james Watt _____________________________

Ingeniero escosés

Edad Moderna 1710 - 1750

 

Nacido en Greenock, Renfrew, el 19 de enero de 1736
Muerto en Heathfield, cerca de Bir­mingham, Inglaterra, el 19 de agosto de 1819.

Biografías - James WattWatt tuvo una infancia muy enfermiza. Su madre murió siendo éste aún adolescente y su padre que había sido en un principio un comerciante próspero pasó por malas épocas que le hicieron empobrecer progresivamente. Watt viajó a Inglaterra llegando casualmente a Londres, donde pasó un año duro de aprendizaje, instruyéndose en el uso de algunas herramientas y el oficio de fabricante de instrumentos.

En 1756 regresó a Escocia, donde trató de establecerse como fabricante de maquinaria en Glasgow por su cuenta. Sin embargo, no poseía los requisitos que le exigía el municipio pues no había estado de aprendiz el tiempo necesario y obtuvo un puesto en la Universidad de Glasgow que estaba fuera de la jurisdicción municipal.

Allí conoció a Joseph Black y aprendió de él todo lo concerniente al calor latente y esto sin duda le llevó a pensar el modo de mejorar las máquinas que trabajaban con vapor. Savery  y Newcomen  tenían inventadas algunas máquinas que se usaban como fuentes de energía mecánica para accionar bombas de agua. Sin embargo, tales máquinas eran de muy bajo rendimiento y esto llamó la atención de Watt forzosamente cuando se le entregó una máquina de vapor de Newcomen en 1764, que la Universidad quería reparar, después de que un mecánico de Londres no pudo hacerlo.

Watt la reparó cori facilidad aunque no se conformó con eso solo y quiso además mejorarla. Durante un paseo dominical en que se dedicó a meditar, le pareció descubrir la causa principal de la ineficacia observada en la máquina. En dicha máquina de Newcomen la cámara de vapor debía ser enfriada para condensar el vapor y de esta manera producir el vacío. Luego tenía que llenarse de vapor de nuevo, pero como estaba fría se necesitaba una gran cantidad de vapor inicial solo para recalentar la cámara y todo ese vapor se desperdiciaba y en cada ciclo se necesitaba aportar cantidades tremendas de combustible para deshacer lo conseguido por el agua fría.

Watt introdujo una nueva cámara (un «condensador») al que se podía llevar el vapor. El condensador se podía mantener frío constantemente, mientras que la primera cámara (el «cilindro») se mantenía siempre caliente. De este modo los dos procesos de calentar y enfriar podían verificarse a la vez. En 1769 Watt ya tenía una máquina de vapor que trabajaba con más rendimiento que la de Newcomen. Además como se evitaba la pausa entre cada ciclo para calentar la cámara, la máquina de Watt era mucho más rápida.

Watt introdujo otras mejoras ingeniosas, como permitir que el vapor entrara alternativamente a ambos lados de un pistón, previa entrada de la presión atmosférica, que hacía desplazarse rápidamente a dicho pistón en una dirección al producirse el vacío de la condensación del vapor. Al aumentar la presión del vapor, el pistón se movía en la dirección opuesta por la acción de ésta. Con vapor que entraba y se condensaba en ambos lados, la presión atmosférica hacía que el pistón se moviera rápida a la vez que alternativamente en ambos sentidos. En 1774 Watt se asoció con un capitalista para fabricar máquinas de vapor y venderlas. (En 1784 utilizó como calefacción de su oficina unos tubos que conducían vapor, por lo que se le acredita también de inventar la «calefacción de vapor».)

En 1790 la máquina de Watt había desplazado completamente a la de Newcomen y hacia el año 1800 ya había unas quinientas máquinas trabajando en Inglaterra. Tal máquina era tan superior a la de Newcomen que la de este último quedó en el olvido y Watt empezó a ser conocido como el inventor de la máquina de vapor.

En cierto sentido, este hecho tiene su explicación pues Watt no solo mejoró la máquina de Newcomen, sino que la hizo que se convirtiera en algo más que una bomba de agua. En la década de 1780-1790 inventó nuevos artificios de mecánica para transformar el movimiento horizontal del pistón en un movimiento de rotación de una rueda y con uno u otro de estos movimientos de la máquina de vapor se podían aplicar a una gran diversidad de actividades. En seguida fue usada en las fundiciones de hierro para mover los fuelles que mantenían una corriente de aire en las fraguas y además para mover los martillos que aplastaban el mineral.

De este modo, la máquina de vapor se había convertido en la primera de las modernas “fuentes motrices” y además constituyó el primer invento que hacía uso de la energía tal y como se presentaba en la naturaleza (en forma de combustible), transformándola en trabajo para máquinas diversas. Por este tiempo la industria textil, la más importante de Inglaterra, empezaba a mecanizarse gracias a hombres como Arkwright. La máquina de vapor parece que apareció en el momento oportuno.

Los resultados fueron de incalculable valor. Las máquinas de vapor, accionadas por la combustión del carbón podrían aportar grandes cantidades de energía, en aquel lugar en el que hiciera falta. De esta manera las fábricas podían colocarse alejadas de las corrientes de agua, de las que sacaba la energía para moverlas. La maquinaria pesada y grande movida con vapor, podía construirse y acondicionarse en fábricas y la producción en gran escala en tales fábricas hizo el trabajo manual y casero antieconómico, siendo sustituido el artesano por el obrero fabril. Las ciudades se aglomeraron, los barrios pobres se multiplicaron y la agricultura decayó. Todos los beneficios y peligros del sistema industrial florecieron; en una palabra: la revolución industrial había comenzado.

Watt fue el origen de otra revolución, la cual no había de florecer, sin embargo, hasta siglo y medio más tarde, ya que inventó un “regulador centrifugo” el cual automáticamente regulaba la salida de vapor de la máquina. Esta salida hacía girar el regulador sobre un eje vertical y cuando más rápido giraba más se apartaba de dicho eje dos bolas metálicas por efecto de la fuerza centrífuga y cuanto más se apartaban, más se estrangulaba la salida de vapor. Al disminuir la salid de éste, el regulador giraba más despacio y las bolas caían de manera que el vapor podía salir más libremente. De esta manera, la salida de vapor oscilaba entre dos límites y nunca aumentaba o disminuía más de la cuenta.

En esto reside el fundamento de la automatización, ya que el regulador centrifugo fue un artilugio mecánico para controlar el proceso por medio de variaciones en el proceso mismo. La automatización no se ha desarrollado hasta las últimas décadas, pero empezó con James Watt y la palabra governor en su versión griega nos ha dado el vocablo moderno de cibernética.

Watt tiene otro mérito, surgido de sus esfuerzos para medir la potencia, esto es, el trabajo por unidad de tiempo. Hizo la prueba con un caballo muy fuerte y vio que podría levantar un peso de 150 libras cerca de cuatro pies de altura en un segundo. Así en 550 libras pie por segundo. Sin embargo, la unidad de potencia en el sistema métrico se llama watio en honor del ingeniero escocés, y un caballo de potencia equivale a 746 watios.

En 1800 Watt se retiró siendo rico, próspero, triunfador y respetado.      

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