Даследуючы мадэлі паравых машынД. Папена і І. Ньюкамена, зрабіў шэраг вынаходстваў, якія ўдасканалілі іх работу. Стваральнік універсальнайпаравой машыны двайнога дзеяння. Вынаходніцтва імпаравога рухавіка распачалоіндустрыяльную рэвалюцыю. Устанавіў склад вады, увёў першую адзінку магутнасці —конскую сілу, сканструяваў ртутныманометр, вадамернае шкло ў паравых катлах і інш.
Большую частку свайго жыцця я цяжка працаваў на карысць грамадства і, спадзяюся, не марна.
Джэймс Ват.
Прадзед Вата быў родам зАбердзіншыра, займаўсясельскай гаспадаркай. У часграмадзянскай вайны 1644—1647 гадоў ён загінуў, ваяваў на бакукавенанцёраў. Яго зямля, маёмасць і дом былі канфіскаваны, і яго сыну Томасу, дзеду Вата, далі прытулак сваякі, якія жылі паблізуГрынака, на беразе заліваФерт-оф-Клайд. Томас Ват дасягнуў ганаровага стану ў грамадстве, займаўся выкладаннемматэматыкі імарской навігацыі, займаў пасады галоўнага акруговага суддзі, старшыні царкоўнага савета. Яго сын, Джэймс, бацька будучага вынаходніка, быў вельмі рознабаковым чалавекам: будаваў караблі, трымаў склад карабельнага рыштунку, вёў марскі гандаль, сам ствараў і наладжваў розныя прылады і механізмы. Для Грынокскай прыстані пабудаваў першы кран. Маці вынаходніка, Агнес Мюрхед, паходзіла з багатага роду, атрымала вельмі добрую адукацыю. Абодва бацькі быліпрэсвітарыянцамі.
Джэймс Ват-малодшы нарадзіўся 19 студзеня1736 года ў Грынаку. Меў ад нараджэння далікатнае здароўе. Спачатку атрымаўхатнюю адукацыю: маці навучыла яго чытаць, а пісьму і арыфметыцы яго навучыў бацька. Хоць ён пачаў быў вучыцца ў сярэдняй школе Грынака, слабое яго здароўе, і сталыя недамаганні паклалі гэтаму канец. Бацькі не настойвалі на абавязковым навучанні ў школе, лічачы, што сын сам можа навучыцца ўсяму, што пажадае. Ват не меў магчымасці бавіць час у гульнях з аднагодкамі, адзіным яго заняткам па-за домам быларыбалка. Вялікую частку года ён быў абмежаваны сценамі свайго пакоя, дзе вучыўся самастойна. Сябар яго бацькі ўбачыўшы аднойчы, што хлопчык малюе на агмені мелам нейкія лініі і куты, спытаў: «Навошта Вы дазваляеце дзіцяці марнаваць марна час; чаму б не паслаць яго ў школу?» Джэймс Ват-старэйшы адказаў: «Не судзіце яго занадта хутка; перш разбярыцеся, чым ён заняты». Аказалася, што ён шукаў рашэнне заданняЭўкліда.
Падлеткам ён захапляўсяастраноміяй,хімічнымі доследамі, навучыўся ўсё рабіць сваімі рукамі, атрымаў ад атачальных званне «майстры на ўсе рукі». Бацька падарыў яму набор сталярных прылад, і Джэймс вырабляўмадэлі механізмаў і прылад, што ствараюцца бацькам.
Па дасягненні веку сканчэння пачатковай школы, Ват паступіў у гімназію. Там ён вывучаў лаціну, працягваў дасканаліць веды ў матэматыцы, дзе паказаў вялікія поспехі. Шмат чытаў, і яркай асаблівасцю яго характару было тое, што амаль усё з прачытанага ён спрабаваў праверыць на практыцы.
Калі Вату было васямнаццаць гадоў, маці памерла. Справы бацькі, як і яго здароўе, пахіснуліся, і Ват быў змушаны паспрабаваць клапаціцца пра сябе сам. Было вырашана, што Джэймс зоймецца рамяством, злучаным звымяральнымі прыладамі. Паколькі ў Шатландыі навучыцца такому занятку было праблематычна, Ват на год адпраўляецца ў Лондан. З вялікімі намаганнямі яму атрымоўваецца ўладкавацца да нейкага Моргана, фінансавыя магчымасці дазвалялі яму аплаціць толькі год навучання. Такім чынам, ён аказаўся ў Лондане на нелегальным становішчы, бо афіцыйна ў вучні яго не залічылі (сапраўднае вучнёўства патрабавала сямі гадоў навучання). Ват не шкадуючы сябе апускаецца ў працу, аддаючы ёй усе сілы. Пачаўшы з вырабу звычайныхлінеек іцыркуляў, ён хутка пераходзіць усё да складанейшых прылад. Хутка ён у сілах вырабіцьквадрант (англ.:Quadrant),сектар (англ.:Sector),тэадаліт. Ён жыве надгаладзь і амаль не выходзіць з дома: для гэтага не было часу, бо ён увесь дзень працаваў на гаспадара, а па вечарах і раніцах яму даводзілася рабіць працу на заказ, каб неяк мець сродкі і на сябе. Апроч таго, бо ён не меў афіцыйнага статусу «вучня», ён мог быць сілкомзалучаны у ваенны флот ці ў флотОст-Індскай кампаніі.
Пасля сканчэння навучання, з саслабелым здароўем, ён вяртаецца ў Шатландыю, у Глазга, з намерам заснаваць уласную справу. Ён пасяляецца ў свайго дзядзькі, Мюрхеда, і пачынае займацца стварэннем і паправайактантаў (англ.:Octant (instrument)),паралельных лінеек (англ.:Parallel rulers),барометраў, частак длятэлескопаў і іншых прылад. Аднаксаюз рамеснікаў Глазга забараняе Вату займацца яго працай, бо ён у ісце не атрымаў адпаведнаганавучання (англ.:Apprenticeship) згодна цэхавым парадкам, і гэта нягледзячы на тое, што ён быў адзіным майстрам такой кваліфікацыі ў Шатландыі. З бязвыхаднага становішча Вата ратуе выпадак. Вауніверсітэт Глазга паступае партыя астранамічных прылад. Грунт будучайабсерваторыі Мак-Фарлейна (англ.:Macfarlane Observatory), гэтыя прылады патрабавалі чышчання, усталёўкі, налады. Праз свайго дзядзьку, прафесара ўсходніх моў і лаціны, Ват быў знаёмы з доктарам Дзікам, прафесарам прыродазнаўчых навук. Карыстаючыся яго заступніцтвам, Ват атрымвае працу па прывядзенні прылад у парадак. Для гэтага ён стварае пры ўніверсітэце маленькую майстэрню. Яго прызначаюць майстрам навуковых прылад пры ўніверсітэце, і з гэтага моманту ён, нарэшце, атрымвае магчымасць працаваць без аглядак на сярэднявечныя законы, што панавалі ў рамеснай сферы. Ва ўніверсітэце Ват пазнаёміўся з хімікамДжозефам Блэкам. Гэта сустрэча спрыяла распрацоўцы шэрага новых хімічных прыбораў, патрэбных у далейшых даследаваннях Блэка.
Калі я ўбачыў першым разам Джэймса Вата, я звярнуўся да яго, чакаючы сустрэць не больш як тэхніка, і, да здзіўлення свайго, знайшоў навукоўца, хоць такога ж маладога, як і я сам… Я меў прэтэнзію лічыць сябе спецыялістам у механіцы, але хутка цалкам расчараваўся ў гэтым, пераканаўшыся, што Ват далёка апярэдзіў мяне… У яго руках усё рабілася пачаткам навуковай працы, усё ператваралася ў навуку… Пры яго агульнапрызнанай разумовай перавазе над аднагодкамі, у характары Вата была нейкая дзіўная наіўная прастата і адкрытасць.
Успаміныпрафесара Робісана, былога студэнтам у часы працы Вата ва ўніверсітэце.
У1759 годзе Ват уступае ў партнёрства з архітэктарам і бізнесменам Джонам Крэйгам. Разам яны арганізоўваюць вытворчасць розных прылад, улучаючы музычныя і розныя цацкі. Справа хутка набрала звароты, і Ват упершыню пазбыўся ад патрэбы. Вялікі попыт даваў добры прыбытак, такі, што нават з'явілася магчымасць наймаць сабе памагатых. Парнёрства доўжылася шэсць гадоў да смерці Крэйга.
У1763 годзе Ват жэніцца на кузіне Маргарэт (Пэгі) Мілер. З ёй ён пражыў да яе смерці пры родах у 1772. У іх было пяць дзяцей, толькі двое з якіх дажылі да сталых гадоў: Джэймс-малодшы (1769—1848) і Маргарэт (1767—1796). У другі раз ён жаніўся ў1777 годзе на Эн Макгрэгар, з якой у яго было двое дзяцей: Грэгары (1777—1804), які стаў геолагам і мінеролагам і Джэнет (1779—1794). Эн перажыла свайго мужа, яна сканала ў 1832 годзе.
Яшчэ ў1759 годзе прыяцель ВатаДжон Робісан зацікавіў яго пытаннем выкарыстання пары як крыніцы рухальнай энергіі. Паравая машына Ньюкамена існавала ўжо пяцьдзясят гадоў, выкарыстощвалася пераважна для адпампоўкі вады з шахтаў, аднак за ўвесь гэты час яна аніразу не была ўдасканалена, і мала хто разбіраўся ў прынцыпе яе працы. Ват пачаў даследаванні па выкарыстанні пары з нуля, бо да гэтага аніразу не саштурхваўся з гэтым пытаннем. Аднак спробы стварыць працоўную мадэль апарата нічым на сканчаюцца. Яму атрымваецца толькі збудаваць штосьці накшталт мадэлі паравой машыныСеверы, выкарыстоўваючы кацёлПапена. Аднак мадэль мела вялікія недахопы, Ват кінууў распрацоўкі.
Узімку1763 года да яго звярнуўся прафесар фізікі ўніверсітэта Глазга Джон Андэрсан з просьбай адрамантаваць дзейны макет паравой машыны Ньюкамена. Макет быў абсталяваны 2-цалевым цыліндрам і меў працоўны ход поршня ў 6 цаляў. Ват правёў шэраг эксперыментаў, у прыватнасці, замяніў металічны цыліндр на драўляны, змазаны льняным маслам і высушаны ў печкі, зменшыў колькасць падыманай за адзін цыкл вады і макет, нарэшце, зарабіў. Пры гэтым Ват пераканаўся ў неэфектыўнасці машыны і ўнёс у канструкцыю шматлікія ўдасканаленні. Ват паказаў, што амаль тры чвэрці энергіі гарачай пары марнуюцца неэфектыўна: пры кожным цыкле пара павінна награваць цыліндр, бо перад гэтым у цыліндр паступала халодная вада, каб скандэнсаваць частку пары для змяншэння ціску. Такім чынам энергія пары марнавалася на сталае разаграванне цыліндра замест таго, каб быць ператворанай у механічную энергію.
Ват праводзіць шэраг доследаў над кіпеннем вады, вывучае пругкасць вадзяных пар пры розных тэмпературах. Тэарэтычныя і дасведчаныя пошукі прыводзяць да яго да разумення важнасціўтоенай цеплыні. Дасведчаным шляхам ён усталёўвае, што вада, пераўтвораная ў пару, можа нагрэць да кіпення ў шэсць разоў большая колькасць вады. Ват прыходзіць да высновы: «…Для таго, каб зрабіць дасканалую паравую машыну, трэба, каб цыліндр быў заўсёды гэтак жа гарачы, як і ўваходная ў яго пара; але, з іншага боку, згушчэнне пары для ўтварэння пустэчы павінна адбывацца пры тэмпературы не вышэй 30 градусаў Рэамюра». Вату застаецца зрабіць адзін крок да таго, каб адлучыць «згушчэнне пары» ад цыліндра і ўжыццяўляць яго ў асобнай пасудзіне. Аднак на гэты крок у яго сыходзіць вельмі шмат часу. У1765 годзе яму, нарэшце, прыходзіць на розум здагадка і пачынаюцца спробы ўвасобіць яе ў жыццё.
Першым значным удасканаленнем, якое Ват запатэнтаваў у1769 годзе, была ізаляваная камера для кандэнсацыі. У гэты ж год яму атрымоўваецца пабудаваць дзейную мадэль, што працуе па гэтым прынцыпе. Аднак стварыць поўнапамерную машыну не атрымвалася. Вату патрабаваліся капіталаўкладанні. Некаторую дапамогу яму зрабіўДжозеф Блэк, а асноўная падтрымка прыйшла адДжона Робака (англ.:John Roebuck), заснавальніка легендарнайCarron Company (англ.:Carron Iron Works). Падчас працы над удасканаленнем машыны Ват жыў у маёнтак Робака, уКінейл Хаўсе (англ.:Kinneil House), уБанесе (англ.:Bo'ness). Асноўная складанасць палягала ў тым, каб прымусіць працаваць поршань і цыліндр. Металавытворчасць таго часу была не здольна забяспечыць патрэбную дакладнасць вырабу.
Ват ізаляваў паравы цыліндр, а ў1782 годзе вынайшаў машыну падвойнага дзеяння. Разам з драбнейшымі ўдасканаленнямі гэта вынаходства дазволіла павялічыць прадукцыйнасць паравой машыны ў чатыры і больш разоў[11]. Апроч таго, сама машына стала лёгка кіраванай.
Спробы Вата паставіць свае вынаходствы на камерцыйны грунт не мелі поспеху датуль, пакуль ён не ўступіў у дзелавыя адносіны з прадпрымальнікам Мэццю Болтанам. Супольная кампанія«Boulton and Watt» (англ.:Boulton and Watt) паспяхова дзеяла на працягу дваццаці пяці гадоў, у выніку чаго Ват стаў вельмі заможным чалавекам.
Пасля таго, як сталі ясныя ўсе перавагі новай машыны, з'явілася мноства падробак часцяком вельмі дрэннай якасці. Прыбытак ад продажаў мог быць вельмі вялікім, і таму кожны, хто меў хоць нейкае ўяўленне, нават вельмі малое, пра машыну Вата, спрабаваў зрабіць яе самастойна ў спробе зарабіць. Ват і Болтан былі змушаны пачаць змаганне з падробкамі, бо гэта псавала рэпутацыю іх фірме і, у дадатак, частка падробленых машын была проста небяспечная ў эксплуатацыі. Судовыя разборы адымалі шмат часу, выдаткі вылічаліся тысячамі, аднак усё іх Вату і Болтану атрымалася выйграць і знаходзіцца свае правы.
Расійская акадэмія навук запрасіла Вата працаваць у Расіі. Расійскі ўрад прапанаваў англійскаму інжынеру «занятак, адпаведны з яго густам і спазнаннямі» і са штогадовым пенсіёнам у 1000 фунтаў стэрлінгаў[12]. Намер Вата з'ехаць у Расію выклікала перапалох. ПаэтЭразм Дарвін напісаў: «О Божа, як я быў напалоханы, калі пачуў, шторускі мядзведзь зачапіў Вас сваёй велічэзнай лапай і цягне ў Расію! Малю не ездзіць, калі толькі гэта магчыма… Я спадзяюся, што Ваша агнявая машына пакіне Вас тут». Ват у Расію не паехаў.
Ват быў рознабакова адораны, лёгка вывучаў мовы, шмат чытаў.Вальтэр Скот у прадмове да аднаго са сваіх раманаў выяўляе здзіўленне разнастайнасці спазнанняў Вата, якога ён ведаў у апошнія гады яго жыцця.
На схіле гадоў Ват шмат займаўся прыдуманай ім машынай для капіявання скульптурных твораў. Сам вынаходнік зваў яе эйдографам. Гэты механічны прыстасаванне дазваляў капіяваць барэльефы, медальёны, статуі, бюсты, пасудзіны і іншыя рэчы самай складанай формы з высокай дакладнасцю. Працу над гэтай машынай Ват пачаў яшчэ ў канцы XVIII стагоддзя, але ўдасканаліць яе атрымалася ў яго толькі да канца жыцця.
29 мая 2009 годаБанк Англіі абвясціў, што будзе выпушчана банкнота ў 50£ з выявай Вата і Болтана. На дадзены момант банкнота выпушчана і знаходзіцца ў абароце.
У якасці адзінкі магутнасці Ват у свой час прапанаваў такую адзінку, як «конская сіла». У1882 годзе Брытанская асацыяцыя інжынераў вырашыла прысвоіць яго імя адзінцы магутнасці. Гэта быў першы ў гісторыі тэхнікі выпадак прысваення ўласнага імя адзінцы вымярэння.
Наумчик В. Н. Физика: словарь-справочник для школьников / В. Н. Наумчик, Э. М. Шпилевский. —Мн.: Новое знание, 2010. — С. 511. — 592 с. —3 010 экз. —ISBN 978-985-475-397-3.(руск.)
Уатт // Большая советская энциклопедия: В 65 томах / гл. ред.О. Ю. Шмидт. — 1-е изд. —М.: Советская энциклопедия, 1947. — Т. 55 (Трихоцисты — Украинское искусство). — С. 488. — 986 с. —45 000 экз.
Каменский А.В.Джеймс Уатт. Его жизнь и научно-практическая деятельность // Гутенберг. Уатт. Стефенсон и Фултон. Дагер и Ньепс. Эдисон и Морзе: Биографические повествования. / Н.Ф. Болдырев. — 2-е изд. — Челябинск: Урал, 1995. — С. 101—182. — 438 с. —25 000 экз. —ISBN 5-88294-066-4.
.svg)
