瓦特(1736～1819)

一、生平简介

瓦特(jameswatt,1736～1819年)苏格兰发明家。1736年1月19日生于苏格兰格林诺克。童年时代的瓦特曾在文法学校念过书，然而没有受过系统教育。瓦特在父亲做工的工厂里学到许多机械制造知识，以后他到伦敦的一家钟表店当学徒。1763年瓦特到格拉斯大学工作，修理教学仪器。在大学里他经常和大学教授讨论理论和技术问题。1781年瓦特制造了从两边推动活塞的双动蒸汽机。1785年，他也因蒸汽机改进的重大贡献，被选为皇家学会会员。1819年8月25日瓦特在靠近伯明翰的希斯菲德逝世。

二、科学成就

1763年，瓦特修理格拉斯哥大学的一台纽可门泵，得以仔细研究了结构和工作原理，找到了热量损失消耗大量燃料的症结所在，他终于想出了加一个与汽缸分离的冷凝器，汽缸外装上绝热套子，使它一直保持高温，新的蒸汽机的效率大大提高。瓦特并不满足于已经取得的成就，1781年他又制造了从汽缸两边推动活塞的双动作蒸汽机，并采用曲柄机构，使往复的直线运动转变为旋转运动。瓦特还设计了离心节速器，利用反馈原理控制蒸汽机的转速。经过一系列的改革，蒸汽机迅速被各工业部门采用，为产业革命铺平了道路。蒸汽机车加快了19世纪的运输速度：蒸汽机→蒸汽轮机→发电机，蒸汽为第二次工业革命即电力发展铺平了道路。

三、趣闻轶事

1．童年时代的瓦特和茶壶的故事

一天晚上，瓦特和一个小女孩在家里喝茶。瓦特不停地摆弄茶壶盖，一会儿打开，一会儿盖上，当他把茶壶嘴堵住时，蒸汽顶开了茶盖。在旁的外祖母对瓦特的这种无聊动作极为不满，加以训斥。瓦特并不介意，他一心想着蒸汽的力量，从此萌发制造蒸汽机的念头。

2．蒸汽机与产业革命

罗尔特所著《詹姆斯·瓦特》中，曾写道：“瓦特蒸汽机巨大的、不知疲倦的威力使生产方法以过去所不能想象的规模走上了机械化道路。”

3、瓦特大事年表

1819年在詹姆斯·瓦特的讣告中，对他发明的蒸汽机有这样的赞颂：“它武装了人类，使虚弱无力的双手变得力大无穷，健全了人类的大脑以处理一切难题。它为机械动力在未来创造奇迹打下了坚实的基础，将有助并报偿后代的劳动。”

1736年1月19日詹姆斯·瓦特诞生于苏格兰的格里诺克。

1755年瓦特离开苏格兰，到伦敦寻求仪器制造匠的培训。他被康西尔的约翰·摩根所接纳。

1757年格拉斯哥大学任命瓦特为其正式数学仪器制造师，并在校园里安排了一个车间。

1763—1765年瓦特在修理纽科门泵时，设计冷凝器解决效率低的问题，罗巴克把瓦特的发明用于商业上。

1774年瓦特将自己设计的蒸汽机投入生产。

1776年博尔登—瓦特蒸汽机在波罗姆菲尔德煤矿首次向公众展示其工作状态。

1782年瓦特的双向式蒸汽机取得专利，同年他发明了一种标准单位马力。

1800年          瓦特蒸汽机专利期满，与博尔登合作结束，64岁瓦特退休。

1801年          1819年8月25日詹姆斯·瓦特逝世，享年83岁。

瓦特制造的蒸汽机原理图

大气蒸汽机有锅炉和汽缸，结构比较简单，它的热效率很低。英国工人技师瓦特在前人研究的基础上，对纽科门的蒸汽机进行了改进，找出了热效率低的主要原因是汽缸在每一冲程中都要用喷水使蒸汽凝结，这时汽缸本身也被冷却，热量大量损耗。瓦特设计制造了精密的汽缸，发明了跟汽缸分离的冷凝器（如图），这样就显著地提高了热效率和运行的可靠性。瓦特的蒸汽机被广泛地应用在工厂和运输的各个部门，瓦特本人也被后人称为蒸汽机的发明者。瓦特1782年发明制造的蒸汽机，是利用锅炉发出的高压蒸汽进入汽缸中膨胀，推动活塞往复运动对外做功，因此这种热机又叫往复式蒸汽机。蒸汽机的发明与使用对工业发展起了巨大的推动作用，开创了蒸汽时代，欧洲的工业革命就是从这里开始的。