James Watt
(1736-1819). Bir söylentiye göre ünlü İskoçyalı mühendis James Watt, buhar makinesini henüz küçük bir çocukken, içinde kaynar su bulunan bir çaydanlığın kapağının açılıp kapanmasını gözlemleyerek tasarlamıştır. Elbette bu söylenti doğru değildir, ama onun, buharın bir metal kaşık üzerinde su tanecikleri haline dönüşmesiyle ilgilendiğini biliyoruz. Gerçi Watt buhar makinesini bulmamıştır, ama onu geliştirerek 19. yüzyıl Sanayi Devrimi’nde çok önemli bir rol yüklenmesini sağlamıştır.
James Watt, Clyde Irmağı yakınlarındaki Greenock’da doğdu. Babası gemi yapımında çalışan bir marangozdu. Greenock 'lisesinde öğrenim gören James, bir yandan da babasının atölyesinde ona yardım etti. Burada model yapımında büyük başarı gösterdi. 17 yaşındayken alet yapımcılığını öğrenmek amacıyla Londra’ya gitti, ama sağlığı bozulduğu için bir yıl kadar sonra geri döndü. Daha sonra Glasgow Üniversitesi’nde alet yapımcısı olarak işe girdi.
1763'te Thomas Newcomen’ın buhar makinelerinden biri onarılmak üzere Watt’a getirildi. Aslında makine bozulmuş değildi; aksaklık, makine kazanının yeterli buharı üretebilecek büyüklükte olmamasından kaynaklanıyordu. Watt makineyi dikkatlice inceledi ve Newcomen tipi bir makinenin bu kadar çok buhar kullanmak zorunda olmasının nedenlerini araştırdı. Aksaklıkları tam olarak ortaya çıkarabilmek için basınç, yoğunluk ve buharın yoğunlaşması üzerinde çalıştı.
Newcomen’ın makinesinde, silindir içindeki buhar su püskürtülerek yoğunlaştırıldıktan sonra, atmosfer basıncı pistonu aşağıya doğru itiyordu. Watt, su püskürtüldüğünde silindirin kendisinin de soğuduğunu ve pistonun geri çekilebilmesi için silindire giren buharın önce silindiri tekrar ısıtması gerektiğini anladı. Bu ısı kaybı, yakıt kaybına neden oluyordu.
Watt’ın buhar makinesine ilk katkısı, 1765’te ayn bir yoğunlaştırıcı geliştirmesi oldu. Bu, bir boruyla silindire bağlanmış boş bir kaptan oluşuyordu. Buhar bu kapta yoğunlaştırılıyor, böylece silindir hep sıcak kalıyordu. Watt ayrıca silindiri “buhar ceketi” denen bir metal kılıfla çevreleyerek, silindirdeki ısı kaybını en aza indirdi. Bu buluşlar önemli ölçüde yakıt tasarrufu sağladı.
Watt 1775 ’te Birminghamlı işadamı Matthew Boulton (1728-1809) ile ortaklık kurdu ve bu kentin yakınlarındaki Soho atölyelerinde geliştirilmiş buhar makinesinin üretimine girişti. Watt ile Boulton arasındaki ortaklık oldukça verimliydi. Watt yeni buluşlar yapıyor, modern bir fabrikaya sahip olan Boulton ise işin ticari yanını yönlendiriyordu. Watt 1782’de çift etkili buhar makinesini geliştirdi. Bu makinede silindirin her iki ucu da kapatılmıştı ve buhar silindire önce bir uçtan, sonra öbür uçtan besleniyor, böylece makine atmosfer basıncına bağımlılıktan kurtulmuş oluyordu. Watt ayrıca, piston belirli bir yol aldıktan sonra silindire buhar girişini kapatan bir vana geliştirdi; vana kapandığında silindir içindeki buhar genleşiyor ve pistonu geri kalan yolunda daha büyük bir güçle itiyordu. Watt, pistonun ileri geri hareketini dönme hareketine dönüştüren çeşitli yöntemler de uyguladı. Watt’ın buhar makinesi üzerindeki çalışmalarına ilişkin daha ayrıntılı bilgiyi BUHAR MAKİNESİ sayfasında bulabilirsiniz.
Pistonlu makinelerin gücünü ölçmek için kullanılan bir basınç göstergesi de geliştiren Watt’ın adı, daha sonraları elektrikte güç birimi olarak kabul edilmiştir.
Watt’ın araştırmaları buhar makinesiyle sınırlı değildi. Suyun hidrojen ve oksijen gazlarının bir karışımı olduğunu, başkalarının yanı sıra o da keşfetmişti. Watt yaşamının sonraki yıllarını Birmingham yakınlarındaki Heathfield Hall’da geçirdi. Burada pek çok buluş yaptı, bu arada heykellerin kopyasını çıkarmak için bir makine ve çoğaltıcı bir baskı makinesi geliştirdi.
