| Головна » Статті » Фізика | [ Додати статтю ] |
Джеймс Уатт – „батько парової машини”
|
Джеймс Уатт – „батько парової машини” – ніякої інженерної освіти не мав, в молодості лише чув про існування якихось „вогненних машин”, парою зовсім не цікавився і до 28 років до всього цього не мав абсолютно ніякого стосунку. І в наші дні в одній із дитячих книжок англійські хлопчики знаходять зворушливо рожеве оповідання про маленького Джеймса, який задумливо споглядав за цівкою пари, що струмувала з носика чайника. Такі легенди обов’язкові для великих людей. Трирічний Декарт, побачивши бюст Евкліда, сказав „А!”, а Сергійко Корольов найбільше любив казку про „килим-самоліт”. Хто його знає, може, Джеймс і справді дивився на чайник, але пара, що виходила з його носика, не могла навести юний мозок на ідею використати цю пару в якійсь машині хоч би тому, що її вже давно використовували в таких машинах. Ще в 120 роки до нашої ери александрійський учений Герон описав свою „кулю Еола”, що оберталася під дією двох цівок пари, яка виходила з неї. У 1663 році маркіз Ворчестер зробив іграшку з „чудесним водяним двигуном”, що дозволяє англійцям сперечатися про пріоритет в цьому відкритті. Суперечка досить комічна, бо самі англійці видали патент на паровий двигун лише через 35 років, і зовсім не маркізові, а капітану Томасу Саварі, який зробив машину майже одночасно із своїм співвітчизником і тезком – ковалем Ньюкоменом. Машина коваля, хоч яка погана вона була, все-таки вважалася досконалішою за машину капітана і працювала на шахтах і копальнях. У свою чергу французи не без підстав приписують честь цього винаходу своїм співвітчизникам Соломону де Ко і Дені Папену, а німці відстоюють пріоритет магдебурзького бургомістра Геріке. Всі ці люди жили і працювали задовго до того, як з’явився на білий світ Джеймс Уатт і його легендарний чайник. До речі, заради справедливості треба сказати, що досить оригінальна і, мабуть, найдосконаліша на свій час машина Івана Івановича Ползунова також працювала до того, як з’явилась машина Уатта, а проект російської машини був поданий Ползуновим начальникові Коливано-Воскресенських заводів до того, як Уатт взагалі почав займатися паровими двигунами. Трагічна доля Ползунова, який помер від скоротечних сухот за чотири дні до пуску своєї машини у віці 35 років, так разюче не схожа на складну, але зрештою таку благополучну долю англійця, що дожив до глибокої старості. Отже, сказати хто винайшов парову машину не так просто. Ідея цього двигуна ширяла повсюдно, породжуючи в різних країнах різні моделі. Світ чекав появи парової машини з години на годину. Промисловість, яка тільки народжувалась, тупцювала на одному місці, не маючи простого, дешевого, а головне – потужного двигуна, в якому вона мала гостру і термінову потребу. Винахід Уатта був не просто великим винаходом, він був чи не найбажанішим винаходом в історії людства. Джеймс Уатт народився в маленькому шотландському містечку Грінок, яке нічим більше не прославилося ні до цієї події, ні після неї. Його дід викладав математику і мореплавство, земляки дуже поважали його і завжди обирали його то головним окружним суддею, то головою церковної ради. Батько успадкував частково дідову освіченість, але в нього були ще й задатки підприємця. Він і кораблі будував, і торгував, і тримав склад якорів, канатів та інших корабельних снастей, і підіймальний кран збудував, збирав морехідні інструменти, відкрив майстерню. У майстерні маленький Джеймс просиджував годинами. Після риболовлі робота тут особливо подобалась йому. Уатт не дістав інженерної освіти. Власне кажучи, він ніякої спеціальної освіти не мав. Хворобливий хлопчик, який завжди страждав головними болями, він навчався і в початковій, і в середній школі з великими перебоями, і його серед однокашників вважали досить тупим. Тільки, коли йому було вже тринадцять років, незаперечні математичні здібності хлопця швидко вивели його в число перших школярів. Гостюючи в Глазго у свого дядька – професора давніх мов, викладача університету, він почав сам проводити різні досліди з хімії і фізики. Він взагалі любив працювати сам, спокійно, не кваплячись обдумувати зроблене і знову перевіряти свої міркування на досліди, і, навіть відпочиваючи, був спостережливим. І та спостережливість, як свідчить його друг і біограф професор Робісон, дозволила йому „уміти зі всього зробити предмет нового серйозного вивчення”. Джеймс уникав галасливих ігор і всяких спортивних турнірів. „Він рідко вставав рано, - згадує у своїх мемуарах його тітка, - але за кілька годин занять встигав зробити більше, ніж звичайно люди роблять за кілька днів”.Отаким він виростав у маленькому шотландському містечку й таким виріс: тихим, хворобливим, начитаним, допитливим, дуже спостережливим, акуратним. Він умів користуватися багатьма інструментами, освоїв навіть ливарну справу, дуже багато читав і знав, але визначити своє майбутнє не міг. Походження і освіта не дозволяли йому стати простим майстром, навиків підприємця у нього не було, щоб зайнятися торгівлею чи організацією ремесла, промисловість була не для нього через досить обмежені прибутки, шукати щастя в заморських землях не давали скромність і хворобливість. Він був універсалом, якому важко було знайти роботу. Він був винахідник. Винахідник і за складом характеру, і за типом мислення, і за способом життя, дивно – він виховався винахідником, ще нічого не винайшовши. Джеймс довго обмірковував, як буде далі жити, і вирішив шукати себе в покликанні оптика або інструментальника, десь поряд з розумною і делікатною технікою. Навчити його такому ремеслу не лише в їхньому містечку, а і в усій Шотландії було нікому, і вісімнадцятирічним Джеймс поїхав у Лондон. Він поступив там учнем у майстерню, де виготовляли всякі навігаційні інструменти. Він працював дуже багато і, як свідчать біографи, за рік свого учнівства навряд чи більше двох разів ходив гуляти лондонськими вулицями.Через рік він повертається в Глазго, де з великими труднощами засновує механічну майстерню, а потім його призначають майстром-інструментальником при університеті. Після тихого життя в батьківській майстерні цьому юнакові тепер доводиться „пробивати” собі дорогу, і тут він виявляє несподівану для всіх, та й для самого себе, стійкість. Безумовно, допомагали йому в цьому його освіченість і широта інтересів. „Всі молоді люди в університеті, - пише Робісон, - які хоч трохи цікавились наукою, були знайомі з Уаттом, його кімната незабаром стала постійним місцем зібрань, куди кожен ішов з різними питаннями і сумнівами далеко не механічного характеру: мовознавство, давнина, природничі науки, навіть поезія, література і критика – все обговорювалось тут з однаковим інтересом і запалом”. Уатт ніби був заряджений у ті роки якимось гігантським розумовим зарядом, для якого необхідно було відшукати гідну його ціль. І ціль знайшлася. Все почалося з того, що у 1764 році один із професорів Глазгівського університету доручив Уатту відремонтувати модель парової машини Ньюкомена. Джеймс узявся узявся до діла без будь-якого натхнення. Але наткнувшись на труднощі під час ремонту, він, за звичкою, замислився над їх природою і скоро зрозумів, що причиною цьому зовсім не ця конкретна злощасна модель, а самі принципи, на яких вона була побудована. Це вже цікаво! Він почав працювати. І от якось... „Суботній день (1765 рік) був чудовий, і я пішов на прогулянку, - згадував потім Уатт. – Всі мої думки були зосереджені на вирішенні проблеми, що захопила мене. Підійшов до хати пастуха, і в цю мить у голові в мене майнула думка: оскільки пара – еластичне тіло, вона рине у вакуум. Якщо між циліндром і вихлопним пристроєм буде прохід, то пара проникне туди. Саме там її можна буде конденсувати, не охолоджуючи при цьому циліндра... Коли я дійшов до Гольфгауза, в моїй голові склалося повне уявлення того, що треба було робити”. Отак ішов чоловік і думав, люди дивились на нього і не знали, що саме в ці секунди народжується безсмертя його ім’я і інструментальник із Глазго перетворюється на гордість нації. Уатт побудував модель, яку і сьогодні можна побачити в Лондонському науковому музеї, і перевірив на ній усі свої ідеї. Двісті років тому 9 січня 1769 року, він одержав патент на „ способи зменшення споживання пару і при цьому палива у вогневих машинах”. А далі життя його можна уявити у вигляді двох нерівних частин. Більшу становили періоди пошуків засобів для удосконалення парової машини. Він працює і робить ескіз пароплавного гвинта, вигадує мікрометр, винаходить центр обіжний регулятор і механізм, названий „паралелограмом Уатта”, яким він дуже гордився. Та головне, усі ці роки він безперервно удосконалює свою машину. В 1782 році Уатт одержує патент на паровий двигун з розширенням пари, де вперше застосував механізм для перетворення прямолінійного руху на обертальний, а через два роки йому видають патент на універсальний паровий двигун. Спочатку повільно, потім – усе швидше і швидше росте визнання його творіння. Машину купують власники шахт, рудників, директори заводів. Уатту діяльно допомагає Метью Болтон, багатий промисловець, що перший розгадав геній Уатта, людина невсипущої енергії і високих людських якостей. На заводах Болтона будуються нові „вогненні машини”, нові ідеї винахідника перевіряються в чудово обладнаних майстернях, де працюють першокласні майстри і робітники чи не найвищої в світі кваліфікації. Болтон був один із тих, кому Англія забов’язана була багаторічною славою „майстерні світу”. Компанію Болтона і Уатта наслідують потім їхні сини. Настають довгождані дні, коли винахід починає винагороджувати свого винахідника. Його заслуги визнані, він член Королівського товариства і зарубіжних академій, він купує маєтки і може не думати тепер про злидні. Він дивиться у дзеркало: сивина. Молодість його промайнула, як вихор. Ось уже і діти повиростали. Навряд чи він був щасливий у подружньому житті, хоч друзі його писали, що він був дуже ніжним батьком. Уатт поховав кохану дружину, коли йому було тридцять сім років. Потім одружився вдруге і дуже швидко опинився „під п’ятою” у нової господині дому. Навіть собаку привчила вона витирати ноги об незчисленні постілки і могла наказувати слузі погасити свічки, коли у вітальні засиджувались його друзі. Тільки в своїй майстерні він був господарем. У вільний час він багато мандрує, часто наїжджає в рідні місця, веде широке листування, допомагає порадами молодим винахідникам. Старість його була самотня. Із шести його дітей пережив батька лише один старший син, помирали друзі, немов листя опадало з колись такого зеленого і шумливого дерева його життя. Дивно, але на старість здоров’я його значно покращало, він забув про головні болі, голова завжди була свіжа і ясна, а тіло – бадьоре. Тому, відчувши якось легку недугу, він зрозумів, що настала його пора... | |
| Переглядів: 508 | |
| Всього коментарів: 0 | |