Nhà vật lí James Watt

James Watt (1736 – 1819) nhà vật lí, nhà phát minh người Scotland, tên của ông Watt (W) được đặt cho đơn vị đo công suất trong hệ đo lường SI.

Nhà vật lí James Watt
Chân dung nhà phát minh James Watt​

Ông sinh ra tại Greenock, Renfrewshire, Scotland cha của ông là thợ đóng tàu, chủ tàu và là một người thầu khoán, mẹ ông xuất thân từ một gia đình danh giá. Từ nhỏ ông đã được học hành đên nơi đến chốn. Khi ông 18 tuổi James Watt đi London để học ngành điều khiển đo lường (measuring instrument) trong 1 năm, sau đó trở lại Scotland, đến Glasgow, dự tính lập một cơ sở kinh doanh sản xuất thiết bị đo lường, ông không được cấp phép hoạt động vì chưa đủ điều kiện. Khi đó một giáo sư của trường Đại học Glasgow đã giúp ông mở một xưởng nhỏ trong trường này.

Trong thời kỳ đầu của cuộc cách mạng khoa học lần thứ nhất với phát minh động cơ hơi nước đầu tiên của Newcomen xuất phát từ việc sử dụng sai cách: thay vì đun nóng nước để nước nóng bay hơi lấy hơi nước đó để chạy động cơ, Newcomen đã chế tạo một động cơ nhiệt hoàn toàn khác.

Nhà vật lí James Watt
Động cơ hơi nước đầu tiên của Newcomen​
Mô hình động cơ hơi nước của Newcomen vẫn được sử dụng để giảng dạy cho sinh viên Đại học Glasgow
Nhà vật lí James Watt
Mô hình động cơ hơi nước đầu tiên của Thomas Newcomen​

Năm 1763 vô tình một mô hình động cơ hơi nước của Newcomen bị hỏng và người được nhờ sửa chữa chính là James Watt. Lúc đầu ông chỉ coi mô hình trên giống như một trò chơi, nhưng trong quá trình nghiên cứu các chi tiết bên trong của nó ông nhận ra đây thực sự là một phát minh khoa học, và ông nghĩ rằng có thể cải tiến một vài chi tiết để nó hoạt động tốt hơn, hiểu quả hơn. Cuối cùng vào năm 1765 Ông đã nảy ra một ý tưởng đơn giản nhưng xuất chúng.

Tôi cứ mải suy nghĩ về cỗ máy đó và lang thang ra tít phía xa lúc nào không hay. Rồi tôi chợt nảy ra ý tưởng nếu có một cách truyền thông tin giữa một xi lanh và một cái thùng đã rút hết không khí hơi nước sẽ chàn vào và có thể ở lại đó ngưng tụ mà không cần làm nguội xi lanh. Tôi chưa đi xa quá ngôi nhà đánh gol trong công viên thì ý tưởng định hình trong đầu tôi” (Trích dẫn trong một lá thư ông viết mô tả quá trình ông tìm ra nó)

Động cơ hơi nước của Thomas Newcomen hoạt động nhờ 2 chu trình: chu trình 1 (van 1 mở, van 2 đóng, hơi nước nóng đẩy pít tông đi lên), chu trình hai (van 1 đóng, van 2 mở để nước lạnh phun vào trong xilanh làm ngưng tụ hơi nước trong xilanh) chu trình 2 đã làm mất một nhiệt lượng lớn trong xilanh. James Watt đã cải tiến chu trình 2 bằng việc chế tạo ra một bộ phận khác gọi là bình ngưng hơi tách rời.​

Nhà vật lí James Watt
bình ngưng hơi tách rời ban đầu của Watt (Bảo tàng Khoa học London)​

Bình ngưng hơi tách rời có nhiệm vụ làm ngưng tụ hơi nước nhưng không làm mất quá nhiều nhiệt khi làm lạnh hơi nước nóng, nhờ cải tiến rất nhỏ này nhưng đã đem lại hiệu quả rất cao, lượng than đá khi sử dụng động cơ hơi nước có bình ngưng hơi tách rời của James Watt đã giảm lượng tiêu thụ nhiên liệu đốt đi 4 lần.

James Watt đã đăng ký bảo hộ cho phát minh bình ngưng hơi tách rời. Ông trở thành nhà cung cấp động cơ hơi nước có bình ngưng hơi tách rời duy nhất tại Anh. Đến năm 1800 Ông đã bán được hơn 1500 cỗ máy hơi nước có sử dụng phát minh mới của mình nhờ đó đã đem lại sự giàu có và danh tiếng cho ông.

Theo dõi
Notify of
0 BÌNH LUẬN
Inline Feedbacks
Xem toàn bộ bình luận
0
Tham gia thảo luậnx
()
x