James Watt: vynálezce, který započal průmyslovou revoluci
Skotský mechanik, fyzik a matematik James Watt se proslavil především díky vynálezu parního stroje. Zařízení, které mění tepelnou energii vodní páry na mechanickou energii, přineslo obrovské změny a zefektivnění do výroby, těžby, dopravy, zemědělství i dalších hospodářských sektorů.
Dodnes je parní stroj považován za hlavní symbol průmyslové revoluce a vynálezu parního stroje. Přečtěte si, jak žil muž, který ji na přelomu 18. a 19. století započal.
První zkušenosti sbíral v otcově dílně
James Watt se narodil ve skotském Greenocku 19. ledna 1736. Jeho otec vlastnil malou tesařskou firmu s několika desítkami zaměstnanců. Malý James nemohl pro své chatrné zdraví navštěvovat školu, a tak byl zprvu vzděláván doma svojí matkou, vznešenou dámou z tradiční skotské rodiny. Do školy začal chodit až ve svých 14 letech a vynikal zejména v matematice, fyzice a geometrii. Významný podíl na jeho vzdělání měl čas strávený v otcově dílně, kde se účastnil stavby lodí a konstruování zmenšenin pump, jeřábů a dalších pomůcek nutných pro správný chod firmy.
Wattův otec přišel při pokusu o rozšíření svého podnikání o značnou část peněz, takže nemohl financovat synova studia. James se tedy začal učit optikem a mechanikem v Glasgow u příbuzného z matčiny strany. Po roce v tomto skotském městě vypomáhal ještě rok v londýnské dílně výrobce matematických přístrojů. Opět ho však zradilo zdraví, a proto byl nucen vrátit se domů do Skotska.
Práce pro univerzitu v Glasgow a parní stroj
Ve svých 21 letech začal Watt pracovat v Glasgow jako univerzitní mechanik na místní vysoké škole. Akademické prostředí a možnost komunikace i konfrontace s matematiky, fyziky a vědci měly významný podíl na jeho profesním růstu.
V roce 1757 dostal za úkol opravit nefunkční model Newcomenova atmosférického stroje. Přestože je vynález parního stroje často připisován Wattovi, tak právě tento přístroj sestrojený již v roce 1712 anglickým kovářem Thomasem Newcomenem si zaslouží ono prvenství.
Atmosférické stroje byly využívány v anglických dolech pro pohon důlních čerpadel. I když James Watt nepřišel s parním strojem jako první, jeho jméno je s tímto vynálezem spojováno právě proto, že jeho úpravy a vylepšení umožnily masové používání parního pohonu a rychlý vývoj průmyslové revoluce.
Newcomenův stroj byl kvůli obrovskému množství spotřebovaného uhlí značně neefektivní a to motivovalo Watta k výrobě zařízení, které by pracovalo lépe a hospodárněji. Několik let usilovného studia a výzkumu vyústilo v roce 1769, kdy si Watt nechal model vylepšeného parního stroje patentovat.
Oddělený kondenzátor jako klíč k úspěchu
Kouzlo Wattova zařízení spočívalo v tom, že se pára nesrážela přímo v parním válci, ale v jiné oddělené nádobě, což oproti původnímu stroji ušetřilo spoustu surovin. V původním zařízení se pára zahřívala i ochlazovala v jedné nádobě. Wattův oddělený kondenzátor spojený s parním válcem byl oním klíčem k úspěchu a nastartování průmyslové revoluce.
Ještě před zmíněným patentováním tohoto objevu však bylo nutné překonat řadu překážek. Watt dlouho nebyl schopný sestrojit stroj, který by fungoval přesně podle nákresu a jeho výroba se stávala finančně stále náročnější. Zadlužil se a v roce 1768 byl nucen přijmout prvního společníka – vynálezce a majitele železáren Johna Roebucka. Právě Roebuckovy finance pomohly Wattovi k dokončení modelu, který si skotský vědec nechal patentovat.
Klíčové spojenectví Boulton & Watt
V praxi použitelný parní stroj se však stále nedařilo sestrojit a Roebuck už neměl peníze na další financování. Jeho podíl tedy v roce 1774 převzal průmyslník Matthew Boulton a právě toto spojenectví trvající čtvrt století se ukázalo jako osudové. Watt získal nutnou finanční podporu i průmyslové zázemí k dokončení vynálezu. S Boultonem založili firmu a v roce 1776 prodali první zařízení fungující na Wattově principu.
Jejich stroje spotřebovaly zhruba čtvrtinu paliva v porovnání s těmi Newcomenovými, zakázky tedy rychle přibývaly. Boulton, který měl duši podnikatele, viděl potenciál i v jiných odvětvích, než v důlním průmyslu a tlačil proto na Watta, aby stroj postupně vylepšoval a přizpůsoboval i pro jiná využití. Zabudování planetového soukolí na otáčivý pohyb, přidání odstředivého regulátoru nebo kompletní uzavření válce jsou některá z těchto vylepšení, která umožnila firmě expandovat i do dalších oblastí. Společnost Boulton & Watt začala získávat zákazníky v papírenském průmyslu, mezi železárnami, vodárnami nebo lihovary.
Další výzkumná činnost a soukromý život
Z Watta se díky úspěšné firmě stal bohatý muž, který se mohl věnovat vylepšování svého nejznámějšího zařízení i jiným vynálezům. Kromě zařízení navázaných na parní stroj patří k jeho významným objevům například stroj kopírující papíry popsané speciálním inkoustem, nebo vývěva tvořící vakuum. Watt se zasadil také o zavedení mezinárodní soustavy jednotek – je po něm pojmenována jednotka výkonu watt.
Byl členem tzv. Lunární společnosti v Birminghamu, neformálního uskupení vědců, průmyslníků a filozofů, které mělo za cíl vědou a technikou zlepšovat lidský život. Často se angažoval rovněž v právnických záležitostech, zejména v zájmu ochrany svých patentů.
James Watt byl dvakrát ženatý. Měl celkem sedm dětí – pět z prvního manželství, dvě z druhého. Obě děti z druhého sňatku se nedožily dospělosti.
Dočkal se všeobecného uznání a ocenění
Na rozdíl od řady významných vynálezců byl Watt doceněn a všeobecně uznáván již během svého života. Univerzita v Glasgow mu v roce 1806 udělila čestný titul doktora práv, francouzská Akademie věd v Paříži ho v roce 1814 jmenovala svým zahraničním spolupracovníkem. Nedlouho před smrtí mu bylo nabídnuto povýšení do šlechtického stavu, které ale skotský vynálezce odmítl. James Watt zemřel v Handsworth u Birminghamu v roce 1819, z jeho vynálezů a objevů však lidstvo čerpá dodnes.
| Profil osobnosti: | James Watt |
| datum narození: | 19. 1. 1736 |
| národnost: | skotská |
| profese: | vynálezce a mechanický inženýr |
| čím se nejvíce proslavil: | vylepšení parního stroje |
| další přínos: | vynález stroje na kopírování dopisů, nezávislý objev složení vody, zavedení jednotky koňská síla (později přejmenována na watt) |
| datum úmrtí: | 25. 8. 1819 (ve věku 83 let) |
