瓦特

瓦特

瓦特（JamesWatt,1736～1819）英國(guó)發(fā)明家、工程師。

1736年1月19日生于蘇格蘭的一個(gè)小鎮(zhèn)格里諾克。他從小

體弱多病，由父母進(jìn)行了啟蒙教育。父親是個(gè)具有多種手藝

的工匠，受其影響瓦特特從小就有實(shí)驗(yàn)的興趣和才能。傳說(shuō)

他小的時(shí)候，曾用布把壺嘴堵死，看到蒸汽的力量把壺蓋沖

開(kāi)。這一現(xiàn)象激發(fā)了他的探索精神。后來(lái)進(jìn)了格里諾克文法

學(xué)校學(xué)習(xí)，因身體不好，退學(xué)在家自學(xué)，并經(jīng)常隨父親到工

廠學(xué)習(xí)制作機(jī)械模型、儀器的技術(shù)，進(jìn)行化學(xué)和電學(xué)實(shí)驗(yàn)。

靠著虛心求學(xué)、刻苦鉆研的精神，15歲學(xué)完了《物理學(xué)原理》

并獲得了豐富的木工、金屬冶煉和加工等工藝技術(shù)。1753年

他在家鐘表店學(xué)手藝。1753年又跟有名的機(jī)械師摩爾根當(dāng)學(xué)

徒。經(jīng)過(guò)刻苦學(xué)習(xí)，努力實(shí)踐，他已能制造難度較高的象限

儀、羅盤、經(jīng)緯儀等。1756年在格拉斯哥大學(xué)當(dāng)了儀器修理

員，這是他一生的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。一方面該校具有較完善的儀器設(shè)

備和先進(jìn)技術(shù)，為他的工作創(chuàng)造了良好的技術(shù)條件。更重要

的是他在這里結(jié)識(shí)了英國(guó)化學(xué)家、物理學(xué)家J.布萊克等著名

學(xué)者，他可以經(jīng)常跟他們討論改進(jìn)蒸汽機(jī)的理論和技術(shù)問(wèn)題，

從他們那里學(xué)到許多科學(xué)理論知識(shí)。這對(duì)他后來(lái)的發(fā)明工作

影響很大。

1764年瓦特在修理紐科門蒸汽機(jī)時(shí)，精心研究了這種熱機(jī)的

工作原理和耗煤量大、效率低的癥結(jié)。他受J.布萊克的潛熱

第 1 頁(yè)

學(xué)說(shuō)啟示，找到了紐科門蒸汽機(jī)耗煤量大、效率低的原因，

即汽缸在使氣體膨脹和用水冷凝時(shí)一熱一冷，損耗大量熱量。

瓦特于1765年發(fā)明了把冷凝過(guò)程從汽缸中分離出來(lái)的分離

式冷凝器。冷凝器的發(fā)明在蒸汽機(jī)的發(fā)展中起了關(guān)鍵性的作

用。1768年他制成了一臺(tái)單動(dòng)作蒸汽機(jī)（活塞單方向推動(dòng)做

功），這臺(tái)蒸汽機(jī)還采用了汽缸外設(shè)置絕熱層、用油潤(rùn)滑活

塞等各種新措施，大大降低了蒸汽消耗量，耗煤量只有紐科

門機(jī)的1／4，動(dòng)作也更迅速。1776年這種機(jī)器開(kāi)始在廠礦

使用。1781年，他發(fā)明了行星式齒輪，將蒸汽機(jī)活塞的往運(yùn)

動(dòng)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。1782年他發(fā)明了大動(dòng)力的“雙動(dòng)作蒸汽機(jī)”

并獲得專利，并利用飛輪解決了蒸汽機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性問(wèn)題。

1784年他發(fā)明了平行運(yùn)動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)，解決了雙動(dòng)作蒸汽機(jī)的

結(jié)構(gòu)問(wèn)題。1788年他發(fā)明了離心式調(diào)速器和節(jié)氣閥，用來(lái)自

動(dòng)控制蒸汽機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度。1790年發(fā)明了蒸汽機(jī)配套用壓力

計(jì)。

到此為止，瓦特完成了對(duì)蒸汽機(jī)的整套發(fā)明過(guò)程。經(jīng)過(guò)他的

一系列重大的發(fā)明和改進(jìn)，使蒸汽機(jī)的效率提高到原來(lái)紐科

門機(jī)的3倍多，而且配套齊全、性能優(yōu)良、切合實(shí)用。瓦特

由此博得了第一部現(xiàn)代蒸汽機(jī)──高效率瓦特蒸汽機(jī)的發(fā)

明者稱號(hào)。很快，瓦特蒸汽機(jī)在紡織、采礦、冶煉和交通運(yùn)

輸?shù)确矫娴玫搅藦V泛應(yīng)用，極大地推動(dòng)了英國(guó)和歐洲的第一

次工業(yè)革命，使世界進(jìn)入了所謂的“蒸汽機(jī)時(shí)代”。瓦特對(duì)

第 2 頁(yè)

蒸汽機(jī)的發(fā)明、改進(jìn)及蒸汽機(jī)的廣泛應(yīng)用，直接推動(dòng)了熱力

學(xué)理論的研究和發(fā)展。

瓦特還取得了其他一些成就。例如他引人了第一個(gè)功率單位：

馬力；他發(fā)明了壓容圖，用圖示的形式表明蒸汽壓力如何隨

汽缸的有效容積而變動(dòng)，后由于克拉珀龍的工作得以在熱力

學(xué)、熱機(jī)效率研究中廣泛應(yīng)用；他還發(fā)明了復(fù)寫墨水及其他

一些儀器。由于他在科學(xué)技術(shù)上的貢獻(xiàn)，1785年被選為倫敦

皇家學(xué)會(huì)會(huì)員；1806年被授予格拉斯哥大學(xué)法學(xué)博土頭銜；

1814年被選為法國(guó)科學(xué)院外籍院土。

1819年8月19日瓦特在伯明翰附近的希斯菲德逝世。為了

紀(jì)念這位偉大的發(fā)明家，國(guó)際單位制中功率以瓦特為單位，

1832年在格拉斯哥市喬治廣場(chǎng)還塑造了一座瓦特銅像。

第 3 頁(yè)