James Watt syntyi 19. tammikuuta 1736 Greenockissa, Skotlannissa ja kuoli 19. elokuussa 1819 Heathfieldissä, Englannissa. Hän toimi matemaatikkona ja insinöörinä. Hänen merkittävimpään keksintöntöönsä, höyrykoneeseen, tekemät parannukset olivat oleellinen osa teollisessa vallankumouksessa.



external image watt_james.jpgexternal image JamesWatt.jpg



PERSOONALLISUUS



Watt oli todella innokas keksijä, jolla oli erittäin hedelmällinen mielikuvitus, joka vaikeutti Wattin kykyä saada töitä valmiiksi. Hän näki aina "vielä yhden parannuksen." Hän oli melko taitava käsistään, mutta oli myös kykeneväinen suorittamaan systemaattisia tieteellisiä laskelmia, jotka määrittäisivät hänen tekemät parannukset.

Watt oli herrasmies, jota muutkin teollisen vallankumouksen aikaiset tärkeät miehet kunnioittivat. Hän oli Lunar-yhteisön tärkeä jäsen ja oli aina kiinnostunut omien näkemyksiensä laajentamisesta. Hän oli melko huono bisnesmies ja vihasi erityisesti kaupankäyntiä ja sopimuksien tekoa niiden kanssa, jotka halusivat ottaa höyrykoneen käyttöön. Ennen eläköitymistään hän oli hyvin huolehtivainen taloudestaan. Hänen henkilökohtaiset suhteet olivat aina hyviä ja pitkäkestoisia.






ELÄMÄNVAIHEET


LAPSUUS JA AIKUISUUS


Jamesin isä rakensi ja korjasi laivoja työkseen. Hänen äitinsä Agnes Muirhead tuli arvostetusta perheestä ja oli korkeasti koulutettu. Molemmat vanhemmat kuuluivat prebyteeriseen kirkkoon. Hänen isoisänsä opetti matematiikkaa ja toimi Cartsburnin paronin lakiherrana.
Watt opiskeli peruskoulussa geometriaa, kreikkaa ja latinaa. James sairasteli lapsuudessaan paljon, jonka takia hän sai suurimman osan koulutuksestaan kotona. Hänen isä opetti Jamesin kirjoittamaan ja laskemaan, ja äiti opetti lukemaan.

Watt oli nuoruusvuosinaan kiinnostunut isänsä liikkeestä, missä hänellä oli omia työkaluja ja sulatusuuni, jolla hän pystyi sulattamaan metallia.
Hänen isänsä opetti häntä työstämään puuta ja metallia. Hän myös opetti Jamesia valmistamaan työkaluja. Nuorena hän leikki pienellä puusepän välineistöllä, minkä hänen isänsä oli antanut hänelle. Sillä hän purki ja kasasi sekä valmisti leluja.
Vuonna 1755 hänen äitinsä kuoli ja isän terveys huononi, silloin Watt oli oppipoikana Lontoossa, Englannissa matemaattisten työkalujen valmistjalla. Tänä aikana tuotettiin pääasiassa ohjaus- ja maanmittausvälineitä. Watt tunsi Lontoon kuitenkin epämukavaksi. Vuotta myöhemmin hän palasi takaisin Skotlantiin.

Watt halusi luoda uraa itselleen työkalujen tekijänä Glasgowissa, Skotlannissa. Ammattiliiton asettamat rajoitukset olivat kuitenkin hänen tiellä. Hänen yliopistokaverinsa Glasgowissa järjestivät hänelle paikan matemaattisten työkalujen tekijänä yliopstossa vuonna 1757.Yliopistossa professorit tarjosivat hänelle mahdollisuuden perustaa oma työpaja. Näihin aikoihin Watt tapasi Joseph Blackin, jolla oli jo hallussa moderni kemia ja lämpöoppi. Heidän ystävyyssuhteellansa oli tärkeä osa höyrykoneen keksimisessä.

Vuonna 1764 Watt meni naimisiin serkkunsa Margaret Millerin kanssa, ja sai hänen kanssaan viisi lasta, joista kaksi selvisi aikuisikään saakka, James Jr. (1769–1848) ja Margaret (1767–1796). Hänen vaimonsa kuoli synnytyksessä 1772. 1777 Watt meni uudelleen naimisiin Ann MacGregorin kanssa, joka oli Glasgowlaisen värjääjän tytär. He saivat kaksi lasta: Gregory (1777–1803) ja Janet (1779–1794). Ann kuoli vuonna 1832. Vuosien 1777-1790 Watt asui Regent Placessa, Birginhamissa.



VANHUUS

Watt jäi eläkkeelle vuonna 1800, jolloin päättyi myös hänen kuuluisa kumppanuutensa Boultonin kanssa. Kumppanuus siirtyi heidän pojilleen Matthew Boultonille ja James Juniorille. Yhtiön pitkäaikaisesta insinööristä William Murdochista tuli myös pian osakas ja firma menestyi.

Watt jatkoi keksimistä ennen ja jälkeen eläköitymisensä. Hän keksi uuden tavan mitata matkoja teleskoopilla, paranteli öljylamppua ja keksi koneen, jolla pystyi kopioimaan veistoksia. Kodistaan Handsworth Heathissä, Watt käytti ullakkoansa työpajana, jossa kehitteli keksintöjänsä.

Watt kuoli kotonaan Heathfieldissä 25.9.1819 Birminghamissa, Englannissa 83-vuotiaana. Hänet haudattiin 2. syyskuuta.

Ullakko, jota Watt käytti työpajanansa lukittiin ja jätettiin koskemattomaksi vuoteen 1853 saakka, milloin hänen elämänkertansa kirjoittaja J. P. Muirhead pääsi näkemään sen. Tämän jälkeen siellä vierailtiin satunnaisesti, mutta työpaja jätettiin koskemattomaksi. Ehdotuksesta saada se siirrettyä patenttiviraston omistukseen ei toteutunut. Kun talo määrättiin purettavaksi vuonna 1924, huone ja kaikki sen sisältö lahjoitettiin tieteellisellemuseolle, jossa se rakennettiin kokonaisuudessaan uusiksi. Se säilyi nähtävänä vierailijoille usean vuoden ajan, mutta se suljettiin kun galleria loppui. Työpaja säilyi koskemattomana ja suojeltuna, ja tarkoituksena on pistää se tulevaisuudessa jälleen näytille.


2.1275458261.james-watt.jpg
Glasgowin puistossa on James Wattin näköispatsas. Myös Birminghamissa kaupunkin
keskurkirjaston edustalla seisoo patsas Wattista.



KEKSINTÖJÄ

HÖYRYKONE

Höyrykoneen historia

JamesWattSmall.jpgNeljä vuotta työpajansa avaamisesta, hänen ystävänsä, professori John Robison, antoi Wattille idean käyttää höyryä energian lähteenä, jolloin Watt alkoi tehdä kokeita höyryllä. Watt alkoi kehittelemään höyrykonetta. Se ei toiminut tyydyttävästi, mutta Watt jatkoi kokeiden tekemistä ja luki kaiken mahdollisen aiheesta. Hän sai tietää, että yliopistolla oli jo moottori, mutta se oli Lontoossa korjattavana. Watt sai yliopiston hankkimaan sen takaisin, ja hän sai tehdä korjaukset siihen vuonna 1763. Se hädin tuskin toimi, mutta hän oppi paljon höyrykoneen tekniikasta ja sai tehtyä toimivan mallin vuonna 1765. Siitä alkoi taistelu täysikokoisen koneen valmistamiseksi, jonka valmistaminen oli hankalaa, koska ammattilaisa, jotka osaisivat valmistaa kaikki tarvittavat osat oli niukasti. Tämän takia Watt joutui ottamaan töitä maanmittaajana, jonka jälkeen hän toimi yksityisenä insinöörinä kahdeksan vuotta.Watt sai käyttöönsä parhaat raudan työstäjät avukseen. Suuren sylinterin, jossa oli sopiva mäntä oli vaikea valmistaa, mutta tämän ratkaisi John Wilkinson, joka oli kehittänyt tarkkuusporaus tekniikan kanuunoiden tekemiseen Bershamissa. Watt ja Boulton muodostivat huippu suositun kumppanuuden (Boulton & Watt), mikä kesti seuraavat 25 vuotta.
external image 250px-JamesWattEngine.jpg


Viimein, vuonna 1776, ensimmäiset koneet asennettiin yrityksille. Nämä tarjosivat vain edestakaisen liikkeen. Tilauksia alkoi sadella ja seuraavat viisi vuotta Watt oli kiireinen asentaessaan koneita, pääosin Cornwallissa vedenpumppaamis kaivoksiin.
Ensimmäisiä koneita ei valmistanut Bolton & Watt, vaan muut Wattin piirustusten mukaan, jolloi Watt toimi konsultointi-insinöörinä.
Moottorin pystytystä valvoi aluksi Watt ja myöhemmin työntekijät. Ne olivat isoja koneita. Esimerkiksi ensimmäisessä oli sylinteri, jonka halkaisija oli jopa 50 tuumaa ja kokonaiskorkeus oli noin 50 jalkaa ja se vaati oman rakennuksen, jossa sitä säilytettiin.
Moottoria levennettiin Boultonin kehotuksesta, koska männän liikkeestä haluttiin tehdä pyrivää.
Seuraavan kuuden vuoden aikana, hän teki parannuksia höyrykoneeseen. Watt kehitti moottorin, joka ydisti kaksi tai useampia höyrymoottoreita yhteen. Hän patentoi tämän keksinnö. Hän teki useita parannuksia, jotka helpottivat valmistamista ja asennusta, lisättiin moottoriin. Esimerkiksi höyrymittari ja rinnakkaisliike, jonka ansiosta mootori pystyi tekemään pyörivää ja edestakaista liikettä. Nämä parannukset tekivät moottorista jopa viisi kertaa tehokkaamman kuin Newcomenin moottorista. Räjähtämisvaaran takia Watt rajoitti korkeapaineisen höyryn käyttöä.

Vuonna 1794 Boulton & Watt alkoivat valmistamaan höyrymoottoreita, jolloin yritys kasvoi suureksi. Vuoteen 1824 mennessä se oli tuottanut 1164 höyrymoottoria, joiden kokonaishevosvoimat olivat noin 26,000. Boulton todistautui hyväksi bisnesmieheksi ja molemmat miehet tuottivat omaisuuksia.





Steam_engine_nomenclature.jpg
Numeroitu kaavio yksisylinterisestä, yksinkertaisesti laajentuvasta, kaksitoimisesta korkeapaineisesta höyrykoneesta. Voima lähtee koneesta hihnan kautta.
1 - Mäntä
2 - Männän kiertokanki
3 - Ristipää laakeri
4 - Yhdistinvarsi
5 - Kampi
6 - Venttiilin liikutin
7 - Vauhtipyörä
8 - Liukuva venttiili
9 - Keskipakoinen säädin.




KOPIOKONE


Ennen vuotta 1780 ei ollut olemassa kunnollista tapaa kopioida kirjeitä tai piirroksia. Ainoassa käytetyssä tavassa kopioida oli käytössä yhdistettyjä kyniä. Watt koitti ensin parannella kyseistä menetelmää, mutta luovutti pian, koska tämä tapa oli kömpelö. Sen sijaan hän yritti fyysisesti siirtää mustetta alkuperäisestä paperista toiseen paperiin. Täten saatiin identtinen kopio alkuperäisestä paperista.

Watt aloitti kehittelemään prosessia vuonna 1779 ja teki monia kokeita valmistaakseen mustetta, kehitelläkseen oikean paperin, löytääkseen tavan, jolla kastella tätä paperia, ja tehdäkseen sille sopivan painokoneen. Kaikki nämä vaativat paljon kokeita, mutta lopulta onnistui. Watt muodosti uuden yrityksen Boultonin (joka vastasi rahoituksesta) ja James Keirin (joka hoiti yritystä) kanssa nimeltään Watt & Co. Keksinnön täydellinen toimivuus vaati paljon kehittelyä, mutta se saavutettiin muutaman vuoden aikana. Boulton ja Watt luovuttivat osuutensa pojillensa vuonna 1794. Siitä tuli kaupallinen menestys ja sitä käytettiin laajalti 1900-luvulle saakka.




Tehon SI-järjestelmässä käytetty tehon ja säteylyvirran yksikkö, watti, on nimetty James Wattin mukaan. Watti on elektronisen voimen yksikkö, joka on riippuvainen ampeereista ja volteista.
1 , operatorname{W}= 1 , frac{operatorname{J}}{operatorname{s}}= 1 , frac{operatorname{N} cdot operatorname{m}}{operatorname{s}}= 1 , operatorname{V} cdot operatorname{A}
1 , operatorname{W}= 1 , frac{operatorname{J}}{operatorname{s}}= 1 , frac{operatorname{N} cdot operatorname{m}}{operatorname{s}}= 1 , operatorname{V} cdot operatorname{A}




James Watista on tehty monia kirjoja


Tehnyt: Maiju Hyyryläinen L1
Lähteet:
Spartacus schoolnet
Ideafinder
Notable biographies
Wikipedia