James Watt Biografi, Penemuan dan Kontribusi



James Watt (1736-1819) adalah seorang insinyur dan penemu Skotlandia yang terkenal yang perbaikan mesin uapnya sangat mendasar untuk ekspansi dan, akibatnya, memungkinkan Revolusi Industri Pertama, yang menyiratkan perubahan besar dalam masyarakat saat ini..

Ketika berbicara tentang penemu ini, kisah seorang Watt sering diceritakan terpesona oleh pemandangan kuali mendidih; khusus, mengamati kekuatan yang diberikan uap pada tutupnya. Versi bervariasi: dalam beberapa Watt dia masih muda dan yang lain dia lebih tua. Objek yang diamati juga mengubah pemiliknya, dikaitkan dengan ibu dan lain kali dengan bibinya.

Yang pasti adalah bahwa cerita sederhana ini melambangkan daya tarik yang membuat James Watt menjadi salah satu pria paling berpengaruh di masanya..

Untuk menghormatinya, ada beberapa tempat yang dinamai menurut namanya. Di antaranya adalah Perpustakaan Watt, yang terletak di Greenock; James Watt University, juga terletak di kota asalnya; Universitas Heriot-Watt, yang berbasis di Edinburgh; dan beberapa fakultas sains di seluruh Inggris.

Indeks

  • 1 Biografi
    • 1.1 Kembali ke Glasgow
    • 1.2 Boulton & Watt: awal revolusi
    • 1.3 Tahun terakhir
  • 2 Penemuan
    • 2.1 Kerusakan mesin
    • 2.2 Waktu untuk perbaikan
    • 2.3 Eksperimen kimia
    • 2.4 Penemuan lainnya
  • 3 Kontribusi
  • 4 Referensi

Biografi

James Watt lahir pada 19 Januari 1736 di kota Greenock, Skotlandia. Putra seorang pedagang dan produsen kapal yang sukses, Watts adalah seorang anak yang kesehatannya sangat rapuh.

Dari sekolah dasar ia hanya belajar geometri, Latin dan Yunani, karena ia dididik di rumah oleh orang tuanya. Di sanalah ibunya mengajarinya menulis dan membaca, juga di mana dia belajar berhitung.

Watt menghabiskan sebagian besar waktunya di bengkel ayahnya. Di sana dia memiliki alat dan bengkel, yang dengannya dia belajar untuk meningkatkan dan memperkuat kapal ayahnya. Dialah yang mengajar James bagaimana membuat instrumen dan artefak kayu dan logam.

Watt muda segera belajar perdagangan pertukangan dengan permainan yang diberikan ayahnya: dengan pembatalan ini, ia memodifikasi mainannya dan mengubahnya menjadi hal-hal baru.

Ibu James meninggal ketika dia baru berusia tujuh belas tahun; Tidak lama kemudian, bisnis ayahnya menurun dengan cepat. Peristiwa ini memotivasi James untuk mencari peluang yang lebih baik di tempat baru.

Pada 1755 Watt menetap di London, ibukota Inggris, untuk berlatih sebagai magang di bengkel instrumen matematika. Saat itu ia belajar membuat instrumen yang berkaitan dengan navigasi. Watt muda memutuskan untuk kembali ke Skotlandia setahun kemudian, karena ia melihat di London lingkungan yang tidak nyaman dan tidak menyenangkan.

Kembali ke Glasgow

James Watt ingin memantapkan dirinya di Glasgow, ibukota Skotlandia, sebagai produsen instrumen. Namun, Glasgow Blacksmiths Guild membatasi kemungkinan perdagangan instrumen mereka. Pandai besi berpendapat bahwa ia harus magang selama minimal tujuh tahun sebelum memperdagangkan alat-alatnya.

Peristiwa ini membawa Watt ke Universitas Glasgow pada 1756. Tugas pertamanya adalah memperbaiki pengiriman instrumen astronomi milik Alexander Macfarlane, seorang pedagang Skotlandia yang berbasis di Jamaika. Bagian dari artefak ini kemudian dipasang di observatorium rumah studi tersebut.

Di Universitas Glasgow itulah Watt bertemu sejumlah besar ilmuwan. Di antara mereka adalah Joseph Black, bapak kimia modern dan studi tentang panas, dengan siapa ia membangun hubungan mendasar untuk pengembangan mesin uap.

Pada 1759 Watt bertemu James Craig, arsitek dan pengusaha. Keduanya membentuk hubungan bisnis: selama enam tahun Watt memproduksi kuadran, mikroskop, dan instrumen optik lainnya di bengkel kecil di Trongate.

Pada 1763 ia menjadi pemegang saham tembikar Delftfield Pottery Co. Watt juga bekerja sebagai insinyur sipil, melakukan berbagai inspeksi dan pembangunan kanal Forth dan Clyde dan Caledonian.

Watt menikahi sepupunya Margaret Miller pada tahun 1764, dengan siapa ia memiliki lima anak. Dari jumlah tersebut, hanya dua yang hidup sampai dewasa: James Jr dan Margaret. Delapan tahun kemudian, Watt menjadi duda.

Boulton & Watt: awal revolusi

Watt menghabiskan tahun-tahun berikutnya dalam hidupnya memperbaiki desain mesin uap sebelum pindah ke Birmingham pada 1774.

Di sana ia bekerja sama dengan Matthew Boulton, raja industri dan pemilik pengecoran Soho. Menjadi orang yang mencurigakan, Watt tidak terampil dalam bisnis. Namun, persahabatannya dengan Boulton memungkinkannya untuk mempublikasikan mesinnya dan menjadi kaya.

Setahun kemudian pengecoran menerima dua pesanan untuk membangun mesin uap Watt. Pada 1776 mesin dipasang; keberhasilannya menyebar dan pengecoran terus menerima pesanan manufaktur. Pada 1777 Watt menikahi Ann MacGregor, putri dari produsen tinta; dari pernikahan kedua ini, Gregory, Janet dan Ann lahir.

Kemitraan dengan Boulton membuat Watt meningkatkan mesin uapnya menjadi lima kali lebih efisien daripada Newcomen. Segera penemuannya digunakan di tambang, pabrik, pabrik, pabrik pengecoran logam. Sejak saat ini, Revolusi Industri mulai terbentuk dan berkembang di seluruh dunia.

Tahun terakhir

Perbaikan pada mesin uap mengubah James Watt menjadi orang kaya: ia pensiun pada tahun 1800, membeli pondok di Skotlandia, bepergian dengan istrinya ke Prancis dan Jerman, dan berpartisipasi dalam masyarakat yang didedikasikan untuk sains dan seni.

Kontribusi Watt diakui secara luas selama hidupnya: ia adalah anggota Royal Society of London dan juga Royal Society of Edinburgh. Universitas Glasgow memberinya gelar Doctor of Laws pada tahun 1806, Akademi Ilmu Pengetahuan Perancis mengangkatnya sebagai anggota pada tahun 1814 dan juga ditawari gelar baron, tetapi Watt menolaknya..

Penemuan ini menempati tempat sentral dalam kehidupan James Watt. Setelah pensiun, ia merancang instrumen baru di sebuah bengkel kecil hingga ia meninggal pada 19 Agustus 1819. Kontribusinya memungkinkan Inggris menjadi masyarakat industri pertama di dunia..

Penemuan

Sejak hubungannya dengan James Craig, Watt menjadi tertarik pada desain mesin uap dan baru pada tahun 1763 ia mendapat kesempatan untuk mempelajarinya: profesor filsafat alam John Anderson menugaskan Watt untuk memperbaiki mesin uap yang dirancang oleh Thomas Newcomen pada 1711.

Watt mampu memperbaiki mesin, tetapi selalu rusak setelah digunakan dalam waktu lama. Butuh beberapa tes ke Watt untuk menemukan bahwa kesalahan mendasar dari mesin Newcomen adalah dalam desain dan bukan pada komponennya.

Kerusakan mesin

Mesin Newcomen memiliki kesalahan berikut: uapnya terkondensasi dalam silinder yang sama di mana ia juga harus mengembang untuk menggerakkan piston. Watt memperkirakan bahwa pemborosan energi adalah 80% untuk setiap siklus, karena Anda harus menunggu lama agar uap kembali memanas untuk mendorong piston.

Dua tahun kemudian, Glasgow menemukan solusi untuk masalah tersebut sambil berjalan melalui Glasgow Green Park: silinder terpisah untuk dijadikan kondensor. Ini akan menghemat lebih banyak bahan bakar dan meningkatkan efisiensi mesin uap.

Solusi Watt memungkinkan piston untuk menjaga panas, sementara uap mengembun menjadi silinder yang berbeda; kondensor ini menghindari sejumlah besar panas yang hilang dengan memanaskan dan mendinginkan piston berulang kali. Watt mampu memproduksi model pertama yang berfungsi penuh pada tahun 1765.

Selama periode ini salah satu pemodal terbesarnya adalah Joseph Black. Dia juga memperkenalkannya kepada John Roebuck, yang bertanggung jawab atas Carron Foundry yang terkenal. Roebuck dan Watt bekerja bersama selama empat tahun, sampai masalah keuangan memaksa Roebuck untuk melumpuhkan pabrik pengecoran logam pada tahun 1773.

Tak lama kemudian, Watt bertemu dengan Matthew Boulton dan hubungan bisnis yang mereka miliki untuk mengabdikan dirinya sepenuhnya pada penemuannya. Di pabrik Boulton ia mampu membuat berbagai versi mesin uapnya.

Waktu perbaikan

Mesin Watt banyak digunakan dan ketenarannya menyebar ke seluruh Inggris. Namun, kemajuan terbesar dalam mesin uap dilakukan antara 1781 dan 1788. Modifikasi yang dilakukan Watt memungkinkan mesin untuk menggunakan uap lebih efisien

Di antara perbaikan yang dilakukan adalah penggunaan piston aksi ganda, penggantian koneksi antara rantai dan silinder dengan tiga batang kaku, dan penciptaan perangkat mekanis lain yang memodifikasi gerakan timbal balik (atas dan ke bawah) silinder. untuk perpindahan melingkar, dengan kemungkinan untuk mengatur kecepatan.

Mesin baru ini menggantikan penggunaan hewan sebagai kekuatan, jadi Watt memutuskan bahwa mesinnya harus diukur dalam hal berapa banyak kuda yang dia ganti..

Ilmuwan Skotlandia menyimpulkan bahwa nilai "satu tenaga kuda" setara dengan energi yang diperlukan untuk secara vertikal mengangkat bobot 75 kg pada kecepatan 1 m / s. Ukuran ini masih digunakan di zaman kita.

Eksperimen kimia

Sejak usia dini, Watt terpesona oleh kimia. Pada akhir 1786, penemu Skotlandia berada di Paris ketika ia menyaksikan percobaan oleh Count dan kimiawan Perancis Berthollet. Percobaan menunjukkan penciptaan klorin melalui reaksi asam klorida dengan mangan dioksida.

Berthollet menemukan bahwa larutan encer yang terdiri dari klorin mampu memutihkan tekstil. Dia segera menerbitkan penemuannya, yang menarik perhatian saingan potensial.

Ketika kembali ke Inggris, Watt mulai bereksperimen mengikuti temuan Berthollet, dengan harapan menemukan proses yang menguntungkan secara ekonomi..

Watt menemukan bahwa campuran garam, mangan dioksida dan asam sulfat mampu menghasilkan klorin. Kemudian dia melewati klorin ke larutan alkali dan memperoleh cairan keruh yang mampu memutihkan jaringan.

Dia segera mengomunikasikan temuannya kepada istrinya, Ann dan James MacGregor, ayah mertuanya, yang merupakan produsen pewarna. Menjadi orang yang sangat pendiam dengan pekerjaannya, Watt tidak mengungkapkan penemuannya kepada orang lain.

Bersama dengan MacGregor dan istrinya, Watt mulai memperbesar prosesnya. Pada 1788 Watt dan ayah mertuanya mampu memutihkan 1.500 yard kain.

Penemuan Berthollet

Secara paralel, Berthollet menemukan proses garam dan asam sulfat yang sama. Tidak seperti Watt, Count Berthollet memutuskan untuk menjadikannya pengetahuan umum dengan mengungkapkan penemuannya.

Segera banyak ilmuwan mulai bereksperimen dengan proses tersebut. Dengan menjadi kompetisi yang dipercepat, James Watt memutuskan untuk meninggalkan usahanya di bidang kimia. Lebih dari sepuluh tahun kemudian, pada 1799, Charles Tennant mematenkan proses baru untuk menghasilkan bubuk pemutih yang keberhasilan komersialnya menggema..

Penemuan lainnya

Watt terus merancang artefak baru setelah pensiun dari bisnis. Salah satunya adalah mesin cetak khusus untuk menyalin surat. Ini menghindari tugas menulis surat beberapa kali, yang biasa dilakukan oleh seorang pengusaha.

Pencetakan Watt berfungsi dengan menulis surat asli dengan tinta tertentu; kemudian, salinannya dibuat dengan meletakkan selembar kertas pada surat tertulis dan menekan keduanya. Dia juga membangun mesin untuk mereproduksi patung dan patung.

Kontribusi

Kontribusi yang dibuat Watt untuk bidang sains mengubah panorama dunia ketika memulai Revolusi Industri Pertama. Berkat mesin uap ada transformasi ekonomi dan sosial yang hebat; produktivitas pabrik-pabrik meningkat pesat berkat mesin uap yang dirancang Watt.

Karena kontribusinya terhadap sains, sistem internasional unit dibaptis dengan nama watt -o watt- ke unit daya yang setara dengan satu joule kerja per detik..

Dampak yang dihasilkan oleh mesin Watt di dunia mendorong para ilmuwan untuk mempertimbangkan zaman geologis baru: Anthropocene. Tahun 1784, di mana Watt memasukkan perbaikan paling penting ke mesinnya, berfungsi sebagai titik awal untuk era ini yang ditentukan oleh perubahan manusia di permukaan bumi, atmosfer dan lautan..

Referensi

  1. Boldrin, M. dan Levine, M. "James Watt: Monopolist" (Januari 2009) di Mises Institute. Diperoleh pada 13 September 2018 dari Mises Institute: mises.org
  2. "James Watt" (2010) di Scottland Undiscovered. Diperoleh pada 13 September 2018 dari Skotlandia yang Tidak Ditemukan: undiscoveredscotland.co.uk
  3. "James Watt" (2009) di BBC. Diperoleh pada 13 September 2018 dari BBC History: bbc.co.uk
  4. Pettinger, Tejvan. "Biografi James Watt" (2010) dalam Biografi Online. Diperoleh pada 13 September 2018 dari Biography Online: biographyonline.net
  5. Kingsford, P. "James Watt" (2018) di Britannica. Diperoleh pada 13 September 2018 dari Encyclopedia Britannica: britannica.com
  6. Sproule, Anna. "James Watt: Master of the Steam Engine" (2001) dalam BlackBirch Press. Diperoleh pada 13 September 2018 dari Encyclopedia of World Biography: notablebiographies.com
  7. "James Watt" (2013) dalam The University of Glasgow Story. Diperoleh pada 13 September 2018 dari University of Glasgow: universitystory.gla.ac.uk