첫째, 영국 성 (에디슨)

둘째, 과학자들은

토마스 알바 에디슨은 세계적으로 유명한 미국 전기 기술자이자 발명가이다. 축음기, 전등, 전화, 전보, 영화에 대한 발명과 공헌 외에도 광업, 건축, 화학공업 분야에서도 많은 유명한 창조와 견해를 가지고 있다. 에디슨은 일생 동안 약 2000 건의 발명을 하여 인류 문명의 진보에 큰 공헌을 하였다.

에디슨은 1847 년 2 월 1 1 일 미국 중서부의 오하이오 밀라노에서 태어났다. 우리 아버지는 네덜란드인의 후예이고, 우리 어머니는 초등학교 교사이자 스코틀랜드인의 후예이다. 에디슨이 7 살이었을 때, 아버지는 타일 사업에서 돈을 잃고 미시간 주 휴런 북부 교외에 있는 그라티오트부르크로 이사를 갔습니다. 이곳으로 이사온 지 얼마 되지 않아 에디슨은 성홍열에 걸려 오랫동안 아팠다. 사람들은 이 질병이 그가 귀먹은 원인이라고 생각한다. 에디슨은 여덟 살 때 학교에 다녔지만, 겨우 3 개월 동안 공부했고, 선생님에게' 저능아' 라는 비난을 받고 학교에서 쫓겨났다. 그때부터 그의 어머니는 그의 "멘토" 였다. 그의 어머니의 좋은 교육방법으로 인해 그는 독서에 깊은 흥미를 가지게 되었다. 그는 많은 책을 많이 읽을 뿐만 아니라, 한 눈에 열 줄을 본다. 여덟 살 때 그는 영국 르네상스 시대의 가장 중요한 극작가 셰익스피어와 디킨스의 작품과 많은 중요한 역사 서적을 읽었다. 아홉 살이 되면 그는 파커의 자연과 실험 철학과 같은 어려운 책을 빨리 읽을 수 있다. 10 살 때 그는 화학을 좋아했다. 1 1 세 때, 그는 그의 첫 번째 전보를 실험했다. 그는 돈을 벌기 위해 화학물질과 설비를 사기 위해 일을 시작했다. 12 살 때, 그는 휴런항과 미시간 주 디트로이트 사이를 오가는 기차에서 신문을 파는 직업을 얻었다. 신문을 파는 동시에 그는 과일과 채소도 경영한다. 그는 시간이 있을 때마다 도서관에 가서 책을 본다. 그는 오래된 인쇄기 한 대를 사서 자신의 주간지 《헤럴드》를 출판하기 시작했다. 그 주간지의 1 기는 기차에서 인쇄한 것이다. 그는 번 돈으로 짐칸에 화학 실험실을 세웠다. 불행히도, 일단 화학 물질에 불이 나면, 그와 그의 설비는 모두 차 밖으로 던져졌다. 또 한번은 에디슨이 화물열차에 오르려고 하자 열차 승무원 한 명이 그의 귀를 움켜잡고 그를 차에 태웠다. 이 행동으로 에디슨은 평생 청각장애를 일으켰다.

1862 년 8 월, 에디슨은 두려움 없는 영웅적인 기개로 기차 선로에서 죽어가는 소년을 구출했다. 아이의 아버지는 이에 대해 감사했지만, 보상할 돈이 없어서 그에게 전보 기술을 가르치려 했다. 그 이후로 에디슨은 이 신비로운 전기 신세계와 인연을 맺고 과학 여행에 착수했다.

1863 년 에디슨은 철도 간선 스트라테포드 허브 역에서 통신 운영자로 일했다. 1864 부터 1867 까지 중서부 각지에서 신고원으로 일하며 유랑 같은 생활을 하고 있다. 발자국에는 스트라테포드, 아드리안, 웨인버그, 인디애나폴리스, 신시내티, 내쉬빌, 테네시, 멤피스, 루이빌, 휴런 등이 포함됩니다.

1868 년에 에디슨은 전보원으로 보스턴에 왔다. 같은 해 그는 최초의 발명 특허를 얻었다. 이것은 자동으로 표를 기록하는 장치이다. 에디슨은 이 장치가 국회의 업무 속도를 높일 수 있을 뿐만 아니라 매우 환영받을 것이라고 생각한다. 그러나, 한 국회의원은 그들이 의제를 가속화할 의도가 없다고 말했고, 때로는 투표가 느린 것은 정치적 필요에서 비롯된 것이라고 말했다. 그 이후로 에디슨은 더 이상 사람들이 원하지 않는 발명품을 만들지 않기로 결정했다.

6 월 초 1869, 그는 뉴욕에 취직하러 왔다. 그가 브로커 사무실에서 소환을 기다리고 있을 때 전신기 한 대가 고장났다. 에디슨은 그곳에서 유일하게 전신기를 수리할 수 있는 사람이었기 때문에 그는 그가 예상했던 것보다 더 좋은 직업을 얻었다. 65438 년 6 월+10 월, 그와 Pop 는 전기공학을 전문으로 하는 과학기구를 설립하였다. 여기서 그는' 에디슨 만능인쇄기' 를 발명했다. 그는 이 인쇄기를 월가의 한 대기업의 지배인에게 바쳤다. 그는 5,000 달러를 받고 싶었지만, 그는 말할 용기가 없었다. 그래서 그는 매니저에게 가격을 달라고 했고, 사장은 4 만 원을 주었다.

에디슨은 이 돈으로 뉴저지 주 뉴어크의 워드가에 공장을 짓고 각종 모터를 전문적으로 제조했다. 그는 밤새도록 일했다. 그는 많은 유능한 조수를 양성했고, 동시에 그는 공교롭게도 근면한 메리, 그의 미래의 첫 신부를 만났다. 뉴어크에서 그는 왁스 종이와 유인기를 발명했다. 에디슨은 1872 년부터 1875 년까지 2 극과 4 극 전보를 발명하고 다른 사람들이 세계 최초의 영어 타자기를 만들도록 도왔다.

1876 년 봄에 에디슨은 다시 뉴저지 주 멘로파크로 이사했다. 그는 여기에 최초의' 발명 공장' 을 지었는데, 이것은' 집단 연구의 시작을 상징한다' 고 말했다. 1877 년 에디슨은 벨이 발명한 전화를 개선하고 실제 사용에 투입했다. 그는 또한 그가 가장 좋아하는 프로젝트 중 하나인 축음기를 발명했다. 전화와 전보는 "인간의 감각 기능을 확장하는 혁명" 입니다. 축음기는 사람들의 생활을 바꾸는 세 가지 발명품 중 하나이다. "발명의 상상력으로 볼 때, 이것은 그의 매우 중대한 발명 업적이다." 이때 사람들은 그를' 먼로 공원의 마술사' 라고 불렀다.

에디슨이 축음기를 발명했을 때, 무수한 실패를 거쳐, 마침내 전등 연구 방면에서 돌파구를 만들었다. 1879, 10 년 10 월 22 일 에디슨은 광범위한 실용적 가치를 지닌 최초의 전등에 불을 붙였다. 필라멘트의 수명을 연장 하기 위해, 그는 6000 개 이상의 섬유 재료를 시도 하 고 새로운 발광을 발견-일본 대나무 실크, 1000 시간 이상 지속, 내구성 목표를 달성 했다. 어느 정도까지, 이 발명은 에디슨의 일생의 절정이다. 그런 다음, 그는 먼 곳의 등불이 중앙 발전소에서 전기를 분배할 수 있도록 전력 공급 시스템을 만들었는데, 이것은 중대한 기술적 성과이다.

순수 과학에서의 그의 첫 번째 발견은 1883 에 나타났다. 전등을 테스트할 때, 그는 그가 에디슨 효과라고 부르는 현상을 관찰했다. 즉, 불이 켜진 전구에서 전하가 공간을 통해 열등사에서 냉판에 이르는 것을 관찰했다. 에디슨은 1884 에서 이 발견을 위해 특허를 신청했지만 더 이상 연구하지 않았다. 인근 과학자들은 에디슨 효과를 이용하여 전자공업, 특히 무선전신과 텔레비전을 발전시켰다.

에디슨은 눈을 위해 축음기를 만들어 귀를 위해 하는 일을 시도했다. 영화 카메라가 이곳에서 탄생했다. 그는 조지 히스먼이 새로 발명한 셀룰로이드 필름을 사용하여 일련의 사진을 찍었고, 빠르고 연속적으로 막에 투사하여 운동의 착각을 일으켰다. 그는 1889 와 189 1 의 실험실에서 처음으로 영화를 실험했다. 1903 년, 그의 회사는 첫 번째 장편 영화' 기차 강도 사건' 을 제작했다. 에디슨은 영화공업의 건립과 표준화를 위해 많은 일을 했다.

에디슨은 1887 년에 실험실을 서오렌지로 옮긴 후 많은 상업회사를 설립하여 제품을 제조하고 그의 각종 발명품을 보급하였다. 이 회사들은 나중에 에디슨 제너럴 일렉트릭 회사로 합병되어 나중에 제너럴 일렉트릭 회사로 불렸다. 이후 그의 관심은 형광, 광석 으깬 기계, 철의 자기분리, 축전지, 철도 신호 장치로 바뀌었다.

제 1 차 세계대전 중에 그는 어뢰 장치, 화염기, 수중 잠망경을 개발했다.

1929 10 2 1, 전등이 발명된 지 50 주년을 맞아 에디슨을 위한 성대한 축하 행사가 열렸고, 독일의 아인슈타인, 프랑스의 퀴리 부인 등 저명한 과학자들이 잇달아 그를 축하했다. 불행히도 이번 경축회에서 에디슨은 답변을 하다가 갑자기 과도한 흥분으로 쓰러졌다. 그 이후로 그의 건강은 갈수록 나빠졌다. 193 1 년 10 월 18 인류에 큰 기여를 한 이 과학자는 병으로 84 세를 일기로 세상을 떠났다.

에디슨의 문화 수준은 매우 낮지만, 인류에 대한 그의 공헌은 오히려 이렇게 크다. 이곳의 비밀은 무엇입니까? 호기심 외에도, 그는 자신이 실험에 가는 본능을 가지고 있는데, 그것은 바로 일반인을 초월하는 무한한 정력과 용기를 가지고 노력하는 것이다. 누군가 에디슨을' 천재' 라고 불렀을 때, 그는 "천재는 1% 의 영감에 99% 의 땀을 더한 것" 이라고 설명했다. 그는' 발명공장' 에서 65,438+000 여 명의 과학자, 엔지니어, 기술자, 노동자를 포함한 다양한 전문 인력을 조직했다. 에디슨의 많은 중대한 발명은 모두 집단의 힘으로 성공을 거두었다. 그의 업적은 주로 그의 근면, 창의력, 집단의 힘 덕분이다. 게다가, 그의 아내도 매우 중요한 역할을 했다.

에디슨이 발명 한 연대기;

1868 10 6 월 1 1 은' 투표카운터' 를 발명해 그의 인생 첫 특허권을 획득했다.

1869 10 친구와 공동으로' 팝에덴' 을 설립했다.

1870 년에 그는 만능 인쇄기를 발명하여 특허권을 부여하여 4 만 달러를 얻었다. 뉴욕에 자체 제조 공장을 설립하다.

1872-1876 은 전기 애니메이션 텔레그래프, 자동 기록 텔레그래프 방법, 이중 4 개의 텔레그래프 방법 및 왁스 종이 탄소 저항기를 발명했습니다.

1875 는 음향 분석 공명기를 발명했다.

1876 년에 뉴저지 주 멘로파크에 최초의 산업 연구실을 설립했습니다. 이것은 현대 "연구 그룹" 개념의 창립이다. 탄소봉 마이크를 발명하다. 자동전신기 특허를 신청하다.

1877 년 벨이 발명한 전화는 멘로 공원에서 개선되어 실제 사용에 들어갔다. 천자펜, 공압식 스타일러스, 일반 스타일러스 3 가지 특허를 획득했습니다. 8 월 20 일 그는 축음기를 발명했는데, 이것은 에디슨이 가장 좋아하는 프로젝트로 증명되었다.

1878 에디슨은 전등 조명 문제를 해결했다고 주장했다. 왕립학회는 축음기 전시회를 열었다. 축음기 개선, 마이크, 확성기, 공중 스피커, 사운드 엔진, 조율 엔진, 미량열계, 미각 테스터 등을 디자인합니다. 2009 년 2 월 65438+9 일 그는 축음기 특허를 받았다. 7 월에 펜실베이니아 대학교의 파커 교수와 함께 와이오밍 주에 가서 개기일식 관측을 하고 그가 발명한 온도계로 태양 주위의 온도를 측정했다. 8 월에, 나는 먼로 공원으로 돌아가서 과학 연구 실험에 다시 종사했다. 영국은 에디슨의 녹음기 특허 신청을 비준했다. 9 월에 코네티컷 주의 윌리엄 월리스를 참관하다. 전등의 발명을 연구하기 시작하다. 65438 년 10 월 5 일 백금사' 전등' 특허 출원을 제출했다.

1879-1880 은 천신만고 끝에 고저항 백열등을 발명했다. 개선된 발전기. 새로운 전류 분배 방법, 회로 배열 및 계산 방법을 설계하다. 전등틀과 스위치를 발명하다. 자기 분리 광석을 발명한 방법.

1879 년 8 월 30 일 에디슨과 벨은 사라토가계 시청에서 그들의 전화 장치를 시연했고 에디슨의 전화는 벨보다 한눈에 들어왔다. 10 10 월 2 1 일, 40 시간 동안 계속 켜진 고저항 백열등을 발명했습니다. 165438+ 10 월 1 탄소 램프 특허 출원. 65438+2 월 2 1 뉴욕 익스프레스는 에디슨의 백열등을 보도했다. 65438+2008 년 2 월 25 일 뉴욕에서 온 3000 명의 관광객이 멘로파크에서 공용 전등 공연을 관람했다.

1880 연구 헬리콥터. 전등 발명 특허를 취득하다. 자성 광석 체로 만들다. 65438 년 10 월 28 일' 송배전 시스템' 특허를 제출했다. 18 년 2 월, 스크립월간지는' 에디슨의 전등' 이라는 글을 게재해 전등의 발명을 공식 발표했다. 5 월, 전등으로 조명된' 콜롬비아' 호 첫 시항이 성공했다.

뉴욕 에디슨 전력 조명회사는 65438 년 2 월에 설립되었다.

188 1 뉴욕 5 번가 본부 설립. 뉴욕에 백열등 공장을 하나 세우다. 발전기, 지하 전선 및 전등 부품 제조업체를 설립하다. 먼로 공원에서 전차를 테스트하다.

1882 는 현재의 3 선 배전 시스템을 발명했다. 특허 출원 14 1. 첫 중앙공장은 9 월 4 일에 설립되었다. 65438+2 월 말 미국 전역에 150 여 개의 작은 발전소가 설치되었다.

1885 년 5 월 23 일 무선전신 특허를 신청했습니다.

1887-1890 은 원통형 축음기를 개선하여 축음기에서 80 개 이상의 특허를 받았습니다. 축음기, 음반, 발성기 제조 및 판매에 종사하다.

1888 년에 축음기를 발명했습니다.

1889 파리 100 년 박람회에 참가하다. 다양한 전기 철도를 발명했다. 영화 기계를 완성하다.

1890-1899 대형 쇄석기 및 연삭기 설계. 나는 오그든 광산에서 직접 새로운 방법으로 철광석을 대규모로 개발하는 것을 지휘했다.

189 1 년, 그는' 에디슨 선광기' 를 발명해 광산 사업을 시작했다. "모바일 영화 프로젝터" 특허를 획득했습니다. 5 월 20 일, 첫 번째 성공적인 영화 거울이 뉴저지 주 시올란지의 에디슨 연구소에서 대중에게 전시되었다.

1893 년, 세계 최초의 영화' 스튜디오' 가 에디슨 실험실 마당에 건설되었다.

1894 4 월 14 뉴욕 최초의 이동식 영화 영사기 영화관이 문을 열었다.

1896 년 4 월 23 일 뉴욕 코스트 바이어 콘서트홀에서 처음 개봉돼 대중의 열렬한 환영을 받았다.

1902 년 신형 배터리를 이용한 차량 동력 테스트, 여정 5000 마일, 한 번의 충전으로 100 마일을 주행할 수 있어 성공했다.

1903 에디슨의 회사는 첫 번째 장편 영화' 기차 강도 사건' 을 제작했다.

1909 는 10 년이 걸렸고, 배터리 연구는 마침내 성공했다. 팩스 전보를 보내다. 생기계, 가는 밀, 긴 가마의 디자인 특허를 얻었다.

1910-1914 음반과 다이아 음반을 손상시키지 않고 디스크 축음기를 완성한다. 오디오 영화 기계를 완성하다.

디스크 기록은 19 10 년에 발명되었습니다.

19 12 는' 말하는 영화' 를 발명했다. 축음기로 발전하다.

1914-19/kloc 수제 벤젠, 인디고 오일 등.

1915-1918 년 동안 최대 39 개의 발명품이 완성되었습니다. 그 중 가장 유명한 것은 어뢰 기계, 화염 방사기 및 수중 잠망경입니다

1927 은 긴 기록을 완성했습니다.

1928 잡초에서 고무를 성공적으로 추출했습니다.

193 1 년 10 월 18 일 에디슨은 84 세의 나이로 테오란치에서 사망했다. 193 1 년 10 월 2 1 일, 미국 전역에서 불을 끄고 애도를 표합니다.

에디슨은 평생 1000 종의 기계를 발명했다.

와트

제임스 와트 (제임스 와트, 1736 65438+ 10 월 19-1865438)

소개

제임스 와트는 영국의 유명한 발명가이자 산업혁명 시대의 중요한 인물이다. 왕립학회 회원과 프랑스 과학원 외국인 연구원. 그는 당시 이미 출현한 증기 기관의 원시 원형에 대해 일련의 중대한 개선을 하여, 단일 항아리 단일 작용과 단일 항아리 이중 작용 증기기관을 발명하여 증기 기관의 열효율과 운행 신뢰성을 높였으며, 당시 사회 생산력의 발전에 두드러진 공헌을 하였다. 그는 증기기관을 개선하여 기압계와 공압해머를 발명했다. 후세 사람들은 그를 기념하기 위해 전력의 단위를 와트라고 부르는데, 늘 기호' W' 로 표시한다. 와트는 국제 단위계에서 전력과 방사선량의 측정 단위이며, 일반적으로 기호 "W" 로 표시됩니다.

와트 1736 65438+ 10 월 19 영국 글래스고에서 태어났습니다. 어린 시절 와트는 문법학교에서 공부했지만, 그는 체계적인 교육을 받지 못했다. 와트는 그의 아버지가 일하는 공장에서 기계 제조에 대해 많은 것을 배웠고, 후에 그는 런던의 한 시계점에서 견습생이 되었다. 1763 년 와트는 글래스 대학에 가서 교육기구를 수리했다. 대학에서 그는 교수와 이론과 기술 문제를 자주 토론한다. 178 1 년, 와트는 양쪽에서 피스톤을 밀어 넣는 이중 작용 증기기관을 만들었다. 1785 년에는 증기기관 개선에 큰 기여를 하여 영국 왕립학회 회원으로 선출되었다. 1865438+2009 년 8 월 25 일, 와트는 버밍엄 근처의 히스필드에서 사망했다.

와트의 부고에서 그는 자신이 발명한 증기기관을 칭찬했다.

"그것은 인간을 무장시키고, 약한 두 손을 강대하게 만들고, 인류가 모든 문제를 처리하는 뇌를 높인다. 그것은 기계 동력이 미래에 기적을 창조할 수 있는 견고한 토대를 마련하고 후대의 노동에 도움과 보답을 줄 것이다. "

일생

첫째, 질문을 좋아하는 아이.

와트 1736 은 영국 글래스고 근처의 작은 마을에서 태어났다. 그의 할아버지는 수학, 측정, 내비게이션을 가르치는 교사였고, 그의 아버지는 조선기사였다. 나중에, 나는 조선과 건물을 관리하고, 기기 제조사와 상인으로 일했으며, 마을의 지방 행정관으로 일한 적이 있다. 와트는 어려서부터 아버지와 다양한 솜씨를 배웠다고 한다. 그는 영리하고 손재주가 뛰어나 어려서부터 많은 기술 지식을 접했고, 독립적으로 사고하고 신비를 탐구하는 흥미와 습관을 길렀다. 그의 가정 환경은 앞으로 기술의 최고봉에 오르는 데 어느 정도 역할을 했다.

와트는 어려서부터 허약하고 병이 많았지만 등교할 나이가 되어도 학교에 갈 수 없었다. 등교 연령이 지난 지 몇 년 후, 그는 마을의 학교에 와서 공부했다. 학교에서 그는 아이들과 노는 것을 좋아하지 않고 혼자 앉는 것을 좋아한다. 그의 어린 시절에 대해 잘 알려진 전설이 있다. 어느 날, 작은 와트는 집에 물 한 주전자가 열려 있는 것을 보았고, 증기가 솥뚜껑을 펄쩍 뛰게 했다. (윌리엄 셰익스피어, 햄릿, 어린 시절, 어린 시절, 어린 시절, 어린 시절, 어린 시절) 이 보편적인 현상은 그의 큰 흥미를 불러일으켰다. 그는 뛰는 뚜껑과 튀어나온 증기를 뚫어지게 쳐다보며 이 수수께끼를 애써 생각하고 있다. 나는 이미 한 시간 넘게 보았다. 와트는 종종 오랫동안 많은 낯설고 알려지지 않은 현상을 묵묵히 관찰하기 때문에 사람들은 그를' 게으른 소년' 이라고 부른다. 사실, 바로 이런 호기심과 정신이 그를 세계의 신비를 탐구하고 과학의 최고봉에 오르게 했다.

13 살 때부터 기하학에 관심이 많았고, 15 살 때' 기하학원리' 와 같은 어려운 책을 다 읽었다. 나중에 그는 문법학교에 입학하여 수학 성적이 특히 우수하다. 건강이 좋지 않아 그는 졸업하지 않고 중퇴했다. 그러나 그는 집에서 천문, 화학, 물리학, 해부학을 독학하며 몇 가지 외국어를 독학했다. 와트는 17 살 때 글래스고의 한 시계 가게의 견습생이 되었다. 그는 여가 시간에 열심히 공부하여 많은 과학기술 원리를 더욱 장악했다. 견습생이 되었을 때, 그는 일찍이 기술적 요구가 높은 컴퍼스와 경위의를 만들기 시작했다. 2 1 세, 글래스고대학교에 와서 교구 실험자로 일하며 기기 수리 및 제조를 담당하고 있습니다. 그때 그는 몇몇 선진적인 기계 기술에 대해 더욱 익숙해졌다. 일의 나머지, 그는 여전히 독서에 몰두하여, 늘 겸손하게 선생님 학우에게 가르침을 청하며, 자신의 과학 이론 수준을 높였다.

둘째, 전 세계의 발명을 촉진한다

증기에 대한 인류의 인식과 이용은 긴 역사적 과정을 거쳤다. 일찍이 기원전 2 세기에 고대 그리스인들은 증기 분사를 이용하여 반동식 엔진을 만들었다. 1690 년 프랑스인 보비는 먼저 최초의 피스톤 증기기관을 발명했지만, 그는 그것을 실용적인 증기기관으로 만들지 못했다. 1698 년 영국 기술자 셀레스가 실용적인 피스톤리스 증기기관을 발명했다. 이런 기계는 광산에 쓰이며' 광산의 친구' 라고 불린다. 그러나 당시 재료와 기술의 제약으로 보급할 수 없었다. 이후 기원 18 세기까지 영국 대장장이인 뉴코멘은 열을 기계적 에너지로 바꿀 수 있는 최초의 원시 증기기관을 만들었다. 이 기계는 바기와 셀레스 기계의 장점을 결합하여 고압 증기 없이 배수할 수 있고 효율도 크게 높아진다. 하지만 이런 증기기관은 구조가 불합리하고 석탄량이 많아 피스톤은 왕복 운동만 할 수 있고 회전 운동은 할 수 없어 열효율이 낮다.

공업이 발전함에 따라 새로운 동력에 대한 수요가 날로 두드러져 증기기관의 진일보한 개선을 추진하였다. 65438 년부터 60 년대까지 영국 엔지니어 스미턴은 뉴코멘 증기기관을 연구하고 개선하기 시작했다. 그는 당시 100 여종의 증기 기관의 부품과 효율을 측정하고 얻은 데이터를 비교 분석했다. Smiton 본인은 증기 기관의 구조를 개선하지 않았지만, 그가 축적한 자료는 증기 기관을 개선하는 데 편리함을 제공했다. 동시에 와트는 증기 기관을 연구하고 개선하기 시작했다.

와트가 대학에서 기구를 수리할 때, 학교는 일찍이 그에게 오래된 뉴코멘 증기기관을 수리해 주었다. 글래스고 대학교 블레이크 교수가 제시한 잠열과 비열 이론에 따르면 대량의 실험과 분석을 통해 구식 증기기관을 심도 있게 연구해 구식 기계의 비효율적인 주요 원인을 찾아냈다. 즉, 증기 발열로 인한 열 낭비 외에, 주요 결함은 매행정 냉수로 실린더를 한 번 냉각시켜 대량의 열을 소비하여 대부분의 증기를 효과적으로 이용하지 못한다는 것이다. 이 결함에 대해 와트는 증기 소비를 줄이고 열기의 효율을 높이기 위한 두 가지 조치를 제시했다. 첫째, 실린더가 항상 증기를 유지하는 데 필요한 온도를 유지하기 위해서는 실린더에 단열재를 넣거나 증기를 통하거나 다른 방법으로 실린더를 가열해야 한다. 둘째, 일을 한 후의 증기는 가능한 한 빨리 냉각되어 액화되어 물이 되는데, 이 과정은 항아리 밖에서 진행해야 한다. 따라서 실린더와는 별도로 냉응기를 설치해야 하며, 기계 전동도 개선해야 한다. 그는 낡은 기계의 결점을 개선하기 위해 스스로 새로운 증기기관을 만들기로 결심했다.

와트는 스스로 자금을 모아 지하실을 임대하고 필요한 설비를 사서 실험을 반복하며 수많은 좌절과 실패를 겪었다. 근로자의 도움으로 그는 마침내 실린더에서 분리된 냉응기를 발명하여 정밀 실린더와 피스톤을 만드는 공예 난제를 해결했다. 이와 함께 피스톤을 기름으로 윤활하고 실린더 외부에 단열재를 추가하는 등의 조치를 취해 단작용 증기기관을 만들었다. 실험을 계속한 뒤 1782 년 커넥팅로드, 플라이휠, 원심거버너의 이중작용 증기기관을 발명해 신형 실용증기기관을 만들었다. 이런 쌍작용 증기기관에서는 밸브를 설치하면 피스톤이 증기의 압력에 의해 앞뒤로 밀릴 수 있다. 커넥팅로드와 플라이휠의 도움으로 피스톤의 직선 운동은 원주 운동으로 변한다. 증기 기관의 등속 운행을 유지하기 위해, 그는 흡기 밸브에 원심조절기를 연결하여, 자동으로 흡입량을 조절했다. 이 장치는 기술적으로 가장 먼저 사용된 자동제어기이다. 그는 실린더에서 분리된 냉응기를 설계하여 고온 증기를 실린더에서 내보내고 냉각시켜 주 실린더가 일정한 온도를 유지하도록 했다. 동시에 그는 실린더의 정확도를 높여 피스톤과 밸브를 매끄럽고 촘촘하게 만들었다. 뉴코멘 증기기관에 비해 열효율과 신뢰성을 크게 높였다. 이런 증기기관은 왕복 직선운동을 연속 등속 원주 운동으로 변화시켜 전동장치를 통해 모든 기계를 가동시켜 공업과 교통에 광범위하게 적용할 수 있는' 만능동력기' 가 될 수 있다. 이런 고효율 증기기관은 빠르게 구식 증기기관을 대체하고, 곧 각 공업 부문에 의해 채택되었다. 그 이후로 동력기, 전동기계, 작업장치가 기계 생산과 공업 현대화의 핵심이 되었다.

19 의 30 년대까지 증기기관은 방직 야금 탄광 운송 등에 광범위하게 사용되어 곧 기술혁명을 일으켰다. 미국인 풀턴은 와트 증기기관을 동력으로 하는 배를 발명했다. 영국인 스티븐슨은 와트증기기관을 동력으로 하는 기차를 발명했다. 와트의 증기기관은 진정한 국제적 발명이 되어 18 세기 유럽의 공업혁명을 강력하게 추진하여 세계공업을' 증기시대' 로 몰아넣었다.

셋째, 청사에 길이 남을 천재 발명가

1784 년 4 월 영국 정부는 와트제조 증기기관의 특허 증서를 수여했다. 마르크스는 와트의 위대한 천재는 그가 받은 특허의 설명서에 반영된다고 논평했다. 그는 그의 증기기관을 특수 용도의 발명으로 묘사하지 않고, 대형 공업에 광범위하게 응용되는 엔진이다.

와트는 영국과 유럽 대륙의 학술계와 과학계에서 숭고한 지위를 누리고 있다. 그는 1784 년에 에든버러 왕립학회 회원이 되었고 1785 년에는 런던 왕립학회 회원이 되었다. 1808 년 프랑스 학사원사가 되었고 18 14 년 프랑스 과학원 8 명의 외국인 원사 중 한 명으로 당선되었다. 각국 과학계는 와트가 그중에서 가장 유명한 사람이라고 공인했다.

이렇게 획기적인 위대한 발명으로 와트는 단번에 무일푼의 작은 인물에서 명리를 겸비한 위인으로 변했다. 그는 1 1 년에 76,000 파운드의 특허세를 받았다. 자신의 특허를 보호하기 위해, 만년에 그는 대학파가 좀 있는 것 같다. 그는 종종 법원에 소송을 제기하고, 다른 사람의 발명을 막고 억압하며, 심지어 그의 조수가 증기로 실험을 해서 사륜차를 시동하는 것을 금지했다. 이것은 과학자의 비극이자 그가 처한 시대와 사회가 그에게 남긴 낙인이다. 그럼에도 불구하고 그는 여전히 위대한 발명가이다. 20 여 년 동안 그는 증기 기관의 발명에 힘썼다. 국민들은 그가 과학기술과 사회 진보에 큰 공헌을 한 것을 영원히 잊지 못할 것이다.

1819,84 세의 와트가 집에서 평화롭게 죽었다. 그는 생전에 인류의 과학 사업에 걸출한 공헌을 하여 전 세계 사람들이 모두 그를 그리워했다. 1824 년, 그가 사망한 지 5 주년이 되었을 때, 런던의 대중은 유명한 웨스트민스터 교회에서 그를 위해 기념비를 세웠다. 와트는 평생 열심히 공부하여 과학 사업에 부지런히 헌신했다. 선인의 성과를 기초로 그는 증기기관을 발명하여 인류 과학 기술 발전에 획기적인 공헌을 하였다. 위대한 발명가 와트를 기념하기 위해, 일반적으로 사용되는 전력 단위는 와트 (Watt) 또는 약칭 와트 (Watt) 라고 불린다. 그의 이름은 영원히 인류 역사에 새겨질 것이다.

와트와 증기기관

와트가 증기기관에 대한 최초의 생각

1764 년, 학교는 와트에게 뉴게이트 증기기관을 수리하라고 했다. 수리 과정에서 와트는 증기 기관의 구조와 원리에 익숙해져 있으며, 이 증기 기관의 두 가지 주요 단점인 피스톤 동작이 불연속적이고 느리다는 것을 발견했다. 증기 이용률이 낮아 원자재를 낭비하다. 나중에 와트는 개선 방법에 대해 생각하기 시작했다. 1765 년 봄까지, 한 번의 산책에서 와트는 뉴코문 증기 기관의 열효율이 낮은 것은 실린더 안의 증기 응결로 인한 것이라고 생각했는데, 왜 증기가 실린더 밖에서 응결되지 못하게 합니까? 와트는 독립 냉응기를 사용하는 최초의 생각을 생각해냈다.

이 아이디어가 나온 후 와트는 같은 해에 독립 냉응기가 있는 증기기관을 설계했다. 설계에 따라 냉응기와 실린더 사이에 조절 밸브가 있어 연결하고 분리할 수 있습니다. 이렇게 한 후의 증기는 항아리 밖의 냉응기를 도입하여 항아리 안에 같은 진공을 만들어 냉각 및 난방 과정에서 항아리의 열 소비를 피할 수 있다. 와트의 이론에 따르면 이런 신형 증기기관의 열효율은 뉴코멘 증기기관의 3 배가 될 것이다. 이론적으로 와트의 분리기 냉응기가 있는 증기기관은 뉴코문의 증기기관보다 현저히 뛰어나다. 하지만 이론적인 것을 실제적인 것으로 바꾸고, 도면의 증기기관을 진짜 증기기관으로 바꾸는 데는 아직 갈 길이 멀다. 와트신은 여러 대의 증기기관을 힘들게 만들었는데, 그 효과는 뉴코문의 증기기관만큼 좋지 않았고, 심지어는 도처에서 바람이 새어 시동이 걸리지 않았다. 비싼 실험이 그로 하여금 빚더미에 쌓이게 했지만, 그는 어려움 앞에서 물러서지 않고 실험을 계속했다. 블레이크가 와트의 목표와 어려운 처지를 알게 되자, 그는 와트를 매우 부유한 친구인 화학기술자 로바크에게 소개했다. 그 당시 로박은 매우 부유한 기업가였다. 그는 스코틀랜드의 카론에 최초의 대형 제철소를 열었다. 비록 그때 로바크는 이미 50 대 가까이 되었지만, 그는 여전히 과학 기술의 새로운 발명에 대한 열정이 충만했다. 그는 당시 30 대였던 와트의 새 장치에 대해 극찬을 했고, 즉시 와트와 계약을 맺고 와트의 새로운 증기기관을 시험 제작하도록 협찬했다.

1766 부터 3 년여 동안 와트는 재료와 공예상의 어려움을 극복하고 마침내 1769 에서 첫 번째 원형을 만들었다. 같은 해 와트는 냉응기 발명으로 뉴코멘 증기기관을 혁신하는 과정에서 첫 번째 특허를 받았다. 냉응기가 장착된 최초의 증기기관 시험 제작에 성공했지만 뉴코멘 증기기관에 비해 열효율이 크게 향상된 것 외에 동력기계로 다른 작업기계를 구동하는 성능에는 실질적인 발전이 없었다. 즉, 와트의 증기기관은 여전히 진정한 동력기가 될 수 없다.

증기 기관의 판매

와트의 증기기관이 아직 이상적이지 않아 시장이 넓지 않다. 와트가 계속 탐험을 계속하는 동안, 로바크 자신도 파산 위기에 처해 있었고, 그는 와트를 친구, 엔지니어, 기업가 볼턴 (Engineering Foundation) 에게 소개하여 와트가 후원을 받아 그의 연구개발을 계속할 수 있게 했다. 볼턴 40 대 때 유능한 엔지니어이자 기업가였다. 그는 와트의 혁신 정신에 찬사를 표하고 와트를 후원할 의향이 있다. 볼턴 (WHO) 는 당시 버밍엄 유명 과학동아리' 만월사' 의 주요 회원 중 한 명이었다. 이 동아리의 참가자 대부분은 현지의 과학자, 엔지니어, 학자, 과학 애호가들이다. 볼턴 소개로 와트도 보름달사에 가입했다. 보름달사 행사에서 와트는 당시 사람들이 관심을 가졌던 가스화학과 열화학에 대해 더 많이 알게 되면서 나중에 물의 화학성분에 참여하게 된 논란을 위한 토대를 마련했다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 계절명언) 더 중요한 것은, 보름달사의 활동으로 와트는 과학 지식을 더욱 키우고 그의 과학 사상을 활발하게 했다.

와트는 볼튼과 합작한 이후 자금, 설비, 재료 등에 대한 대대적인 지지를 받았다. 와트는 또한 독립 냉응기가 있는 증기 기관 두 대를 생산했지만, 이 두 증기기관은 눈에 띄는 개선이 없어 사회의 중시를 받지 못했다. 이 두 증기기관은 비용이 너무 많이 들어 볼턴 파산 위기에 처해 있지만, 그는 여전히 아낌없이 와트를 지원한다. 그의 지지로 와트는 꾸준히 그의 연구를 계속했다. 1769 년 분리식 냉응기가 있는 증기기관 시제품을 시험 제작한 이후 와트는 열효율이 낮은 것이 그의 증기기관의 주요 결점이 아니라는 것을 알게 되었고, 근본적인 한계는 피스톤이 왕복 직선 운동만 할 수 있다는 것이다. 178 1 년, 와트는 여전히 보름달사 행사에 참가하고 있다. 아마도 모임에서 회원들은 당시 천문학자 허셜이 발견한 천왕성과 행성이 태양 주위의 원주 운동에 대해 언급하여 그에게 영감을 주었을지도 모른다. 아마도 시계의 톱니바퀴의 원주 운동이 그에게 영감을 준 것 같다. 그는 피스톤의 왕복 직선 운동을 원형 회전 운동으로 전환함으로써 동력을 어떤 작업 기계에도 전달할 수 있다고 생각했다. 같은 해, 그는' 태양과 행성' 이라는 기어 연계 장치를 개발하여 결국 피스톤의 왕복 직선 운동을 기어의 회전 운동으로 바꾸었다. 차축 회전 축의 관성을 증가시켜 원주 운동을 더욱 고르게 하기 위해 와트는 차축에 화륜을 설치했다. 전통적인 메커니즘에 대한 이 위대한 혁신으로 와트의 증기기관은 진정으로 모든 것을 구동할 수 있는 동력기가 되었다. 178 1 연말에 와트는 기어 레버 기계 연동 장치 발명에 대한 두 번째 특허를 획득했습니다.

이 증기기관은 차축과 플라이휠이 장착되어 있기 때문에 피스톤의 왕복 직선 운동을 차축의 회전 운동으로 바꿀 때 많은 에너지를 소모한다. 이렇게 증기기관의 효율은 그리 높지 않고, 전력도 그리 크지 않다. 증기 기관의 효율을 더욱 높이고 증기 기관의 효율을 높이기 위해 와트는 기어 연동 장치를 발명한 후 실린더 자체를 연구했다. 그는 뉴코멘 증기기관의 내응을 외응결로 바꿔 증기기관의 열효율을 현저히 높였지만, 그의 증기기관 중 증기구동 피스톤의 행정 과정은 뉴코문 증기기관과 다르지 않다는 것을 발견했다. 두 증기 모두 한쪽 끝에서 들어오고 다른 쪽 끝에서 나오는 단일 운동이다. 그는 만약 증기가 양끝에서 드나들 수 있다면 피스톤을 위아래로 움직일 수 있을 것이라고 생각했다. 그럼, 그의 효율성은 두 배로 늘릴 수 있다. 1782, 와트가 이 설정을 누릅니다.