Watt, James

JAMES WATT lebte in einer Zeit, in der sich mit den Fortschritten in den Naturwissenschaften auch die Anfänge der industriellen Revolution entwickelten. COULOMB, VOLTA und AMPÈRE beschäftigten sich mit Untersuchungen zur Elektrizität und fanden die ersten leistungsfähigen elektrischen Quellen. NEWCOMEN hatte um 1710 seine atmosphärische Dampfmaschine entwickelt, die mechanischen Webstühle wurden wesentlich verbessert, in England entstand 1754 das erste Eisenwalzwerk und 1767 die erste Betriebsbahnstrecke mit eisernen Spurschienen, auf der die Wagen von Pferden gezogen wurden. 1792 begann der Aufbau optischer Telegrafen. Durch die gesamte technische Entwicklung stieg auch der Bedarf an Rohstoffen, die in Bergwerken gewonnen wurden.
Zeitgenossen von WATT waren u. a. die Komponisten JOSEF HAYDN und WOLFGANG AMADEUS MOZART, der Philosoph VOLTAIRE, der Naturwissenschaftler ALEXANDER VON HUMBOLDT und FRIEDRICH DER GROßE.

Leben und Wirken

JAMES WATT wurde am 19. 1. 1736 in Greenrock bei Glasgow als Sohn eines Zimmermannes geboren. Aufgrund seiner schlechten Gesundheit konnte er nur sehr unregelmäßig die Schule besuchen. Er wurde vorwiegend von seiner Mutter unterrichtet. Häufig beschäftigte er sich in der Werkstatt seines Vaters. Die dabei erworbenen Fertigkeiten und sein großes Interesse für technische Dinge kam ihm später zugute.

Mit 18 Jahren begann er eine Lehre bei einem Mechaniker in Glasgow, die ihn aber nicht befriedigte. Erfolgreicher war eine einjährige Lehrzeit in London. Dort lernte JAMES WATT, auch sehr komplizierte Geräte herzustellen und zu warten.
Da er aufgrund der strengen Zunftgesetze in Schottland - es war eine siebenjährige Lehrzeit nachzuweisen - keine eigene Werkstatt gründen durfte, wurde er Universitätsmechaniker in Glasgow. Er war dort von 1757-1766 beschäftigt und fertigte vor allem Instrumente für den Universitätsbedarf, war aber auch mit der Betreuung einer von THOMAS NEWCOMEN (1663-1729) erfundenen atmosphärischen Dampfmaschine betraut.

Danach arbeitete er als Ingenieur mit verschiedenen Eisen- und Metallwerken zusammen. In Soho bei Birmingham gründeten WATT und der Unternehmer BOULTEN 1775 die Dampfmaschinenfabrik Boulton & Watt, aus der sich WATT 1800 zurückzog. JAMES WATT starb 1819 in Heathfield bei Birmingham.

Seine wissenschaftlichen Leistungen
Seit etwa 1762 beschäftigte sich JAMES WATT mit der Dampfkraft. Besonders angeregt wurde er dadurch, dass er 1764 eine von dem englischen Techniker THOMAS NEWCOMEN konstruierte atmosphärische Dampfmaschine zur Reparatur und Betreuung erhielt. NEWCOMEN gilt der Erfinder der Dampfmaschine und konstruierte um 1710 die ersten Maschinen, die aber einen sehr niedrigen Wirkungsgrad hatten.

Überlegungen über den Wirkungsgrad und mögliche Verbesserung dieser Maschine führten WATT 1769 zur Erfindung einer verbesserten Dampfmaschine.
Die erste von ihm eingeführte Konstruktionsänderung bestand darin, dass der Wasserdampf außerhalb des Arbeitszylinders in einem Kondensator abgekühlt wurde. Damit entfiel die abwechselnde Kühlung und Erhitzung des Dampfes im Zylinder.
Als Zweites benutzte er anstelle des atmosphärischen Druckes Dampf, um eine Druckkraft auf den Zylinderkolben auszuüben. WATT ließ den Dampf abwechselnd auf beide Seiten des Kolbens wirken. Das führte zu einem wesentlich gleichmäßigerem Lauf der Maschine. 1776 kam die erste wattsche Maschine als Gebläseantrieb in der Wilkinson-Eisenhütte zum Einsatz. 1781 erhielt er ein Patent auf eine rotierende Maschine, 1788 erfand er den Zentrifugalregulator.

Alle diese technischen Entwicklungen führten zu einer Dampfmaschine mit wesentlich höherem Wirkungsgrad und vielseitigen Einsatzmöglichkeiten. Der neue Maschinentyp wurde zunehmend eingesetzt und verdrängte schnell die Dampfmaschinen älterer Bauart. Der verstärkte Einsatz von Dampfmaschinen hatte wesentlichen Anteil an der einsetzenden industriellen Revolution, die in England ihren Ausgangspunkt hatte.

JAMES WATT präzisierte den physikalischen Begriff Arbeit und führte die Pferdestärke als Einheit der Leistung ein. Heute wird die Leistung ihm zu Ehren in der Einheit Watt gemessen.

Die große Bedeutung von JAMES WATT besteht vor allem in der Entwicklung einer leistungsfähigen Dampfmaschine, die bis ins
20. Jahrhundert fast unverändert genutzt wurde. Als er am 19. 8. 1819 starb, hatte das von dem englischen Ingenieur FULTON entwickelte Dampfschiff mit Dampfmaschinenantrieb bereits die Fluten des Hudson passiert (1807) und STEPHENSON hatte seine erste von einer Dampfmaschine angetriebene Lokomotive fahren lassen (1814).
Außerdem hat JAMES WATT die wissenschaftliche Untersuchung von Wärmekraftmaschinen angeregt und damit einen wichtigen Anstoß zur Herausbildung einer modernen Thermodynamik gegeben.

Für seine wissenschaftlichen Leistungen wurde JAMES WATT zum Mitglied der Royal Society berufen . Darüber hinaus erhielt er die Ehrendoktorwürde der Universität Glasgow.