جيمس واط (1736 – 1819م) مخترع اسكتلندي منح للعالم إحدى أعظم الآلات في التاريخ (المحرك البخاري المكثف) التي فجرت الثورة الصناعية، ولم يكن وات أول من اخترع الآلة البخارية، فقد سبقته محاولات كثيرة من قبله، لكن تلك الآلات السابقا كانت ضعيفة الجهد بدرجة أنهم كانوا يستخدمونها فقط في ضخ الماء من المناجم، وتشارك وات مع المهندس الإنكليزي ماتيوبارلتون وعمل الاثنان في إنشاء معمل لتصنيع مخترعات وات ومن اكتشافاته الأخرى المقياس المائي والعنفة البحرية والناظم النابذ لتنظيم سرعة المحرك.

ولقد كانت الآلة البخارية ذروة الثورة الصناعية لا ثمرة لها تماماً. ولا داعي للرجوع بالذاكرة إلى هيروالإسكندري (200 م؟)، لأن دنتن بابين وصف جميع مكونات ومبادئ آلة بخارية عملية في عام 1690. ثم خلق توماس سافري مضخة يديرها البخار في 1698. وطورها توماس نيوكومن (1708-12) إلى آلة يكثف فيها تيار متدفق من الماء البارد البخاري المولد من الماء المحمي، ويدفع فيها بالتناوب ضغط الهواء كباساً إلى أعلى وأسفل؛ هذه "الآلة الهوائية" ظلت الآلة القياسية حتى حولها جيمس وات إلى آلة بخارية حقيقية في 1765.

وكان وات بخلاف معظم مخترعي ذلك الجيل طالباً كما كان رجلاً عملياً. كان جده مفهم رياضيات، وأبوه معمارياً وبناء سفن وقاضياً في بلدة جرينوك في جنوب غربي إسكتلندة. ولم يحظ جيمس بتعليم جامعي، ولكنه كان ذا تطلع خارق واستعداد ميكانيكي. ويعهد نصف العالم قصته مع عمته التي وبخته قائلة "لم أر قط ولداً خاملاً مثلك... فإنك لم تنطق بحدثة واحدة طوال هذه الساعة، بل نزعت غطاء تلك الغلاية، ثم أعدته إلى مكانه، ثم أمسكت تارة قلنسوة وتارة ملعقة فضية فوق البخار ملاحظاً كيف من الممكن أن يتصاعد من البزبوز، وممسكاً بالقطرات محصياً إياها(11)". وفي السيرة رائحة الأسطورة، ولكن مخطوطاً خلفه جيمس وات بخط يده يصف تجربة فيها "ثبت الطرف المستقيم لأنبوب على بزبوز غلاية شاي"، واتى في مخطوطة أخرى: "أخذت أنبوبة زجاجية ملوية وأدخلتها في فم غلاية الشاي، وغمرت الطرف الآخر في ماء بارد"(12).

وحين بلغ وات العشرين (1756) حاول حتى يبدأ عمله في جلاسجوصانعاً للأدوات الفهمية. أبت عليه نقابات حرف المدينة الرخصة بحجة أنه لم يكمل التلمذة كلها، ولكن جامعة جلاسجوأعطته ورشة داخل أرضها. واختلف إلى محاضرات الكيمياء التي يلقيها جوزيف بلاك، وكسب صداقته ومساعدته، واهتم خاصة بنظرية بلاك في الحرارة الكامنة(13).

ثم تفهم الألمانية والفرنسية والإيطالية ليقرأ الخط الأجنبية بما فيها خط الميتافيزيقا والشعر. وقد راع السير جيمس روبيسون تنوع معلوماته، وكان يعهده في تلك الآونة (1758)، فنطق "رأيت صانعاً ولم أتسقط أكثر من هذا، ولكني وجدت فيلسوفاً"(14). وفي 1763 طلبت إليه الجامعة حتى يصلح نموذجاً من آلة نيوكومن كان يستعمل في تدريس الفيزياء. وأدهشته حتى ثلاثة أرباع الحرارة التي تمد بها الآلة تضيع هباء، فبعد جميع ضربة كباس تفقد الأسطوانة الحرارة من جراء استعمال الماء البارد لتكثيف كمية البخار الجديدة التي تدخل الأسطوانة، فقد كان قدر كبير من الطاقة يتبدد حتى حكم أكثر أصحاب المصانع بأن الآلة غير مجزية. واعتزم وات تكثيف البخار في وعاء منفصل لا تؤثر درجة حرارته المنخفضة في الأسطوانة التي يتحرك فيها الكباس. وزاد هذا "المكثف" كفاءة الآلة في نسبة الوقود المستعمل إلى العمل المؤدي قرابة ثلاثمائة في المائة. ويضاف إلى هذا حتى الكباس بفضل إصلاح وات للآلة أخذ يحركه تمدد البخار لا الهواء؛ لقد خلق وات آلة بخارية لا مراء فيها.

أما الانتنطق من الخطط والنماذج إلى التطبيق العملي فقد أفنى اثني عشر عاماً من حياة وات. ولكي يصنع عينات ويحدث تحسينات متعاقبة في آلته اقترض أكثر من ألف جنيه، وأكثرها من جوسف بلاك، الذي لم يفقد إيمانه به قط. وتنبأ جون سميتن، وكان هونفسه مخترعاً ومهندساً، بأن آلة وات لا يمكن "تعميم استعمالها أبدأ لصعوبة تصنيع أجزائها بالدقة الكافية"(15)، وفي 1765 تزوج وات، وكان عليه حتى يكسب مزيداً من المال، فنحى اختراعه وعكف على أعمال المساحة والهندسة، فرسم تصميمات الثغور والكباري والقنوات. وخلال ذلك قدمه لاك إلى جون روبك الذي كان يبحث عن آلة أكثر فاعلية من آلة نيوكومن لضخ الماء من مناجم الفحم التي تمد بالوقود مصانع الحديد التي يملكها في كارون. وفي 1767 وافق على حتى يدفع ديون وات ويزوده برأس المال اللازم لصنع آلات طبق مواصفات وات، وذلك لقاء ثلثي الأرباح التي تتحقق من الهجريبات أوالمبيعات. ورغبة في حماية استثمارهما طلب وات في 1769 إلى البرلمان براءة اختراع تعطيه دون غيره حق إنتاج آلته، فمنح البراءة حتى عام 1783. وأقام هووروبك آلة بخارية قرب إدنبره، ولكن صنعة الحدادين الرديئة تسببت في فضلها؛ وفي بعض الحالات كانت الأسطوانات التي صنعت لوات أكبر في قطرها ثمن بوصة في طرف منها في الآخر.

وباع روبك نصيبه في الشركة إلى ماثيوبولتن (1773) بعد حتى فتت النكسات في عضده. وبدأ الآن ارتباط ملحوظ في تاريخ الصداقة كما هوملحوظ في تاريخ الصناعة. ذلك حتى بولتني لم يكن مجرد إنسان يجري وراء الربح، فلقد بلغ اهتمامه بتحسين طرائق الإنتاج وميكانيكياته حداً أفقده ثروته في هذا سبيل. ففي 1760 تزوج وهوفي الثالثة والثلاثون من أرملة غنية، وكان في وسعه حتى يتقاعد ويعيش على دخلها، ولكنه بدلاً من هذا بنى في سوهوقرب برمنجهام مصنعاً من أكبر مصانع إنجلترا، يقوم بصنع أنواع كثيرة من الأدوات المعدنية من مشابك الأحذية إلى الثريات. وكلن يعتمد على القوة المائية لتشغيل الآلات في مباني مصنعه الخمسة ثم اعتزم حتى يجرب قوة البخار. وكان على فهم بأن وات أثبت عدم كفاية آلة نيوكومن، وأن آلة وات فشلت بسبب الأسطوانات التي ثقبت بغير دقة، فغامر مغامرة محسوبة مفترضاً حتى هذا العيب يمكن التغلب عليه. وفي 1774 نقل آلة وات إلى سوهو، وفي 1775 لحق به وات. ومد البرلمان أجل البراءة من 1783 إلى 1800.

وفي 1775 أخترع كبير الحدادين ولكنسن قضيب ثقب أسطوانياً مجوفاً مكن بولتن ووات من إنتاج آلات ذات قوة وكفاية لم يسبق لهما نظير، وسرعان ما أخذت الشركة الجديدة تبيع الآلات البخارية لأصحاب المصانع والمناجم في طول بريطانيا وعرضها. وقد زار بوزويل سوهوفي 1776 وخط يقول:

"لقد تفضل على مستر هكتور بمرافقتي لرؤية مصانع مستر بولتن الكبرى... ووددت لوكان جونسن معنا، لأنه كان مشهداً كان يسرني حتى أتأمله على ضوء فهمه. ولقد كانت ضخامة بعض الآلات وتعقدها خليقة بأن تكون تقريعاً لعقله الجبار. ولن لأنسى ما حييت تعبير مستر بولتن التي نطقها لي "إنني يا سيدي أبيع هنا ما يريد العالم كله حتى يملكه-القوة المحركة". وكان يشتغل بمصنعه نحوسبعمائة نفس. وقد رأيت فيه "زعيم قبيلة حديدياً، وبدا أنه أب لقبيلته"(16).

على حتى آلات وات البخارية كانت لا تزال ناسيرة، وقد جاهد على الدوام لتحسينها. ففي 1781 سجل اختراعاً تحول فيه حركة الكباس المتناوبة إلى حركة دوارة، مما جعل الآلة البخارية صالحة لإدارة المكنات العادية. وفي 1782 سجل آلة بخارية ثنائية العمل، يتلقى فيها طرفا الأسطوانة دفعين من الغلاية والمكثف. وفي 1788 سجل اختراع "ضابط على شكل بلية طيارة" ينظم تدفق البخار ليزيد من السرعة المتماثلة في الآلة. وخلال سنوات التجريب هذه كان مخترعون آخرون يصنعون آلات منافسة، وكان على وات حتى ينتظر حلول عام 1783 حتى تسدد مبيعاته ديونه وتبدأ في حتى تؤتي ثمراتها. فلما انتهت فترة براءته اعتزل العمل النشيط، وواصل العمل في شركة بولتن ووات أبناؤهما. وتسلى وات بالاختراعات الصغيرة، واستمتع بشيخوخة رضية، ومات 1819 وقد بلغ الثالثة والثمانين.

أدخل تحسينات أساسية عام 1765 م على آلة نيوكومن البخارية مما أدى إلى انتشار استخدام الطاقة البخارية في كثير من المصانع.

الأسلوب والشخصية

السنوات اللاحقة

الخلاف

ذكراه

تكريماً لإنجازاته أطلق اسمه على وحدة القدرة الكهربائية (الواط) والواط وحدة لقـياس القـوة الميكانيكـية، أوالكهربائية والواط الواحد يساوي نقلا لطاقة 1 جول في مدة 1 ثانية و(الكيلوواط) 1.34 حصان.

NOT TO PERPETUATE A NAME,

WHICH MUST ENDURE WHILE THE PEACEFUL ARTS FLOURISH,

BUT TO SHOW

THAT MANKIND HAVE LEARNED TO HONOUR THOSE

WHO BEST DESERVE THEIR GRATITUDE,

THE KING,

HIS MINISTERS, AND MANY OF THE NOBLES

AND COMMONERS OF THE REALM

RAISED THIS MONUMENT TO

JAMES WATT

WHO DIRECTING THE FORCE OF AN ORIGINAL GENIUS

EARLY EXERCISED IN PHILOSOPHIC RESEARCH

TO THE IMPROVEMENT OF

THE STEAM-ENGINE

ENLARGED THE RESOURCES OF HIS COUNTRY

INCREASED THE POWER OF MAN

AND ROSE TO AN EMINENT PLACE

AMONG THE MOST ILLUSTRIOUS FOLLOWERS OF SCIENCE

AND THE REAL BENEFACTORS OF THE WORLD

BORN AT GREENOCK MDCCXXXVI

DIED AT HEATHFIELD IN STAFFORDSHIRE MDCCCXIX

انظر أيضاً

• محرك واط البخاري
• ناظم الطرد المركزي
• Indicator diagram
• Watt's linkage
• Parallel motion
• Sun and planet gear

الهامش

للاستزادة

• "Some Unpublished Letters of James Watt" in Journal of Institution of Mechanical Engineers (London, 1915).
• Carnegie, Andrew, James Watt University Press of the Pacific (2001) (Reprinted from the 1913 ed.), ISBN 0-89875-578-6.
• Dickenson, H. W. (1935). James Watt: Craftsman and Engineer. Cambridge University Press.
• H. W. Dickinson and Hugh Pembroke Vowles James Watt and the Industrial Revolution (published in 1943, new edition 1948 and reprinted in 1949. Also published in Spanish and Portuguese (1944) by the British Council)
• Hills, Rev. Dr. Richard L., James Watt, Vol 1, His time in Scotland, 1736-1774 (2002); Vol 2, The years of toil, 1775-1785; Vol ثلاثة Triumph through adversity 1785-1819. Landmark Publishing Ltd, ISBN 1-84306-045-0.
• Hulse David K. (1999). The early development of the steam engine. Leamington Spa, UK: TEE Publishing. pp. 127–152. ISBN .
• Hulse David K. (2001). The development of rotary motion by steam power. Leamington, UK: TEE Publishing Ltd. ISBN .
• Marsden, Ben. Watt's Perfect Engine Columbia University Press (New York, 2002) ISBN 0-231-13172-0.
• Muirhead, James Patrick (1854). . London: John Murray.
• Muirhead, James Patrick (1858). . London: John Murray.
• Samuel Smiles, Lives of the Engineers, (London, 1861-62, new edition, five volumes, 1905).

مواضيع ذات صلة

• Schofield, Robert E. (1963). The Lunar Society, A Social History of Provincial Science and Industry in Eighteenth Century England. Clarendon Press.
• Uglow, Jenny (2002). The Lunar Men. London: Farrar, Straus and Giroux.

وصلات خارجية

مشاع الفهم فيه ميديا متعلقة بموضوع [[commons: Category:جيمس واط | جيمس واط ]].

• James Watt by Andrew Carnegie (1905)
• James Watt by Thomas H. Marshall (1925)
• Archives of Soho at Birmingham Central Library.
• BBC History: James Watt
• Revolutionary Players website
• Cornwall Record Office Boulton & Watt letters
• Significant Scots - James Watt
• "Chapter 8: The Record of the Steam Engine". www.history.rochester.edu. Retrieved 2009-07-06.

المصادر

ول ديورانت. سيرة الحضارة. ترجمة بقيادة زكي نجيب محمود. Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (help)