العالم جيمس واط ودوره في تطوير الآلات البخارية

العالم جيمس واط

جيمس واط كان عالماً ومخترعاً ومهندساً ميكانيكياً وكيميائياً اسكتلندياً معروفاً بشكل واسع، حيث اشتهر بفضل التعديلات الهامة التي قام بها لتعزيز كفاءة المحركات البخارية وفعاليتها، لا سيما من حيث التكلفة. وقد ساهمت هذه التحسينات في تسريع انتشار هذه المحركات، مما أدى إلى إحداث الثورة الصناعية في بريطانيا وخارجها، وكان هذا الإنجاز الكبير ثمرة شراكة واط مع ماثيو بولتون في سوهو، برمنغهام.

الحياة المبكرة والتعليم

وُلد جيمس واط في غرينوك، اسكتلندا، في 18 فبراير 1736. نظراً لمشاكل صحية واجهها، قامت والدته بتعليمه في المنزل. وقد ساعد والده في ورش العمل مما أتاح له فرصة تعلم العديد من المهارات الأساسية المتعلقة بالهندسة. لاحقاً انتقل واط إلى غلاسكو ثم إلى لندن لتطوير اهتماماته الميكانيكية والعلمية، حيث تدرب على مهنة صانع أدوات رياضية.

تميز واط في تصميم الآلات، وقد لاحظت جامعة غلاسكو موهبته، مما شجعهم على مساعدته في إقامة ورشة عمل بالقرب من الحرم الجامعي. ومن اللافت أن واط لم يستطع الالتحاق بالجامعة كطالب بسبب ظروفه المالية، لكنه أصر على تعليم نفسه، فتعلم الألمانية والإيطالية ليتمكن من قراءة المزيد من الكُتب العلمية.

تعرف واط على الاقتصادي آدم سميث والكيميائي جوزيف بلاك. وفي عام 1759، اقترح أحد أصدقائه من الجامعة، البروفيسور جون روبيسون، فكرة إمكانية وجود سيارة تعمل بالبخار. رغم أن التكنولوجيا في ذلك الوقت لم تسمح بدراسة هذه الفكرة بعمق، إلا أنها بقيت حاضرة في ذهن واط كمصدر للإلهام لاختراعاته اللاحقة.

الإنجازات

تدرب جيمس واط كصانع للأدوات العلمية وتطور ليصبح مهندساً ومخترعاً بارعاً، حيث ساعدته مهاراته العلمية والعملية لتحقيق العديد من الإنجازات، منها ما يلي:

  • تحديث نموذج تعليمي معطل لمحرك نيوكومن البخاري في جامعة غلاسكو.
  • اختراع مكثف منفصل لمحرك البخار عام 1765، مما أدّى إلى تحسين كفاءته بشكل كبير.
  • إجراء تعديلات على المحرك البخاري لجعله فعالاً في تشغيل آلات الطاقة في المناجم والمطاحن والمصانع، مما أنهى الاعتماد على الطاقة المائية.
  • دمج الكيمياء في صناعة نوع من الفخار.
  • المساهمة في تخطيط عدد من القنوات والطرق والسكك الحديدية والأرصفة، حيث عمل كمهندس مدني.
  • تطوير ممارسات التصنيع في المصانع.
  • اختراع آلة نسخ الحروف والرسومات.
  • ابتكار آلة لنسخ المنحوتات بعد تقاعده.
  • بناء قصر أنيق في هاندسوورث يعرف باسم هيثفيلد هول.

السنوات اللاحقة

أصبح جيمس واط ثرياً بحلول عام 1790، حيث تدفقت الطلبات بسرعة على المحرك الذي طوره من مصانع الورق ومطاحن الدقيق ومطاحن القطن ومصانع الحديد ومعامل التقطير ومحطات المياه وغيرها. وقد جمع واط ثروة تقدر حينها بـ 76000 جنيه إسترليني من براءات اختراعه على مدى 11 عاماً.

تنوعت اهتمامات جيمس واط، فتجاوزت المحركات البخارية سنواته الأخيرة فقط. كان واط عضواً في جمعية القمر في برمنغهام، وهي مجموعة من الكتاب والعلماء الساعين للنهوض بالعلوم والفنون. كما شارك في تجارب تتعلق بقوة المواد والإجراءات القانونية لحماية براءات اختراعه.

نال واط زمالة الجمعية الملكية في لندن عام 1785، وأسس شركة جديدة في عام 1794 بعنوان بولتون وواط، والتي قامت ببناء منشأة سوهو لتصنيع محركات بخارية أكثر تنافسية. ومع حلول عام 1795، بدأ واط بالانسحاب تدريجياً من النشاط المهني.

التقاعد والوفاة

تقاعد واط في عام 1800، وهو العام الذي انتهت فيه براءات اختراعاته وشراكاته. قضى بقية حياته في السفر لزيارة الأصدقاء والعائلة. توفي واط في 25 أغسطس 1819 في هيثفيلد هول عن عمر يناهز 83 عاماً، ودفن في مقبرة كنيسة القديسة ماري في هاندسوورث. واعترافاً بمساهماته في العلوم والصناعة، أطلق اسمه على وحدة قياس الطاقة في النظام الدولي للوحدات (SI). كما يجادل بعض العلماء بأن تصميم واط للحركة الموازية في المحرك المزدوج عام 1784 يجب أن يُعتبر نقطة انطلاق لعصر الأنثروبوسين، وهو الفترة الزمنية التي بدأت فيها الأرض والغلاف الجوي والمحيطات في مواجهة تغييرات نتيجة النشاط البشري.

Scroll to Top