¿Cuál es la historia de la invención de la máquina de vapor?

1736 65438 El 19 de octubre, James Watt nació en Greenock, un pequeño pueblo cerca de Glasgow, Escocia, el centro de la construcción naval británica.

El padre de Watt era un hábil constructor y ensamblador naval. Watt era frágil y enfermizo desde que era niño y no podía ir a la escuela a tiempo. Tuvo que recibir educación de iluminación de sus padres en casa. Watt ha sido bueno observando cosas desde que era niño, diligente en el pensamiento y prefiere hacer las cosas él mismo. Cuando se encuentra con algunos problemas, a menudo piensa mucho y se obsesiona con ello, y a menudo se le malinterpreta. En la escuela, algunos compañeros lo llamaban "idiota neurótico".

A Watt le gusta mucho la geometría. Una vez, un invitado llegó a su casa y vio a Watt en cuclillas en el suelo, rascando con tiza, sin ir a la escuela. Consideraba a Watt un "niño que se negaba a mejorar". Su padre sonrió y pidió a los invitados que miraran más de cerca. Resultó que Little Watt estaba resolviendo un problema de geometría.

Más tarde, Watt ingresó en la Greenock Grammar School y obtuvo excelentes resultados en matemáticas. Debido a problemas de salud, abandonó la escuela antes de graduarse y continuó estudiando en casa. A la edad de 15 años, completó "Principios de Física" y otros libros solo.

Iba a menudo a la fábrica de su padre para operar máquinas, fabricar diversos modelos mecánicos, reparar instrumentos de navegación y realizar experimentos químicos y eléctricos. Después de varios años de arduo trabajo, dominó una gran cantidad de tecnologías de procesamiento de madera, fundición de metales y otras, sentando las bases para inventos y creaciones posteriores. Una vez, él y Meng Meng estaban sentados junto a la estufa. Sucedió que el agua de la olla en la estufa estaba hirviendo y la tapa de la olla emitió un sonido impulsado por el vapor, lo que despertó su gran interés. No se levantó para verter el agua hirviendo, sino que siguió mirando la tapa de la olla levantada por el vapor. Estaba confundido acerca de su menstruación y lo culpó de ser un "niño holgazán". Fue este fenómeno común el que inspiró la imaginación y la exploración de Watt, lo que lo llevó a darse cuenta gradualmente de los principios científicos de este fenómeno, lo que condujo a su gran invento.

En 1753, su padre quebró en el negocio y la familia quedó en la indigencia. Tuvo que ir a una relojería en Glasgow para aprender el oficio.

En 1755, fue a Londres para ser aprendiz del famoso mecánico Morgan. Gracias al arduo estudio de Watt, pronto pudo crear cuadrantes, brújulas, teodolitos y otros instrumentos difíciles.

Watt, que acababa de cumplir 20 años, enfermó debido a un severo reumatismo y al exceso de trabajo y tuvo que regresar a casa para recuperarse. Cuando su salud mejoró ligeramente, se fue a Glasgow y quiso iniciar un negocio como fabricante de instrumentos, pero el gremio local se negó a permitirle iniciar un negocio porque no tenía profesores a tiempo completo.

En 1757, un amigo le presentó a Watt un trabajo como trabajador reparando instrumentos de enseñanza en la Universidad de Glasgow. Esta escuela cuenta con un equipamiento relativamente completo, lo que le permitió dominar la tecnología avanzada en la práctica de la reparación de instrumentos y amplió sus horizontes.

En la universidad, conoció a los químicos Joseph Blake y John Robinson, y aprendió de ellos muchos conocimientos teóricos científicos. Los tres estaban interesados ​​en mejorar las máquinas de vapor y a menudo se reunían para acaloradas discusiones.

En 1764, un modelo didáctico de máquina de vapor Newcomen en la Universidad de Glasgow se estropeó y Watt fue invitado a repararlo. Watt no sólo reparó rápidamente el modelo, sino que también realizó una investigación en profundidad sobre la máquina de vapor más avanzada.

Pidió consejo a Black y a otros, y finalmente encontró la razón por la cual la máquina de vapor de Newcomen consumía tanto carbón y era ineficiente. Resulta que en la máquina de vapor Newcomen, el vapor se expande en el cilindro para realizar trabajo y se condensa en el cilindro. Calienta el cilindro y lo enfría, lo que desperdicia mucho calor.

En mayo de 1765, Watt encontró una solución al problema: un condensador de vapor independiente fuera del cilindro. Inmediatamente alquiló un sótano y pidió dinero prestado para probar la producción.

Él y varios asistentes experimentaron día y noche. Después de innumerables experimentos, finalmente construyó una máquina de vapor que funcionaba en 1768.

1769 65438 El 5 de octubre se aprobó su solicitud de patente. Esta máquina de vapor de simple efecto adoptó varias medidas nuevas, como lubricar el pistón con aceite y colocar una capa aislante fuera del cilindro.

De esta forma se reduce mucho su consumo de carbón, sólo 1/4 del de la máquina de vapor Newcomen, y su acción es más rápida y flexible que la máquina de vapor Newcomen.

Algunas minas de carbón que tuvieron que cerrarse por dificultades de drenaje fueron rápidamente restauradas tras utilizar la "máquina de vapor de simple efecto" de Watt.

En 1782 obtuvo la patente de la "máquina de vapor de doble efecto". En 1784 propuso un "vínculo paralelo" en una de sus patentes. Con ello, la máquina de vapor tiene una practicidad más amplia.

Cuatro años más tarde, Watt inventó el regulador centrífugo y la válvula de mariposa; en 1790, completó la invención del dinamómetro de cilindro. En este punto, Watt completó todo el proceso de invención de la máquina de vapor. En las décadas de 1930 y 1940, las máquinas de vapor se habían utilizado ampliamente en todo el mundo, entrando oficialmente en la "Era del vapor".

Watt se convirtió así en miembro de la Sociedad Lunar de Birmingham. Fue elegido miembro de la Royal Society de Londres en 1785, obtuvo el título de Doctor en Derecho en la Universidad de Glasgow en 1806 y fue admitido como miembro extranjero de la Sociedad Francesa de Científicos en 1814.

Además de inventar la máquina de vapor, Watt también inventó el hidrómetro y la fotocopiadora de letras. Fue el primero en proponer el uso de hélices para impulsar barcos y el primero en utilizar "caballos de fuerza" como unidad de potencia.

La invención de la máquina de vapor impulsó en gran medida la Revolución Industrial en Europa en el siglo XIX. Para conmemorar a este gran inventor, las generaciones posteriores llamaron a la unidad de potencia "Watt".