James Watt FRS FRSE ( / w ɒ t / , 30 de enero de 1736 (19 de enero 1736 OS ) - 25 de agosto de 1819) [1] fue un escocés inventor , ingeniero mecánico y químico que mejoró en Thomas Newcomen 1712 's máquina de vapor de Newcomen con su máquina de vapor Watt en 1776, que fue fundamental para los cambios traídos por la Revolución Industrial tanto en su Gran Bretaña natal como en el resto del mundo.
James Watt FRS FRSE | |
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Nació | |
Fallecido | 25 de agosto de 1819 [1] Handsworth , Birmingham, Inglaterra, Reino Unido | (83 años)
Lugar de descanso | Iglesia de Santa María, Handsworth |
Nacionalidad | escocés |
Ciudadanía | británico |
Conocido por | Motor de vapor Watt Condensador separado Movimiento paralelo Engranaje solar y planetario (con William Murdoch ) Regulador centrífugo Diagrama del indicador (con John Southern ) |
Esposos) | Margaret Miller (m. 1764-1773 su muerte) Anne McGrigor (m. 1776-1819 su muerte) |
Niños | Margaret (1767–1796) James (1769–1848) Gregory (1777–1804) Janet (Jessy; 1779–1794) |
Carrera científica | |
Campos | Ingeniería Mecánica |
Instituciones | Universidad de Glasgow Boulton y Watt |
Influencias | Thomas Newcomen Joseph Black Adam Smith John Robison (físico) John Roebuck James Keir |
Firma | |
Mientras trabajaba como fabricante de instrumentos en la Universidad de Glasgow , Watt se interesó en la tecnología de las máquinas de vapor . Se dio cuenta de que los diseños de motores contemporáneos desperdiciaban una gran cantidad de energía al enfriar y recalentar repetidamente el cilindro . Watt introdujo una mejora de diseño, el condensador separado , que evitó este desperdicio de energía y mejoró radicalmente la potencia, la eficiencia y la rentabilidad de las máquinas de vapor. Eventualmente adaptó su motor para producir movimiento rotatorio, ampliando enormemente su uso más allá del bombeo de agua.
Watt intentó comercializar su invento, pero experimentó grandes dificultades financieras hasta que se asoció con Matthew Boulton en 1775. La nueva firma de Boulton y Watt finalmente tuvo un gran éxito y Watt se convirtió en un hombre rico. En su retiro, Watt continuó desarrollando nuevos inventos, aunque ninguno fue tan importante como su trabajo en la máquina de vapor.
Desarrolló el concepto de caballos de fuerza , [2] y la unidad de potencia SI , el vatio , recibió su nombre.
Temprana edad y educación
James Watt nació el 19 de enero de 1736 en Greenock , Renfrewshire , el mayor de los cinco hijos supervivientes de Agnes Muirhead (1703-1755) y James Watt (1698-1782). [3] Su madre provenía de una familia distinguida, tenía una buena educación y se decía que era de carácter contundente, mientras que su padre era carpintero , propietario de barcos y contratista, y se desempeñó como jefe de baillie de Greenock en 1751. [3] [4] Los padres de Watts eran presbiterianos y fuertes Covenanters , [5] sin embargo, a pesar de una educación religiosa, más tarde se convirtió en deísta . [6] [7] El abuelo de Watt, Thomas Watt (1642-1734), fue profesor de matemáticas, agrimensura y navegación [3] y baillie del barón de Cartsburn . [8]
Inicialmente, Watt fue educado en casa por su madre, y luego asistió a Greenock Grammar School. Allí mostró aptitud para las matemáticas , mientras que el latín y el griego no le interesaron.
Se dice que ha sufrido episodios prolongados de mala salud cuando era niño y frecuentes dolores de cabeza durante toda su vida. [3] [9]
Después de dejar la escuela, Watt trabajó en los talleres de las empresas de su padre, demostrando una destreza y habilidad considerables en la creación de modelos de ingeniería. Después de que su padre sufriera algunos negocios fallidos, Watt dejó Greenock para buscar empleo en Glasgow como fabricante de instrumentos matemáticos . [3]
Biografía
Cuando tenía 18 años murió su madre y la salud de su padre empezó a fallar. Watt viajó a Londres y pudo obtener un período de formación como fabricante de instrumentos durante un año (1755/56), luego regresó a Escocia, instalándose en la principal ciudad comercial de Glasgow con la intención de establecer su propio negocio de fabricación de instrumentos. Todavía era muy joven y, al no haber tenido un aprendizaje completo, no tenía las conexiones habituales a través de un antiguo maestro para establecerse como un fabricante de instrumentos oficial.
Watt se salvó de este callejón sin salida con la llegada de Jamaica de instrumentos astronómicos legados por Alexander Macfarlane a la Universidad de Glasgow , instrumentos que requerían la atención de un experto. [12] Watt los restauró a su funcionamiento y fue remunerado. Estos instrumentos finalmente se instalaron en el Observatorio Macfarlane . Posteriormente, tres profesores le ofrecieron la oportunidad de montar un pequeño taller dentro de la universidad. Se inició en 1757 y dos de los profesores, el físico y químico Joseph Black y el famoso Adam Smith , se hicieron amigos de Watt. [13]
Al principio trabajó en el mantenimiento y reparación de instrumentos científicos utilizados en la universidad, ayudando con demostraciones y ampliando la producción de cuadrantes . Hizo y reparó cuadrantes reflectantes de latón , reglas paralelas , escalas, piezas para telescopios y barómetros, entre otras cosas.
A veces se afirma falsamente que luchó por establecerse en Glasgow debido a la oposición de Trades House, pero este mito ha sido completamente desacreditado por el historiador Lumsden . Los registros de este período se pierden, pero se sabe que pudo trabajar y comerciar con total normalidad como un trabajador metalúrgico calificado, por lo que la Incorporación de Hammermen debe haber estado satisfecha de que cumplía con los requisitos para ser miembro. [14] También se sabe que otras personas en el comercio de metales fueron perseguidas por trabajar sin ser miembros de la Incorporación hasta bien entrado el siglo XIX, por lo que las reglas definitivamente se hicieron cumplir cuando Watt comerciaba libremente en toda la ciudad.
En 1759 se asoció con John Craig, un arquitecto y hombre de negocios, para fabricar y vender una línea de productos que incluía instrumentos musicales y juguetes. Esta asociación duró los siguientes seis años y empleó hasta dieciséis trabajadores. Craig murió en 1765. Un empleado, Alex Gardner, finalmente se hizo cargo del negocio, que duró hasta el siglo XX. [15]
En 1764, Watt se casó con su prima Margaret (Peggy) Miller, con quien tuvo cinco hijos, dos de los cuales vivieron hasta la edad adulta: James Jr. (1769-1848) y Margaret (1767-1796). Su esposa murió al dar a luz en 1772. En 1777 se volvió a casar con Ann MacGregor, hija de un tintorero de Glasgow, con quien tuvo dos hijos: Gregory (1777-1804), que se convirtió en geólogo y mineralogista, [16 ] y Janet (1779-1794). Ann murió en 1832. [17] Entre 1777 y 1790 vivió en Regent Place, Birmingham.
Watt y la tetera
Existe una historia popular de que Watt se inspiró para inventar la máquina de vapor al ver una tetera hirviendo, el vapor obligando a que la tapa se levantara y mostrando así a Watt el poder del vapor. Esta historia se cuenta de muchas formas; en algunos Watt es un muchacho joven, en otros es mayor, a veces es la tetera de su madre, a veces la de su tía. Watt en realidad no inventó la máquina de vapor, como implica la historia, pero mejoró drásticamente la eficiencia de la máquina Newcomen existente al agregar un condensador separado . Esto es difícil de explicar a alguien que no esté familiarizado con los conceptos de calor y eficiencia térmica. Parece que la historia fue creada, posiblemente por el hijo de Watt, James Watt Jr., y persiste porque es fácil de entender y recordar para los niños. [18] Bajo esta luz, puede verse como similar a la historia de Isaac Newton y la manzana que cae y su descubrimiento de la gravedad.
Aunque a menudo se descarta como un mito, la historia de Watt y la tetera tiene una base de hecho. Al tratar de comprender la termodinámica del calor y el vapor, James Watt llevó a cabo muchos experimentos de laboratorio y sus diarios registran que al realizarlos utilizó una tetera como caldera para generar vapor. [19]
Experimentos tempranos con vapor
En 1759, el amigo de Watt, John Robison , llamó su atención sobre el uso del vapor como fuente de fuerza motriz . [20] El diseño del motor Newcomen, en uso durante casi 50 años para bombear agua de las minas, apenas había cambiado desde su primera implementación. Watt comenzó a experimentar con vapor, aunque nunca había visto una máquina de vapor en funcionamiento. Intentó construir un modelo; no funcionó satisfactoriamente, pero continuó con sus experimentos y comenzó a leer todo lo que pudo sobre el tema. Se dio cuenta de la importancia del calor latente —la energía térmica liberada o absorbida durante un proceso de temperatura constante— para comprender el motor, que, sin que Watt lo supiera, su amigo Joseph Black había descubierto anteriormente algunos años antes. La comprensión de la máquina de vapor estaba en un estado muy primitivo, porque la ciencia de la termodinámica no se formalizaría hasta dentro de casi 100 años.
En 1763, se le pidió a Watt que reparara un modelo de motor Newcomen perteneciente a la universidad. [20] Incluso después de la reparación, el motor apenas funcionó. Después de mucha experimentación, Watt demostró que alrededor de las tres cuartas partes de la energía térmica del vapor se consumían al calentar el cilindro del motor en cada ciclo. [21] Esta energía se desperdició porque más adelante en el ciclo se inyectó agua fría en el cilindro para condensar el vapor y reducir su presión. Por lo tanto, al calentar y enfriar repetidamente el cilindro, el motor desperdicia la mayor parte de su energía térmica en lugar de convertirla en energía mecánica .
La visión crítica de Watt, a la que llegó en mayo de 1765, [22] fue hacer que el vapor se condensara en una cámara separada aparte del pistón , y mantener la temperatura del cilindro a la misma temperatura que el vapor inyectado rodeándolo con un "chaqueta de vapor". [21] Por lo tanto, el cilindro absorbía muy poca energía en cada ciclo, haciendo más disponible para realizar un trabajo útil. Watt tenía un modelo funcional más tarde ese mismo año.
A pesar de un diseño potencialmente viable, todavía existían dificultades sustanciales para construir un motor a gran escala. Esto requirió más capital, parte del cual provino de Black. Un respaldo más sustancial provino de John Roebuck , el fundador de la célebre Carron Iron Works cerca de Falkirk , con quien ahora formó una sociedad. Roebuck vivió en Kinneil House en Bo'ness , tiempo durante el cual Watt trabajó en el perfeccionamiento de su máquina de vapor en una cabaña adyacente a la casa. [24] El caparazón de la cabaña y una gran parte de uno de sus proyectos aún existen en la parte trasera. [25]
La principal dificultad estaba en el mecanizado del pistón y el cilindro. Los trabajadores del hierro de la época se parecían más a los herreros que a los maquinistas modernos, y eran incapaces de producir los componentes con suficiente precisión. Se gastó mucho capital en la búsqueda de una patente sobre la invención de Watt. Con escasez de recursos, Watt se vio obligado a aceptar un empleo, primero como topógrafo y luego como ingeniero civil, durante ocho años. [26]
Roebuck quebró y Matthew Boulton , propietario de la fábrica de Soho cerca de Birmingham , adquirió sus derechos de patente. En 1775 se obtuvo con éxito una extensión de la patente hasta 1800. [27]
A través de Boulton, Watt finalmente tuvo acceso a algunos de los mejores trabajadores del hierro del mundo. La dificultad de la fabricación de un cilindro grande con un pistón bien ajustado fue resuelta por John Wilkinson , que había desarrollado técnicas de perforación de precisión para la fabricación de cañones en Bersham , cerca de Wrexham , Gales del Norte . Watt y Boulton formaron una asociación de gran éxito, Boulton y Watt , que duró los siguientes veinticinco años.
Primeros motores
En 1776, los primeros motores se instalaron y funcionaron en empresas comerciales. Estos primeros motores se utilizaron para impulsar bombas y solo producían un movimiento alternativo para mover las varillas de la bomba en la parte inferior del eje. El diseño fue un éxito comercial y durante los siguientes cinco años Watt estuvo muy ocupado instalando más motores, principalmente en Cornualles, para bombear agua de las minas.
Estos primeros motores no fueron fabricados por Boulton y Watt, sino que fueron fabricados por otros según los dibujos hechos por Watt, quien desempeñó el papel de ingeniero consultor. El montaje del motor y su puesta a punto fue supervisado por Watt, al principio, y luego por los empleados de la empresa. Eran máquinas grandes. El primero, por ejemplo, tenía un cilindro con un diámetro de unas 50 pulgadas y una altura total de unos 24 pies, y requería la construcción de un edificio dedicado para albergarlo. Boulton y Watt cobraron un pago anual equivalente a un tercio del valor del carbón ahorrado en comparación con un motor Newcomen que realizaba el mismo trabajo.
El campo de aplicación de la invención se amplió enormemente cuando Boulton instó a Watt a convertir el movimiento alternativo del pistón para producir potencia de rotación para esmerilar, tejer y fresar. Aunque una manivela parecía la solución obvia para la conversión, Watt y Boulton se vieron obstaculizados por una patente para esto, cuyo titular, James Pickard , y sus asociados propusieron licenciar el condensador externo. Watt se opuso rotundamente a esto y eludieron la patente con su engranaje solar y planetario en 1781.
Durante los siguientes seis años, realizó una serie de otras mejoras y modificaciones a la máquina de vapor. Un motor de doble efecto, en el que el vapor actuaba alternativamente en los dos lados del pistón era uno. Describió métodos para trabajar el vapor "expansivamente" (es decir, usando vapor a presiones muy por encima de la atmosférica). Se describió un motor compuesto que conectaba dos o más motores. Se otorgaron dos patentes más para estos en 1781 y 1782. Se implementaron continuamente muchas otras mejoras que facilitaron la fabricación e instalación. Uno de ellos incluyó el uso del indicador de vapor que produjo un gráfico informativo de la presión en el cilindro contra su volumen, que mantuvo como secreto comercial . Otro invento importante, del que Watt estaba más orgulloso, era el movimiento paralelo que era esencial en los motores de doble efecto, ya que producía el movimiento en línea recta requerido para el vástago del cilindro y la bomba, desde la viga oscilante conectada, cuyo extremo se mueve en un arco circular . Esto fue patentado en 1784. Una válvula de mariposa para controlar la potencia del motor y un gobernador centrífugo , patentado en 1788, [28] para evitar que "se escapara" eran muy importantes. Estas mejoras tomadas en conjunto produjeron un motor que era hasta cinco veces más eficiente en el uso de combustible que el motor Newcomen.
Debido al peligro de explosión de las calderas , que se encontraban en una etapa de desarrollo muy primitiva, y los problemas continuos con las fugas, Watt restringió el uso de vapor de alta presión: todas sus máquinas usaban vapor a presión casi atmosférica.
Ensayos de patentes
Edward Bull comenzó a construir motores para Boulton y Watt en Cornualles en 1781. En 1792 había comenzado a fabricar motores de su propio diseño, pero que contenían un condensador separado, por lo que infringía las patentes de Watt. Dos hermanos, Jabez Carter Hornblower y Jonathan Hornblower Jr., también comenzaron a construir motores casi al mismo tiempo. Otros comenzaron a modificar los motores Newcomen agregando un condensador, y los propietarios de las minas en Cornwall se convencieron de que la patente de Watt no podía hacerse cumplir. Comenzaron a retener los pagos debidos a Boulton y Watt, que en 1795 habían caído. Del total de £ 21,000 (equivalente a £ 2,190,000 a partir de 2019) adeuda, solo £ 2,500 se habían recibido. Watt se vio obligado a acudir a los tribunales para hacer cumplir sus reclamaciones. [29]
Primero demandó a Bull en 1793. El jurado falló a favor de Watt, pero la cuestión de si la especificación original de la patente era válida se dejó para otro juicio. Mientras tanto, se dictaron medidas cautelares contra los infractores, lo que obligó a que sus pagos de regalías se depositaran en custodia . El juicio para determinar la validez de las especificaciones que se celebró al año siguiente no fue concluyente, pero las medidas cautelares continuaron en vigor y los infractores, a excepción de Jonathan Hornblower, comenzaron a resolver sus casos. Hornblower pronto fue llevado a juicio y el veredicto de los cuatro jueces (en 1799) fue decisivamente a favor de Watt. Su amigo John Wilkinson, que había resuelto el problema de perforar un cilindro preciso, fue un caso particularmente grave. Había montado una veintena de motores sin el conocimiento de Boulton y Watts. Finalmente acordaron resolver la infracción en 1796. [30] Boulton y Watt nunca cobraron todo lo que se les debía, pero todas las disputas se resolvieron directamente entre las partes o mediante arbitraje. Estos ensayos fueron extremadamente costosos tanto en dinero como en tiempo, pero al final tuvieron éxito para la empresa.
Fotocopiadora
Antes de 1780 no existía un buen método para hacer copias de cartas o dibujos. El único método que se utilizaba a veces era mecánico con varios bolígrafos enlazados. Watt al principio experimentó con la mejora de este método, pero pronto abandonó este enfoque porque era muy engorroso. En su lugar, decidió intentar transferir físicamente un poco de tinta del frente del original a la parte posterior de otra hoja, humedecida con un solvente y presionada sobre el original. La segunda hoja tenía que ser fina, de modo que la tinta pudiera verse a través de ella cuando la copia se mostraba a contraluz, reproduciendo así el original exactamente. [31] [32]
Watt comenzó a desarrollar el proceso en 1779 e hizo muchos experimentos para formular la tinta, seleccionar el papel fino, idear un método para humedecer el papel fino especial y hacer una prensa adecuada para aplicar la presión correcta para efectuar la transferencia. Todo esto requirió mucha experimentación, pero pronto tuvo el éxito suficiente para patentar el proceso un año después. Watt formó otra sociedad con Boulton (quien proporcionó financiamiento) y James Keir (para administrar el negocio) en una empresa llamada James Watt and Co. La perfección de la invención requirió mucho más trabajo de desarrollo antes de que otros pudieran usarla de manera rutinaria, pero esto se llevó a cabo durante los próximos años. Boulton y Watt entregaron sus acciones a sus hijos en 1794. [33] Se convirtió en un éxito comercial y fue ampliamente utilizado en oficinas incluso en el siglo XX.
Experimentos quimicos
Desde muy joven Watt estuvo muy interesado en la química. A finales de 1786, mientras estaba en París, presenció un experimento de Berthollet en el que reaccionaba ácido clorhídrico con dióxido de manganeso para producir cloro . Ya había descubierto que una solución acuosa de cloro podía blanquear textiles y había publicado sus hallazgos, que despertaron gran interés entre muchos rivales potenciales. Cuando Watt regresó a Gran Bretaña, comenzó a realizar experimentos en este sentido con la esperanza de encontrar un proceso comercialmente viable. Descubrió que una mezcla de sal, dióxido de manganeso y ácido sulfúrico podía producir cloro, lo que Watt creía que podría ser un método más barato. Pasó el cloro a una solución débil de álcali y obtuvo una solución turbia que parecía tener buenas propiedades blanqueadoras. Pronto comunicó estos resultados a James McGrigor, su suegro, que era blanqueador en Glasgow. De lo contrario, trató de mantener su método en secreto. [34]
Con McGrigor y su esposa Annie, comenzó a ampliar el proceso y, en marzo de 1788, McGrigor pudo blanquear 1500 yardas de tela a su satisfacción. Por esta época, Berthollet descubrió el proceso de la sal y el ácido sulfúrico y lo publicó para que se hiciera público. Muchos otros comenzaron a experimentar con la mejora del proceso, que aún presentaba muchas deficiencias, entre las que destacaba el problema del transporte del producto líquido. Los rivales de Watt pronto lo superaron en el desarrollo del proceso y abandonó la carrera. No fue hasta 1799, cuando Charles Tennant patentó un proceso para producir polvo blanqueador sólido (hipoclorito de calcio) que se convirtió en un éxito comercial.
En 1794, Watt había sido elegido por Thomas Beddoes para fabricar aparatos para producir, limpiar y almacenar gases para su uso en la nueva institución neumática en Hotwells en Bristol. Watt continuó experimentando con varios gases durante varios años, pero en 1797 los usos médicos de los " aires artificiales " habían llegado a un callejón sin salida. [35]
Personalidad
Watt combinó el conocimiento teórico de la ciencia con la capacidad de aplicarlo de manera práctica. Humphry Davy dijo de él: "Aquellos que consideran a James Watt sólo como un gran mecánico práctico se forman una idea muy errónea de su carácter; era igualmente distinguido como filósofo natural y químico, y sus inventos demuestran su profundo conocimiento de esas ciencias, y esa peculiar característica del genio, la unión de ellos para su aplicación práctica ”. [36]
Fue muy respetado por otros hombres prominentes de la Revolución Industrial . [37] Era un miembro importante de la Sociedad Lunar , y era un conversador y compañero muy solicitado, siempre interesado en expandir sus horizontes. [38] Sus relaciones personales con sus amigos y socios siempre fueron agradables y duraderas.
Watt fue un corresponsal prolífico. Durante sus años en Cornualles , escribió largas cartas a Boulton varias veces por semana. Sin embargo, se mostraba reacio a publicar sus resultados en, por ejemplo, las Transacciones filosóficas de la Royal Society y, en cambio, prefería comunicar sus ideas en patentes . [39] Fue un excelente dibujante .
Era un hombre de negocios bastante pobre, y odiaba especialmente regatear y negociar términos con aquellos que buscaban usar la máquina de vapor. En una carta a William Small en 1772, Watt confesó que "preferiría enfrentarse a un cañón cargado que saldar una cuenta o hacer un trato". [40] Hasta que se jubiló, siempre estuvo muy preocupado por sus asuntos financieros, y estaba algo preocupado. Su salud a menudo era mala y sufría frecuentes dolores de cabeza nerviosos y depresión.
Fundición Soho
Al principio, la sociedad realizó el dibujo y las especificaciones de los motores, y supervisó el trabajo para montarlo en la propiedad de los clientes. Ellos mismos produjeron casi ninguna de las piezas. Watt hizo la mayor parte de su trabajo en su casa en Harper's Hill en Birmingham, mientras que Boulton trabajaba en Soho Manufactory . Poco a poco, los socios empezaron a fabricar más y más piezas, y en 1795 compraron una propiedad a una milla de la fábrica de Soho, a orillas del Canal de Birmingham , para establecer una nueva fundición para la fabricación de motores. El Soho fundición abrió formalmente en 1796 en un momento en que los hijos de Watt, Gregory y James Jr. estaban fuertemente involucrados en la gestión de la empresa. En 1800, el año de la jubilación de Watt, la firma fabricó un total de 41 motores. [41]
Años despues
Watt se retiró en 1800, el mismo año en que expiró su patente fundamental y su asociación con Boulton . La famosa asociación fue transferido a los hijos de los hombres, Matthew Robinson Boulton y James Watt Jr. . El veterano ingeniero de la empresa William Murdoch pronto se convirtió en socio y la empresa prosperó.
Watt continuó inventando otras cosas antes y durante su semi-retiro. Dentro de su casa en Handsworth , Staffordshire, Watt hizo uso de una buhardilla como taller, y fue aquí donde trabajó en muchos de sus inventos. [42] Entre otras cosas, inventó y construyó varias máquinas para copiar esculturas y medallones que funcionaron muy bien, pero que nunca patentó. [43] Una de las primeras esculturas que produjo con la máquina fue una pequeña cabeza de su viejo amigo profesor Adam Smith . Mantuvo su interés en la ingeniería civil y fue consultor en varios proyectos importantes. Propuso, por ejemplo, un método para construir una tubería flexible que se utilizará para bombear agua debajo del Clyde en Glasgow. [44]
Él y su segunda esposa viajaron a Francia y Alemania, y él compró una propiedad en el centro de Gales en Doldowlod House, una milla al sur de Llanwrthwl , que mejoró mucho.
En 1816 hizo un viaje en el vapor Comet , un producto de sus inventos, para volver a visitar su ciudad natal de Greenock. [45]
Murió el 25 de agosto de 1819 en su casa " Heathfield Hall " cerca de Handsworth en Staffordshire (ahora parte de Birmingham ) a la edad de 83 años. Fue enterrado el 2 de septiembre en el cementerio de St Mary's Church, Handsworth . Desde entonces, la iglesia se ha ampliado y su tumba ahora está dentro de la iglesia.
Familia
El 16 de julio de 1764 se casó con su prima Margaret Miller ( m . 1773). Tuvieron dos hijos, Margaret (1767-1796) y James (1769-1848). En 1791 su hija se casó con James Miller; su hijo no se casó. En septiembre de 1773, mientras Watt trabajaba en las Tierras Altas de Escocia, se enteró de que su esposa, que estaba embarazada de su tercer hijo, estaba gravemente enferma. Inmediatamente regresó a casa, pero descubrió que ella había muerto y su hijo había nacido muerto . [3] [46]
En 1775 se casó con Ann MacGregor (fallecida en 1832). [46]
Masonería
Fue iniciado en la masonería escocesa en The Glasgow Royal Arch Lodge, No.77, en 1763. La Logia dejó de existir en 1810. Una Logia Masónica recibió su nombre en su ciudad natal de Glasgow - Lodge James Watt, No.1215. [47]
Contribuciones de Murdoch
William Murdoch se unió a Boulton y Watt en 1777. Al principio trabajó en la tienda de patrones en Soho, pero pronto estaba montando motores en Cornwall. Se convirtió en una parte importante de la firma e hizo muchas contribuciones a su éxito. Un hombre muy capaz, hizo varios inventos importantes por su cuenta.
John Griffiths, quien escribió una biografía [48] de él en 1992, ha argumentado que el desaliento de Watt por el trabajo de Murdoch con vapor de alta presión en sus experimentos con locomotoras de vapor retrasó su desarrollo: Watt creía con razón que las calderas de la época no serían seguras a altas temperaturas. presiones. [49]
Watt patentó la aplicación del engranaje solar y planetario al vapor en 1781 y una locomotora de vapor en 1784, los cuales tienen fuertes afirmaciones de haber sido inventados por Murdoch. [50] Sin embargo, la patente nunca fue impugnada por Murdoch, y la firma de Boulton y Watt continuó usando el engranaje solar y planetario en sus motores rotativos, incluso mucho después de que la patente de la manivela expirara en 1794. Murdoch se convirtió en socio de la firma en 1810, donde permaneció hasta su jubilación 20 años después a los 76 años.
Legado
Como afirma un autor, las mejoras de James Watt a la máquina de vapor "la convirtieron de un motor primario de eficiencia marginal en el caballo de batalla mecánico de la Revolución Industrial". [51] Sin embargo, la realidad es que las mejoras de Watt en el motor Newcomen tuvieron una utilidad limitada, aunque popular, dado su tamaño y baja potencia, y no se trasladaron a los diseños de las máquinas de vapor de alta presión a las que se refieren estos autores. con respecto al impacto revolucionario de la máquina de vapor, algo que Watt se opuso.
Honores
Watt fue muy honrado en su propio tiempo. En 1784 fue nombrado miembro de la Royal Society de Edimburgo , y fue elegido miembro de la Sociedad Batavia de Filosofía Experimental de Rotterdam en 1787. En 1789 fue elegido miembro del grupo de élite, la Sociedad de Ingenieros Civiles de Smeatonian . [52] En 1806, la Universidad de Glasgow le confirió el Doctorado en Derecho honorario . La Academia Francesa lo eligió Miembro Correspondiente y fue nombrado Asociado Extranjero en 1814. [53]
El vatio lleva el nombre de James Watt por sus contribuciones al desarrollo de la máquina de vapor , y fue adoptado por el Segundo Congreso de la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia en 1889 y por la XI Conferencia General de Pesas y Medidas en 1960 como el unidad de potencia incorporada en el Sistema Internacional de Unidades (o "SI").
El 29 de mayo de 2009, el Banco de Inglaterra anunció que Boulton y Watt aparecerían en un nuevo billete de 50 libras . El diseño es el primero en presentar un retrato dual en un billete del Banco de Inglaterra y presenta a los dos industriales uno al lado del otro con imágenes de la máquina de vapor de Watt y la fábrica de Boulton en Soho. Las citas atribuidas a cada uno de los hombres están inscritas en la nota: "Vendo aquí, señor, lo que todo el mundo desea tener: PODER" (Boulton) y "No puedo pensar en nada más que en esta máquina" (Watt). La inclusión de Watt es la segunda vez que un escocés aparece en un billete del Banco de Inglaterra (el primero fue Adam Smith en el billete de £ 20 de la emisión de 2007). [54] En septiembre de 2011 se anunció que los billetes entrarían en circulación el 2 de noviembre. [55]
En 2011 fue uno de los siete miembros inaugurales del Salón de la Fama de la Ingeniería de Escocia . [56]
Memoriales
Watt fue enterrado en los terrenos de la iglesia de Santa María, Handsworth , en Birmingham. La expansión posterior de la iglesia, sobre su tumba, significa que su tumba ahora está enterrada dentro de la iglesia. [57]
El taller de la buhardilla que Watt usó en su retiro se dejó, cerrado y sin tocar, hasta 1853, cuando fue visto por primera vez por su biógrafo JP Muirhead . A partir de entonces, fue visitado ocasionalmente, pero se dejó intacto, como una especie de santuario. La propuesta de transferirlo a la Oficina de Patentes resultó en nada. Cuando estaba prevista la demolición de la casa en 1924, la sala y todo su contenido se presentaron en el Museo de las Ciencias , donde se recreó en su totalidad. [58] Permaneció en exhibición para los visitantes durante muchos años, pero fue tapiada cuando se cerró la galería en la que se encontraba. El taller permaneció intacto y conservado, y en marzo de 2011 se exhibió públicamente como parte de una nueva exposición permanente del Museo de Ciencias, "James Watt y nuestro mundo". [59]
La ubicación aproximada del nacimiento de James Watt en Greenock se conmemora con una estatua. Varias ubicaciones y nombres de calles en Greenock lo recuerdan, sobre todo la Watt Memorial Library, que se inició en 1816 con la donación de libros científicos de Watt, y desarrollada como parte de Watt Institution por su hijo (que finalmente se convirtió en James Watt College ). Tomada por la autoridad local en 1974, la biblioteca ahora también alberga la colección de historia local y los archivos de Inverclyde , y está dominada por una gran estatua sentada en el vestíbulo. Watt también es conmemorado por estatuas en George Square , Glasgow y Princes Street , Edimburgo, así como varias otras en Birmingham , donde también es recordado por las Moonstones y se nombra una escuela en su honor.
El James Watt College se ha expandido desde su ubicación original para incluir campus en Kilwinning (North Ayrshire), Finnart Street y The Waterfront en Greenock, y el campus de deportes en Largs . La Universidad Heriot-Watt, cerca de Edimburgo, fue en un tiempo la Escuela de Artes de Edimburgo, fundada en 1821 como el primer Instituto de Mecánica del mundo , pero para conmemorar a George Heriot, el financista del siglo XVI del Rey James, y James Watt, después de Royal Charter the el nombre fue cambiado a Heriot-Watt University. Decenas de edificios universitarios y universitarios (principalmente de ciencia y tecnología) llevan su nombre. La casa de Matthew Boulton, Soho House , es ahora un museo que conmemora el trabajo de ambos hombres. La Facultad de Ingeniería de la Universidad de Glasgow tiene su sede en el Edificio James Watt, que también alberga el departamento de Ingeniería Mecánica y el Departamento de Ingeniería Aeroespacial. El enorme cuadro James Watt que contempla la máquina de vapor de James Eckford Lauder es ahora propiedad de la Galería Nacional de Escocia .
Hay una estatua de James Watt en Piccadilly Gardens , Manchester y City Square, Leeds .
Una estatua colosal de Watt por Chantrey fue colocada en la Abadía de Westminster , [60] y luego fue trasladada a la Catedral de St. Paul . En el cenotafio, la inscripción dice, en parte, "JAMES WATT ... AMPLIÓ LOS RECURSOS DE SU PAÍS, INCREMENTÓ EL PODER DEL HOMBRE, Y SE ALZÓ A UN LUGAR EMINENTE ENTRE LOS SEGUIDORES MÁS ILUSTROS DE LA CIENCIA Y LOS REALES BENEFACTORES DEL MUNDO. "
Un busto de Watt se encuentra en el Salón de los Héroes del Monumento Nacional Wallace en Stirling .
Patentes
Watt fue el único inventor que figura en sus seis patentes: [61]
- Patente 913: Un método para reducir el consumo de vapor en las máquinas de vapor: el condensador separado. La especificación fue aceptada el 5 de enero de 1769; se inscribió el 29 de abril de 1769 y se extendió hasta junio de 1800 mediante una ley del Parlamento en 1775.
- Patente 1.244: un nuevo método para copiar letras. La especificación fue aceptada el 14 de febrero de 1780 y se inscribió el 31 de mayo de 1780.
- Patente 1.306: Nuevos métodos para producir un movimiento de rotación continuo: sol y planeta. La especificación fue aceptada el 25 de octubre de 1781 y se inscribió el 23 de febrero de 1782.
- Patente 1.321: Nuevas mejoras en las máquinas de vapor: expansiva y de doble acción. La especificación fue aceptada el 14 de marzo de 1782 y se inscribió el 4 de julio de 1782.
- Patente 1.432: Nuevas mejoras en las máquinas de vapor: movimiento de tres barras y carro de vapor. La especificación fue aceptada el 28 de abril de 1782 y se inscribió el 25 de agosto de 1782.
- Patente 1.485: Métodos de construcción de hornos recientemente mejorados. La especificación fue aceptada el 14 de junio de 1785 y se inscribió el 9 de julio de 1785.
Referencias
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Hizo tal mejora en la tosca máquina de vapor que había sido inventada antes de su tiempo que generalmente se le describe como el inventor. "Sus muchas y más valiosas invenciones deben colocarlo siempre entre los principales benefactores de la humanidad", dice el relato de él en el Dictionary of National Biography . Era un hombre consumado. Sabía griego, latín, francés, alemán e italiano y era muy amigo de los grandes científicos franceses librepensadores. Andrew Carnegie ha escrito una vida sobre él y lo describe como un deísta que nunca fue a la iglesia.
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Fuentes
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- Temas relacionados
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enlaces externos
- James Watt de Andrew Carnegie (1905)
- Audiolibro Librivox: James Watt por Andrew Carnegie (1905)
- James Watt de Thomas H. Marshall (1925)
- Archivos del Soho en la Biblioteca Central de Birmingham.
- Historia de la BBC: James Watt
- Salón de la fama de la ingeniería escocesa - James Watt
- Sitio web de Revolutionary Players
- Cornwall Record Office Cartas de Boulton y Watt
- Escoceses importantes - James Watt
- "Capítulo 8: El registro de la máquina de vapor" . history.rochester.edu. Archivado desde el original el 8 de julio de 2009 . Consultado el 6 de julio de 2009 .