Džeimss Vats bija tas, kura darbs sasniedza kulmināciju Anglijas un pasaules industriālajā revolūcijā. Inženieris un izgudrotājs no Skotijas uzlaboja Ņūkmena mašīnu, kā rezultātā viņš izgudroja savu universālo dzinēju.
Agrīnie gadi
Džeimss Vats dzimis kuģu būvētāja un dažādu mehānismu radītāja Džeimsa ģimenē. Viņa māte Agnese bija turīgas ģimenes pārstāve, viņa savā laikā ieguva izcilu izglītību.
Topošais izgudrotājs dzimis 1736.01.19. Zēns piedzima ļoti slims, tāpēc pamatizglītību ieguva mājās no vecākiem. Bērns sliktās veselības dēļ nevarēja spēlēties ar vienaudžiem, tāpēc lielāko daļu laika veltīja pašizglītībai.
Pusaudža gados viņa iecienītākie priekšmeti bija astronomija un ķīmija. Viņam arī patika veidot tēva radītos mehānismu modeļus.
Pēc pamatskolas beigšanas vecuma Džeimss iestājās ģimnāzijā. Viņš uzrādīja lielus panākumus matemātikā. Jaunajam vīrietim patika lasīt, un viņš centās daudz no tā pārbaudītprakse.
Astoņpadsmit gadu vecumā jauneklis zaudēja māti. Tas ietekmēja viņa tēva veselību un lietas, tāpēc Džeimsam bija jārūpējas pašam par sevi. Jaunais vīrietis uz gadu pārcēlās no Skotijas uz Londonu, lai apgūtu amatu, kas bija saistīts ar mērinstrumentiem. Oficiālajai apmācībai bija jānotiek septiņus gadus, taču Džeimsam naudas pietika tikai vienam gadam. Viņš sāka studijas, izgatavojot lineālus un kompasus. Drīz jaunais māceklis varēs izgatavot kvadrantus, ģeodolītus un citus sarežģītus instrumentus.
Šā gada laikā jaunietis praktiski neizgāja ārā. Visu laiku strādāja: no rītiem - saimniekam, bet vakaros - pēc pasūtījuma. Lai viņš varētu pabarot sevi. Turklāt, tā kā viņš nebija oficiāls students, viņu varēja piespiedu kārtā aizvest uz jūras spēku uz ielas.
Pirmais darbs
Pēc skolas beigšanas Džeimss Vats atgriezās Skotijā ar sliktu veselību. Viņš nolēma Glāzgovā izveidot savu uzņēmumu, kas sastāvēja no instrumentu izgatavošanas un labošanas. Bet viņam nācās saskarties ar amatnieku arodbiedrību, kas viņam aizliedza veikt šo darbu. Iemesls bija tāds, ka Džeimss nebija saņēmis formālu apmācību. Tas nepalīdzēja, ka viņš bija vienīgais savas lietas pārstāvis Skotijā.
Bet nejaušība izglābj jauno vīrieti. Šajā laikā Glāzgovas Universitātē ieradās instrumentu sūtījums astronomijas nodarbībām. Viņiem bija nepieciešama pastāvīga uzmanība, tostarp uzstādīšana. Ar savu paziņu starpniecību Vats iegūst iespējustrādāt. Viņš tika iecelts par izglītības iestādes zinātnisko instrumentu meistaru. Viņam bija iespēja izveidot savu darbnīcu.
Izglītības iestādē Džeimss satiek Džozefu Bleku, kurš studējis ķīmiju. Meistars palīdz zinātniekam izstrādāt dažus ķīmiskus instrumentus, kas ir veicinājuši ķīmiķa turpmākos pētījumus.
Kopš 1759. gada Vata bizness ir uzlabojies. To veicināja partnerība ar uzņēmēju Džonu Kreigu. Viņi organizēja darbu pie dažādu instrumentu un rotaļlietu izgatavošanas. Izgudrotāja ienākumi ir ievērojami palielinājušies. Viņu partnerattiecības beidzās pēc sešiem gadiem Kreiga nāves dēļ.
Izgudrojuma periods
Newcomen tvaika dzinējs pastāv jau vairākus gadu desmitus. Visbiežāk to izmantoja ūdens sūknēšanai. Iepriekš neviens pat nav mēģinājis to uzlabot. Kopš 1759. gada Vatu sāka interesēt ideja par tvaika izmantošanu, taču viņa mēģinājumi bija nesekmīgi.
1763. gadā Glāzgovas Universitātes pārstāvis vērsās pie meistara ar lūgumu palīdzēt salabot pašreizējo Ņūkomena radīšanas modeli. Vats varēja ar viņu veikt vairākus eksperimentus. Viņš varēja salabot izkārtojumu un pārliecināties, ka šī iekārta ir neefektīva. Vats veica dažus dizaina uzlabojumus, taču ar to nepietika.
Divus gadus vēlāk Džeimss Vats izdomāja, kā izveidot perfektu tvaika dzinēju. Viņš sāka īstenot savus plānus. 1769. gadā viņš iesniedza patentu izolētai kondensācijas kamerai. Viņš spēja izveidot darba modeli, kas darbojās pēc šī principa. Priekšviņam nebija līdzekļu, lai izveidotu pilna izmēra mašīnu. To palīdzēja Džozefs Bleks, Džons Rūbuks. Problēmas nebeidzās, jo nebija iespējams sasniegt nepieciešamo precizitāti cilindra un virzuļa ražošanā. Turklāt Roebuck bankrotēja.
Vats atrada jaunu sponsoru. Viņi kļuva par Metjū Boltonu, kuram piederēja lietuve. Problēmu cilindra izveidē atrisināja Džons Vilkinsons. Vats guva komerciālus panākumus no sava izgudrojuma, izveidojot kopīgu uzņēmumu ar Metjū Boltonu, kas darbojās divdesmit piecus gadus un atnesa izgudrotājam lielu bagātību.
Vats ne tikai vēlējās uzlabot Newcomen mašīnu, viņš vēlējās izveidot modeli ar universālu dzinēju. Visi viņa mēģinājumi noveda pie jaunas metodes tvaika dzinēja darbībā, kuru viņš patentēja ar nosaukumu planētu kustība. Ar šo metodi sāka darboties pirmais Džeimsa Vata tvaika dzinējs.
Pēc jaunās automašīnas panākumiem bija daudz mēģinājumu to viltot. Cīņā par sava biznesa reputāciju Vats un Boltons bija spiesti tērēt daudz naudas tiesāšanai. Rezultātā viņi varēja aizstāvēt savas tiesības.
Izgudrojuma nozīme
Džeimsa Vata dzinēja patents tika iesniegts 1769. gadā. Dokuments noteica, ka patenta autors nav izgudrojis jaunu mašīnu, bet gan tvaika mašīnu. Vats pilnībā nesaprata, cik nozīmīgi viņa uzlabojumi kļūs nākotnē.
Izgudrojuma nozīme bija tādaka dzinējā virzulis kustējās tvaika iedarbībā. Pateicoties tam, bija iespējams pavairot jaudu, radot lielāku spiedienu. Nebija vairs nepieciešamības palielināt izmērus. Pateicoties izgudrojumam, radās iespēja izveidot tvaika lokomotīvi un nedaudz vēlāk arī tvaikoni.
Atzinība
Pat izgudrotāja dzīves laikā Džeimsa Vata iekārta radīja revolūciju nozarē. Nav pārsteidzoši, ka viņš tika ievēlēts par daudzu biedrību pārstāvi. Viņi pat gribēja viņam piešķirt barona titulu, bet viņš to atteicās.
Biedrības, kurās Vats tika ievēlēts:
- Edinburgas Karaliskā biedrība.
- Roterdamas Filozofiskā biedrība.
- Francijas akadēmijas korespondētājloceklis.
- Birmingemas Mēness biedrība ir neformāla organizācija Lielbritānijas apgaismības laikmeta zinātniekiem.
Pēdējie gadi
Džeimsa Vata biogrāfija pierāda, cik daudzpusīgs viņš bija. Viņa zināšanu daudzveidību patiesi pārsteidza rakstnieks V alters Skots, kurš bija personīgi pazīstams ar izgudrotāju.
Savas dzīves pēdējos gados Vats strādāja pie paša ražotas iekārtas, kas varēja kopēt skulpturālus darbus, piemēram, bareljefus, statujas, traukus un citus.
Meistars nomira 1819. gada 19. augustā, astoņdesmit trešajā dzīves gadā. Apbedīts Handsvortā.
Ģimene un bērni
Džeimss Vats, kura izgudrojumi radīja izrāvienu šajā nozarē, bija precējies divreiz. Viņa pirmā sieva Mārgareta Millere nomira 1772. gadā pēc piektā bērna piedzimšanas. Betlīdz pilngadībai izdzīvoja tikai divi bērni, kuru vārdi, tāpat kā viņu vecākiem, bija Džeimss un Mārgareta.
Otrā sieva bija Anne Makgregora 1777. gadā. Viņu kopīgos bērnus sauca Gregorijs un Dženeta.
Interesants fakts
Vats ieteica izmantot nosaukumu "zirgspēks" kā jaudas vienību. Taču 1882. gadā pēc Lielbritānijas Inženieru asociācijas iniciatīvas tika nolemts uz izgudrotāja vārda piešķirt spēka vienību. Kopš tā laika tehnoloģijās ir ierasts izmantot vatus. Tas notika pirmo reizi tehnoloģiju vēsturē.