Sobre el inventor (quienquiera que sea)
1. Apellido británico (Edison)
2. Científico
Thomas Alva Edison es un electricista e inventor estadounidense de fama mundial. Además de sus inventos y contribuciones al fonógrafo, la luz eléctrica, el teléfono, el telégrafo y el cine, también tuvo muchas creaciones y conocimientos notables en la minería, la construcción y la industria química. Edison realizó aproximadamente 2000 inventos durante su vida e hizo grandes contribuciones al progreso de la civilización humana.
Edison nació el 11 de febrero de 1847 en Milan, Ohio, en el medio oeste de Estados Unidos. Mi padre es de ascendencia holandesa y mi madre, maestra de escuela primaria, es de ascendencia escocesa. Cuando Edison tenía 7 años, su padre perdió dinero en el negocio de los azulejos y la familia se mudó a Fort Gratiot en los suburbios del norte de Huron, Michigan. Poco después de mudarse aquí, Edison contrajo escarlatina y permaneció enfermo durante mucho tiempo. Se cree que esta enfermedad es la causa de su sordera. Edison fue a la escuela cuando tenía 8 años, pero después de estudiar solo durante 3 meses, el maestro lo descartó como "imbécil" y lo echó de la escuela. A partir de entonces, su madre fue su "mentora". Gracias a los buenos métodos educativos de su madre, desarrolló un gran interés por la lectura. No sólo era un hombre muy leído, sino que también tenía muchos conocimientos. A la edad de ocho años leyó las obras de Shakespeare y Dickens, los dramaturgos más importantes del Renacimiento inglés, así como muchos libros históricos importantes. A la edad de nueve años, podía leer rápidamente libros difíciles como Filosofía natural y experimental de Parker. A los 10 años le encantaba la química. A los 11 años experimentó con su primer telégrafo. Comenzó a trabajar para ganar dinero y comprar productos químicos y equipos. A los 12 años, consiguió un trabajo vendiendo periódicos en un tren entre Port Huron y Detroit, Michigan. Además de vender periódicos, también comerciaba con frutas y verduras. Siempre que tiene tiempo libre va a la biblioteca a leer. Compró una vieja imprenta y comenzó a publicar su propio periódico semanal, The Herald. El primer número del semanario se imprimió en un tren. Usó el dinero que ganó para construir un laboratorio de química en un carrito de equipaje. Desafortunadamente, él y su equipo fueron expulsados del vehículo cuando una sustancia química se incendió. En otra ocasión, cuando Edison intentaba subir a un tren de carga, un conductor lo agarró de la oreja y lo ayudó a subir. Esta acción dejó a Edison permanentemente sordo.
En agosto de 1862, Edison utilizó su intrépido heroísmo para rescatar a un niño moribundo en las vías del tren. El padre del niño estaba agradecido por esto, pero como no tenía dinero para recompensarlo, estuvo dispuesto a enseñarle tecnología del telégrafo. A partir de entonces, Edison formó un vínculo indisoluble con este misterioso nuevo mundo de la electricidad y se embarcó en un viaje científico.
En 1863, Edison trabajaba como operador de telecomunicaciones en la estación Stratford Junction de la principal línea ferroviaria. De 1864 a 1867 trabajé como operador de telégrafos en todo el Medio Oeste, llevando una vida casi errante. Las huellas incluyen Stratford, Adrian, Fort Wayne, Indianápolis, Cincinnati, Nashville, Tennessee, Memphis, Louisville, Huron y más.
En 1868, Edison llegó a Boston como operador de telégrafos. Ese mismo año recibió su primera patente de invención. Este es un dispositivo que registra automáticamente los votos. Edison pensó que el dispositivo aceleraría el trabajo del Congreso y sería popular. Sin embargo, un diputado le dijo que no tenían intención de acelerar la agenda y que a veces la lentitud de la votación se debía a una necesidad política. A partir de entonces, Edison decidió nunca hacer inventos que la gente no necesitara.
A principios de junio de 1869, llegó a Nueva York en busca de trabajo. Mientras esperaba que lo llamaran en la oficina de su corredor, se rompió un telégrafo. Edison era la única persona allí que podía reparar máquinas de telégrafo, por lo que consiguió un trabajo mejor del que esperaba. En junio + octubre del 65438, él y Pop fundaron la "Pop-Edison Company", especializada en instrumentos científicos para ingeniería eléctrica. Aquí inventó la "Edison Universal Printing Press". Dedicó la imprenta al director de una gran firma de Wall Street. Quería cobrar cinco mil dólares, pero no tuvo el valor de decirlo. Entonces le pidió al gerente que le diera un precio y el gerente le dio 40.000 yuanes.
Edison utilizó el dinero para construir una fábrica en Ward Street en Newark, Nueva Jersey, especializada en la fabricación de diversos motores. Trabajó toda la noche. Formó a muchos asistentes capaces y, al mismo tiempo, conoció a la diligente María, su futura primera esposa. En Newark inventó el papel encerado y el mimeógrafo. De 1872 a 1875, Edison inventó el telégrafo de dos y cuatro polos y ayudó a otros a crear la primera máquina de escribir inglesa del mundo.
En la primavera de 1876, Edison se mudó nuevamente a Menlo Park, Nueva Jersey. Aquí construyó la primera "fábrica de inventos", que "marcó el inicio de la investigación colectiva". En 1877, Edison mejoró el teléfono inventado por Bell y lo puso en práctica. También inventó uno de sus proyectos favoritos: el fonógrafo. El teléfono y el telégrafo "fueron una revolución que amplió las funciones sensoriales humanas"; el fonógrafo fue uno de los tres grandes inventos que cambiaron la vida de las personas. "Desde la perspectiva de la imaginación inventiva, este es su logro inventivo extremadamente importante". En ese momento, la gente lo llamaba "El mago de Menlo Park".
Cuando Edison inventó el fonógrafo, después de numerosos fracasos, finalmente logró un gran avance en la investigación de la luz eléctrica. En 1879, el 22 de octubre de 10, Edison encendió la primera luz eléctrica con un valor práctico generalizado.
Para prolongar la vida útil del filamento, probó más de 6.000 materiales de fibra y encontró un nuevo cuerpo luminoso: el filamento de bambú japonés, que puede durar más de 1.000 horas, logrando el objetivo de durabilidad. En cierto modo, este invento fue la culminación de la vida de Edison. Luego creó un sistema de suministro de energía que permitía distribuir luces distantes desde una central eléctrica, un logro tecnológico importante.
Su primer descubrimiento puramente científico se produjo en 1883. Mientras probaba lámparas eléctricas, observó lo que llamó el efecto Edison: en una bombilla encendida, una carga eléctrica viaja desde un filamento caliente a través del espacio hasta una placa fría. Edison patentó este descubrimiento en 1884, pero no realizó más investigaciones. Los científicos cercanos explotaron el efecto Edison para desarrollar la industria electrónica, en particular la radio y la televisión.
Edison intentó hacer por los ojos lo que el fonógrafo hacía por los oídos, y aquí nació la cámara de cine. Utilizando un trozo de película de celuloide recién inventada por George Heathman, tomó una serie de fotografías y las proyectó sobre una cortina en rápida sucesión, creando la ilusión de movimiento. Experimentó por primera vez con películas en su laboratorio entre 1889 y 1891. En 1903, su empresa produjo el primer largometraje, "El gran robo del tren". Edison hizo mucho para establecer y estandarizar la industria cinematográfica.
Después de que Edison trasladó su laboratorio a West Orange en 1887, fundó muchas empresas comerciales para fabricar productos y promover sus diversos inventos. Posteriormente, estas empresas se fusionaron para formar Edison General Electric Company, más tarde conocida como General Electric Company. A partir de entonces, sus intereses se centraron en la fluorescencia, las trituradoras de minerales, la separación magnética del hierro, las baterías de almacenamiento y los dispositivos de señalización ferroviaria.
Durante la Primera Guerra Mundial, desarrolló dispositivos torpederos, lanzallamas y periscopios submarinos.
El 21 de octubre de 1929, en el 50 aniversario de la invención de la luz eléctrica, la gente realizó una gran celebración en honor a Edison. Científicos famosos como Einstein de Alemania y Marie Curie de Francia le expresaron sus felicitaciones. . Desafortunadamente, durante esta celebración, Edison se desmayó repentinamente debido a la excesiva excitación durante su defensa. A partir de entonces su salud se deterioró. El 18 de octubre de 1931, este científico que hizo grandes contribuciones a la humanidad falleció a causa de una enfermedad a la edad de 84 años.
El nivel cultural de Edison era extremadamente bajo, pero su contribución a la humanidad fue muy grande. ¿Cuál es el secreto aquí? Además de la curiosidad, también tiene el instinto de experimentar por su cuenta, lo que significa que tiene energía y coraje infinitos para trabajar duro más allá de la gente común. Cuando alguien llamó a Edison "genio", explicó: "El genio es un uno por ciento de inspiración y un noventa y nueve por ciento de transpiración". Organizó a muchas personas de diferentes profesiones en su "fábrica de inventos", incluidos más de 65.438.000 científicos, ingenieros, técnicos y trabajadores. Muchos de los principales inventos de Edison tuvieron éxito gracias a esfuerzos colectivos. Sus logros se deben principalmente a su arduo trabajo, creatividad y fuerza colectiva. Además, su esposa también jugó un papel importante.
Cronología de los inventos de Edison;
1868 10 El 11 de junio inventó el "contador de votos" y obtuvo la primera patente de su vida.
1869 10 Cofundó "Pop-Edison Company" con amigos.
En 1870, inventó la imprenta universal, concedió la patente y recibió 40.000 dólares. Construir su propia planta de fabricación en Nueva York.
1872-1876 inventó el telégrafo eléctrico, el método del telégrafo de registro automático, el método del telégrafo doble cuatro y fabricó resistencias de carbono con papel encerado.
El resonador de análisis acústico se inventó en 1875.
En 1876, se estableció un laboratorio, el primer laboratorio de investigación industrial, en Menlo Park, Nueva Jersey. Esta fue la creación del concepto moderno de “comunidad de investigación”. Invención del micrófono de varilla de carbono. Solicite una patente para la máquina de telégrafo automático.
En 1877, el teléfono inventado por Bell fue mejorado y puesto en uso práctico en Menlo Park. Obtuvo tres patentes para lápiz punzante, lápiz óptico neumático y lápiz óptico ordinario. El 20 de agosto inventó el fonógrafo, que resultó ser el proyecto favorito de Edison.
1878 Edison afirmó haber resuelto el problema de la iluminación eléctrica. La Royal Society celebró una exposición de gramófonos. Mejorar el fonógrafo, diseñar micrófonos, amplificadores, parlantes aéreos, motores de sonido, motores de sintonización, microcalorímetros, degustadores, etc. El 65438+9 de febrero de 2009 recibió una patente para el fonógrafo. En julio, fui a Wyoming con el profesor Parker de la Universidad de Pensilvania para observar el eclipse solar total y utilizar el termómetro que él inventó para medir la temperatura alrededor del sol. En agosto regresé a Menlo Park y reanudé mis experimentos de investigación científica. Gran Bretaña aprobó la solicitud de patente de Edison para una "grabadora". Visité a William Wallace en Connecticut en septiembre. Empieza a investigar la invención de la luz eléctrica. El 5 de octubre de 65438 se presentó una solicitud de patente para una "lámpara eléctrica" de alambre de platino.
En 1879-1880, después de innumerables dificultades, se inventó la lámpara incandescente de alta resistencia. Generador mejorado. Diseñar nuevos métodos de distribución de corriente, disposiciones de circuitos y métodos de cálculo. Inventó el soporte de luz y el interruptor. Inventó el método de separación magnética de minerales.
El 30 de agosto de 1879, Edison y Bell demostraron su dispositivo telefónico en el Ayuntamiento de Saratoga Creek. El teléfono de Edison era claramente visible en Bell. 10 El 21 de octubre se inventó una lámpara incandescente de alta resistencia que se encendía continuamente durante 40 horas.
165438+Solicitó una patente para una lámpara de filamento de carbono el 1 de octubre. 65438+21 de febrero El New York Express informó sobre la bombilla incandescente de Edison. 65438+El 25 de febrero de 2008, 3.000 turistas de Nueva York vieron un espectáculo de luces público en Menlo Park.
1880 Helicóptero de investigación. Obtuvo una patente para la invención de la luz eléctrica. Hecho en pantalla de mineral magnético. La patente del "sistema de transmisión y distribución de energía" se presentó el 28 de octubre de 65438. En febrero de 2018, Scrip Monthly publicó el artículo "Edison's Electric Light", anunciando oficialmente la invención de la luz eléctrica. En mayo, el primer barco "Columbia" iluminado con luces eléctricas completó con éxito su viaje de prueba.
La Edison Electric and Lighting Company de Nueva York se fundó en febrero de 1943.
1881 Se establece la sede de la Quinta Avenida de Nueva York. Construir una fábrica de lámparas incandescentes en Nueva York. Montar un fabricante de generadores, cables subterráneos y piezas ligeras. Probando el tranvía en Menlo Park.
El actual sistema de distribución de energía a tres hilos fue inventado en 1882. Solicitud de patente 141. La primera fábrica central se inauguró el 4 de septiembre. 65438+ A finales de febrero, se habían establecido más de 150 pequeñas centrales eléctricas en todo Estados Unidos.
El 23 de mayo de 1885 se solicitó una patente para la telegrafía inalámbrica.
1887-1890 mejoró el fonógrafo cilíndrico y obtuvo más de 80 patentes sobre el fonógrafo. Se dedica a la fabricación y venta de fonógrafos, discos y máquinas generadoras de sonido.
En 1888 se inventó el fonógrafo.
Participó en la Exposición del Centenario de París en 1889. Se inventaron varios ferrocarriles electrificados. Máquina de cine completa.
1890-1899 Diseño de grandes trituradoras y trituradoras de piedras. Dirigí personalmente el desarrollo a gran escala de mineral de hierro utilizando nuevos métodos en la mina Ogden.
En 1891, inventó el "Concentrador Edison" y comenzó su propio negocio minero. Obtuvo una patente para "Proyector de películas móvil". El 20 de mayo, se demostró al público el primer espejo de imagen en movimiento exitoso en el Laboratorio Edison en West Orange, Nueva Jersey.
En 1893, se construyó el primer "estudio" cinematográfico del mundo en el patio del laboratorio de Edison.
El 14 de abril de 1894 se inauguró la primera sala de cine con proyector móvil de Nueva York.
El 23 de abril de 1896 la película se estrenó en el Coster-Beyer Concert Hall de Nueva York y tuvo una cálida acogida por parte del público.
En 1902, se utilizó una nueva batería para pruebas de potencia de vehículos, con una autonomía de 5.000 millas y una autonomía de 100 millas con una sola carga, que tuvo éxito.
En 1903, la compañía de Edison produjo el primer largometraje, "El gran robo del tren".
En 1909, después de diez años, la investigación sobre las baterías finalmente tuvo éxito. Enviar fax y telegrama. Obtuve patentes de diseño para máquinas de materia prima, molinos finos y hornos largos.
1910-1914 Completa el disco fonógrafo sin dañar los discos y discos de diamante. Máquina hablada completa.
La "grabación en disco compacto" se inventó en 1910.
La “película hablada” se inventó en 1912. Desarrollado hasta convertirse en un gramófono.
En 1914-1915, se inventó un método integral de fabricación de ácido carbónico, que combinaba el fonógrafo y el teleprompter en uno, y lo usaba como teleprompter, permitiendo que el teléfono de una parte grabara automáticamente el discurso de la otra. Benceno casero, aceite de índigo, etc.
En 1915-1918, se completaron hasta 39 inventos, los más famosos de los cuales fueron el mecanismo de torpedo, el lanzallamas y el periscopio submarino.
En 1927 se completó un largo registro.
1928 Se extrae con éxito el caucho de las malas hierbas.
El 18 de octubre de 1931, Edison murió en West Orange a la edad de 84 años. El 21 de octubre de 1931, se apagaron las luces en todo Estados Unidos en señal de luto.
Edison inventó 1.000 máquinas a lo largo de su vida.
Watt
James Watt (James Watt, 1736 65438+19 de octubre-1865438+19 de agosto)
Introducción
James Watt fue un famoso inventor británico y una figura importante durante la Revolución Industrial. Miembro de la Royal Society y miembro extranjero de la Academia Francesa de Ciencias. Hizo una serie de mejoras importantes a los prototipos originales de máquinas de vapor que habían aparecido en ese momento, inventó máquinas de vapor monocilíndricas de simple efecto y monocilíndricas de doble efecto, mejoró la eficiencia térmica y la confiabilidad operativa de las máquinas de vapor, y hizo contribuciones destacadas al desarrollo de la productividad social en ese momento. Mejoró la máquina de vapor e inventó el barómetro y el martillo neumático. Para conmemorarlo, las generaciones posteriores llamaron a la unidad de potencia vatio, a menudo representado por el símbolo "W". Watt es la unidad de medida de potencia y flujo radiante en el Sistema Internacional de Unidades, comúnmente representado por el símbolo "W".
Watt nació el 19 de octubre de 1736 65438+ en Glasgow, Inglaterra. Cuando era niño, Watt estudió en una escuela primaria, pero no recibió una educación sistemática. Watt aprendió mucho sobre construcción de maquinaria en la fábrica donde trabajaba su padre y más tarde se convirtió en aprendiz en una tienda de relojes de Londres. En 1763, Watt fue a la Universidad de Grasse para reparar equipos educativos. En la universidad, a menudo discutía cuestiones teóricas y técnicas con los profesores. En 1781, Watt construyó una máquina de vapor de doble efecto que empujaba pistones desde ambos lados. En 1785, también fue elegido miembro de la Royal Society por su gran contribución a la mejora de las máquinas de vapor.
1865438 + Watt murió en Heathfield, cerca de Birmingham, el 25 de agosto de 2009.
En el obituario de Watt, elogió la máquina de vapor que inventó:
“Ha armado a la humanidad, ha hecho que las manos débiles sean infinitamente poderosas y ha mejorado la capacidad de la humanidad para abordar todos los problemas del cerebro. Sienta una base sólida para que la energía mecánica cree milagros en el futuro y ayudará y recompensará el trabajo de las generaciones futuras".
Vida
Primero, los niños a los que les gusta hacer preguntas .
Watt nació en 1736 en un pequeño pueblo cerca de Glasgow, Inglaterra. Su abuelo había sido profesor, enseñaba matemáticas, agrimensura y navegación, y su padre había sido técnico en construcción naval. Más tarde me dediqué a la construcción naval, trabajé como fabricante de instrumentos y comerciante y fui magistrado de una pequeña ciudad. Se dice que Watt aprendió varios oficios de su padre desde que era un niño. Es ingenioso y ha estado expuesto y aprendido muchos conocimientos técnicos desde que era niño, y ha desarrollado el interés y el hábito de pensar de forma independiente y explorar misterios. Su entorno familiar jugó un cierto papel en el ascenso a la cima de la tecnología en el futuro.
Watt era frágil y enfermizo desde que era un niño, pero todavía no podía ir a la escuela cuando llegó a la edad escolar. Unos años después de pasar la edad escolar, vino a estudiar a la escuela del pueblo. En la escuela, no le gusta jugar con niños y sólo le gusta meditar solo. Hay una leyenda muy conocida sobre su infancia: Un día, el pequeño Watt vio una olla de agua hirviendo en su casa y el vapor hizo saltar la tapa de la olla. Este fenómeno común despertó su gran interés. Se quedó mirando fijamente la tapa palpitante y el vapor que ascendía, pensando mucho en el misterio. Llevo más de una hora viéndolo. Debido a que Watt a menudo observaba muchos fenómenos extraños y desconocidos en silencio durante largos períodos de tiempo, la gente decía que era un "niño vago". De hecho, fue esta curiosidad y espíritu lo que lo llevó a explorar los misterios del mundo y escalar las cimas de la ciencia.
Comencé a interesarme por la geometría cuando tenía 13 años. Terminé de leer un libro difícil como "Principios de Geometría" cuando tenía 15 años. Posteriormente ingresó a la escuela primaria y destacó en matemáticas. Debido a problemas de salud, abandonó la escuela antes de graduarse. Pero insistió en estudiar astronomía, química, física, anatomía y varios idiomas extranjeros en casa. A la edad de 17 años, Watt se convirtió en aprendiz en una tienda de relojes de Glasgow. Estudió mucho en su tiempo libre y dominó muchos principios científicos y tecnológicos. Como aprendiz, comenzó a fabricar brújulas y teodolitos técnicamente exigentes. A los 21 años llegó a la Universidad de Glasgow para trabajar como técnico de laboratorio de material didáctico, responsable de la reparación y fabricación de instrumentos. En ese momento se familiarizó con algunas tecnologías mecánicas avanzadas. Después del trabajo, también se sumergió en la lectura, a menudo pidiendo humildemente consejos a profesores y compañeros, y mejoró su nivel teórico científico.
En segundo lugar, promover los inventos en todo el mundo.
La comprensión y utilización del vapor por parte de la humanidad ha pasado por un largo proceso histórico. Ya en el siglo II a. C., los antiguos griegos utilizaron la inyección de vapor para crear un motor de reacción. En 1690, el francés Bobby inventó la primera máquina de vapor de pistón, pero no logró convertirla en una máquina de vapor práctica. En 1698, el técnico británico Seles inventó una práctica máquina de vapor sin pistones. Esta máquina se utilizaba en las minas y era conocida como la "Amiga de la Mina". Sin embargo, debido a las limitaciones de materiales y tecnología de la época, no se pudo popularizar. Posteriormente se mejoró y no fue hasta el siglo XVIII d. C. que el herrero británico Newcomen creó la primera máquina de vapor primitiva que podía convertir la energía térmica en energía mecánica. Este tipo de máquina combina las ventajas de la máquina Ba y la máquina Seles. Puede drenar agua sin vapor a alta presión y la eficiencia mejora considerablemente. Sin embargo, este tipo de máquina de vapor tiene una estructura poco razonable y consume mucho carbón. El pistón sólo puede moverse alternativamente y no puede girar, por lo que la eficiencia térmica es baja.
Con el desarrollo de la industria, la demanda de nueva energía se ha vuelto cada vez más prominente, lo que ha promovido una mayor mejora de las máquinas de vapor. Desde 1643 hasta la década de 1960, el ingeniero británico Smeaton comenzó a estudiar y mejorar la máquina de vapor Newcomen. Midió los componentes y la eficiencia de más de 100 máquinas de vapor de la época y realizó un análisis comparativo de los datos obtenidos. El propio Smeaton no realizó ninguna mejora en la estructura de la máquina de vapor, pero los datos que acumuló proporcionaron conveniencia para mejorar la máquina de vapor. Al mismo tiempo, Watt comenzó a estudiar y mejorar las máquinas de vapor.
Cuando Watt estaba reparando instrumentos en la universidad, la escuela una vez le reparó una vieja máquina de vapor Newcomen. Basándose en las teorías del calor latente y del calor específico propuestas por el profesor Blake de la Universidad de Glasgow, realizó una investigación en profundidad sobre antiguas máquinas de vapor a través de una gran cantidad de experimentos y análisis, y descubrió la razón principal de la baja eficiencia de la Máquinas antiguas: además del desperdicio de calor causado por la fuga de vapor, el principal defecto es que el cilindro se enfría con agua fría una vez por carrera, lo que consume mucho calor e impide que la mayor parte del vapor se utilice de forma eficaz. En respuesta a este defecto, Watt propuso dos medidas para reducir el consumo de vapor y mejorar la eficiencia del motor térmico: Primero, para mantener el cilindro a la temperatura necesaria del vapor, es necesario agregar una camisa de aislamiento térmico en el exterior del cilindro. o introducir vapor o utilizar otros métodos para calentar el cilindro. En segundo lugar, el vapor después de realizar el trabajo debe enfriarse y licuarse en agua lo más rápido posible, y este proceso debe realizarse fuera del cilindro. Por tanto, se debe instalar un condensador independiente del cilindro, y también se debe mejorar la transmisión mecánica. Decidió construir una nueva máquina de vapor para mejorar las deficiencias de la vieja máquina.
Watt recaudó fondos él solo, alquiló un sótano, compró el equipo necesario, experimentó repetidamente y experimentó innumerables reveses y fracasos. Con la ayuda de los trabajadores, finalmente inventó el condensador que estaba separado del cilindro, resolviendo el problema técnico de fabricar cilindros y pistones de precisión. Al mismo tiempo, creó una máquina de vapor de simple efecto lubricando el pistón con aceite y añadiendo una capa de aislamiento térmico fuera del cilindro.
Después de continuar con el experimento, en 1782, inventó una máquina de vapor de doble efecto con biela, volante y regulador centrífugo, creando una nueva máquina de vapor práctica. En este tipo de máquina de vapor de doble efecto, las válvulas están instaladas de modo que la presión del vapor pueda empujar el pistón hacia adelante y hacia atrás. Con la ayuda de la biela y el volante, el movimiento lineal del pistón se convierte en movimiento circular. Para mantener la máquina de vapor funcionando a una velocidad constante, conectó un regulador de velocidad centrífugo a la válvula de entrada de vapor para ajustar automáticamente la cantidad de vapor. Este dispositivo es el primer controlador automático utilizado en tecnología. Diseñó un condensador separado del cilindro para dirigir el vapor a alta temperatura fuera del cilindro y enfriarlo para mantener el cilindro principal a una temperatura determinada. Al mismo tiempo, mejoró la precisión del cilindro, haciendo que los pistones y las válvulas fueran suaves y apretados. Esto mejora enormemente la eficiencia térmica y la confiabilidad en comparación con la máquina de vapor Newcomen. Debido a que este tipo de máquina de vapor convierte el movimiento lineal alternativo en un movimiento circular uniforme continuo, puede impulsar todas las máquinas a través del dispositivo de transmisión, convirtiéndose en una "máquina de potencia universal" que puede usarse ampliamente en la industria y el transporte. Esta máquina de vapor altamente eficiente reemplazó rápidamente a la antigua máquina de vapor y fue rápidamente adoptada por varios sectores industriales. Desde entonces, las máquinas eléctricas, las máquinas de transmisión y los dispositivos de trabajo se han convertido en el núcleo de la producción de maquinaria y de la modernización industrial.
En la década de 1930, las máquinas de vapor se utilizaban ampliamente en el textil, la metalurgia, la minería del carbón, el transporte y otros sectores, lo que rápidamente desencadenó una revolución tecnológica. Fulton, un estadounidense, inventó un barco propulsado por una máquina de vapor Watt. El inglés Stephenson inventó el tren propulsado por una máquina de vapor Watt. La máquina de vapor de Watt se convirtió en un invento verdaderamente internacional, promoviendo efectivamente la Revolución Industrial en Europa en el siglo XVIII y empujando a la industria mundial a la "Era del Vapor".
En tercer lugar, un genio inventor que pasará a la historia
En abril de 1784, el gobierno británico concedió a Watt un certificado de patente para fabricar una máquina de vapor. Marx comentó una vez: El gran genio de Watt se refleja en las especificaciones de las patentes que obtuvo. Describió su máquina de vapor no como un invento para un propósito especial sino como un motor ampliamente utilizado en la industria a gran escala.
Watt goza de un alto estatus en los círculos académicos y científicos de Gran Bretaña y Europa continental. Se convirtió en miembro de la Royal Society de Edimburgo en 1784 y de la Royal Society de Londres en 1785. En 1808, se convirtió en académico de la Academia de Ciencias de Francia y, en 1814, fue elegido uno de los ocho académicos extranjeros de la Academia de Ciencias de Francia. Los círculos científicos de varios países reconocen que Watt es uno de los más famosos.
Debido a un gran invento que hizo época, Watt repentinamente pasó de ser un hombrecito sin un centavo a un gran hombre con fama y fortuna. Recibió 76.000 libras en regalías en 2011. Para proteger sus patentes, parecía un poco académico en sus últimos años. A menudo acudió a los tribunales para bloquear y reprimir los inventos de otras personas, e incluso prohibió a sus asistentes experimentar con vapor para poner en marcha vehículos de cuatro ruedas. Ésta es la tragedia de un científico y la huella que le dejó la época y la sociedad en la que vivió. A pesar de esto, siguió siendo un gran inventor. Durante más de 20 años trabajó en la invención de la máquina de vapor. El pueblo nunca olvidará su gran contribución a la ciencia, la tecnología y el progreso social.
En 1819, Watt, de 84 años, murió pacíficamente en su casa. Hizo contribuciones destacadas a las ciencias humanas durante su vida y personas de todo el mundo lo extrañan. En 1824, en el quinto aniversario de su muerte, el público de Londres le erigió un monumento en la famosa Abadía de Westminster. Watt estudió mucho durante toda su vida y se dedicó incansablemente a la causa de la ciencia. Basándose en los logros de sus predecesores, inventó la máquina de vapor y realizó una contribución trascendental al desarrollo de la ciencia y la tecnología humanas. En honor al gran inventor Watt, la unidad de potencia comúnmente utilizada se llama Watt, o simplemente Watt. Su nombre quedará grabado para siempre en la historia de la humanidad.
Watt y la máquina de vapor
La idea original de Watt sobre la máquina de vapor
En 1764, la escuela pidió a Watt que reparara una máquina de vapor de Newgate. Durante el proceso de reparación, Watt se familiarizó con la estructura y los principios de la máquina de vapor y descubrió dos deficiencias importantes de esta máquina de vapor: el movimiento del pistón era discontinuo y lento, la tasa de utilización del vapor era baja y se desperdiciaban materias primas. Más tarde, Watt empezó a pensar en formas de mejorar. Hasta la primavera de 1765, durante una caminata, Watt pensó que, dado que la baja eficiencia térmica de la máquina de vapor de Newcomen era causada por la condensación de vapor dentro del cilindro, ¿por qué no dejar que el vapor se condensara fuera del cilindro? A Watt se le ocurrió la idea original de utilizar un condensador independiente.
Después de tener esta idea, Watt diseñó una máquina de vapor con un condensador separado ese mismo año. Según el diseño, existe una válvula reguladora entre el condensador y el cilindro para que puedan conectarse y separarse. De esta forma, el vapor después del trabajo se puede introducir en el condensador fuera del cilindro para generar el mismo vacío dentro del cilindro, evitando así el consumo de calor durante los procesos de enfriamiento y calentamiento del cilindro. Según la teoría de Watt, la eficiencia térmica de esta nueva máquina de vapor sería tres veces mayor que la de la máquina de vapor de Newcomen. En teoría, la máquina de vapor de Watt con condensador separador era significativamente mejor que la máquina de vapor de Newcomen. Sin embargo, todavía queda un largo camino por recorrer antes de convertir las cosas teóricas en prácticas y convertir las máquinas de vapor de los dibujos en máquinas de vapor reales. Watt trabajó duro para construir varias máquinas de vapor, pero no eran tan efectivas como la máquina de vapor de Newcomen. Incluso perdían aire por todas partes y no podían arrancar. Aunque los costosos experimentos lo dejaron profundamente endeudado, no retrocedió ante las dificultades y continuó con los experimentos. Cuando Blake conoció los objetivos y la difícil situación de Watt, le presentó a Watt a un amigo muy rico, el técnico químico Roebuck. En aquel momento, Roebuck era un empresario muy rico.
Abrió la primera gran ferrería en Caron, Escocia. Aunque Roebuck tenía casi 50 años en ese momento, todavía le apasionaban los nuevos inventos tecnológicos. Admiraba el nuevo dispositivo de Watt, que en ese momento sólo tenía treinta y tantos años, e inmediatamente firmó un contrato con Watt para patrocinar la producción de prueba de Watt de una nueva máquina de vapor.
En más de tres años a partir de 1766, Watt superó las dificultades en materiales y procesos, y finalmente realizó el primer prototipo en 1769. Ese mismo año, Watt recibió su primera patente en el proceso de revolucionar la máquina de vapor Newcomen por su invención del condensador. Aunque la primera máquina de vapor con condensador se produjo con éxito en una prueba, en comparación con la máquina de vapor de Newcomen, excepto por la mejora significativa en la eficiencia térmica, no hubo una mejora sustancial en su rendimiento como máquina de energía para impulsar otras máquinas en funcionamiento. En otras palabras, la máquina de vapor de Watt todavía no se puede utilizar como una máquina de energía real.
Ventas de máquinas de vapor
Debido a que las máquinas de vapor de Watt aún no eran ideales, el mercado no era amplio. Mientras Watt continuaba sus exploraciones, el propio Roebuck estaba al borde de la bancarrota y le presentó a Watt a su amigo, ingeniero y empresario Bolton, para que Watt pudiera obtener patrocinio para continuar su investigación y desarrollo. Bolton, de unos cuarenta años, era un ingeniero y empresario capaz. Expresó su aprecio por el espíritu innovador de Watt y estuvo dispuesto a patrocinar a Watt. Bolton participó a menudo en actividades sociales. En ese momento era uno de los principales miembros de la famosa sociedad científica de Birmingham "Full Moon Society". La mayoría de los participantes en esta sociedad son científicos, ingenieros, académicos y entusiastas de la ciencia locales. Después de la presentación de Bolton, Watt también se unió al Full Moon Club. Durante las actividades de la Full Moon Society, Watt aprendió más sobre la química de los gases y la termoquímica que preocupaban a la gente en ese momento, lo que sentó las bases para su posterior participación en el debate sobre la composición química del agua. Más importante aún, las actividades de la Full Moon Society permitieron a Watt aumentar aún más su conocimiento científico y activar su pensamiento científico.
Desde que cooperó con Burton, Watt ha recibido un fuerte apoyo en términos de fondos, equipos, materiales, etc. Watt también produjo dos máquinas de vapor con condensadores independientes, pero estas dos máquinas de vapor no recibieron mucha atención por parte de la sociedad porque no tenían mejoras significativas. Estas dos máquinas de vapor costaron tanto que Bolton estuvo al borde de la quiebra, pero aun así financió generosamente a Watt. Con su apoyo, Watt perseveró en la continuación de su investigación. Después de probar un prototipo de máquina de vapor con un condensador separado en 1769, Watt se dio cuenta de que la baja eficiencia térmica no era el principal defecto de su máquina de vapor, sino que la limitación fundamental era que el pistón sólo podía moverse en un movimiento lineal alternativo. En 1781, Watt todavía participaba en las actividades de la Full Moon Society. Quizás en la fiesta los participantes mencionaron que el descubrimiento de Urano y el movimiento circular de los planetas alrededor del Sol por parte del astrónomo Herschel lo inspiró. Quizás fue el movimiento circular de los engranajes del reloj lo que lo inspiró. Pensó que al convertir el movimiento lineal alternativo del pistón en rotación circular, se podría transmitir potencia a cualquier máquina en funcionamiento. Ese mismo año, desarrolló un dispositivo de conexión de engranajes llamado "Sol y Planeta", que finalmente convirtió el movimiento lineal alternativo del pistón en el movimiento de rotación del engranaje. Para aumentar la inercia del eje de rotación del eje y hacer que el movimiento circular sea más uniforme, Watt también instaló un volante de inercia en el eje. Debido a esta gran innovación en los mecanismos tradicionales, la máquina de vapor de Watt realmente se convirtió en una máquina de energía que podía impulsarlo todo. A finales de 1781, Watt obtuvo su segunda patente por la invención de un varillaje mecánico de engranaje.
Debido a que este tipo de máquina de vapor está equipada con un eje y un volante, la máquina de vapor consume una gran cantidad de energía al convertir el movimiento lineal alternativo del pistón en el movimiento de rotación del eje. De esta forma, la eficiencia de la máquina de vapor no es muy alta y la potencia no es muy alta. Para mejorar aún más la eficiencia de la máquina de vapor y aumentar la eficiencia de la máquina de vapor, Watt realizó una investigación sobre el cilindro en sí después de inventar el dispositivo de conexión de engranajes. Descubrió que aunque cambió la condensación interna de la máquina de vapor Newcomen a condensación externa y la eficiencia térmica de la máquina de vapor mejoró significativamente, el proceso de carrera del pistón impulsado por vapor en su máquina de vapor no era diferente al de la máquina de vapor Newcomen. máquina de vapor. Ambos tipos de vapor tienen un solo movimiento, entrando por un extremo y saliendo por el otro. Pensó que si el vapor pudiera entrar y salir por ambos extremos, podría empujar el pistón hacia arriba y hacia abajo. Entonces, su eficiencia se puede duplicar. 1782, Watt se ajusta en consecuencia.