige kondensatoren til Watt (Science Museum, London).
    Den opprinnelige kondensatoren til Watt (Science Museum, London).
  • Levningene av Watts verksted i en hytte ved Kinneil House.
    Levningene av Watts verksted i en hytte ved Kinneil House.

Watts kritiske innsikt, som han kom til i mai 1765,[32] var å få dampen til å kondensere i et kammer adskilt fra stempelet, og å opprett­holde temperaturen i sylinderen på samme nivå som den innsprøytede dampen ved å omgi den med en «dampjakke».[31] Det betydde at svært lite varme ble avgitt i sylinderen for hver syklus, og derved ble mer varme fra dampen gjort tilgjengelig for å utføre nyttig arbeid. Watt hadde en virksom modell klar senere det samme året.

Til tross for en mulig virksom modell var det fortsatt betydelige vanskeligheter med å konstruere en maskin i full skala. Det krevde mer kapital, og en del av det kom fra Black. Mer betydelig finansiering kom fra John Roebuck, grunnleggeren av det berømte jernverket Carron Iron Works i nærheten av Falkirk, som Watt så opprettet et partnerskap med. Roebuck bodde i Kinneil House i Bo'ness på denne tiden da Watt arbeidet med å perfeksjonere sin dampmaskin i en hytte tilstøtende til huset. Skjelettet av hytten, og en meget stor del av et av hans prosjekter, eksisterer fortsatt på stedet.[33]

Den største utfordringen var i fabrikkeringen av stempelet og sylinderen. Jernarbeidere på denne tiden var mer smeder enn moderne maskinarbeidere og var ikke i stand til å framstille komponentene med nødvendig presisjon. Mer kapital ble brukt i å fremme det banebrytende patentet i Watts oppfinnelse. Etter å ha brukt opp sin kapital, ble Watt tvunget til å ta ansettelse, først som land­måler og deretter som bygningsingeniør, de neste åtte år.[34]

Roebuck gikk konkurs, og Matthew Boulton, som eide Soho Manufactory i nærheten av Birmingham, overtok hans patentrettigheter. En utvidelse av patentet ble vellykket gjennomført i 1775.[35]

Via Boulton fikk Watt endelig tilgang til en del av de beste maskinarbeiderne i verden. Vanskeligheten med å framstille en stor sylinder med et tett tilpasset stempel ble løst av John Wilkinson, som hadde utviklet en teknikk for presisjonsboring for å framstille kanoner ved Bersham, i nærheten av Wrexham, i nordlige Wales. Watt og Boulton dannet et meget vellykket partnerskap, Boulton & Watt, som framstilte dampmaskiner og som varte i de neste 24 årene.

Første maskin

Gravering av dampmaskin fra 1784 designet av Boulton & Watt.
B dampventiler (tilførsel)
C dampsylinder
E dampventiler
H forbindelsesstag
N kaldtvannspumpe
O forbindelsesstag
P stempel
Q sentrifugalregulator
R stag til luftpumpe
T spjeld for damptilførsel (styrt av regulator (Q))
g kobling mellom stempel (P) og svingarm via parallell bevegelse g-d-c
m damptilførsel styrt av luftpumpestaget (R).

De første dampmaskinene ble installert og tatt i bruk 1712 av Thomas Newcomen. Maskinene ble benyttet til å drive pumper. Den ga kun vekselvis opp og ned bevegelser som ga kraft til staget som drev pumpen i bunnen av en gruve. Designet var kommersielt vellykket, og i de neste fem årene var Watt meget opptatt med å installere flere maskiner for å pumpe vann ut av dype gruver, hovedsakelig i Cornwall.

Disse tidlige maskinene ble ikke framstilt av Boulton & Watt, men av andre fabrikanter i henhold til tegninger av Watt i rollen som konsulterende ingeniør. Oppstillingen og testing av maskinen ble fulgt opp, først av Watt og deretter av ansatte fra firmaet. Disse maskinene var store. Den første hadde eksempelvis en sylinder med en diameter på rundt 1,27 meter og en høyde på rundt 60 cm og krevde at det ble bygget et særskilt hus til den. Boulton & Watt krevde en årlig betaling, tilsvarende en tredjedel av verdien av det kull som ble brukt som drivstoff, sammenlignet med en Newcomen-maskin brukt til å utførte det samme arbeidet.

Bruksområdet som maskinen ble benyttet for, ble i stor grad utvidet da Boulton overtalte Watt til å konvertere den vekslende opp-og-ned bevegelsen til stempelet til heller å gi rotasjon. Dermed kunne maskinen brukes som drivkraft for knusing, veving og maling av korn. Selv om en pedalarm synes å ha vært en opplagt løsning til konverteringen, ble de forhindret ved et patent for dette, men patentholderen, James Pickard, og hans assosierte foreslo en krysslisensiering av den eksterne kondensatoren. Watt motsatte seg dette og de omgikk patentet ved å heller anvende sitt sol- og planet-tannhjul. Det ble oppfunnet av deres ansatte William Murdoch, men patent ble tatt av James Watt i oktober 1781.[36]

I løpet av de neste seks årene gjorde Watt en rekke andre forbedringer og endringer på dampmaskinen. En dobbeltvirkende maskin, hvor dampen fungerte vekselvis på de to sidene av stempelet, var en av dem. Han beskrev metodene for å drive dampen «ekspanderende» (det vil si å benytte dampen ved trykk godt over det atmosfæriske). En sammensatt maskin, som kombinerte to eller flere maskiner, ble beskrevet. Ytterligere to patenter ble innvilget for disse i 1781 og 1782. Tallrike andre forbedringer ble jevnlig iverksatt for å forenkle framstillingen og installeringen. En av disse omfattet å benytte dampindikatoren som viste et riss av trykket i sylinderen mot dens volum, noe han beholdt som en yrkeshemmelighet.

En annen viktig nyvinning, som Watt var mest stolt av, var parallellbevegelsen som var vesentlig for dobbeltfungerende maskiner, da den produserte en rettlinjet bevegelse for sylinderstaven og pumpen fra den tilknyttede svingstaven, og hvor dens ende bevegde seg i en sirkulær bue. Den ble patentert i 1784. En spjeldventil[37] for å kontrollere maskinens kraft og en sentrifugalregulator ble patentert i 1788.[38] Disse forbedringene ble til sammen det som ble til en dampmaskin som var opp til mer enn fem ganger mer effektiv i bruken av brensel enn Newcomen-maskinen.

På grunn av faren med eksploderende dampkjeler, som fortsatt var i et meget primitivt stadium i sin utvikling og det pågående problemet med lekkasjer, var Watt restriktiv i sin bruk av trykkdamp – alle hans maskiner benyttet damp bare litt over atmosfærisk trykk.

Rettssaker om patenter

En dampmaskin bygget etter James Watts patent i 1848 ved Freiberg i Tyskland.

Edward Bull begynte å bygge dampmaskiner for Boulton & Watt i Cornwall i 1781. I 1792 hadde han begynt å konstruere sine egne maskiner, men som inneholdt en adskilt kondensator og brøt dermed Watts patenter. To brødre, Jabez Carter Hornblower og Jonathan Hornblower Jr., begynte også å bygge dampmaskiner på omtrent samme tid. Andre begynte å modifisere Newcomen-maskinene ved å legge til en adskilt kondensator, og gruveeiere i Cornwall begynte å tro at Watts patent ikke kunne bli påtvunget. De begynte å holde tilbake betalingene som i 1795 hadde blitt kraftig redusert til Boulton & Watt. Av de totalt £21 000 (tilsvarende £1 840 000 i 2014) som firmaet hadde utestående, hadde bare £2 500 blitt mottatt. Watt ble tvunget til å gå til domstolen for å tvinge igjennom sine krav.[39]

Han saksøkte først Bull i 1793. Juryen stemte for Watt, men spørsmålet om den originale spesifikasjonen til patentet var gyldig eller ikke ble overlatt til en annen domstol. I mellomtiden ble pålegg utstedt som påbød at ufullbyrdete utbetalinger av provisjoner måtte skje. Rettssaken for å avgjøre patentets gyldighet ble holdt det følgende året og ble ikke avgjørende, men pålegget om utbetalinger forble virksomt, og overtrederne, unntatt Jonathan Hornblower, begynte å ordne sine salærer. Hornblower ble snart tvunget inn i rettssalen, og dommen til fire dommere i 1799 var avgjørende i favør av Watt. Deres venn John Wilkinson, som hadde løst problemet med boringen av en nøyaktig sylinder, ble en særlig vanskelig sak. Han hadde installert rundt tyve maskiner uten Boultons og Watts vitende. De ble til sist enig om en avgjørelse i 1796.[40] Boulton & Watt fikk aldri inndrevet alt det som tilhørte dem, men alle konfliktene ble avgjort direkte mellom partene eller ved voldgiftsdom. Disse rettssakene var meget kostbare i både penger og tid, men var til sist suksessfulle for firmaet.

Kopimaskin

Watts verksted, bevart hos Science Museum, London.

Før 1780 fantes det ingen god metode for å lage kopier av brev eller tegninger. Den eneste metoden som tidvis ble benyttet, var mekanisk og tok i bruk flere sammenknyttede penner. Watt eksperimenterte først med å forbedre denne metoden, men ga snart opp denne tilnærmingen, ettersom den var for tungvint og besværlig. Han forsøkte isteden på fysisk vis å overføre blekk fra forsiden av originalen til baksiden på et annet ark, fuktet med en oppløsning, og presset det til originalen. Det andre arket måtte være tynt slik at blekket kunne bli sett gjennom det når kopien ble holdt opp mot lyset, og således reprodusere originalen nøyaktig.[41][42]

Watt begynte å utvikle prosessen i 1779 og gjorde mange eksperimenter for å få rett sammensetning av blekket, velge riktig type av det tynne papiret, konstruere en metode for å fukte det særlig tynne papiret og bygge en presse som ga korrekt press for å effektivisere overføringen. Alt dette krevde mye eksperimentering, men ett år senere hadde han kommet langt nok til å skaffe seg patent på prosessen. Watt inngikk et annet partnerskap med Boulton (som sørget for finansiering) og James Keir (som drev forretningen), et firma som ble hetende James Watt and Co. Perfeksjoneringen av oppfinnelsen krevde langt mer utviklingsarbeid før det rutinemessig kunne bli benyttet av andre, men det ble utført i løpet av de neste årene. Boulton og Watt overga sine aksjer til sine sønner i 1794.[43] Det ble en kommersiell suksess, da behovet for å ta kopier var stort, og det ble i omfattende grad benyttet på kontorer til inn på 1900-tallet.

Kjemiske eksperimenter

Fra tidlig alder var Watt interessert i kjemi. På slutten av 1786, mens han var i Paris, ble han vitne til et kjemieksperiment av Claude Louis Berthollet hvor han skapte en reaksjon mellom saltsyre (en løsning av hydrogenklorid i vann) og brunstein (mangandioksid) for å framstille klor. Han hadde allerede funnet ut at en vannholdig løsning av klor kunne bleke tekstiler, og publiserte sine funn, noe som skapte stor interesse blant mange mulige rivaler. Da Watt kom tilbake Storbritannia, begynte han å drive kjemiske eksperimenter langs disse linjene med håp om finne en kommersielt levedyktig prosess. Han oppdaget at en blanding av koksalt, brunstein og svovelsyre kunne produsere klor, noe han mente måtte være en billigere metode. Han overførte klor til en svak oppløsning av alkali og fikk en uklar oppløsning som synes å ha gode egenskaper i blekning. Han kommersialiserte snart disse resultatene til James McGrigor, sin svigerfar, som var bleker og farger av tekstiler i Glasgow. Utover det forsøkte han å holde metoden hemmelig.[44]

Med McGrigor og hans hustru Annie begynte han å skalere opp prosessen og i mars 1788 var McGrigor i stand til på tilfredsstillende vis å bleke 1,37 km med tøy. På omtrent samme tid oppdaget Berthollet prosessen med salt og svovelsyre, og i motsetning til Watt publiserte han oppdagelsen slik at den ble offentlig tilgjengelig. Mange andre begynte å eksperimentere for å forbedre prosessen, som fortsatt hadde mange begrensninger, ikke minst når det gjaldt transport av det flytende produktet. Watts rivaler tok snart føringen i utviklingen av prosessen og han trakk seg ut. Det var dog ikke før i 1799 da Charles Tennant tok patent på en prosess for å produsere blekningspulver i fast form (kalsiumhypokloritt) at det ble en kommersiell suksess.

I 1794 hadde Watt blitt valgt av Thomas Beddoes til å fabrikkere apparater for å produsere, rense og lagre gasser for bruk i det nye Pneumatic Institution (et medisinsk forskningssenter) ved Hotwells i Bristol. Watt fortsatte å eksperimentere med ulike gasser i flere år, men i 1797 hadde medisinsk bruk for «kunstig luft» kommet til en blindgate.[45]

Personlighet

Vitenskapelig apparat designet av Boulton & Watt i forberedelse av Pneumatic Institution i Bristol.

Watt kombinerte teoretisk kunnskap med vitenskap og dyktigheten til å anvende den praktisk. Kjemikeren og oppfinneren Humphry Davy uttalte om ham at «de som betraktet James Watt kun som en stor praktisk mekaniker, gjorde en stor feil i vurderingen av hans karakter; han var i like stor grad framragende som naturfilosof og kjemiker, og hans oppfinnelser demonstrerte hans gjennomgående kunnskap om de vitenskapene, og det er særlig karakteristisk av et geni, å forene dem for praktisk anvendelse.»[46]

Han var meget høyt respektert[47] av andre prominente menn som var aktive under den industrielle revolusjon. Han var et betydningsfull medlem av foreningen Lunar Society[48] og en ettertraktet samtalepartner og selskap, alltid interessert i å utvide sin horisont.[49] Hans personlige forhold til sine venner var alltid vennskapelige og langvarige.

Watt var en profilert brevskriver. I løpet av sine år i Cornwall skrev han lange brev til Boulton flere ganger i uken. Han var uvillig til å publisere sine resultater i for eksempel Philosophical Transactions of the Royal Society og ville heller kommunisere sine ideer i patenter.[50] Han var også en utmerket teknisk tegner.

Derimot var han en svak forretningsmann og hatet særlig pruting og å forhandle om vilkår med dem som forsøkte å nyttiggjøre seg av dampmaskinen. I et brev til William Small i 1772 bekjente Watt at han «ville heller møte en ladd kanon enn å avgjøre et regnskap eller gjøre et kjøp».[51] Inntil han trakk seg tilbake, var han alltid bekymret for sine finansielle affærer og var alltid pessimistisk. Hans helse var ofte dårlig; han hadde hyppig nervøs hodepine og depresjon.

Støperi

Portrett av James Watt av Carl Frederik von Breda, 1792.

I begynnelsen gjorde partnerskapet tegninger og spesifikasjoner for maskiner og overvåket arbeidet med å opprette dem på kjøpernes eiendom. De produserte bortimot ingen av delene selv. Watt gjorde det meste av sitt arbeid i sitt hjem i Harper’s Hill i Birmingham, mens Boulton arbeidet ved fabrikken Soho Manufactory. Gradvis begynte partnerne å framstille flere og flere av delene selv. I 1795 kjøpte de en eiendom omtrent 1,5 km fra Soho Manufactory ved bredden av Birmingham Canal for å etablere et nytt støperi for å framstille maskinene. Soho Foundry ble formelt åpnet i 1796 på en tid da Watts sønner, Gregory og James Jr., var tungt involvert i ledelsen av foretaket. I 1800, året da Watt pensjonerte seg, hadde firmaet framstilt 41 maskiner.[52]

Senere år

Heathfield, Watts hus i Handsworth, Birmingham.

Watt pensjonerte seg i 1800, det samme året som hans grunnleggende patent og partnerskap med Boulton utløp. Det berømte partnerskapet ble overført til deres sønner, Matthew Robinson Boulton og James Watt Jr. Den mangeårige bedriftsingeniøren William Murdoch ble snart gjort til partner og firmaet hadde framgang.

Watt fortsatte å finne opp ting. I sitt hjem i Handsworth Heath, Staffordshire, gjorde Watt bruk av et kvistværelse som verksted, og det var her han arbeidet på mange av sine oppfinnelser.[53] Blant andre ting fant han opp og konstruerte flere velfungerende maskiner for å kopiere skulpturer og medaljonger, men som han aldri patenterte.[54] En av de første skulpturene han framstilte med en slik maskin, var et lite hode av sin gamle professorvenn, Adam Smith. Han opprettholdt sin interesse i ingeniørvirksomhet og var konsulent ved flere betydningsfulle prosjekter. Han foreslo eksempelvis en metode for å bygge en fleksibel ledning for å pumpe vann under elven Clyde ved Glasgow.[55]

Sammen med sin andre hustru reiste han til Frankrike og Tyskland. Han kjøpte en eiendom i Wales ved Doldowlod House, en og en halv km sør for Llanwrthwl, denne utbedret han i stor grad. I 1816 tok han en tur med dampskipet «Comet», et skip som indirekte var et produkt av hans egen oppfinnelse, for å besøke sin hjemby Greenock.[56]

James Watt døde den 25. august 1819 i sitt hjem Heathfield i Handsworth i Birmingham i en alder av 83 år. Han ble gravlagt den 2. september.

Murdocks bidrag

En bevart utgave av Watts bjelkemaskin ved Loughborough University, Leicestershire.

William Murdoch ble ansatt i firmaet Boulton & Watt i 1777. I begynnelsen arbeidet han i mønsterbutikken, men snart var han med på å montere maskiner i Cornwall. Han ble en betydningsfull del av firmaet og kom med mange bidrag til dets suksess. Ved siden av å være meget dyktig, gjorde han mange viktige oppfinnelser på egen hånd.

John Griffiths, som skrev hans biografi i 1992,[57] har argumentert at Watt forsøkte å hindre at Murdoch arbeidet med utvikling av dampmaskiner med høyere trykk (Watt trodde med rette at dampkjeler på denne tiden var utrygge) for sine eksperimenter med damplokomotiver og således forsinket denne utviklingen.[58]

Watt patenterte anvendelsen av sol- og planet-tannhjul i 1781 og et damplokomotiv i 1783, som begge kan hevdes å ha blitt oppfunnet av Murdoch.[59] Patentet ble aldri utfordret av Murdoch, og Watts firma fortsatte å benytte dette tannhjulet på sine roterende maskiner, selv lenge etter at patentet for veivakselen hadde gått ut i 1794. Murdoch ble gjort til partner i firmaet i 1810 og ble værende inntil han gikk av med pensjon 20 år senere i en alder av 76 år.

Patenter

Watt var listet som eneste oppfinner på sine seks patenter:[60]

  • Patent 913: En metode for å minske forbruket av damp i dampmaskiner med en adskilt kondensator. Spesifikasjonene ble akseptert den 5. januar 1769, registrert den 29. april 1769 og utvidet til juni 1800 ved lov i parlamentet i 1775.
  • Patent 1 244: En ny metode for å kopiere brev. Spesifikasjonene ble akseptert den 14. februar 1780 og registrert den 31. mai 1780.
  • Patent 1 306: Nye metoder for å produsere en jevnlig rotasjonsmetode – sol- og planet. Spesifikasjonene ble akseptert den 25. oktober 1781 og registrert den 23. februar 1782.
  • Patent 1 321: Nye forbedringer av dampmaskiner – utvidbar og dobbeltfungerende. Spesifikasjonene ble akseptert den 14. mars 1782 og registrert den 4. juli 1782.
  • Patent 1 432: Nye forbedringer på dampmaskiner – trestangbevegelse og dampvogn. Spesifikasjonene ble akseptert den 28. april 1782 og registrert den 25. august 1782.
  • Patent 1 485: Nye forbedrete metoder for å konstruere brennkammer. Spesifikasjonene ble akseptert den 14. juni 1782 og registrert den 9. juli 1785.

Ettermæle og æresbevisninger

James Watt, portrett av Thomas Lawrence (1812).

James Watts forbedringer av dampmaskinen settes gjerne inn i et større bilde av framveksten av den industrielle revolusjon. Det er sagt at Watt omformet dampmaskinen «fra en opprinnelig drivkraft av marginal effekt til en mekanisk arbeidshest for den industrielle revolusjonen.»[61] Tilgjengeligheten av effektiv, pålitelig drivkraft gjorde at fullstendig nye industrityper ble økonomisk levedyktige, og endret økonomien i Europa og resten av verden.[62] Det førte igjen til gjennomgripende sosiale endringer, ved at millioner av mennesker fra landsbygda flyttet til byene og industriområdene. Forfatteren Aldous Huxley skrev at Watt «oppfant tiden».[63]

Watt ble æret i sin samtid. I 1784 ble han gjort til medlem av Royal Society i Edinburgh. I 1787 ble han valgt til medlem av det nederlandske Batavisk samfunn for eksperimentell filosofi i Rotterdam.[64] I 1789 ble han innvalgt til elitegruppen Smeatonian Society of Civil Engineers.[65] I 1806 ble han gitt graden som æresdoktor av lov ved Universitetet i Glasgow. Det franske akademi valgte ham som korresponderende medlem og gjorde ham til utenlandsk kollega i 1814.[66]

James Watt Memorial College i Greenock.

Watt ble gravlagt på kirkegården til St. Mary's Church i Handsworth i Birmingham. Da kirken senere ble utvidet, ble hans grav liggende på innsiden av kirkebygget.[67]

Kvistværelset som var Watts verksted i hans pensjonisttid, ble stengt og forble urørt fram til 1853, da det ble besøkt av hans biograf J. P. Muirhead. Deretter ble det besøkt fra tid til annen, men ble bevart i sin opprinnelige tilstand. Et forslag om å overføre det til Patentkontoret førte ikke til noe. Da huset ble revet i 1924, ble rommet og alt dets innhold overført til Science Museum, hvor det ble restaurert i sin helhet.[68] Det var åpent for besøkende i mange år. I mars 2011 ble det igjen offentlig tilgjengelig som del av en ny fast utstilling i Science Museum kalt «James Watt og vår verden».[69]

Chantreys store statue av James Watt.

Det omtrentlige stedet for Watts fødested i Greenock er minnet med en statue. Flere steder og gatenavn i Greenock minnes ham; mest kjent er biblioteket Watt Memorial Library, som ble påbegynt i 1816 med Watts donasjon av vitenskapelige bøker, og deretter utviklet som en del av Watt Institution av hans sønn og ble med tiden til James Watt College. Biblioteket ble overtatt av lokale myndigheter i 1974; det har fremdeles en samling og et arkiv over lokalhistorie i Inverclyde, og en stor statue av en sittende Watt dominerer vestibylen. Watt er i tillegg minnet ved en statue på George Square i Glasgow og på Princes Street i Edinburgh, foruten andre steder i Birmingham, hvor han er minnet ved en rekke steinmonumenter, ett for hver av medlemmene i Lunar Society, disse kalles for «månesteiner». Her er det også en skole navngitt til hans ære.

James Watt College er utvidet fra sin opprinnelige beliggenhet til å omfatte campusene i Kilwinning (North Ayrshire), Finnart Street og The Waterfront i Greenock, og sportcampusen i Largs. Heriot-Watt University i nærheten av Edinburgh var en gang kunsthøyskolen i byen, grunnlagt i 1821 som verdens første institutt for mekanikk, men for å minnes George Heriot (en finansmann for kong Jakob på 1500-tallet) og James Watt, ble skolens navn ved kongelig charter endret til Heriot-Watt University. Flere titalls universiteter og høyskoler (hovedsakelig for vitenskap og teknologi) er oppkalt etter ham. Matthew Boultons hjem, Soho House, er i dag museum og hedrer arbeidet til begge mennene. Universitetet i Glasgows ingeniørfakultet har sitt hovedkvarter i James Watt Building, som også huser avdelingen for maskinteknikk og for romfartsteknikk. Det enorme maleriet av James Watt fordypet i tanker over dampmaskinen, av James Eckford Lauder, eies i dag av National Gallery of Scotland.[70]

Watt utviklet konseptet med måleenheten hestekrefter[71]. Betegnelsen watt for effekt, med symbolet W, er oppkalt etter James Watt for hans bidrag til utviklingen av dampmaskinen og ble vedtatt av Den andre kongress av British Association for the Advancement of Science i 1889. Ved den 11. generalkonferansen for mål og vekt i 1960 ble effektenheten tatt opp i det internasjonale systemet for enheter (SI-systemet).

En enorm statue av Watt laget av Francis Leggatt Chantrey ble plassert i Westminster Abbey og senere flyttet til St. Pauls katedral. Inskripsjonen på minnesmerket sier: «James Watt ... forstørret landets ressurser, økte menneskets kraft, og steg opp til et fremstående plass blant de mest strålende ledsagere av vitenskapen og verdens ekte velgjørere.» Det er også statuer av James Watt på Piccadilly Gardens i Manchester og City Square i Leeds.

29. mai 2009 annonserte Bank of England at Boulton og Watt ville bli avbildet på den nye £50-seddelen.[72] Dette var første gang en britisk pengeseddel fikk et dobbeltportrett, og det presenterte de to industrilederne side ved side med bilder av Watts dampmaskin og Boultons fabrikk Soho Manufactory. Sitater tilskrevet begge er trykt på seddelen: «Jeg selger her, sir, hva alle i verden begjærer — KRAFT» (Boulton), og «Jeg kan ikke tenke på noe annet enn denne maskinen» (Watt).[73]

I 2011 var Watt en av sju som ble innviet til skotske ingeniørers Hall of Fame.[74] Han er blitt beskrevet som en av de mest innflytelsesrike personer i menneskehetens historie.[75]

Referanser

  1. ^ a b Gemeinsame Normdatei, besøkt 9. april 2014[Hentet fra Wikidata]
  2. ^ a b Archive of Fine Arts, cs.isabart.org, abART person-ID 146474, besøkt 1. april 2021[Hentet fra Wikidata]
  3. ^ Hrvatska enciklopedija, Hrvatska enciklopedija-ID 65885[Hentet fra Wikidata]
  4. ^ Gran Enciclopèdia Catalana, Gran Enciclopèdia Catalana-ID 0071896[Hentet fra Wikidata]
  5. ^ a b c d Watt, James (1736-1819) (DNB00)[Hentet fra Wikidata]
  6. ^ www.theguardian.com[Hentet fra Wikidata]
  7. ^ www.telegraph.co.uk[Hentet fra Wikidata]
  8. ^ Encyclopædia Britannica Online, Encyclopædia Britannica Online-ID biography/James-Watt, besøkt 9. oktober 2017[Hentet fra Wikidata]
  9. ^ The Peerage, The Peerage person ID p23640.htm#i236395, besøkt 9. oktober 2017[Hentet fra Wikidata]
  10. ^ a b c d e f g h Kindred Britain[Hentet fra Wikidata]
  11. ^ a b The Peerage person ID p23640.htm#i236395, besøkt 7. august 2020[Hentet fra Wikidata]
  12. ^ a b c The Peerage[Hentet fra Wikidata]
  13. ^ catalogues.royalsociety.org[Hentet fra Wikidata]
  14. ^ www.academie-sciences.fr[Hentet fra Wikidata]
  15. ^ lunarsociety.org.uk[Hentet fra Wikidata]
  16. ^ www.engineeringhalloffame.org[Hentet fra Wikidata]
  17. ^ Thurston, Robert Henry (1878): A history of the growth of the steam-engine. The International Scientific Series. New York: D. Appleton and Company. s. 80.
  18. ^ Muirhead, James Patrick (1859): The life of James Watt: with selections from his correspondence (2. utgave). John Murray. s. 10.
  19. ^ Klooster, John W. (2009): Icons of invention: the makers of the modern world from Gutenberg to Gates. Icons of invention 1. ABC-CLIO. ISBN 978-0-313-34743-6. s. 30
  20. ^ Muirhead, James Patrick (1859): The life of James Watt: with selections from his correspondence (2. utgave). John Murray. s. 4,7.
  21. ^ McCabe, Joseph (1945): A Biographical Dictionary of Ancient, Medieval, and Modern Freethinkers, Haldeman-Julius Publications. Sitat: «He made such improvement in the crude steam-engine that had been invented before his time that he is usually described as the inventor. «His many and most valuable inventions must always place him among the leading benefactors of mankind,» says the account of him in the Dictionary of National Biography. He was an accomplished man. He knew Greek, Latin, French, German and Italian and was very friendly with the great freethinking French scientists. Andrew Carnegie has written a life of him and describes him as a deist who never went to church.»
  22. ^ Tann, Jennifer (2004): «James Watt (1736–1819)». Oxford Dictionary of National Biography. Oxford, England: Oxford University Press.
  23. ^ Thomas, Henry; Thomas, Dana Lee (1954): Living adventures in science. Ayer Publishing. s. 25.
  24. ^ Carnegie, Andrew (1905): «3» Arkivert 22. desember 2005 hos Wayback Machine.. James Watt. New York: Doubleday, Page and Company.
  25. ^ Marshall (1925), Chapter 3
  26. ^ Watt, James; Robinson, Eric; Black, Joseph (1969): Partners in Science: Letters of James Watt and Joseph Black. Harvard University Press.
  27. ^ Hills, bind I, sidene 103-115
  28. ^ Torrens, H. S. (2006): The geological work of Gregory Watt, his travels with William Maclure in Italy (1801–1802), and Watt's «proto-geological» map of Italy (1804) 411. s. 179–197. doi:10.1130/2006.2411(11).
  29. ^ Plaque #1804 on Open Plaques
  30. ^ a b Muirhead, James Patrick (1858): The life of James Watt: with selections from his correspondence. J. Murray. s. 74–83
  31. ^ a b Frazer, Persifor (1859): Journal of the Franklin Institute. s. 296–297.
  32. ^ Dickinson, s. 36
  33. ^ «James Watt's Cottage», Canmore. Royal Commission on the Ancient and Historical Monuments of Scotland.
  34. ^ Hills, bind I, sidene 180-293
  35. ^ James Watt's Fire Engines Patent Act, 1775 (15 Geo 3 c. 61), som i de dager krevde en lov i parlamentet.
  36. ^ Sun and planet gear animation
  37. ^ «What is the definition of «throttle valve»?». Arkivert fra originalen 3. januar 2014. Besøkt 3. januar 2014. 
  38. ^ Brown, Richard (1991): Society and Economy in Modern Britain 1700-1850. London: Routledge. ISBN 978-0-203-40252-8. s. 60
  39. ^ Hills, bind 3, kapitlene 5 og 6
  40. ^ Roll, s. 158
  41. ^ Hills, bind 2, s. 190-211
  42. ^ Proudfoot, W.B. (1972): Origin of Stencil Duplicating, Hutchinson, s.21, sitert hos Quaritch.com 12. oktober 2013
  43. ^ Hills bind 3, s. 116.
  44. ^ Hills, bind 3, kapittel 4
  45. ^ Hills, bind 3, s. 152-158
  46. ^ Carnegie, Andrew (1905): «10». James Watt. Doubleday, Page and Company.
  47. ^ Carnegie, kapittel XI: Watt, the Man
  48. ^ Schofield, Robert E. (1963): The Lunar Society, A Social History of Provincial Science and Industry in Eighteenth Century England. Clarendon Press.
  49. ^ Hills, bind I, s. 42-43
  50. ^ Smiles, Samuel (1865): Lives of Boulton and Watt: A History of the Invention and Introduction of the Steam Engine. London: John Murray. s. 286
  51. ^ Roll, s. 20
  52. ^ Roll, s. 280
  53. ^ Dickinson, kapittel VII
  54. ^ Hills bind 3, s. 234-237
  55. ^ Hills, bind 3, s. 230-231
  56. ^ Robert Chambers' Book of Days, første gang utgitt 1864
  57. ^ Griffiths, John (1992): The Third Man, The Life and Times of William Murdoch 1754-1839 Illustrated with Black-and-white photographic plates and diagrams with Bibliography and Index; Andre Deutsch; ISBN 0-233-98778-9
  58. ^ Jarvis, Adrian (1997): Samuel Smiles and the construction of Victorian values. Sutton. ISBN 978-0-7509-1128-3. s. 82
  59. ^ Day, Lance; McNeil, Ian (2003): Biographical Dictionary of the History of Technology. Routledge. ISBN 978-0-203-02829-2. s. 878.
  60. ^ Hills, bind 3, s. 13
  61. ^ Anderson, Anthony (3. desember 1981): «Review: James Watt and the steam engine». New Scientist: 685.
  62. ^ Prasad, B. K. (2003): Urban development: a new perspective. Sarup and Sons. ISBN 978-81-7625-352-9. s. 56
  63. ^ Ryan, Patrick (5. juli 1973): «The last word on... The early and the late»[død lenke]. New Scientist. Sitat: «For oss, øyeblikket 8,17 om formiddagen betyr noe – noe meget viktig, om det skjer på starttid for vårt daglige tog. For våre forfedre var et slikt merkelig eksentrisk øyeblikk uten betydning – det eksisterte ikke en gang. Ved å oppfinne lokomotivet ble Watt og Stephenson delvis oppfinnere av tiden.»
  64. ^ Nederlandsk navn er Bataafsch Genootschap voor Proefondervindelijke Wijsbegeerte
  65. ^ Watson, Garth (1989): The Smeatonians: The Society of Civil Engineers. Thomas Telford. ISBN 0-7277-1526-7.
  66. ^ Dickinson, s. 197-198
  67. ^ Kelly, E.R (1878): The Post Office Directory of Birmingham. London: Kelly and co. s. 176.
  68. ^ «Garret workshop of James Watt». Makingthemodernworld
  69. ^ «James Watt's legendary 'magical retreat' to be revealed at Science Museum». (Pressemelding). Science Museum (London). 1. mars 2011. Arkivert fra originalen Arkivert 5. januar 2014 hos Wayback Machine. den 25. mars 2011.
  70. ^ James Eckford Lauder. «James Watt and the Steam Engine: the Dawn of the Nineteenth Century» (1855); nationalgalleries.org
  71. ^ Lira, Carl (2001): «Biography of James Watt». Egr.msu.edu.
  72. ^ «Bank of England to launch new £50 note», The Guardian, 30. september 2011
  73. ^ «Steam giants on new £50 banknote», BBC, 30. mai 2009
  74. ^ «Scottish Engineering Hall of Fame» Arkivert 13. oktober 2012 hos Wayback Machine.. 2012
  75. ^ Hart, Michael H. (2000): The 100: A Ranking of the Most Influential Persons in History. New York: Citadel. ISBN 0-89104-175-3.

Litteratur

  • (1915): «Some Unpublished Letters of James Watt» i: Journal of Institution of Mechanical Engineers, London
  • Carnegie, Andrew ([1913] 2001): James Watt University Press of the Pacific, opptrykk, ISBN 0-89875-578-6.
  • Dickinson, H. W. (1935): James Watt: Craftsman and Engineer. Cambridge University Press.
  • Hills, Richard L. (2002–2006): James Watt, Landmark Publishing, bind 1–3, ISBN 1-84306-045-0, ISBN 1-84306-046-9, ISBN 1-84306-193-7
  • Hulse David K. (1999). The early development of the steam engine. Leamington Spa, UK: TEE Publishing. ISBN 1-85761-107-1. s. 127–152.
  • Hulse David K. (2001): The development of rotary motion by steam power. Leamington, UK: TEE Publishing Ltd. ISBN 1-85761-119-5.
  • Marsden, Ben (2002): Watt's Perfect Engine, Columbia University Press, New York, ISBN 0-231-13172-0.
  • Marshall, Thomas H. (1925): James Watt, kapittel 3: Mathematical Instrument Maker, fra Steam Engine Library tik University of Rochester Department of History.
  • Marshall, Thomas H. (1925): James Watt, University of Rochester Department of History.
  • Muirhead, James Patrick (1854): Origin and Progress of the Mechanical Inventions of James Watt. London: John Murray.
  • Muirhead, James Patrick (1858): The Life of James Watt. London: John Murray.
  • Roll, Erich (1930): An Early Experiment in Industrial Organisation : being a History of the Firm of Boulton & Watt. 1775-1805. Longmans, Green and Co.
  • Smiles, Samuel (1905): Lives of the Engineers, London, 1861–62, ny utg., fem bind

Eksterne lenker

Hentet fra «https://no.wikipedia.org/w/index.php?title=James_Watt&oldid=24524644»