العالم جيمس واط

وُلد العالم والمخترع جيمس واط في التاسعة عشر من يناير من عام 1736م في مدينة غرينوك في اسكتلندا، وهو الطفل الوحيد الذي يقي على قيد الحياة من بين أربعة أطفال لكل من والده جيمس واط ووالدته أجنيس مويرهيد، وقد كانت قرية غرينوك عبارة عن مكان لصيد الأسماك، إلا أنها وخلال حياة جيمس واط أصبحت مدينة مزدحمة ومليئة بالبواخر، وقد كان جد جيمس واط الذي يدعى توماس واط عالمًا في الرياضيات، بالإضافة إلى كونه مديرًا لمدرسة محلية، بينما كان والده مواطنًا بارزًا في القرية، ونجاراً ناجحاً، بالإضافة إلى كثرة سفره بالسفن، إذ عمل على بناء السفن، والعمل على أدواتها، كما أصبح فيما بعد كبيرًا للقضاة، وأمينًا لصندوق المدينة.^[١]

كان جيمس واط يتمتع بالذكاء، إلا أنه وبسبب سوء حالته الصحية لم يتمكن من الذهاب إلى المدرسة كأقرانه بانتظام، وقد اكتسب جيمس المهارات اللازمة في الهندسة وغيرها من خلال عمله مع والده في مشاريع النجارة، إذ كان وهو في سن السادسة يحلّ العديد من المشكلات الهندسية، كما أجرى أول تجربة له لمعرفة طبيعة البخار من خلال استخدامه لغلاية الشاي الخاصة بوالدته، بالإضافة إلى أنه كان قارئًا جيدًا للكتب، وكان يجد في كل كتاب يَقْرَؤُه ما يثير اهتمامه، وقد عاد جيمس إلى المدرسة عندما بلغ سن 13 أو 14، إذ أُرسل إلى مدرسة القرية بعد تحسن حالته الصحية، وقد أظهر قدرات كبيرة في الرياضيات، كما كان يقضي أوقات فراغه في الرسم والنحت بالخشب والمعدن، إذ صنع العديد من النماذج الجميلة، والأعمال الميكانيكية الرائعة، كما اهتم بإصلاح الأدوات البحرية والسفن.^[١]

اختراع واط للمحرك البخاري

تعجب واط من كمية البخار التي خسرها أثناء تصليح لمحرك نيوكومين في عام 1764م، وقد فكّر في محاولة حل تلك المشكلة وتحسين ذلك المحرك، وقد توصل إلى حل لتلك المشكلة من خلال اختراعه المكثف المنفصل، إذ أدرك أن الحرارة الكامنة؛ وهي الحرارة التي تحتاجها المادة للتغير من حالة إلى أخرى، وكانت أسوأ عيوب ذلك المحرك، كما يجب تكثيف البخار في مكان آخر منفصل عن أسطوانة المحرك إلا أنه متصل به، وقد حثّه على صنع محرك جديد يحتوي على ذلك المكثف الطبيب البريطاني والكيميائي والمخترع جون روبرك، إذ دخل في شراكة مع واط في عام 1768م، وساعده في صنع محرك والحصول على براءة اختراع عن ابتكاره لطريقة يمكن من خلالها تقليل البخار والوقود المستخدم في المحركات، إلا أن عمله في مسح الأراضي حال دون المزيد من التقدم في ذلك المحرك.^[٢]

تمددت فترة براءة اختراع واط للمحرك البخاري بموجب قانون صادر عن البرلمان، إذ تعاقد مع بولتون وكون، وكلاهما شراكة استمرت 25 عامًا، حقق خلالها الدعم المادي الذي قدمه بولتون تقدمًا سريعًا في تطوير المحرك، كما أنه في عام 1776م ركّب محركان؛ أحدهما لضخ الماء في منجم ستافوردشاير، بينما كان الآخر لنفخ الهواء في أفران صانع الحديد الشهير البريطاني جون ويلكينسون، وقد أمضى واط فترة طويلة في كورنوال، إذ أشرف على تركيب العديد من محركات الضخ في مناجم القصدير والنحاس، وفي عام 1781م دُعِمَ واط من بولتون بابتكار الحركة الدوارة للمحرك البخاري بدلاً من الحركة التبادلية، وفي عام 1782م حصل على براءة اختراع لمحرك مزدوج المفعول، وقد استمر في التطوير على المحرك البخاري حتى اخترع مقياس الضغط في عام 1790م، إذ أتم فعليًا صناعة المحرك.^[٢]

اختراعات أخرى لجيمس واط

عُرف جيمس واط بلقب والد الثورة الصناعية، إذ كان مخترعًا ومهندسًا وعالمًا، وقد حوّل العالم من عالم قائم على الزراعة إلى عالم يستخدم الهندسة والتكنولوجيا في مجالات الحياة المختلفة، وفيما يأتي بعض اختراعات جيمس واط واكتشافاته:^[٣]

• طوّر المحرك البخاري جذريًا، إذ بدأت من خلال ذلك الثورة الصناعية.
• اخترع المحركات البخارية عالية الضغط، والقادرة على رفع الكفاءة.
• استمر في تطوير المحركات والعمل على أفكار واختراعات جديدة، حتى طوّر محركًا يتطلب وقود بنسبة 80% أقل من المحركات السابقة فيه.
• عبّر عن إنتاج الطاقة للمحرك بمصطلح الحصان، إذ استخدم هذا المصطلح حتى وقتنا الحاضر لوصف قوة المحرك، بينما تستخدم وحدة الواط لقياس الطاقة عمومًا.
• كان أول من اقترح أن الماء مكون من عنصري الهيدروجين والأكسجين.
• اكتشف المفهوم العلمي للحرارة الكامنة.
• اخترع أول آلة نسخ في العالم، إذ تشبه في وظيفتها آلة تصوير المستندات، والتي تنسخ صفحات الكتب والمستندات والمراسلات وتصويرها.

السنوات الأخيرة من حياة جيمس واط

حقق محرك واط نجاحًا باهرًا، إذ كثر الطلب عليه من قبل مصانع الورق، والدقيق، والقطن، والحديد، والأشغال المائية والقنوات، مما جعل واط رجلًا ثريًا يملك الكثير من الأموال بحلول عام 1790م، إذ حصل على حوالي 76,000 جنية إسترليني من براءات الاختراع التي حصل عليها خلال 11 عامًا، وبالإضافة إلى عمله في المحرك، فقد كان عضواً في جمعية القمر في برمنغهام، وهي جمعية مكونة من مجموعة من العلماء والكُتّاب الذين يرغبون في تطوير العلوم والفنون، وقد كان غالبًا ما يشارك في الإجراءات القانونية المتعلقة بحماية براءات الاختراع، وفي عام 1794م أسس واط شركة واط وبولتون الجديدة، والتي عملت على تصنيع المحركات البخارية بطريقة احترافية.^[٢]

كان تقاعد واط يتصف بالحزن، إذ توفي ابنه والعديد من أصدقائه المقربين، وقد سافر مع زوجته إلى فرنسا، وألمانيا، واسكتلندا، واستمر في العمل في غرفة منزله التي جهّزها للعمل، إذ اخترع آلة النحت التي من خلالها استنسخ التماثيل والشخصيات الأصلية لأصدقائه، كما عمل مستشارًا لشركة غلاسكو للمياه، بالإضافة إلى أنه تعيّن كدكتور في القانون في جامعة غلاسكو في عام 1806م، وزميلًا للأكاديمية الفرنسية عام 1814، وتوفي جيمس واط في عام 1819م في إنجلترا.^[٢]

المراجع

1. ^ ^{أ ب} Mary Bellis (9-6-2019), "Biography of James Watt, Inventor of the Modern Steam Engine"، www.thoughtco.com, Retrieved 10-6-2019. Edited.
2. ^ ^{أ ب ت ث} Peter W. Kingsford, "James Watt"، www.britannica.com, Retrieved 10-6-2019. Edited.
3. ↑ "James Watt", www.famousscientists.org,1-7-2014، Retrieved 10-6-2019. Edited.