J.Watt

Ватт (Уатт) Джеймс (James Watt) (19.01.1736-19.08.1819) - шотландский физик и изобретатель.

Джеймс Ватт-младший родился в Гриноке (Greenock), Шотландия. Имел от рождения хрупкое здоровье. Поначалу получил домашнее образование: мать научила его читать, а письму и арифметике его научил отец, который был весьма разносторонним человеком: строил корабли, держал склад корабельных принадлежностей, вёл морскую торговлю, сам создавал и чинил различные приборы и механизмы. Для Гринокской пристани им был построен первый кран. Мать изобретателя, Агнес Мюрхед, происходила из богатого рода и получила очень хорошее образование.

Ребёнок начал учиться в средней школе Гринока, но слабое здоровье и постоянные недомогания положили этому конец. Он продолжил заниматься дома.

Будучи подростком, Ватт увлекался астрономией, химическими опытами, научился всё делать своими руками, за что получил от окружающих звание «мастера на все руки». Отец подарил ему набор столярных инструментов, и Джеймс изготовлял модели механизмов и устройств, создаваемых отцом.

По достижения возраста окончания начальной школы, Ватт поступил в гимназию. Там он изучает среди прочего латынь, продолжает совершенствовать знания в математике, где показывает большие успехи. Он много читает, и яркой особенностью его характера было то, что почти всё из прочитанного он пытался проверить на практике.


Watt’s first experiment with steam (The young James observes steam coming from a kettle)–
Lithograph, 1849, by James Scott after Robert William Buss (1804–1875) URL.

Когда Ватту исполнилось восемнадцать лет, у него умирает мать. Дела отца, как и его здоровье, пошатнулись, и сын был вынужден попытаться заботиться о себе сам. Было решено, что Джеймс займётся ремеслом, связанным с измерительными приборами. Ватт на год отправляется в Лондон.

Начав с изготовления обычных линеек и циркулей, он быстро переходит всё к более сложным инструментам. Скоро он в силах изготовить квадрант, сектор, теодолит.

После окончания обучения, с ослабленным здоровьем, он возвращается в Шотландию, в Глазго, с намерением основать собственное дело.

Однако союз ремесленников Глазго запрещает Ватту заниматься его работой, так как он по сути не получил соответствующего обучения (Apprenticeship) согласно цеховым порядкам, и это несмотря на то, что он был единственным мастером такой квалификации в Шотландии. Из безвыходного положения Ватта спасает случай. В университет Глазго поступает партия астрономических инструментов. Основа будущей обсерватории Макфарлейна (Macfarlane Observatory), эти инструменты требовали чистки, установки, настройки. Его назначают мастером научных инструментов при университете, и с этого момента он, наконец, получает возможность трудиться без оглядок на средневековые законы, царившие в ремесленной сфере. В университете Ватт познакомился с химиком Джозефом Блэком. Эта встреча способствовала разработке ряда новых химических приборов, необходимых в дальнейших исследованиях Блэка.

В 1759 г. Ватт вступает в партнёрство с архитектором и бизнесменом Джоном Крейгом. Вместе они организовывают производство различных инструментов, включая музыкальные и различные игрушки. Дело быстро набрало обороты, и изобретатель впервые избавился от нужды. Большой спрос давал хороший доход, такой, что даже появилась возможность нанимать себе помощников. Парнёрство длилось шесть лет до смерти Крейга.


Почтовая марка (Великобритания, 2009)

Ватт наиболее известен, как изобретатель паровой машины. После того, как стали ясны все преимущества новой машины, появилось множество подделок зачастую весьма плохого качества. Доход от продаж мог быть весьма большим, и поэтому всякий, кто имел хоть какое-то представление, даже весьма малое, о машине Ватта, пытался сделать её самостоятельно в попытке заработать. Ватт и Болтон (Matthew Boulton) были вынуждены начать борьбу с подделками, так как это портило репутацию их фирме и, вдобавок, часть поддельных машин была просто опасна в эксплуатации. Судебные разбирательства отнимали много времени, издержки исчислялись тысячами, однако все их Ватту и Болтону удалось выиграть и отстоять свои права.


Джеймс Ватт и Матью Болтон. 50 фунтов, 2011. URL.

Ватт сконструировал также ряд приборов: ртутный открытый манометр, ртутный вакуумметр в конденсаторе, водомерное стекло в котлах, индикатор давления. Изобрел копировальные чернила (1780), установил состав воды (1781).

В 1784 г. Ватт был избран членом Королевского общества Эдинбурга. В 1787 г. избирается членом философского общества (Batavian Society) в Роттердаме. В 1806 г. стал почётным доктором права университета Глазго. В 1814 г. Французская академия избирает его членом-корреспондентом.

За несколько лет до смерти английское правительство решило отличить Ватта за заслуги перед родиной баронским титулом, однако он отклонил это предложение. Являлся членом Лунного общества — неофициального учёного общества видных деятелей британского Просвещения, включавшее промышленников, натурфилософов и интеллигенцию, заседания которого проводились между 1765 и 1813 гг. в Бирмингеме.

Имя Ватта носит колледж в Гриноке и мемориальная библиотека, основанию которой он способствовал.


Медаль в честь изобретателя и его паровой машины URL.

В 1935 г. Международный астрономический союз присвоил имя Ватта кратеру на видимой стороне Луны.

В качестве единицы мощности Ватт в своё время предложил такую единицу, как «лошадиная сила». В 1882 г. Британская ассоциация инженеров решила присвоить его имя единице мощности. Это был первый в истории техники случай присвоения собственного имени единице измерения.

Скончался в возрасте 83 лет и был похоронен в приходской церкви (St Mary's Church) в Хэндсворте (Handsworth).


James Watt statue, in Chamberlain Square, outside Birmingham Central Library, Birmingham. 1868 by Alexander Munro. Made in Sicilian marble.

***
Дело о котлах и лошадях (история лошадиной силы)

Некий английский пивовар решил купить одну из первых паровых машин Ватта для привода насоса. Он спросил инженера:

— Сколько лошадей заменит ваша машина?

— Три-четыре примерно...

— Когда я продаю пиво, я же не говорю "в бочке примерно двадцать галлонов", — возразил промышленник, бочка у меня вымерена точно. Я хочу знать, сколько лошадей я перестану кормить?

Тут Ватт задумался, как сопоставить силу лошадей и машины. Он догадался заставить выносливую лошадь работать в упряжи водяного насоса до полного изнеможения, а затем подсчитать, какое количество воды она накачает на определенную высоту. Так и сделали. Средняя работа лошади за одну минуту оказалась равна 33 000 фунтофутов (или 76 килограммометров в секунду в метрической системе мер).

Так в 1784 г. впервые в технике появилось понятие мощности, хотя сам этот термин возник позднее. Ватт предложил измерять мощь машин в "лошадиных силах", так как это было очень наглядно и понятно всем. Правда, международная единица "1 л.с." была принята чуть меньшей — ее округлили до 75 кгм/с. Сейчас 1 л.с.=735,5 Вт.

Анекдот в тему:
- Что такое одна лошадиная сила?
- Это сила одной лошади высотой один метp и весом один килогpамм.
- Позвольте, да где же вы видели такую лошадь?
- Ее трудно увидеть. Она хpанится в палате меp и весов под Паpижем!

Великий подкаблучник

Джеймс Уатт, как истинный трудяга,
Без "железок" обойтись не мог,
В доме он формировал отвагу,
Чтоб найти укромный уголок.

Фанни, что была его супругой,
Веником владела, как мечом,
И неслась заливистая ругань
В сценах схваток, с локтем и плечом.

Сковородкой с силой лошадиной
Вора в доме жахнула жена,
Оказался жертвой он невинной,
Вора с Джеймсом спутала она.
Но не зря изобретатель - гений
Был великим даже в мелочах,
После бурных комнатных гонений
На чердак отправился в сердцах.

Спасся он от милого террора,
Тем, что не спускался вниз, "с небес",
И к его машине очень скоро
Мир явил огромный интерес.

Фанни же и здесь была досужа,
Принимая поздравлений лесть:
В том большом изобретенье мужа
Доля и её, конечно, есть.

Припаркин2
Моисеев Владимир Григорьевич

***

Ничего не может быть позорнее для человека, чем браться не за своё дело.

Джеймс Ватт

Полезные ссылки

1. Андрей Васильевич Каменский. Джеймс Уатт. Его жизнь и научно-практическая деятельность.2016 URL.
2. Радциг А.А.,Джеймс Уатт и изобретение паровой машины, Петроград: Научное химико-техническое издательство, 1924, 103 с. URL.
3. История лошадиной силы. "Алфавит” № 37 (95) от 13.09.2000 URL.