Velikost textu: normální | zvìt¹it | zmen¹itInternetový magazín nejen pro seniory  

Navigace

Svátek
Dnes slaví svátek Kateøina,
zítra Artur.

Mù¾ete jim poslat elektronickou pohlednici.

Klub
U¾ivatel: nepøihlá¹en

Více informací o klubu a èlenství v nìm se mù¾ete dozvìdìt na stránkách na¹eho klubu.

Anketa
Náv¹tìvníci stránek - vìk náv¹tìvníkù. Dìkujeme za hlasování!
 
 
 
 

Statistika



Podporují nás
OSTRAVA!!!


MOAP


Nadace OKD


SENSEN


SeniorTip.cz,
ISSN 1801-9900
Vydává: Spoleènost senior o.s.

Createt by NETtip 2006
Webhosting SvetHostingu.cz

James Watt, britský vynálezce

V našem povìdomí je James Watt pøedstavován jako vynálezce parního stroje. On však nebyl jeho vynálezcem, pouze provedl taková zlepšení, ¾e se parní stroj mohl vyu¾ít v prùmyslové výrobì. Druhé pøipomenutí jeho jména máme v jednotce výkonu - watt.
Ovšem podstatnìjší význam má James Watt jako jedna z hlavních osobností, která se svými vynálezy a konstrukcemi podílela na nastartování a rozvoji prùmyslové revoluce.
Jeho vlastní zkušenosti s objevováním jsou nejlépe vyjádøeny jeho vlastními slovy: „Ze všech vìcí v ¾ivotì není nic bláznivìjšího, ne¾ vynalézání; a pravdìpodobnì vìtšina vynálezcù došla na základì svých vlastních zkušeností ke stejnému názoru.“

James Watt se narodil 19. ledna 1736 v malé skotské rybáøské vesnici Greenock jako nejstarší syn vá¾eného zdejšího obèana, loïaøe a obchodníka námoøními pomùckami a pøístroji Jamese Watta. V dobì, kdy se mu daøilo, zamìstnával Jamesùv otec a¾ ètyøicet lidí.

Nìkolikrát byl Jamesùv otec zvolen starostou nebo pokladníkem obecní pokladny. Jeho dìdeèek Thomas Watt byl místnì známý jako vynikající matematik a øídící uèitel. Byl rovnì¾ znám jako „baillie“ barona z Cartsburnu, co¾ byl místní úøedník veøejné správy, odpovìdný za nìkteré právní úkony, a také byl obecním starším.
Maminka Agnes Muirhead pocházela rovnì¾ ze starobylé skotské rodiny, s koøeny sahajícími a¾ do 11. století. Nìkteré prameny uvádìjí, ¾e James mìl ètyøi sourozence, kteøí se zøejmì do¾ili dospìlosti - i kdy¾ nìkteré další dìti z rodiny se prý ještì pøed Jamesovým narozením narodily pøedèasnì a nepøe¾ily. Celá Wattova rodina byla presbyteriánská a James byl vychováván jako skotský vlastenec.

Jeden z prvních Wattových ¾ivotopiscù, slavný francouzský fyzik François Arago (1786 - 1853) uvádìl pøíbìh z Wattova dìtství, ¾e u¾ ve vìku šesti let James experimentoval s matèinou konvicí na vodu a øešil geometrické problémy. Tuto epizodu z Wattova ¾ivota nakreslilo nìkolik malíøù a grafikù osmnáctého a devatenáctého století. Pozoruhodné ovšem je, ¾e v podstatných údajích o ¾ivotì svého významného krajana se i britské prameny liší, ale tuto historku si vzájemnì pøebírají.

Proto¾e byl James èasto nemocný, ve škole býval málo. O jeho vzdìlání se doma starala hlavnì maminka. Zajímal se o matematiku, byl manuálnì zruèný, latina a øeètina ho nebavily, spíš ho zajímaly staré skotské báje. V místní škole celkem vedl v matematice a èasto si doma skicoval rùzné stroje a pøístroje a vyrábìl jejich malé modely, jak ze døeva, tak z kovu.
Hodnì èasu trávil v dílnì svého otce pøi pozorování výroby a oprav lodních souèástí a navigaèních pøístrojù. Jeho pøáním bylo stát se konstruktérem a výrobcem pøístrojù, co¾ v místì nebylo mo¾né.

Kdy¾ bylo Jamesovi ètrnáct let, zemøela mu maminka. Zanedlouho na to se neš»astnou náhodou potopila loï s nákladem, do kterého vlo¾il Jamesùv otec veškerý majetek. James se musel rozhodnout, èím se bude ¾ivit. Pokoušel se u¾ døíve uèit se u otce tesaøem, ale to mu nedovolavalo jeho zdraví. Na studium u¾ rodina peníze nemìla.
Nìkteré prameny uvádìjí, ¾e se zaèal uèit jemným mechanikem a optikem u pøíbuzného své matky v Glasgowì u¾ v roce 1754, jiné uvádìjí, ¾e to bylo o tøi roky pozdìji, co¾ je ménì pravdìpodobné. Brzy zvládl to, co se nauèit mohl, ale strýc se spíš zabýval obchodem ne¾ jemnou mechanikou, tedy se u nìj u¾ James více nauèit nemohl. Proto¾e ale nezískal v Glasgowì výuèní list, nemohl poèítat s tím, ¾e by si tam mohl nìkdy otevøít vlastní dílnu.

James Watt se pøi uèení sám vzdìlával èetbou, chodil na pøednášky. Seznámil se tak i s bratrem svého pøítele Andrewa Andersona - Johnem (1726-1796), který byl význaèným pøírodovìdcem na glasgowské univerzitì, pozdìji se stal jejím profesorem. Ten a ještì další uèitelé a pøátelé z univerzity mu radíli, aby si vzdìlání odešel doplnit do Londýna.
V jednom ze ¾ivotopisù se uvádí, ¾e z Glasgowa vyjel James Watt s jedním vzdáleným pøíbuzným 7. èervna 1755 do Londýna koòmo. Cesta trvala dvanáct dní. Mìl naplánováno zùstat v Londýnì rok a douèit se.

Nìkteré prameny uvádìjí, ¾e dostával z domova od otce trochu penìz, jiné, ¾e si našel práci u Johna Morgana v Cornhillu za dvacet guinejí týdnì. Podaøilo se mi zjistit, ¾e 1 guinea se tehdy platila jako clo za jeden galon ginu, co¾ bylo z hlediska národního hospodáøství zøejmì hodnì dùle¾ité - kolik se za to ale tehdy koupilo chleba, se mi u¾ zjistit nepodaøilo...
Podle nìkterých pramenù se u Morgana rovnì¾ douèil. Avšak u¾ po roce ho opìt zdraví pøinutilo vrátit se domù a pak se na podzim 1756 vrátil znovu do Glasgowa, kde pracoval na univerzitì jako mechanik pøi opravì optických pøístrojù, pøedevším dalekohledù, ale i pomùcek pro pokusy pøi výuce studentù. Znovu se pokoušel o mo¾nost otevøít si dílnu v Glasgowì, ale cechovní mechaniètí a hodináøští mistøi to nepøipustili, vzhledem k tomu, ¾e se v Glasgowì nedovyuèil. Èásteènì dìlal také jakéhosi obchodního agenta pro svého otce. Zùstal pracovat jako mechanik, kde byl oblíben pro svou povahu, a získal si i povìst všeumìla.

Nebylo to ale v té dobì obvyklé, aby profesorský sbor podporoval mechanické práce. Watt dokonce zhotovil pro profesora chemie - Josepha Blacka (1728-1799) do jeho bytu varhany. Black a další význaèný pøírodovìdec - lékaø a pedagog, profesor filozofie - John Robinson (1739-1805), se stali Wattovými osobními pøáteli. Joseph Black se zapsal do dìjin vìdy objevem kalorimetrie.
U¾ v roce 1759 doktor Robinson pøemlouval Watta, aby se seznámil s principem, fungováním a výhodami a nevýhodami parního stroje. On byl také první, který Wattovi princip vysvìtloval.
Princip pou¾ití páry byl ale znám u¾ ze starovìku, kdy se pokusy s parou zabýval Hérón Alexandrijský, který ¾il v prvním století pø.n.l.

Ale v tomto ohledu znamenal pro Watta znaèný mezník rok 1763. Glasgowská univerzita získala parní stroj Thomase Newcomena (1663-1729), který potøeboval opravu a snad i úpravu, a James Watt zaèal stroj opravovat. Thomas Newcomen byl první, jemu¾ parní stroj fungoval - on je tedy spíš pova¾ován za vynálezce parního stroje - a v roce 1712, kdy ho postavil, byl tento stroj urèen pro pohon èerpadel pro èerpání vody z dolù. Stroj byl velice neúèinný, spotøebovával hodnì paliva.

Podstata Newcomenova parního stroje, kterému se tehdy øíkalo “Fire Engine“ (pøibli¾nì ohòový stroj), spoèívala v ohøátí vody v kotlíku, odkud se odvádìla vyvinutá pára pod píst a píst zvedala. Pøi dosa¾ení horní úvrati pístu se do válce pod píst vstøíkla studená voda, èím¾ pod ním nastalo vakuum a píst se vrátil pomocí atmosférického tlaku rychle zpìt do spodní úvratì. Pístová tyè byla spojena s dvouèinnou pákou, která pumpovala vodu.

James Watt si postavil miniaturní model s pou¾itím parního válce a pístu s pohánìcím kolem a systémem pøevodù a jako zásobníku páry pou¾íval konvici na vodu, pozdìji i Papinùv hrnec. Na zaèátku ventily obsluhoval ruènì a pochopitelnì zjistil, ¾e je zapotøebí nìjaký automatický ventilový rozvod, aby strojek fungoval. Ale pokusy nebyly úspìšné.
Watt zjiš»oval dùvody malé úèinnosti, sledoval pomìry mezi hmotností vody a páry, mìøil teplotu ve válci. Spolu s profesorem Blackem, který v té dobì objevil vlastnost tepla, kterou nazval „latentní teplo“ (u nás se èastìji pou¾ívá termín “skupenské teplo“), se èasto radil a zjistil, ¾e v bodu varu je zkondenzovaná pára schopná ohøát šestinásobek hmotnosti vody pou¾ité pro kondenzaci. Nejdøíve se sna¾il zmenšit vodivost pístového válce pou¾itím døeva napuštìného olejem místo bronzu; pak zmenšit ztrátu tepla, vzniklou ochlazením pod pístem, vedlejším kondenzátorem páry - podle jeho vlastních vzpomínek pøišel na tento nápad pøi nedìlní procházce. K tomuto zlepšení došlo v roce 1765.
Mezitím se v roce 1763 Watt o¾enil se svou sestøenicí Margaret Miller. Z man¾elství se narodilo pìt dìti; dvì zemøely malinké - jedno bylo pravdìpodobnì i pøíèinou matèiny smrti. Syn, rovnì¾ James (1769-1848), pøevzal v dospìlosti otcovy aktivity, ale nikdy se neo¾enil. Dvì další dcery se do¾ily dospìlosti, obì se vdaly, ale pouze jedna z nich mìla zase dvì dcery. Pravnukem z této strany byl James Watt Gibson (1831-1891), pozdìjší dìdic pradìdových patentù.

Po prvních zlepšeních si James Watt pronajal v roce 1765 opuštìnou keramickou dílnu, kde doufal, ¾e bude pokraèovat v konstrukèních pracích. Setkal se tehdy také s Johnem Roebuckem (1718-1794), celkem bohatým lékaøem, který nedávno spoluzalo¾il slavné skotské ¾elezárny „Carron Iron Works“, a který pochopil nadìjnost Wattových myšlenek.
Avšak Watt se velmi zadlu¾il, a aby u¾ivil rodinu, musel si najít nìjakou práci. Bìhem asi dvou let pracoval v dùlním prùzkumu pro glasgowské úøady. Také pracoval jako stavební in¾enýr na nìkolika stavbách. Pøi této pøíle¾itosti v roce 1767 pøizpùsobil dalekohled pro mìøení vzdáleností. Také se zabýval chemií a od roku 1768 byl partnerem porcelánky Deltfield se speciálním zamìøením na glazury.
Ale stále se nezbavoval myšlenek na parní stroj.

V roce 1767 byl Roebuch ochoten zaplatit Wattovy dluhy s podmínkou, ¾e on sám bude spolupodílníkem na patentu. Stroj, který by bylo mo¾né patentovat, byl sestrojen v roce 1768 a výkresy a specifikace pro patent potøebné byly hotové v roce 1769. V dobì jednání o patentu se setkal Watt v Londýnì s podnikatelem Mathewem Boultonem (1728-1809), který se o parní stroj velmi zajímal. Udìlený patent, který znamenal pøevrat ve výrobì, se jmenoval „New method of Lessening the Consumption of Steam and Fuel in Fire Engines“ (Nová metoda pro zmenšení spotøeby páry a paliva v ohòovém stroji).
Watt potøeboval klid na svou práci, ale doktor Roebuch velmi naléhal na pokrok, vìøil ve zbohatnutí; místo toho ale zbankrotoval. Se souhlasem Roebuchovým nabídl Watt tøetinu pøípadných výnosù z patentu Boultonovi. Kdy¾ zaèala být nadìje na vyøešení hmotné situace, zemøela Wattovi v roce 1773 pøi narození dítìte man¾elka.
Podruhé se Watt o¾enil v roce 1775 s Anne Macgregor. Pak se Wattovi pøestìhovali do Handsworthu, co¾ je souèást dnešního Birminghamu, na místo nazvané Harper´s Hill. Z druhého Wattova man¾elství se narodily dvì dìti - syn Gregory (1777-1804) a dceruška, která zemøela malá.

Dùm Wattových stál nedaleko Boultonovy továrny, postavené v Soho v Birminghamu v roce 1762.
Boultonova továrna byla pùvodnì urèena k výrobì ozdobného kovového zbo¾í - napøíklad knoflíkù, øetìzù, rùzných tlaèítek, rukojetí, ale i váz a sošek - z bronzu, mosazi, ale i støíbra.
James Watt s Boultonem uzavøel partnerství. Pravdìpodobnì se doplòovali - o peníze a výnosy se staral Boulton - a Watt mìl klid na práci. Boulton byl zároveò i èlovìk s velkým technickým rozhledem a jazykovým vybavením, který byl pøístupný všem technickým zmìnám a zlepšením své doby. Znal se napøíklad s Benjaminem Franklinem (1706-1790).

V roce 1775 se koneènì zaèalo Wattovi daøit - Parlament prodlou¾il jeho patent na oddìlený parní kondenzátor a¾ do roku 1780, on sám zkonstruoval výkonnìjší èerpadlo, ne¾ bylo Newcomenovo. Postupnì byly Newcomenovy parní stroje nahrazovány Wattovými. Továrna se postupnì mìnila na továrnu na parní stroje. Zpoèátku musel Boulton provoz dotovat ze svých ostatních podnikù, pozdìji mìl v továrnì i personál, s kterým se Wattovi velmi dobøe spolupracovalo. O tom, jaký byl Boulton podnikatel, svìdèí i to, ¾e získal v roce 1797 právo razit mìdìné britské mince.

Mezitím Watt pracoval na svém døívìjším nápadu - mo¾nosti nahrazení pøímoèarého pohybu pohybem rotaèním. Uzavøením obou stran parního válce a rozvodem páry z obou stran pístu a s pomocí patøièného pøevodu lze zmìnit posuvný pohyb pístu na otáèivý pohyb kliky. Princip si Watt nechal patentovat v roce 1781. V roce 1782 si nechal patentovat druhé významné zaøízení, které se jmenuje Wattùv odstøedivý regulátor. Bylo to zaøízení k regulaci otáèek parního stroje. Patent byl udìlen v roce 1788. Wattùv odstøedivý regulátor je skvìlým pøíkladem pro výklad základních pojmù automatizace.

Dvojèinné parní stroje daly základ anglické prùmyslové revoluci. Pro zajímavost - v této souvislosti je tøeba podotknout, ¾e Watt byl pøítelem skotského filozofa Adama Smithe (1723-1790), který je obecné pokládán za zakladatele oboru politické ekonomie a propagátora teorie volného obchodu.
Vedle strojírenských a mechanických vynálezù mìl Watt i nìkteré objevy na poli chemie.
V roce 1785 byl James Watt zvolen èlenem Královské spoleènosti a Skotské královské spoleènosti.
Byl to James Watt, kdo navrhl a razil døívìjší název výkonu HP - Horse Power - koòská síla, u nás se pozdìji pou¾íval název „kùò“ s pøevodem 1 HP = 745,7 wattù.

V roce 1790 si Watt nechal v Headsworthu postavit dùm Heatfield, kde si zaøídil vlastní dílnu pro své další konstrukce.
Do penze odešel Watt v roce 1800, proto¾e vypršely jeho patenty, a spolu s Boultonem pøedali továrnu svým synùm. James Watt mladší spolu s bratrem Gregorym a Mathewem Robinsonem Boultonem mladším (1772-1842) øídili továrnu dál. V roce 1804 Gregory zemøel.
James Watt zùstal pro své syny poradcem a zabýval se rùznými problémy ve své dílnì. Sledoval technické novinky i z jiných zemí. V roce 1802 odjel do Paøí¾e a seznámil se tam s mnohými tamìjšími techniky a uèenci.

Jeho nìkdejšími spolupracovníky v Boultonovì továrnì, kteøí pokraèovali ve Wattových myšlenkách, byli skotský vynálezce William Murdoch, nebo té¾ Murdock (1754-1838), známý svými vynálezy v oblasti plynojemù a plynových vedení, a cornwallský rodák, pozdìjší vynálezce vysokotlaké lokomotivy Richard Trevistick (1771-1833).

James Watt byl vedle svého èlenství v Royal Society a Royal Society of Edinburgh také èlenem Royal Batavian Society, co¾ byla uèená holandská spoleènost, sídlící v nìkdejší Batávii, nyní v D¾akartì v Indonésii. Od roku 1808 byl dopisujícím èlenem francouzské akademie Académie des sciences a od roku 1814 èlenem øádným. Byl také zároveò s Boultonem a dalšími významnými prùmyslníky spoluzakladatelem Lunar Society - místní spoleènosti pro vìdy, umìní a nábo¾enství. Pro zajímavost - oba dìdeèkové slavného pøírodovìdce Charlese Darwina (1809-1882) - Erasmus Darwin (1731-1802) a Josiah Wedgswood (1730-1795) byli rovnì¾ zakládajícími èleny.

Posledním Wattovým vynálezem, který øešil ve své dílnì, byly stroje pro kopírování soch - jeden pro vytváøení kopií v pomìrném mìøítku, druhý pro vytváøení kopií urèitého povrchu sochy s pøípadnou mo¾ností záznamu na výkres. Tuto práci konzultoval se sochaøem Sirem Francisem Chantreym (1782-1841), který byl také autorem jeho pomníku i rùzných miniatur a medailí s jeho portrétem.
V klidné práci zemøel James Watt právì pøed 190 lety dne 19. srpna 1819. Pochován byl na farním høbitovì v Handswordu. Proto¾e se ale kostel rozšíøil, je místo jeho posledního odpoèinku nyní v prostoru kostela.

Jeho èestný náhrobek byl odhalen v roce 1825 v kapli sv. Pavla ve Westminsterském opatství. Mramorovou sochu vytvoøil právì sochaø Chantrey. Ovšem s umístìním sochy do prostoru malé kaple, která nemìla patøiènou statiku, byl problém. Došlo k nìjakému poškození rakví, nad kterými byla socha posunována, a byla obava, aby se pomník nezhroutil a nepropadl celý. V roce 1960 byla socha odstranìna a místo ní je nyní ve Westminsterském opatství pobronzovaná plastová busta a symbolický náhrobní kámen. Mramorová socha byla tehdy pøemístìna do katedrály svatého Pavla - St. Paul's Cathedral v Londýnì.

V závìti James Watt odkázal èást svého jmìní glasgowské univerzitì a na jeho poèest byla pojmenována celá jedna budova této univerzity „James Watt Engineering Building“ (pøibli¾nì Technická budova Jamese Watta). Rodné mìsto Greenock získalo penì¾ní obnos pro zøízení vìdecké knihovny.
Pomníky Jamese Watta jsou ve Velké Británii na mnohých místech. Existuje pomìrnì dlouhá øada jeho portrétù, a» u¾ malby olejem nebo rytin a jiných grafických technik.
Portrét uvedený v úvodu èlánku je od švédského malíøe, který dlouhou dobu pobýval v Anglii, Carla Fredericka von Bredy (1759-1818).
V Èeské republice máme pojmenovány jeho jménem ulice v Praze - Petrovicích a v Ostravì.

 
Dobromila Lebrová
* * *
Zobrazit všechny èlánky autorky


Komentáøe
Poslední komentáø: 19.01.2022  12:00
 Datum
Jméno
Téma
 19.01.  12:00 Vesuviana díky
 19.01.  10:35 Jaroslava
 19.01.  10:09 Von