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제임스 와트

James Watt
제임스 와트

Watt James von Breda.jpg
와트의 초상화(1736–1819)
칼 프레데릭브레다
태어난(1736-01-19)1736년 1월 19일
그리녹, 렌프루셔, 스코틀랜드
죽은1819년 8월 25일 (1819-08-25)[1] (83)
영국 버밍엄의 핸즈워스
휴게소핸즈워스 성모 교회
국적스코틀랜드의
시민권영국의
로 알려져 있다.와트 증기 기관
분리콘덴서
병렬 운동
태양행성 장비(윌리엄 머독 포함)
원심 주지사
지시 다이어그램(John Southern 포함)
배우자마거릿 밀러 (m. 1764–1773 그녀의 죽음)
앤 맥그리거 (m. 1776–1819 그의 죽음)
아이들.마거릿 (1767–1796)
제임스 (1769–1848)
그레고리(1777–1804)
자넷 (제시; 1779–1794)
과학 경력
필드기계공학
기관글래스고 대학교
볼튼과 와트
영향토머스 뉴커먼
조셉 블랙
애덤 스미스
존 로비슨 (피질학자)
존 로벅
제임스 키어
서명
James Watt Signature.svg

제임스 와트 영국 왕립 학술원 회원 FRSE 8월 1819년은 토머스 뉴커먼의 1712년 영국의 공학자 뉴커먼 증기 엔진에 그의 와트가 증기 엔진을 1776년에 향상된 변경 내용 산업 혁명에 의해 모국 영국에서 가져오기의 기본 원칙이었습니다[1]는 스코틀랜드의 발명가, 기계 기술자이시다, 그리고 화학자, – 25(/wɒt/, 1월 30일 1736년(191월 1736년 OS).dt그는 세계의 나머지 지역이다.

와트는 글래스고 대학에서 악기 제작자로 일하면서 증기 엔진의 기술에 관심을 갖게 되었다.그는 현대의 엔진 디자인이 실린더를 냉각시키고 재가열하는 것을 반복함으로써 많은 에너지를 낭비한다는 것을 깨달았다.와트는 이러한 에너지 낭비를 피하고 증기 엔진의 전력, 효율성 및 비용 효율을 획기적으로 향상시킨 별도의 콘덴서인 설계 개선을 도입했다.결국, 그는 회전 운동을 생산하기 위해 엔진을 개조했고, 물을 펌핑하는 것을 넘어 사용 범위를 크게 넓혔다.

와트는 자신의 발명품을 상업화하려고 시도했지만 1775년 매튜 볼튼과 파트너십을 맺기 전까지 큰 재정적 어려움을 겪었다.Boulton과 Watt의 새로운 회사는 결국 크게 성공했고 Watt는 부자가 되었다.그의 은퇴 기간 동안 와트는 증기 엔진만큼 중요한 발명품은 없었지만 계속해서 새로운 발명품을 개발했다.

와트가 마력의 개념을 발전시키면서 전력의 SI 단위인 와트가 그의 이름을 따서 명명되었다.[2]

전기

조기생활과 교육

제임스 와트는 1736년 1월 19일 렌프류셔그리녹에서 아그네스 뮤어헤드(1703–1755)와 제임스 와트(168–1782)의 생존 자녀 5명 중 장남으로 태어났다.[3]그의 어머니는 명문가 출신으로 교육을 잘 받고 힘있는 성품을 지녔으며, 아버지는 뱃사람, 선주, 도급업자였고, 1751년 그린록의 수석 바일리(baillie)[3][4]와트 가문의 부는 부분적으로 와트의 아버지가 노예와 노예가 생산한 상품을 거래하는 데서 비롯되었다.[5]와트의 부모는 장로교 신자였고 강한 코번터였지만,[6] 그의 종교적 양육에도 불구하고 그는 후에 신자가 되었다.[7][8]와트의 할아버지 토마스 와트(1642–1734)는 카트번 남작에게 수학, 측량, 항해[3], 그리고 바일리 선생이었다.[9]

처음에 와트는 어머니로부터 집에서 교육을 받았고, 후에 그린록 문법 학교에 다니게 되었다.그곳에서 그는 수학에 적성을 보였으며, 라틴어와 그리스어는 그의 흥미를 끌지 못했다.

와트는 어렸을 때 오랜 시간 동안 불건강과 잦은 두통에 시달렸다고 한다.[3][10]

와트는 학교를 졸업한 후 아버지의 사업체 워크샵에서 일하면서 엔지니어링 모델을 만드는 데 상당한 재주와 기술을 보여주었다.그의 아버지가 몇몇 성공적인 사업들을 겪은 후, Watt는 Greenock을 떠나 Glasgow수학적 기구 제작자로 취직하기 위해 떠났다.[3]

제임스 와트 by John Partridge, sir William Beechey(1806)의 뒤를 잇는다.[11][12]

그가 18살이었을 때, 와트의 어머니는 돌아가셨고 그의 아버지의 건강은 나빠지기 시작했다.와트는 런던을 여행하여 악기 제작자로서 1년(1755–56) 동안 훈련 기간을 얻을 수 있었고, 이후 스코틀랜드로 돌아와 주요 상업 도시인 글래스고에 정착하여 자신만의 악기 제작 사업을 설립하고자 하였다.그는 아직 매우 어렸고, 완전한 견습생도 갖지 못한 채, 여행자 악기 제작자로 자리매김하기 위해 전직 사부를 통한 통상적인 연줄이 없었다.

와트는 자메이카에서 알렉산더 맥팔레인이 기증한 천문기구글래스고 대학에 도착함으로써 이러한 난국으로부터 구했다.[13]Watt는 그들을 정상으로 회복시켰고 보수를 받았다.이 기구들은 결국 맥팔레인 천문대에 설치되었다.이어 교수 3명이 대학 내에 작은 워크숍을 마련할 수 있는 기회를 제공했다.1757년에 시작되었고 물리학자 화학자 조셉 블랙과 유명한 경제학자 아담 스미스가 와트의 친구가 되었다.[14]

처음에는 대학에서 사용하는 과학기구의 유지·보수, 데모를 돕고, 사분면의 생산확대에 힘썼다.그는 사분면, 평행 통치자, 저울, 망원경 부품, 기압계반사하는 놋쇠를 만들고 수리했다.

트레이드 하우스의 반대로 글래스고에 자리를 잡으려고 애썼다고 거짓 진술하는 경우도 있지만, 이 신화는 역사학자 해리 럼스든에 의해 철저히 실추되었다.이 시기의 기록은 소실되었지만, 그는 숙련된 금속 노동자로서 완전히 정상적으로 일하고 거래할 수 있었던 것으로 알려져 있어, 해머맨 사가 그들의 회원 자격 요건을 충족시켰음에 틀림없었다.[15]또한 19세기 들어 다른 금속 무역의 사람들이 컴퍼니에 잘 가입하지 않고 일하기 위해 추구되었던 것으로 알려져 있어 와트가 도시 전역에서 자유롭게 거래하고 있을 때 분명히 규칙이 시행되고 있었다.

1759년 건축가 겸 사업가인 존 크레이그와 제휴를 맺고 악기와 장난감 등 일련의 제품을 제조·판매했다.이 파트너십은 이후 6년간 지속되었고, 최대 16명의 근로자를 고용했다.크레이그는 1765년에 죽었다.한 직원인 알렉스 가드너는 결국 20세기까지 지속된 사업을 이어받았다.[16]

1764년 와트는 사촌 마가렛(페기) 밀러와 결혼했는데, 밀러와 함께 5명의 자녀를 두었으며, 그 중 2명은 제임스 주니어(1769–1848)와 마가렛(1767–1796)이다.그의 아내는 1773년 출산 중 사망했다.1777년, 그는 글래스고 염료 제조업자의 딸 앤 맥그리거와 다시 결혼했는데, 그와 함께 지질학자 겸 광물학자가 [17]된 그레고리(1777–1804)와 자넷(1779–1794) 두 아이를 낳았다.앤은 1832년에 죽었다.[18]1777년에서 1790년 사이에 그는 버밍엄의 리젠트 플레이스에서 살았다.

와트와 주전자

왓트는 주전자가 끓는 것, 뚜껑이 위로 올라가도록 강요하는 증기를 보고 스팀 엔진을 발명하도록 영감을 받아 왓트에게 증기의 힘을 왓트에게 보여준다.이 이야기는 여러 형태로 전해진다; 어떤 와트는 젊은 청년이고, 어떤 와트는 나이가 더 많으며, 어떤 때는 어머니의 주전자가 되고, 어떤 때는 이모의 주전자가 된다.와트는 이야기가 암시하듯이 실제로 증기 기관을 발명하지 않고 별도의 콘덴서를 추가하여 기존 뉴코멘 엔진의 효율을 극적으로 향상시켰다.이것은 열과 열 효율의 개념에 익숙하지 않은 사람에게 설명하기 어렵다.이 이야기는 아마도 와트의 아들 제임스 와트 주니어에 의해 창조된 것으로 보이며, 어린이들이 이해하고 기억하는 것이 쉽기 때문에 지속되고 있다.[19]이러한 관점에서, 그것은 아이작 뉴턴의 이야기와 떨어지는 사과와 그의 중력 발견과 유사하다고 볼 수 있다.

흔히 신화로 치부되지만 와트와 주전자의 이야기는 사실 근거가 있다.열과 증기의 열역학을 이해하려고 노력하면서 제임스 와트는 많은 실험실 실험과 그의 일기 기록을 수행했는데, 이를 수행하면서, 그는 증기를 발생시키기 위해 주전자를 보일러로 사용했다는 것이다.[20]

증기를 이용한 초기 실험

제임스 Eckford Lauder: 제임스 와트와 스팀 엔진: 19세기 여명, 1855년

1759년, 와트의 친구로비슨원동력의 원천으로서 스팀 사용에 주의를 기울였다.[21]거의 50년 동안 광산에서 물을 퍼내는 데 사용되었던 뉴콤엔 엔진의 디자인은 처음 시행된 것과 거의 달라지지 않았다.와트는 작동 중인 증기 기관을 본 적이 없지만 스팀으로 실험을 시작했다.그는 모형을 만들려고 했지만, 그것이 만족스럽게 작동하지 않았다. 그러나 그는 실험을 계속했고 그 주제에 관한 모든 것을 읽기 시작했다. 모든 것을 읽기 시작했다.그는 와트에게 알려지지 않은 그의 친구 조셉 블랙이 몇 년 전에 발견했던 엔진을 이해하면서 잠열 즉, 일정한 온도 과정 동안 방출되거나 흡수되는 열 에너지의 중요성을 깨닫게 되었다.증기 엔진에 대한 이해는 매우 원시적인 상태에 있었다. 열역학 과학은 앞으로 거의 100년 동안 공식화되지 않을 것이기 때문이다.

1763년 와트는 대학에 속하는 모델 뉴코멘 엔진을 수리해 달라는 요청을 받았다.[21]수리 후에도 엔진은 거의 작동하지 않았다.많은 실험 후에 와트는 증기 열 에너지의 약 3/4가 매 사이클마다 엔진 실린더를 가열하는 데 소비되고 있다는 것을 증명했다.[22]이 에너지는 사이클 후반에 찬물을 실린더에 주입하여 증기를 응축시켜 압력을 낮추기 때문에 낭비되었다.따라서, 실린더를 반복적으로 가열하고 냉각시킴으로써, 엔진은 열 에너지를 기계 에너지로 전환하기보다는 대부분의 에너지를 낭비했다.

글래스고 그린 파크를 횡단하면서 1765년 5월에 도착한 와트의 결정적인 통찰력은 수증기가 피스톤과 떨어져 있는 별도의 챔버에서 응결되도록 하고, 실린더의 온도를 "스팀 재킷"으로 둘러싸서 주입된 증기와 같은 온도로 유지하는 것이었다.[23][22]따라서 각 사이클마다 실린더에 의해 거의 에너지가 흡수되지 않아 유용한 작업을 수행할 수 있게 되었다.Watt는 같은 해 후반에 작업 모델을 가지고 있었다.

키네일 하우스[24] 와트의 오두막 작업장의 폐허
팔커크 카론 워크스에서의 와트 최초의 작동 엔진의 실린더 파편

잠재적으로 실행 가능한 설계에도 불구하고, 전면적인 엔진 건설에는 여전히 상당한 어려움이 있었다.이것은 더 많은 자본이 필요했고, 그 중 일부는 블랙에서 왔다.더욱 실질적인 후원은 팔커크 근처의 유명한 카론 철공소 설립자인 존 로벅으로부터 왔는데, 그와 현재 파트너십을 맺고 있다.로벅은 보네스있는 키네일 하우스에 살았는데, 그 기간 동안 와트는 그의 증기 기관을 집과 인접한 오두막에서 완성시키는 일을 했다.[25]오두막의 껍질, 그리고 그의 프로젝트들 중 아주 큰 부분이 아직도 후방에 존재한다.[26]

주된 어려움은 피스톤과 실린더를 가공하는 것이었다.당대의 철공들은 현대의 기계공이라기보다는 대장장이에 가까웠고, 충분한 정밀도로 부품을 생산할 수 없었다.와트의 발명품에 대한 특허를 추구하는 데 많은 자본이 투입되었다.자원이 부족한 와트는 처음에는 측량사로, 그 다음에는 토목 기사로서 8년 동안 고용될 수밖에 없었다.[27]

로벅은 파산했고, 버밍엄 근처에 소호 제조소를 소유한 매튜 볼튼은 그의 특허권을 취득했다.1800년까지의 특허 연장은 1775년에 성공적으로 획득되었다.[28]

Boulton을 통해 Watt는 마침내 세계 최고의 철공 노동자들을 만날 수 있었다.피스톤이 촘촘히 장착된 대형 실린더의 제조의 어려움은 노스웨일스주 브렉섬 인근 베스햄에서 대포 제조에 정밀 지루한 기술을 개발한 존 윌킨슨이 해결했다.Watt와 Boulton은 그 후 25년간 지속된 Boulton과 Watt라는 매우 성공적인 파트너십을 맺었다.

퍼스트 엔진

볼튼과 와트가 디자인한 1784 증기엔진 조각

1776년에 최초의 엔진이 설치되었고 상업적인 기업에서 일했다.이들 첫 번째 엔진은 펌프에 동력을 공급하기 위해 사용되었고, 펌프봉을 샤프트 하단에 이동시키기 위한 왕복 운동만 생산되었다.그 디자인은 상업적으로 성공적이었고, 그 후 5년 동안 와트는 광산에서 물을 퍼내기 위해 주로 콘월에 더 많은 엔진을 설치하느라 매우 바빴다.

이들 초기 엔진은 볼튼과 와트가 제조한 것이 아니라 컨설팅 엔지니어 역할을 했던 와트가 만든 도면에 따라 다른 사람들이 만들었다.엔진과 엔진의 발기는 처음에는 와트의 감독을 받았고, 그 다음에는 그 회사의 고용인들에 의해 감독되었다.이것들은 큰 기계였다.예를 들어, 첫 번째 것은 지름 50인치, 전체 높이가 약 24피트인 원통을 가지고 있었고, 그것을 수용하기 위해 전용 건물을 지어야 했다.Boulton과 Watt는 동일한 작업을 수행하는 Newcomen 엔진에 비해 절약한 석탄 가치의 1/3에 해당하는 연간 지불금을 청구했다.

발명의 적용 분야는 볼튼이 와트에게 피스톤의 왕복 운동을 그라인딩, 직조, 밀링의 회전력을 생산하도록 변환하라고 촉구하면서 크게 넓어졌다.크랭크가 변환에 대한 명백한 해결책처럼 보였지만, 와트와 볼튼은 이 특허에 의해 방해받았다. 그의 소유자인 제임스 피커드와 그의 동료들은 외부 콘덴서의 교차 라이선스를 제안하였다.Watt는 단호히 반대했고 그들은 1781년에 태양과 행성 장비로 특허를 회피했다.

그 후 6년 동안, 그는 증기 엔진에 많은 다른 개선과 수정을 가했다.증기가 피스톤 양쪽에서 번갈아 작용하는 이중 작동 엔진은 하나였다.그는 증기를 "확대적으로" 작동시키는 방법(즉, 대기압보다 훨씬 높은 압력에서 증기를 사용)을 설명했다.2개 이상의 엔진을 연결한 복합 엔진이 설명되었다.1781년과 1782년에 두 건의 특허가 추가로 허가되었다.제조와 설치를 용이하게 하는 수많은 다른 개선사항들이 지속적으로 시행되었다.그 중 하나는 스팀 인디케이터의 부피에 대한 실린더 내 압력의 유익한 플롯을 생성하는 것을 포함했는데, 그는 이것을 영업 비밀로 지켰다.와트가 가장 자랑스러워했던 또 다른 중요한 발명품은 평행 운동 연결로, 끝이 원형 호로 움직이는 연결된 흔들 빔으로부터 실린더 로드와 펌프에 필요한 직선 운동을 만들어내면서 이중 작동 엔진에 필수적인 것이었다.이것은 1784년에 특허를 얻었다.엔진의 동력을 제어하는 스로틀 밸브와 1788년에 특허를 받은 원심성 주지사가 엔진의 "도주"를 막는 것이 매우 중요했다.[29]이러한 개선사항들을 종합해 보면 뉴콤엔 엔진보다 연료 효율이 최대 5배까지 높은 엔진이 생산되었다.

Watt는 매우 원시적인 개발 단계에 있던 보일러 폭발의 위험과 계속되는 누출 문제 때문에 고압 증기 사용을 제한했다 – 그의 모든 엔진은 거의 대기압에서 증기를 사용했다.

특허심판

1848년 독일 프라이버그에서 제임스 와트의 특허에 따라 만들어진 증기 엔진

에드워드 불(Edward Bull)은 1781년 콘월(Connewall)에 볼튼과 와트(Watt)를 위한 엔진을 건설하기 시작했다.1792년까지, 그는 자신만의 설계로 엔진을 만들기 시작했지만, 그것은 별도의 콘덴서를 포함하고 있었고, 그래서 와트의 특허를 침해했다.자베즈 카터 혼블로우어, 조나단 혼블로우어 Jnr 형제도 거의 비슷한 시기에 엔진 제작에 착수했다.다른 사람들은 콘덴서를 추가하여 뉴코멘 엔진을 개조하기 시작했고 콘월 광산의 소유주들은 와트의 특허가 집행될 수 없다고 확신하게 되었다.그들은 1795년까지 불턴과 와트에게 지불을 보류하기 시작했다.총 2만1000파운드(2020년 기준 2220,000파운드) 중 2,500파운드만 받았다.와트는 자신의 주장을 집행하기 위해 법정으로 갈 수밖에 없었다.[30]

그는 1793년에 처음으로 Bull을 고소했다.배심원단은 와트를 찾아냈지만, 특허의 원래 명세서가 유효한지 아닌지에 대한 문제는 다른 재판에 맡겨졌다.그 동안, 침해자들에 대한 처벌이 내려졌고, 그들의 로열티 지불은 에스크로에 놓이게 되었다.이듬해에 열린 시방서의 유효성을 결정하는 재판은 결론이 나지 않았지만, 그 해의 판결은 효력이 남아 있었고, 조나단 혼블로우러를 제외한 위반자들은 모두 사건 해결에 나섰다.호른블로거는 곧 1799년에 재판에 회부되었고, 4명의 평결은 와트에게 결정적으로 유리하게 되었다.정확한 실린더를 지루하게 하는 문제를 해결한 그들의 친구 존 윌킨슨은 특히나 비통한 사건이었다.그는 볼튼과 와츠도 모르게 20여 개의 엔진을 세웠다.그들은 마침내 1796년에 그 침해를 해결하는데 동의했다.[31]볼튼과 와트는 빚진 것을 모두 거둬들인 적은 없었지만, 분쟁은 모두 당사자 간에 직접 해결되거나 중재를 통해 해결되었다.이러한 시련은 돈과 시간 모두에 있어서 엄청난 비용이 들었지만, 결국 회사로서는 성공적이었다.

복사기

James Watt & Co.의 휴대용 복사기1795년경

1780년 이전에는 글자나 그림을 복사하는 좋은 방법이 없었다.가끔 사용되는 유일한 방법은 여러 개의 링크된 펜을 사용하는 기계적인 방법이었다.와트는 처음에는 이 방법을 개선하는 실험을 했지만, 너무 번거로웠기 때문에 곧 이 방법을 포기했다.그는 대신 일부 잉크를 원판의 앞쪽에서 다른 시트의 뒷면으로 물리적으로 옮겨 용매로 적셔 원판에 눌러보기로 했다.두 번째 시트는 얇아야만 복사물을 빛에 붙일 때 잉크가 그 사이로 보일 수 있어 원본이 정확히 재현된다.[32][33]

와트는 1779년부터 공정을 개발하기 시작하여 잉크를 공식화하고, 얇은 종이를 선택하며, 특수 박지를 적시는 방법을 고안하고, 이송을 위해 정확한 압력을 가하는 데 적합한 프레스를 만들기 위해 많은 실험을 하였다.이 모든 것들은 많은 실험이 필요했지만, 그는 곧 그 과정을 1년 후에 특허를 얻을 수 있을 만큼 충분한 성공을 거두었다.와트는 제임스 와트 앤 코라는 회사에서 볼턴(금융 제공자), 제임스 키어(경영자)와 또 다른 파트너십을 맺었다.발명의 완벽성은 다른 사람들이 일상적으로 사용할 수 있기 전에 훨씬 더 많은 개발 작업이 필요했지만, 이것은 다음 몇 년 동안 수행되었다.Boulton과 Watt는 1794년에 그들의 주식을 그들의 아들에게 양도했다.[34]그것은 상업적인 성공을 거두었고 20세기까지 사무실에서 널리 사용되었다.

화학 실험

어릴 때부터 와트는 화학에 관심이 많았다.1786년 말, 파리에 있는 동안, 그는 염산이산화망간을 반응시켜 염소를 생산하는 클로드 루이 베르톨레트의 실험을 목격했다.그는 이미 염소의 수용액이 직물을 표백할 수 있다는 것을 발견했고, 그의 연구 결과를 발표했는데, 이것은 많은 잠재적 경쟁자들 사이에서 큰 관심을 불러일으켰다.와트가 영국으로 돌아왔을 때, 그는 상업적으로 실행 가능한 과정을 찾기를 희망하면서 이 선들을 따라 실험을 시작했다.그는 소금, 이산화망간, 황산을 혼합하면 염소가 생성될 수 있다는 것을 발견했다. 와트는 염소가 더 저렴한 방법이라고 믿었다.그는 염소를 약한 알칼리 용액으로 통과시켜 표백 성질이 좋은 것으로 보이는 탁한 용액을 얻었다.그는 곧 이러한 결과를 글래스고의 표백사였던 그의 장인 제임스 맥그리거에게 전했다.그렇지 않으면 자신의 방법을 비밀로 하려고 했다.[35]

맥그리거와 그의 아내 애니와 함께, 그는 그 과정을 확장하기 시작했고, 1788년 3월에 맥그리거는 만족스럽게 1,500야드(4,500피트)의 천을 표백할 수 있었다.이 무렵 베스톨렛은 소금과 황산 과정을 발견하여 이를 간행하여 대중에게 알려지게 되었다.그 밖에 많은 사람들이 여전히 많은 단점을 가지고 있는 공정을 개선하는 실험을 하기 시작했는데, 그 중 최소한이 액체 제품을 운반하는 문제만은 아니었다.와트의 경쟁자들이 그 과정을 발전시키는데 있어서 곧 그를 추월했고, 그는 경주에서 중도 하차했다.찰스 테넌트가 고체 표백분말(차아염소산칼슘)을 생산하는 공정에 특허를 냈을 때인 1799년에야 상업적 성공을 거두었다.

1794년까지 와트는 BristolHotwells에 있는 새로운 공압연구소에서 사용하기 위해 가스를 생산하고 청소하고 저장하는 기구를 제조하기 위해 Thomas Beddos에 의해 선택되었다.와트는 여러 해 동안 다양한 기체로 실험을 계속했지만, 1797년에 이르러서는 "실제 항공"(인공 가스)에 대한 의학적 용도가 막다른 골목에 이르렀다.[36]

Bristol의 공압연구소를 준비하기 위해 Boulton과 Watt가 설계한 과학 장비

성격

와트는 과학의 이론적 지식과 그것을 실제로 적용할 수 있는 능력을 결합시켰다.화학자 험프리 데이비스는 그에 대해 "제임스 와트를 위대한 실용 기계공으로만 여기는 사람들은 그의 성격에 대해 매우 잘못된 생각을 형성한다. 그는 자연철학자, 화학자와 동등하게 구별되었고, 그의 발명품들은 그의 과학에 대한 심오한 지식과 천재의 결합이라는 독특한 특성을 보여준다."[37]실제 적용"을 참조하십시오.

그는 산업혁명의 다른 저명인사들로부터 큰 존경을 받았다.[38]그는 버밍엄의 협회의 중요한 회원이었고, 많은 사람들이 찾는 대화주의자였고, 항상 그의 시야를 넓히는 데 관심이 있었다.[39]그의 친구나 사업 파트너와의 개인적인 관계는 항상 화목하고 오래 지속되었다.

Lord Liverpool (영국 총리)에 따르면,[40]

내가 존재하지 않았다고 믿는 삶의 모든 관계에서 더욱 흥분되고 호감이 가는 남자.

와트는 다작의 특파원이었다.콘월에서 생활하는 동안, 그는 일주일에 몇 번씩 볼튼에게 긴 편지를 썼다.그러나 그는 왕립 협회의 철학적 거래와 같은 그의 결과를 발표하는 것을 싫어했고, 대신에 그의 생각을 특허로 전달하는 것을 선호했다.[41]그는 훌륭한 드로츠맨이었다.

스윈던 인근 워튼에 있는 과학박물관 도서관 & 자료실에서 제임스 와트의 편지

그는 다소 가난한 사업가였고, 특히 증기기관을 이용하려는 사람들과 협상하고 협상하는 것을 싫어했다.와트는 1772년 윌리엄 스몰에게 보낸 편지에서 "계좌를 결제하거나 흥정을 하기보다는 장전된 대포에 맞서는 편이 낫다"[42]고 고백했다.그는 은퇴할 때까지 항상 재정 문제에 대해 매우 신경을 썼고, 걱정이 되는 사람이었다.그의 건강은 종종 좋지 않았고 신경성 두통과 우울증을 자주 겪었다.그가 1800년에 은퇴했을 때, 그는 그의 아들에게 사업을 물려줄 수 있는 충분한 부자가 되었다.

소호 주조 공장

처음에는 제휴를 통해 엔진의 도면과 사양을 만들고, 고객의 재산에 설치하도록 작업을 감독했다.그들은 그 자체로 거의 어떤 부품도 생산하지 않았다.와트는 대부분의 일을 버밍엄의 하퍼스 힐에 있는 자신의 집에서 했고, 볼튼은 소호 제조소에서 일했다.점차적으로, 파트너들은 점점 더 많은 부품을 실제로 생산하기 시작했고, 1795년까지 버밍엄 운하의 둑에 있는 소호 제조소에서 약 1마일 떨어진 곳에 있는 부동산을 구입하여 엔진 제조를 위한 새로운 주조 공장을 설립하였다.소호 주조 공장은 와트의 아들 그레고리와 제임스 주니어가 기업 경영에 크게 관여하고 있던 1796년에 정식으로 문을 열었다.와트가 은퇴한 해인 1800년에 이 회사는 총 41개의 엔진을 만들었다.[43]

만년

1835년 알렌 에드워드 에버릿이 그린 핸즈워스 와트의 집 "Heathfield" 그림
제임스 와트의 작업실

와트는 볼튼과의 기본적인 특허와 파트너십이 만료된 바로 그 해인 1800년에 은퇴했다.이 유명한 파트너쉽은 남자들의 아들 매튜 로빈슨 볼튼과 제임스 와트 주니어로 옮겨졌다.오랜 회사 엔지니어였던 윌리엄 머독은 곧 파트너가 되었고 회사는 번창했다.

와트는 은퇴하기 전과 은퇴하는 동안 계속해서 다른 것들을 발명했다.스태퍼드셔의 Handsworth에 있는 그의 집 안에서 Watt는 작업장으로 가렛방을 사용했고, 그가 그의 발명품들 중 많은 것을 작업한 것은 바로 여기서였다.[44]무엇보다도, 그는 조각품과 메달을 복제하기 위해 여러 개의 기계를 발명하고 만들었는데, 그 기계는 아주 잘 작동했지만, 결코 특허를 내지 못했다.[45]그가 이 기계로 만든 최초의 조각품 중 하나는 그의 옛 교수 친구 아담 스미스의 작은 머리였다.그는 토목 공학에 대한 관심을 유지했고 몇몇 중요한 프로젝트에서 컨설턴트를 했다.예를 들어, 그는 글래스고의 클라이드아래에서 물을 퍼 올리는 데 사용되는 유연한 파이프를 건설하는 방법을 제안했다.[46]

그와 그의 두 번째 부인은 프랑스와 독일을 여행했고, 그는 란트월에서 남쪽으로 1마일 떨어진 돌두울로드 하우스에 있는 중간 월레스에서 땅을 샀고, 그 땅을 많이 개선했다.

1816년, 그는 그의 발명품들의 산물인 패들 조타 혜성을 타고 그의 고향인 그리녹을 다시 방문했다.[47]

1819년 8월 25일 스태퍼드셔(현 버밍엄 일부)의 핸즈워스 부근의 자택 '히트필드 홀'에서 83세의 나이로 별세했다.그는 9월 2일 핸즈워스 성모 교회 묘지에 묻혔다.그 후 교회는 확장되었고 그의 묘는 지금 교회 안에 있다.

가족

1764년 7월 16일 와트는 사촌 마거릿 밀러 (1773년)와 결혼했다.그들에게는 마가렛(1767–1796)과 제임스(1769–1848)라는 두 아이가 있었다.1791년에 그들의 딸은 제임스 밀러와 결혼했다.1773년 9월, 와트가 스코틀랜드 하이랜드에서 일하던 중 셋째 아이를 임신한 아내가 중태라는 사실을 알게 되었다.그는 즉시 집으로 돌아왔지만 그녀가 죽었고 그들의 아이는 사산했다는 것을 알았다.[3][48]

1775년 앤 맥그리거(d.1832년)와 결혼했다.[48]

프리메이슨리

그는 1763년 77호 글래스고 로얄 아치 로지(The Glasgow Royal Arch Lodge, 77호)에서 스코틀랜드 프리메이슨에 입문했다.로지는 1810년에 존재하지 않게 되었다.그의 고향인 1215번지 글래스고에서 그의 이름을 딴 '메소닉 로지'가 있다.[49]

머독의 공로

윌리엄 머독은 1777년에 볼튼과 와트에 합류했다.처음에는 소호의 패턴숍에서 일했지만 곧 콘월에서 엔진을 세우고 있었다.그는 회사의 중요한 일원이 되었고 회사의 성공에 많은 기여를 했다.매우 유능한 사람으로서, 그는 스스로 몇 가지 중요한 발명품을 만들었다.

1992년 그에 대한[50] 전기를 쓴 존 그리피스는 와트가 증기 도로 기관차 실험에서 고압 증기를 이용한 머독의 작업을 좌절시킨 것이 개발을 지연시켰다고 주장해 왔다. 와트는 당시의 보일러가 높은 압력에서 안전하지 않을 것이라고 당연히 믿었다.[51]

와트는 1781년에 태양과 행성 기어를 증기에 응용한 특허와 1784년에 증기 기관차를 개발했는데, 둘 다 머독에 의해 발명되었다는 강력한 주장을 가지고 있다.[52]그러나 이 특허는 머독에 의해 한번도 이의를 제기되지 않았고, 볼튼과 와트의 회사는 1794년 크랭크에 대한 특허가 만료된 후에도 태양과 행성 기어를 그들의 회전 엔진에 계속 사용했다.머독은 1810년에 이 회사의 파트너가 되었고, 그는 20년 후 76세의 나이로 은퇴할 때까지 남아 있었다.

레거시

한 저자가 말했듯이 제임스 와트의 증기기관 개선은 "한계 효율의 원동력에서 산업혁명의 기계적인 일꾼으로 전환했다"[53]고 말했다.

명예

와트는 자신의 시대에 매우 영광스러웠다.1784년 에든버러 왕립학회 회원이 되었고, 1787년 네덜란드 로테르담바타비아 실험철학회의 회원으로 선출되었다.1789년, 그는 엘리트 그룹인 중소 토목 공학 협회에 선출되었다.[54]1806년 글래스고 대학으로부터 명예 법학박사 학위를 받았다.프랑스 아카데미는 그를 해당 회원으로 선출했고 그는 1814년에 외국인 사절로 임명되었다.[55]

와트증기기관 개발에 기여한 공로로 제임스 와트의 이름을 따온 것으로, 1889년 영국과학진흥협회 제2차 총회에서, 1960년 제11차 무게측정에 관한 총회에서 국제단위시스템(또는 "SI")에 통합된 힘의 단위로 채택되었다.

2009년 5월 29일, 영국은행은 볼튼과 와트가 새로운 50파운드 지폐에 등장할 것이라고 발표했다.영국 뱅크오브잉글랜드 노트에 이중 초상화를 처음으로 형상화한 디자인으로 와트의 증기엔진과 볼턴의 소호제조기 이미지를 나란히 선보인다.각 남성에게 귀속된 인용구는 "나는 여기서 판매합니다, sir, 전 세계가 원하는 것—POWER (Boulton) (Boulton) (Watt) (나는 이 기계 이외에는 아무것도 생각할 수 없다)" (Watt)에 새겨져 있다.와트를 포함시킨 것은 스코트가 영국은행 지폐에 피처링한 두 번째다. (첫 번째는 2007년 발행어음 20파운드 지폐의 아담 스미스였다.)[56]2011년 9월, 지폐는 11월 2일에 유통될 것이라고 발표되었다.[57]

2011년, 그는 스코틀랜드 공학 명예의 전당에 입성하는 7명의 취임자 중 한 명이었다.[58]

메모리얼스

와트는 성터 땅에 묻혔다. 버밍엄에 있는 Mary's Church, Handsworth.나중에 그의 무덤 위로 교회가 확장된 것은 그의 무덤이 이제 교회 에 묻혔다는 것을 의미한다.[59]

와트가 은퇴할 때 사용했던 가렛방 작업장은 그의 전기 작가 J. P. 뮤어헤드가 처음 본 1853년까지 그대로 남아 있었다.그 후, 그것은 종종 참배되었지만, 사당의 일종으로 그대로 남아 있었다.그것을 특허청에 이관하라는 제안은 수포로 돌아갔다.1924년 이 집이 철거될 예정이었을 때, 그 방과 그 모든 내용물은 과학 박물관에 전시되었고, 그 곳에서 그 전체를 재현하였다.[60]그것은 방문객들을 위해 수년간 전시되어 있었지만, 갤러리가 문을 닫았을 때 벽에 막혀버렸다.워크숍은 온전하게 보존되었고, 2011년 3월에 새로운 상설 과학 박물관 전시의 일환으로 공개되었다. "제임스 와트와 우리 세계"[61]

그리녹에서 제임스 와트의 탄생의 대략적인 위치는 동상에 의해 기념된다.그리노크에 있는 몇몇 장소와 거리 이름들은 그를 떠올리게 되는데, 가장 두드러지게는 와트 기념 도서관이 1816년에 와트의 과학 서적 기부로 시작되어 그의 아들(종국에는 제임스 와트 대학이 되었다)에 의해 와트 협회의 일부로 개발되었다.1974년 지방 관청에 의해 인수된 이 도서관은 현재 인버클라이데의 지역 역사 수집과 기록 보관소도 소장하고 있으며, 전각에는 커다란 좌상이 지배하고 있다.와트는 조지 스퀘어, 글래스고, 에든버러 프린세스 가버밍엄의 여러 곳에서 부고를 추모하고 있으며, 그곳에서 그는 또한 문스톤에 의해 기억되고 그의 기념으로 학교 이름이 붙여졌다.

제임스 와트 칼리지는 원래 위치에서 킬리닝(북에어셔), 피나트 스트리트와 그린록의 워터프런트, 라그스의 스포츠 캠퍼스로 캠퍼스를 확장했다.Heriot-Watt University near Edinburgh was at one time the School of Arts of Edinburgh, founded in 1821 as the world's first Mechanics Institute, but to commemorate George Heriot, the 16th-century financier to King James VI and I, and James Watt, after Royal Charter the name was changed to Heriot-Watt University.그의 이름을 딴 대학 건물 수십 채(주로 과학기술부)가 있다.매튜 볼튼의 집 소호 하우스는 이제 두 사람의 작품을 기념하는 박물관이 되었다.글래스고 대학 공과대학은 제임스 와트 빌딩에 본부를 두고 있으며, 이 빌딩에는 기계공학과와 항공우주공학과도 있다.제임스 에크포드 로더증기 기관을 사색하는 거대한 그림 제임스 와트는 현재 스코틀랜드 국립 갤러리가 소유하고 있다.

찬트레이의 제임스 와트 동상

맨체스터 피카딜리 가든리즈 시티 스퀘어에 제임스 와트의 동상이 있다.

프란시스 레가트 찬트레이의 거대한 와트 동상이 웨스트민스터 사원에 세워졌고,[62] 후에 세인트로 옮겨졌다. 폴 대성당.세노타프에는 부분적으로 JAMES WATT라고 쓰여 있다."조국의 자원을 확장하고, 인간의 힘을 증가시켰으며, 과학을 가장 잘 추종하고, 세계의 진정한 은인 중 뛰어난 위치에 올랐다."

와트의 흉상이 스코틀랜드 스털링에 있는 국립 월리스 기념비의 영웅의 전당에 있다.

특허

Watt는 그의 6가지 특허 목록에 오른 유일한 발명가였다.[63]

  • 특허 913: 증기 엔진의 증기 소비를 줄이는 방법 – 별도의 콘덴서.이 명세서는 1769년 1월 5일에 받아들여졌고, 1769년 4월 29일에 등록되었으며, 1775년 의회법에 의해 1800년 6월까지 연장되었다.
  • 특허 1,244: 글자를 복사하는 새로운 방법.사양서는 1780년 2월 14일에 받아들여져 1780년 5월 31일에 등록되었다.
  • 특허 1,306: 태양과 행성 – 지속적인 회전 운동을 만드는 새로운 방법.사양서는 1781년 10월 25일에 받아들여져 1782년 2월 23일에 등록되었다.
  • 특허 1,321: 증기 엔진에 대한 새로운 개선 – 확장성과 이중 연기.사양서는 1782년 3월 14일에 받아들여져 1782년 7월 4일에 등록되었다.
  • 특허 1,432: 증기 엔진에 대한 새로운 개선 – 세 개의 바 모션 및 증기 캐리지.사양서는 1782년 4월 28일에 받아들여져 1782년 8월 25일에 등록되었다.
  • 특허 1,485: 새로 개선된 용해로 건설 방법.사양서는 1785년 6월 14일에 받아들여져 1785년 7월 9일에 등록되었다.

참조

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원천

관련 항목
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외부 링크