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제임스 와트,아버지의 현대적 증기 엔진

제임스 와트이었다 스코틀랜드 inventor,기계 엔지니어 및 화학자가 가장 유명한 그의 작품에 세계 최초의 현대적 증기 엔진입니다. 그는 신인 증기 엔진을 수정하여 창의적인 사고와 악기 설계에 대한 과학적 지식을 통해 효율성을 향상시킬 것입니다. 제임스는 작업을 하면서 증기 엔진을 증명할 것이 상당한 공헌을 하는 것이 하나,더 작은 부분에서,도움말 파워 산업 혁명의 집에서 영국과의 나머지 부분에서 세계입니다.,

제임스는 처음에 글래스고 대학에서 악기를 구축 작업을 취할 것입니다. 그곳에있는 동안 그는 증기 엔진에 관심을 갖게 될 것입니다. 그는 기존의 증기 엔진이 실린더를 반복적으로 냉각시키고 재가열함으로써 에너지를 낭비했다는 것을 빨리 깨닫게 될 것입니다. 이를 해결하기 위해 그는 디자인에 간단하지만 중요한 개선을 도입했습니다. 별도의 콘덴서. 이것은 에너지를 낭비 할 필요성을 피하고 증기 엔진의 동력,효율성 및 비용 효율성을 근본적으로 향상 시켰습니다.James Watt 는 수년 동안 엔진의 설계를 점진적으로 개선했습니다., 그는 회전 운동을 추가하고 단지 물 펌핑 넘어 용도에 엔진 응용 프로그램을 확대. 와트는 자신의 발명품을 상업화하려고 시도했지만 많은 재정적 좌절을 경험했다. 그는 1775 년 매튜 볼튼과 파트너십을 체결 할 때까지였다. 이 쌍은 새로운 회사 인 Boulton 과 Watt 를 형성하여 결국 매우 성공적이 될 것입니다. 와트는 결국 매우 부유 한 사람이 될 것입니다.

그의 은퇴 동안,와트는 계속 어설프게 할 것입니다. 그는 몇 가지 새로운 발명품을 개발했지만 그 중 어느 것도 증기 엔진만큼 중요하지 않았습니다., 그는 나중에 83 세의 익은 노년기에 죽을 것입니다.

출처:Dcoetzee/허

초기

제임스 와트에서 태어났 월 19 일,1736 년에 그리녹,렌프류셔,스코틀랜드입니다. 그의 아버지는 Greenock 의 재무 및 치안 판사였습니다. 그는 또한 성공적인 선박 및 주택 건설 사업을 운영했습니다.

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그의 어머니,아그네스 Muirhead,에서 온 구분 가족과 훌륭한 교육을 받았습니다., 그의 부모는 모두 장로교와 강한 성약이었습니다. 와트의 할아버지,토마스 와트,실제로 수학 선생님과 수탁자를 남의 Cartsburn. 흥미롭게도 그가 종교적인 부모에 의해 자랐다는 사실을 감안할 때,그는 나중에 신교도가 될 것입니다.제임스의 어린 시절은 치통과 편두통에 시달릴 것입니다. 이 건강 상태 때문에 그는 정기적으로 학교에 다닐 수 없었습니다. 이 때문에 제임스는 처음에는 부모님이 가르쳐 준 집이었습니다. 그의 어머니는 제임스에게 아버지가 산술과 글쓰기를 가르치는 동안 읽는 법을 가르쳤다., 그는 나중에 문법 학교에 다니면서 라틴어,그리스어 및 수학을 배웠습니다.

James Watt 는 훌륭한 수준의 수동 손재주,엔지니어링 기술 및 수학에 대한 적성을 보여줍니다. 라틴어와 그리스어와 같은 다른 주제는 그에게별로 관심이 없었습니다.

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의 중요한 부분은 제임스 교육의 아버지의 작업장이 있습니다. 여기서 제임스는 자신의 도구,벤치,심지어 단조로 작업했습니다. 그는 작업장에서 크레인과 배럴 기관과 같은 모델을 만드는 데 시간을 할애 할 것입니다., 그는 빨리 배의 악기에도 익숙해졌습니다.

에서 자신의 시간에 아버지의 작업장은 그를 도왔을 하고 싶은 그의 생활은,적어도니다. 제임스의 십대 년 동안 그의 아버지는 상업 재해와 어머니의 죽음으로 인해 유산을 잃을 것입니다.

제임스는 자신의 운명을 선택

에서 17 제임스가 되는 것을 결정하는 수학 계측기 메이커입니다. 제임스 와트는 먼저 그의 어머니의 친척 중 하나가 대학에서 강의 글래스고로 이동. 제임스는 글래스고에있는 동안 로버트 딕을 만날 것입니다., Dick 은 Watt 에게 런던의 견습생으로 이사하고 일함으로써 악기 제작 기술을 습득하도록 권장했습니다. 제임스는이 충고에 따라 행동했으며 1755 년에 그를 가르 칠 기꺼이 주인을 찾은 후 런던으로 이사했습니다.

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는 기꺼이 마스터 중 하나 존 Morgan. 그는 그를 데려 가기로 동의했지만 약간의 임금으로 악기 제작자였습니다. 제임스는 차가운 작업장에서 오랜 시간 지속적으로 일하게 될 것입니다. 이 때문에 그의 건강은 감소했습니다.,

출처:Dcoetzee/허

자신의 능력을 능가 요한의 다른 제자는 그는 할 수 있었을 완료하에서 자신의 임기 중 하나는 일반적으로까지 확장합니다. 제임스의 건강은 1 년 안에 고장 났지만 그는”대부분의 여행자뿐만 아니라 일하기에 충분히 배웠다.”이 시간이 지나면 제임스는 글래스고로 다시 한번 돌아 왔습니다.,

로 제임스가 완료되지 않는 공식해 견습 글래스고 길드의 Hammerman(조직던 관할권을 통해 장인을 사용하여 망치)차단된 그 응용 프로그램에도 불구하고 있지 않는 어떤 수학 장비 업체에서 스코틀랜드에서의 시간입니다.

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제임스 와트 및 스팀 엔진에 의해 제임스 로더,1855., 출처:DcoetzeeBot/허

와트의 상황에 의해 도움이 된 도착에서 자메이카의 천문학적인 악기는 기증한 글래스고 대학교도 있습니다. 이 악기에는 전문가의 관심이 필요했습니다. 와트는이를 작업 순서로 복원 할 수 있었고 그에 따라 갱신되었습니다. 이 악기는 결국 Macfarlane Observatory 에 설치되었습니다. 악기에 대한 탁월한 작업으로 인해 세 명의 교수가 대학 내에 작은 워크샵을 설립 할 수있는 기회를 제공했습니다.,

가게 설정

이것은 1757 년에 시작되었습니다. 여기서 그는 사분면,나침반 및 저울과 같은 수학적 도구를 만들고 판매했습니다. 그는 또한 시위를 도울 것입니다. 대학 캠퍼스에서 제임스는 많은 과학자들을 만났고 특히 영국의 화학자이자 물리학 자 조셉 블랙과 친한 친구가되었습니다.

조셉은 나중에 잠열의 개념을 개발하기 위해 계속 될 것입니다. 제임스는 또한 유명한 아담 스미스와 친구가 될 것입니다.,

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1758 년 James 는 지역 사업가이자 건축가 인 John Craig 와 친해졌습니다. 두 사람은 제임스가 글래스고에서 다른 가게를 열어 악기뿐만 아니라 장난감을 판매 할 수있는 파트너십을 형성했습니다. 이 파트너십은 6 년 동안 지속되었으며 쌍은 결국 최대 16 명의 근로자를 고용했습니다. 크레이그는 슬프게도 1765 년에 사망했습니다. 그들의 직원 중 한 명인 알렉스 가드너(Alex Gardner)는 결국 20 세기에 실제로 잘 지속 된 사업을 인수했습니다.,

1764 년에 그는 결혼의 사촌인 마가렛 밀러가기 전에,그녀가 죽은 나인 나중에 년에서 출산,구멍 그 여섯 명의 자녀들이 있습니다.

제임스의 엔진

1764 년 제임스는 자신이 모델 Newcomen 증기 엔진을 수리 발견했다. 와트는 디자인이 얼마나 비효율적인지 빨리 깨닫고 많은 증기를 낭비했습니다. 제임스는 효율성을 향상시키기 위해 디자인과 씨름하기로 결정했습니다. 1765 년에 그는 마침내 해결책을 생각해 냈습니다.,

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뉴 코멘 엔진에 사용했던 거의 50 년 펌핑을 위한 물에서 광산이 있습니다. 그 디자인은 그 당시에는 거의 변하지 않았습니다. 제임스의 아이디어는 엔진에 별도의 콘덴서를 제공하는 것이 었습니다. 이것은 그의 첫 번째이자 가장 위대한 발명품이되는 것이 었습니다. Watt 는 Newcomen 증기 엔진의 문제가 잠열의 손실이라는 것을 알았습니다. 이 때 증기 엔진에 대한 이해는 매우 원시적 인 상태에있었습니다. 열역학의 과학은 적어도 또 다른 100 년 동안 공식화되지 않을 것입니다.,

와트의 첫 번째 콘덴서. 출처:DrJunge/Wikimedia Commons

James 는 모델을 복구 할 수 있었지만 거의 작동하지 않았습니다. 그는 계속 실험하고는 주변의 세 분기의 열 에너지의 엔진되고 있었에서 소비되는 난방 엔진 실린더에 모든 주기입니다. 이 에너지는 나중에 사이클에서 냉수가 실린더에 주입되어 증기를 응축시켜 압력을 감소시키기 때문에 물 낭비되었다., 따라서 실린더를 반복적으로 가열하고 냉각시킴으로써 엔진은 기계적 에너지로 변환하기보다는 열 에너지의 대부분을 낭비했습니다.

이 잠열의 손실은 James 의 의견으로는 Newcomen 엔진에 큰 결함이었습니다. 와트의 해결책은 응축이 주요 실린더에서 명백한 약실에서 초래된 그러나 그것에 연결해 달라고 할 것입니다.

Newcomen 엔진., 출처:Andy Dingley/Wikimedia Commons

James hits on a idea

1765 년 Watt 는 영감에 시달렸습니다. 그는 피스톤과는 별도로 별도의 실린더에서 증기가 응축되도록하는 것임을 깨달았습니다. 제임스는 것도 엔진을 유지하기 위해 필요한 온도의 실린더에서는 동일한 온도로 주입된 증기에 의해 주변으로”증기 재킷이다.”

이것은 순환 할 때마다 실린더에 흡수 된 에너지가 거의 없음을 의미합니다., 이것은 유용한 작업을 수행하기 위해 에너지의 가용성에 상당한 증가를 생산할 것입니다.

James 는 나중에 영국의 의사,화학자 및 발명가 John Roebuck 을 만날 것입니다. John 은 Carron Works 의 창시자였으며 James 가 자신의 엔진을 만들도록 격려 한 사람이었습니다. 제임스 와트(James Watt)와 존(John)은 작은 테스트 엔진을 만든 후 함께 파트너십을 맺을 것입니다. 그의 프로토 타입은 조셉 블랙의 일부 대출로 가능 해졌다.,

Roebuck 은 Kinneil House 에서 살았으며 당시 Bo’ness 와 Watt 는 집에 인접한 작은 별장에서 엔진을 완성하는 데 일했습니다. 코티지 껍질과 그의 실험 중 하나의 매우 큰 부분은 오늘날에도 여전히 존재합니다.

틀림없이 산업 혁명의 발상지. 와트가 그의 혁명적 인 증기 엔진에서 일했던 작은 별장., 출처:김 Traynor/허

엔진의 진행 상황을 정체되었기 때문에 어려움에서 가공 피스톤 및 실린더에 대한 자신의 엔진입니다. 당시 철공들은 현대의 기계공들이 대장장이와 더 비슷했습니다. 따라서 그들은 충분히 높은 정밀도로 부품을 생산할 수 없었습니다.

다음 해 Watt 는”소방차의 증기 및 연료 소비를 줄이는 새로운 발명 된 방법에 대한 유명한 특허를 취득했습니다.”이것은 자본의 큰 비용으로 추구되었습니다.,

제임스는 일자리를 얻는다

제임스 와트는 현금으로 묶여 있었다. 이것은 그가 고용을 추구하도록 강요했다. 1766 와트에서 토지 측량사가되었다. 그의 인생의 다음 8 년은 스코틀랜드에서 운하에 대한 경로를 표시하는 데 소비되었습니다. 이 작품은 그의 시간을 심각하게 먹었고 그의 새로운 증기 엔진에 대한 그의 작업은 심각하게 뒤로 물러났다.

그의 파트너 Roebuck 은 슬프게도 1772 년에 파산 할 것입니다. 버밍엄에있는 Soho Works 의 제조업체이기도 한 영어 제조업체이자 엔지니어 인 Matthew Boulton 은 Watt 의 특허에서 Roebuck 의 주식을 인수했습니다., 토지 측량의 8 년 후,제임스는 작업에 지칠대로 지친 될 것입니다. 부분적으로 볼튼과의 새로운 파트너십으로 인해 제임스는 1774 년 버밍엄으로 이사했습니다.

Boulton 과의 파트너십은 James 에게 세계 최고의 철공업자에게 접근 할 수있게 해줄 것입니다. 이것은 그의 엔진에 필요한 충분한 정밀도로 부품을 생산하는 데 대단히 도움이되었습니다.

매튜 볼튼., 출처:VileGecko/허

제임스 와트의 엔진을 거

제임스 와트의 특허 확장 된 영국 의회에서 1775. 같은 해 볼튼과 와트는 25 년 이상 지속될 수있는보다 공식적인 파트너십을 형성 할 것입니다. Boulton 이 제공 한 재정 지원은 Watt 의 엔진의 급속한 발전을 허용했습니다. 너무 빨리,사실,1776 년까지 두 개의 엔진이 설치되고 완벽하게 작동했습니다. Staffordshire colliery 에서 물 펌핑을 위해 하나의 엔진이 인도되어 설치되었습니다., 다른 하나는 John Wilkinson 의 forges 에서 용광로에 공기를 불어 넣는 데 사용되었습니다. 1776 년 제임스는 새 아내 앤 맥그리거와 다시 결혼 할 것입니다. 그녀는 그에게 두 명의 자녀를 더 낳았습니다.

향후 5 년 동안,바로 1781 년까지 제임스 와트는 콘월에서 오랜 시간을 보낼 것입니다. 여기에서 그는이 지역의 유리한 구리 및 주석 광산을 위해 수많은 펌핑 엔진을 설치하고 감독했습니다. 제임스의 엔진이 되었 매우 후에 내리는 방법을 찾고 비용을 줄이기 위해 연료를 포함하여 비용이 든다.,

프랜차이즈 생산

James Watt 의 초기 엔진은 Boulton 과 Watt 가 직접 제조하지 않았습니다. 오히려 그들은 와트에 의해 만들어진 도면과 계획에 따라 다른 사람들에 의해 만들어 지도록 허가 받았다. 제임스는 종종 생산을 위해 컨설팅 엔지니어로 봉사해야 할 것입니다. 엔진 조립 및 개편은 처음에는 와트에 의해 직접 감독되었습니다. 나중에 그들의 회사의 고용에있는 다른 남자에 의해.

이 초기 기계는 꽤 컸습니다. 예를 들어 첫 번째 중 하나는 직경 127cm,높이 7m 의 실린더를 가졌습니다., 그들은 그것을 수용하기 위해 전용 건물에 조립 될 필요가있었습니다. Boulton 과 Watt 는 기계에 대한 연간 지불을 청구합니다. 이는 동일한 작업을 수행하는 기존 신참 엔진과 비교할 때 절약 된 석탄 값의 1/3 로 설정되었습니다.

와트,그의 모든 과학 및 공학 통찰력은 사업가가 아니 었습니다. 그는 엔진에 적절한 로열티를 얻기 위해 예리한 교섭을 견뎌 낼 의무가있었습니다. 그럼에도 불구하고 1780 년까지 제임스는 재정적으로 꽤 잘하고있었습니다. 그러나 그의 파트너 볼튼은 자본을 모으기가 어려웠습니다., 이듬해 볼튼은 옥수수,맥아 및 면화 공장 산업에서 새로운 시장이 열리는 것을 보았습니다.

보울턴 와트 및 스팀 엔진 출처:Ariadacapo/허

명소 보울턴이 새로운 기회를

제임스 와트라는 권유를 받았으로 보울턴을 발명의 일부 양식을된 회전 동작한 그의 증기 엔진이 있습니다. 아이디어는 원래의 왕복 동작을 대체하는 것이 었습니다. 1781 년에 그는 단지 그렇게했습니다., 그래서 소위 태양의 행성 기어 제공한 동의의 의미는 축산 두 가지 혁명을 위해 각 사이클의 엔진입니다.

Boulton 의 Sun and planet gear&와트 빔 엔진,1788. 출처:geni/Wikimedia Commons

1782 년 James 는 롤에있었습니다. 그는 이중 작동 엔진을 발명하고 특허를 취득했습니다. 이 엔진에는 밀기뿐만 아니라 잡아 당기는 피스톤이있었습니다. 엔진은 피스톤을 빔에 견고하게 연결하는 새로운 방법이 필요했습니다.,

그의 솔루션은 1784 년에 평행 운동을 발명했을 때 개발되었습니다. 이 배열의 봉을 연결하는 가이드 피스톤 로드에서 수직으로 동의하는 그는”하는 것으로 설명 하나의 가장 독창적,간단한 조각의 메커니즘 내가 고안된다.”볼튼은 나중에 엔진 속도의 자동 제어를위한 원심 조절기의 필요성을 제안 할 것입니다. 와트는 그의 제안을 받아 1788 년에 성공적으로 적용 할 것입니다. 1790 년까지 그는 또한 압력 게이지를 발명하고 추가했습니다. 이것은 오늘날 우리가 와트 엔진으로 알고있는 것을 사실상 완성했습니다.,

주문을 신속하게 홍수에서 자신의 엔진에서 제지 공장,제분 회사,면밀,철 mills,양조장,운하고,상수도. 그래서 많은,사실,1790 와트에 의해 부유 한 사람이되었다. 그는 현재까지 앞선 11 년 동안 자신의 특허에서 약 76,000 파운드의 로열티를 받았다. 그러나 그의 말년은 그의 증기 기관에 의해 전적으로 소비되지 않았다.

제임스 와트는 버밍엄에있는 음력 사회의 일원이었습니다. 이것은 과학과 예술을 발전시키고 자하는 작가와 과학자 그룹이었습니다., 와트는 또한 재료의 강도를 실험하는 데 시간을 할애 할 것입니다. 제임스는 또한 종종 자신의 특허를 보호하기위한 법적 절차에 관여했습니다.

1785Watt 와 Boulton 은 런던 왕립 학회(Royal Society Of London)의 휄로우로 선출되었습니다. 그는 또한 휴일에 시간을 보내기 시작할 것입니다. 그는 심지어 Radnorshire 의 Doldowlod 에서 부동산을 구입했습니다. 1795 와트까지 천천히 사업에서 철수하기 시작했다. 1880 년까지 제임스는 은퇴 연령에 빠르게 접근하고있었습니다. 1880 은 또한 그의 특허와 파트너십이 만료되기 시작하는 해가되었습니다.,

Watt 는 1794 년 Boulton 과 Watt 에 새로운 회사를 설립했습니다. 이 기업은 증기 엔진을보다 경쟁적으로 제조하기 위해 소호 주조 공장을 건설했습니다. 그의 첫 번째 결혼에서 와트의 아들 인 제임스가 그에게 문제를주기 시작한 것은 또한이시기였습니다.

가족 문제

제임스 와트 주니어 젊은 sympathizer 프랑스 혁명입니다. 그는 공개적으로 비판을 의회에서 제시 1792 년,주소에서 맨체스터의 헌법 사회 Société des Amis de la 헌법(의 자코뱅 클럽)공합니다.,

와트의 오래는 은퇴 후에도 슬프게로 갑자기 사망의 또 다른 아들의 결혼 두 번째,Gregory. 그는 또한 그의 오래되고 가장 가까운 친구 중 많은 사람들보다 오래 살 것입니다. 그럼에도 불구하고 제임스는 1802 년에 아미 앵 조약이 체결되었을 때 스코틀랜드와 프랑스,독일을 여행했다. James Watt 는 그의 집의 garret 에서 그의 일을 계속할 것입니다. 여기에서 그는 작은 작업장으로 그것을 건설하고 장비했다. 제임스는 계속해서 땜장이와 발명을하고 실제로 친구를 위해 원래의 흉상과 인물을 재현 한 조각 기계를 개발했습니다.,

제임스는 글래스고 물 회사의 컨설턴트로 운영. 와트의 업적은 평생 동안 충분히 인정 받았다. 그는 의사의 법칙의 글래스고 대학교에서 1806 및 외국의 연결은 프랑스의 과학 아카데미 1814 년에 제안했 baronetcy 는 그는 거절했다.

죽음과 유산

제임스 와트는 1819 년 8 월 25 일에 사망했습니다. 그는 83 세였습니다.

James Watt 의 증기 엔진은 진정으로 획기적인 발전이었으며 틀림없이 산업 혁명의 열쇠였습니다., 그의 기계는 엄청나게 인기를 얻었으며 영국 전역의 많은 기업에 설치되었습니다. 그러한 것은 과학 기술에 대한 그의 공헌으로 힘의 단위가 그의 명예 인 와트로 지명되었습니다.

알지 못하는 경우 와트는 초당 수행되는 작업의 한 줄과 동일한 SI 단위입니다. 이것은 마력의 약 1/746 에 해당합니다(기계 및 전기 마력의 경우). 일부 과학자들은 또한 주장하는 본 발명의 자신의 병렬 동작(또는 이중 행동 엔진)1784 해의 시작을 표 시한 논란이 인류세에 이 시대., 이것은 아직 비공식적 인 지질 학적 시간 간격입니다.

2011 년 영국 은행£50 은행권을 갖춘 제임스 와트이고 마태복음 보울턴. 출처:worldbanknotescoins

2009 년 5 월 영국 은행은 Boulton 과 Watt 가 새로운£50 노트에 나타날 것이라고 발표했습니다. 이 디자인은 영국 은행 노트에 이중 초상화를 특징으로하는 최초의 디자인입니다. 이 이미지는 와트의 증기 엔진과 볼튼의 소호 작품의 이미지와 나란히 병치 된 두 남자를 특징으로했습니다., 따옴표에 기인하는 각각 남성에 새겨 참고:”나는 판매하는 여 선생님,어떤 세상 모든 소망하는 힘”(보울턴)”나는 아무것도 생각할 수 있습니다 다른만 이 기계”(Watt).

2011 년 제임스 와트(James Watt)는 스코틀랜드 공학 명예의 전당(Scottish Engineering Hall of Fame)에 취임 한 7 명의 인덕터 중 한 명이었습니다.

Via:Britannica,유명한 사람들,Smithsonian Mag

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