Βιογραφία του Τζέιμς Γουάτ, Σύγχρονη μηχανή ατμού Εφευρέτης

Ο James Watt (19 Ιανουαρίου 1736 - 25 Αυγούστου 1819) ήταν σκωτσέζος εφευρέτης, μηχανικός και χημικός. Έχει αναπτύξει ένα λειτουργικό ατμομηχανή που χρησιμοποίησε έναν ξεχωριστό συμπυκνωτή. αυτή η καινοτομία έκανε τον ατμομηχανή ένα χρήσιμο εργαλείο για ένα ευρύ φάσμα χρήσεων. Από πολλές απόψεις, η εφεύρεση του Watt - ή μάλλον η βελτίωση του σε μια προηγούμενη εφεύρεση, η ατμομηχανή Newcomen - ήταν η τεχνολογική ώθηση πίσω από το Βιομηχανική επανάσταση.

Γρήγορα γεγονότα: James Watt

Ο James Watt γεννήθηκε στις 19 Ιανουαρίου 1736 στο Greenock της Σκωτίας ως το μοναδικό επιζών παιδί των τεσσάρων James Watt (1699-1737) και Agnes Muirhead (1901-1754). Το Greenock ήταν ένα ψαροχώρι που κατά τη διάρκεια της ζωής του Watt έγινε μια πολυσύχναστη πόλη με ένα στόλο ατμοπλοίων. Ο παππούς του James Jr. Thomas Watt (1642-1734) ήταν ένας πολύ γνωστός μαθηματικός και τοπικός διευθυντής. Ο James Sr. ήταν διακεκριμένος πολίτης του Greenock και ένας επιτυχημένος ξυλουργός και chandler του πλοίου που εργάζονταν σε εξοπλισμό πλοίων και εργαζόταν πάνω σε όργανα, πυξίδες και τεταρτημόρια. Σε διάφορες χρονικές στιγμές, ο James Sr. ήταν επίσης ο κύριος δικαστής και ταμίας της πόλης.

Ο James Watt ήταν έξυπνος, αλλά λόγω κακής υγείας δεν ήταν σε θέση να παρακολουθήσει τακτικά το σχολείο. Αντ 'αυτού, απέκτησε τις δεξιότητες που αργότερα θα χρειαζόταν μηχανική και εργαλεία με την εργασία με τον πατέρα του σε ξυλουργικά έργα. Μέχρι την ηλικία των 6 ετών, ο James Watt λύνει τα γεωμετρικά προβλήματα και διεξάγει την πιό πρόωρη έρευνα για τη φύση του ατμού, η οποία περιελάμβανε πειραματισμούς με τον βραστήρα της μητέρας του. Κατά την παιδική ηλικία, ο Watt ήταν ένας άπληστος αναγνώστης και βρήκε κάτι που τον ενδιέφερε σε κάθε βιβλίο που ήρθε στα χέρια του.

Όταν ο Watt τελικά στάλθηκε στο σχολείο του χωριού, η κακή του υγεία εμπόδισε την ταχεία πρόοδο του. ήταν μόνο όταν ήταν 13 ή 14 που άρχισε να εκθέτει τις ικανότητές του, ιδιαίτερα στα μαθηματικά. Ο ελεύθερος χρόνος του πέρασε σκεπτόμενος με το μολύβι του, σκάλισμα, και εργαζόταν στον πάγκο εργαλείων με ξύλο και μέταλλο. Έκανε πολλά έξυπνα μηχανικά έργα και μερικά όμορφα μοντέλα και απολάμβανε την επισκευή ναυτικών οργάνων.

Αφού η μητέρα του πέθανε το 1754, ο 18χρονος Watt στάλθηκε στη Γλασκώβη για να εκπαιδεύσει ως έμπορος με τον θείο του John Muirhead. Ένας από τους συγγενείς της μητέρας του ήταν ο πρόεδρος του Τμήματος Ανατολικών Γλωσσών και Ανθρωπιστικών Επιστημών στο Glasgow College και ο Watt έγινε μέλος της λογοτεχνικής κοινωνίας εκεί. Συναντήθηκε επίσης με άλλους επιστήμονες στη Γλασκώβη, οι οποίοι θα αποδείξουν την επιρροή και την υποστήριξη της σταδιοδρομίας του: Ρόμπερτ Ντικ, καθηγητής φυσικής φιλοσοφίας, Robert Simpson στα μαθηματικά, και William Cullen στην ιατρική και τη χημεία.

Ήταν ο Dick ο οποίος πρότεινε ότι ο Watt πηγαίνει στο Λονδίνο για να πάρει την κατάρτιση ως κατασκευαστής οργάνων μαθηματικών. Με μια επιστολή εισαγωγής, ο Watt έφυγε για το Λονδίνο το 1755 και άρχισε να εργάζεται με τον κατασκευαστή οργάνων John Morgan. Ο Watt δεν ήταν επίσημα μαθητευόμενος, αλλά εργάστηκε σε μηχανικά όργανα: ο Morgan σκέφτηκε ότι ήταν ταλαντούχος αλλά πήρε πολύ χρόνο για να ολοκληρώσει το έργο του. Η δουλειά με τον Morgan έληξε τον Ιούνιο του 1756 και ο Dick τον πήρε μια βραχυπρόθεσμη θέση για να ασχοληθεί με ένα αστρονομικό ρολόι, που αντικατοπτρίζει τηλεσκόπια και όργανα διέλευσης. Ο Watt επέστρεψε στο Greenock στο τέλος του έτους, αλλά σύντομα επέστρεψε στη Γλασκώβη όπου ξεκίνησε μια μικρή επιχείρηση στην κατασκευή τεταρτημορίων. Ορίστηκε μαθηματικός κατασκευαστής οργάνων στο Κολλέγιο της Γλασκώβης, υποστηριζόμενος από τον αντικαταστάτη του Dick John Anderson και από τον αντικαταστάτη και χημικό του Cullen Joseph Black (1728–1799). Ο Μαύρος είναι γνωστός για τις δουλειές του σε λανθάνουσες και ειδικές θερμότητες και για την ανακάλυψη του διοξειδίου του άνθρακα και έπρεπε να γίνει σταθερός υποστηρικτής του Watt.

Το 1759, ο John Robison, ένας φοιτητής στη Γλασκώβη, έδειξε Watt ένα μοντέλο της Newcomen ατμομηχανή και πρότεινε ότι θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την προώθηση καροτσακιών. Το Newcomen εφευρέθηκε και κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας το 1703 από τον Thomas Newcomen (1664-1729), και ο Watt άρχισε να κατασκευάζει μικροσκοπικά μοντέλα που χρησιμοποιούν κυλίνδρους ατμού κασσίτερου και έμβολα που συνδέονται με τους κινητήριους τροχούς μέσω συστήματος γραναζιών. Στα δικά του πειράματα χρησιμοποίησε, αρχικά, τις δοκιμασίες των φαρμακοποιών και τις κούφια για τις δεξαμενές και τους σωλήνες ατμού, και αργότερα τον χωνευτήρα του Papin και μια κοινή σύριγγα. Ο τελευταίος συνδυασμός έκανε έναν κινητήρα χωρίς συμπύκνωση, στον οποίο χρησιμοποίησε ατμό σε πίεση 15 λίβρες ανά τετραγωνική ίντσα. Η βαλβίδα δούλευε με το χέρι και ο James Watt είδε ότι χρειάστηκε ένα αυτόματο κιβώτιο βαλβίδων για να φτιάξει μια μηχανή εργασίας. Το πείραμα αυτό, όμως, δεν οδήγησε σε πρακτικό αποτέλεσμα και για τα επόμενα χρόνια, εγκατέλειψε αυτή την έρευνα.

Ο Watt παρέμεινε στο κολέγιο μέχρι τη δεκαετία του 1760, όταν ανέλαβε μια συνεργασία με έναν έμπορο που ονομάζεται John Craig, χρηματοδοτούμενος εν μέρει από τον Black. Ένα από τα δικά τους δρώμενα ήταν η παραγωγή αλκαλίων από αλάτι - τον 18ο αιώνα, τα αλκάλια μπορούσαν να παράγονται μόνο από φυτά. Ο Craig και ο Watt ήταν ένας από τους πολλούς που αναζητούσαν έναν τρόπο να το δημιουργήσουν χημικά, μια προσπάθεια που δεν επιτεύχθηκε μέχρι το 1820. Ο Watt και ο Craig εργάστηκαν επίσης σε κεραμικούς κλιβάνους και υαλοπίνακες για την κατασκευή ντουλαπιού με τσιμεντοκονίαμα.

Το 1764, ο Watt παντρεύτηκε τη Margaret Millar, γνωστή ως Peggy, ξάδερφος που γνώριζε από τότε που ήταν παιδιά. Θα έπρεπε να έχουν πέντε παιδιά, μόνο δύο από τα οποία ζούσαν στην ενηλικίωση: η Μαργαρίτα, που γεννήθηκε το 1767, και ο James III, γεννημένος το 1769, ο οποίος ως ενήλικας θα γίνει ο κύριος υποστηρικτής και επιχειρηματικός συνεργάτης του πατέρα του.

Κατά τη διάρκεια του χειμώνα του 1763-1764, ο John Anderson στη Γλασκόβη ζήτησε από τον Watt να επισκευάσει ένα μοντέλο του κινητήρα Newcomen. Ήταν σε θέση να το τρέξει, αλλά ήταν περίεργος γιατί το μηχάνημα κατανάλωνε τόσο πολλούς ατμούς και νερό συμπύκνωσης. Ο Watts άρχισε να μελετά την ιστορία της ατμομηχανής και διεξήγαγε πειραματικές έρευνες για τις ιδιότητες του ατμού.

Το μοντέλο ατμομηχανής Newcomen είχε ένα λέβητα που είχε κατασκευαστεί σε κλίμακα και δεν ήταν σε θέση να παράσχει αρκετό ατμό για να τροφοδοτήσει έναν κινητήρα. Ήταν περίπου εννέα ίντσες σε διάμετρο? ο κύλινδρος ατμού είχε διάμετρο δύο ιντσών και είχε εγκεφαλικό επεισόδιο 6 ιντσών. Ο Watt έφτιαξε ένα νέο λέβητα που μπορούσε να μετρήσει την ποσότητα του νερού που εξατμίστηκε και ο ατμός συμπυκνώθηκε σε κάθε διαδρομή του κινητήρα.

Ο Watt σύντομα ανακάλυψε ότι ο κινητήρας απαιτούσε πολύ μικρή ποσότητα ατμού για να θερμάνει μια πολύ μεγάλη ποσότητα νερού. Άρχισε αμέσως να προσδιορίζει με ακρίβεια τα σχετικά βάρη του ατμού και του νερού στον κύλινδρο ατμού, όταν η συμπύκνωση πραγματοποιήθηκε κατά την πτώση του κινητήρα. Ο James Watt απέδειξε ανεξάρτητα την ύπαρξη "λανθάνουσα θερμότητα, "που είχε ανακαλυφθεί από τον μέντορα και υποστηρικτή του Joseph Black. Ο Watt πήγε στον Μαύρο με την έρευνά του, ο οποίος μοιράστηκε τις γνώσεις του με τον Watt. Watt διαπίστωσε ότι, στο σημείο βρασμού, ο συμπυκνωμένος ατμός του ήταν ικανός να θερμαίνει έξι φορές το βάρος του νερού που χρησιμοποιήθηκε για την παραγωγή συμπύκνωση.

Συνειδητοποιώντας ότι το βάρος ατμού για το βάρος ήταν ένα πολύ μεγαλύτερο απορροφητικό και δεξαμενή θερμότητας από νερό, ο Watt είδε τη σημασία της μεγαλύτερης προσοχής για την εξοικονόμηση από ό, τι είχε προηγουμένως προσπάθεια. Αρχικά, εξοικονομούσε τον λέβητα και έφτιαξε λέβητες με ξύλινα "κελύφη" για να αποφευχθούν οι απώλειες μεταβίβαση και ακτινοβολία. Χρησιμοποίησε επίσης μεγαλύτερο αριθμό καπνών από ότι η Newcomen έπρεπε να εξασφαλίσει πιο πλήρη απορρόφηση της θερμότητας από τα αέρια του κλιβάνου. Επίσης κάλυψε τους αγωγούς ατμού με μη αγώγιμα υλικά και έλαβε όλες τις προφυλάξεις για να εξασφαλίσει την πλήρη αξιοποίηση της θερμότητας του καύση.

Σύντομα ανακάλυψε ότι οι πηγές απώλειας θερμότητας στη μηχανή Newcomen ήταν:

• Η διάχυση της θερμότητας από τον ίδιο τον κύλινδρο, ο οποίος ήταν από ορείχαλκο και ήταν τόσο καλός αγωγός όσο και καλός καλοριφέρ.
• Η απώλεια θερμότητας συνεπεία της ανάγκης ψύξης του κυλίνδρου σε κάθε διαδρομή για την παραγωγή του κενό.
• Η απώλεια ισχύος λόγω της πίεσης ατμού κάτω από το έμβολο, η οποία ήταν συνέπεια της ατελούς μεθόδου συμπύκνωσης.

Η πρώτη προσπάθειά του σε έναν κύλινδρο από μη αγώγιμο υλικό ήταν από ξύλο εμποτισμένο με λάδι και έπειτα ψημένο, που αύξησε την οικονομία του ατμού. Έπειτα πραγματοποίησε μια σειρά από πολύ ακριβή πειράματα πάνω στη θερμοκρασία και την πίεση του ατμού, μετρώντας την ποσότητα ατμού που χρησιμοποιείται σε κάθε διαδρομή του κινητήρα. Ήταν σε θέση να επιβεβαιώσει το προηγούμενο συμπέρασμά του ότι τα τρία τέταρτα της θερμότητας που τροφοδοτήθηκε στον κινητήρα χάθηκε.

Μετά τις επιστημονικές του έρευνες, ο James Watt εργάστηκε για τη βελτίωση της ατμομηχανής με έξυπνη κατανόηση των υπαρχόντων ελαττωμάτων και γνώση της αιτίας τους. Ο Watt σύντομα είδε ότι για να μειωθούν οι απώλειες στην λειτουργία του ατμού στον κύλινδρο ατμού, θα ήταν απαραίτητο να βρούμε έναν τρόπο να κρατάμε συνεχώς τον κύλινδρο τόσο ζεστό όσο ο ατμός που εισήλθε το.

Σύμφωνα με τον James Watt: «Η ιδέα μου έρχεται στο μυαλό ότι, καθώς ο ατμός ήταν ένα ελαστικό σώμα, θα έμπαινε σε ένα κενό και, εάν έγινε επικοινωνία μεταξύ του κυλίνδρου και ενός εξαντλημένου σκάφους, θα έμπαινε σε αυτό και θα μπορούσε να συμπυκνωθεί χωρίς ψύξη τον κύλινδρο. Τότε είδα ότι πρέπει να απαλλαγώ από τον συμπυκνωμένο ατμό και το νερό έγχυσης αν χρησιμοποιούσα ένα τζετ, όπως στη μηχανή του Newcomen. Δύο τρόποι για να γίνει αυτό μου συνέβησαν: Πρώτον, το νερό μπορεί να απομακρυνθεί από ένα φθίνοντα σωλήνα, αν ένας πίδακας θα μπορούσε να βρεθεί στο βάθος των 35 ή 36 ποδιών και ο οποιοσδήποτε αέρας θα μπορούσε να εξαχθεί από μια μικρή αντλία. Το δεύτερο ήταν να κάνουμε την αντλία αρκετά μεγάλη ώστε να απομακρύνει τόσο το νερό όσο και τον αέρα. "

Συνέχισε: "Όταν αναλυθεί, η εφεύρεση δεν θα φαινόταν τόσο μεγάλη όσο φαίνεται. Στην κατάσταση στην οποία βρήκα τον ατμομηχανή, δεν ήταν μεγάλη προσπάθεια να παρατηρήσω ότι η ποσότητα καυσίμου που είναι απαραίτητη για να λειτουργήσει θα εμπόδιζε για πάντα την εκτεταμένη χρησιμότητα της. Το επόμενο βήμα στην πρόοδό μου ήταν εξίσου εύκολο να αναρωτηθώ ποια ήταν η αιτία της μεγάλης κατανάλωσης καυσίμων. Και αυτό προτάθηκε εύκολα, δηλαδή, τα απόβλητα καυσίμων που ήταν απαραίτητα για να φέρουμε ολόκληρο τον κύλινδρο, το έμβολο, και τα παρακείμενα τμήματα από την ψυχρότητα του νερού στη θερμότητα του ατμού, όχι λιγότερο από 15 έως 20 φορές σε ένα λεπτό. "

Ο Τζέιμς Γουάτ είχε εφεύρει τον σημαντικό του χωριστό συμπυκνωτή. Συνέχισε να κάνει μια πειραματική δοκιμή της νέας εφευρέσεώς του. Το μικρό μοντέλο του λειτούργησε πολύ καλά και η τελειότητα του κενού ήταν τέτοια που η μηχανή σήκωσε βάρος 18 λιβρών που αιωρείται από τη ράβδο εμβόλου. Στη συνέχεια δημιούργησε ένα μεγαλύτερο μοντέλο και το αποτέλεσμα της δοκιμής του επιβεβαίωσε τα αποτελέσματα των πρώτων πειραμάτων του.

Χρειάστηκαν χρόνια για τον Watt να καταλάβει τις λεπτομέρειες της νέας ατμομηχανής. Αρχικά, ο Watt έπρεπε να βρει έναν τρόπο να αποτρέψει τον συμπυκνωτή να γεμίσει με νερό. Δοκίμασε αρκετές προσεγγίσεις, συμπεριλαμβανομένης μίας αντλίας αέρα, η οποία ανακούφιζε τον συμπυκνωτή του νερού και του αέρα που συλλέχθηκαν στον συμπυκνωτή και μείωσε το κενό. Επόμενο υποκατάστατο λάδι και λίπος για το νερό που χρησιμοποιείται για να λιπαίνει το έμβολο, διατηρώντας τον ατμό σφιχτό και αποτρέποντας την ψύξη του κυλίνδρου. Μια άλλη αιτία ψύξης του κυλίνδρου και συνεπακόλουθη σπατάλη ισχύος στη λειτουργία του ήταν η είσοδος αέρα, η οποία ακολούθησε το έμβολο κάτω από τον κύλινδρο σε κάθε κτύπημα, ψύγοντας το εσωτερικό του από το Επικοινωνία. Ο εφευρέτης απέτρεψε να συμβεί αυτό καλύπτοντας την κορυφή του κυλίνδρου και περιβάλλει ολόκληρο τον κύλινδρο με ένα εξωτερικό περιβλήματος ή "περιβλήματος ατμού", που επέτρεψε στον ατμό από τον λέβητα να περάσει γύρω από τον κύλινδρο ατμού και να πιέσει την πάνω επιφάνεια του έμβολο.

Μετά την κατασκευή του μεγαλύτερου πειραματικού κινητήρα του, ο Watt ενοικίασε ένα δωμάτιο σε ένα παλιό έρημο εξοχικό σπίτι. Εκεί εργάστηκε με τον μηχανικό Folm Gardiner. Ο Watt μόλις συναντήθηκε με τον John Roebuck, έναν πλούσιο γιατρό, ο οποίος, με άλλους Scotch καπιταλιστές, ίδρυσε πρόσφατα τα διάσημα Carron Iron Works. Ο Roebuck άρχισε να υποστηρίζει τις προσπάθειες του Watt οικονομικά και ο Watt έγραψε συχνά στο Roebuck περιγράφοντας την πρόοδό του.

Τον Αύγουστο του 1765, προσπάθησε τον μικρό κινητήρα και έγραψε στον Roebuck ότι είχε «καλή επιτυχία», αν και η μηχανή ήταν πολύ ατελής, και ενημέρωσε τον Roebuck ότι άρχιζε να κάνει το μεγαλύτερο μοντέλο. Τον Οκτώβριο του 1765, ολοκλήρωσε τη μεγάλη ατμομηχανή. Ο κινητήρας, ενώ ήταν έτοιμος για δοκιμή, ήταν ακόμη πολύ μακριά από τέλεια. Παρ 'όλα αυτά, έκανε καλή δουλειά για μια τέτοια ακατέργαστη μηχανή.

Δυστυχώς, μέχρι το 1765, ο James Watt μειώθηκε στη φτώχεια και, αφού δανείστηκε σημαντικά ποσά από φίλους, τελικά χρειάστηκε να αναζητήσει απασχόληση για να εξασφαλίσει την οικογένειά του. Σε διάστημα περίπου δύο ετών, υποστήριξε τον εαυτό του ως πολιτικός μηχανικός, επιτηρώντας και διαχειρίζοντας το κτίριο του πολλά κανάλια στη Σκωτία και εξερεύνηση πεδίων άνθρακα στη γειτονιά της Γλασκώβης για τους δικαστές της πόλη. Δεν απέφυγε όμως εντελώς την εφεύρεσή του.

Το 1767, ο Roebuck ανέλαβε τις υποχρεώσεις του Watt στο ποσό των 1.000 βρετανικών λιρών και συμφώνησε να παράσχει περισσότερα κεφάλαια σε αντάλλαγμα για τα δύο τρίτα του διπλώματος ευρεσιτεχνίας του Watt. Ένας άλλος κινητήρας κατασκευάστηκε με έναν κύλινδρο ατμού διαμέτρου 7 ή 8 ιντσών, ο οποίος τελείωσε το 1768. Αυτό λειτούργησε αρκετά καλά για να παρακινήσει τους εταίρους να ζητήσουν δίπλωμα ευρεσιτεχνίας και οι προδιαγραφές και τα σχέδια ολοκληρώθηκαν και παρουσιάστηκαν το 1769.

Επίσης, ο Watt δημιούργησε και δημιούργησε αρκετούς κινητήρες Newcomen, εν μέρει ίσως, για να γίνει πιο εξοικειωμένος με τις πρακτικές λεπτομέρειες της κατασκευής κινητήρων. Εν τω μεταξύ, προετοίμασε τα σχέδια και δημιούργησε ένα μετρίως μεγάλο κινητήρα του δικού του νέου τύπου. Ο κύλινδρος ατμού είχε διάμετρο 18 ιντσών και η διαδρομή του εμβόλου ήταν 5 πόδια. Αυτός ο κινητήρας κατασκευάστηκε στο Kinneil και τελείωσε τον Σεπτέμβριο του 1769. Δεν ήταν καθόλου ικανοποιητικό τόσο για την κατασκευή του όσο και για τη λειτουργία του. Ο συμπυκνωτής ήταν ένας συμπυκνωτής επιφάνειας που αποτελείται από σωλήνες κάπως σαν εκείνους που χρησιμοποιήθηκαν στο πρώτο του μικρό μοντέλο και δεν αποδείχτηκε ικανοποιητικά σφιχτός. Το πιστόλι ατμού διέρρευσε σοβαρά και οι επανειλημμένες δοκιμές χρησίμευαν μόνο για να κάνουν τις ατέλειές του πιο εμφανείς. Βοηθήθηκε με οικονομική και ηθική υποστήριξη τόσο από τον Joseph Black όσο και από τον John Roebuck, αλλά αισθάνθηκε έντονα για τους κινδύνους που αντιμετώπισε με τη συμμετοχή των φίλων του σε σοβαρές απώλειες και έγινε πολύ μελαγχολικός.

Γράφοντας στον Μαύρο, ο Watt είπε: "Από όλα τα πράγματα στη ζωή, δεν υπάρχει τίποτα πιο ανόητο από το να εφεύρουμε. και ίσως η πλειοψηφία των εφευρετών να έχουν οδηγήσει στην ίδια γνώμη από τις δικές τους εμπειρίες ».

Το 1768 ο Τζέιμς Γουάτ ταξίδεψε στο Λονδίνο για να υποβάλει το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας του και με τον τρόπο που συναντήθηκε με τον Matthew Boulton. Ο Boulton ήταν ιδιοκτήτης μιας κατασκευαστικής εταιρείας στο Μπέρμιγχαμ γνωστής ως Soho Manufactory, η οποία έκανε μικρά μεταλλικά προϊόντα. Είχε κληρονομήσει την επιχείρηση του πατέρα του και την ανέπτυξε σημαντικά. Αυτός και η δουλειά του ήταν πολύ γνωστά στο κίνημα της αγγλικής φώτισης στα μέσα του 18ου αιώνα.

Ο Boulton ήταν καλός μελετητής, με σημαντική γνώση των γλωσσών και της επιστήμης - ιδιαίτερα των μαθηματικών - παρά το γεγονός ότι έφυγε από το σχολείο ως αγόρι για να πάει να εργαστεί στο κατάστημα του πατέρα του. Στο κατάστημα, εισήγαγε σύντομα μια σειρά από πολύτιμες βελτιώσεις και ήταν πάντα επιφυλακτικός για άλλες ιδέες που θα μπορούσαν να εισαχθούν στην επιχείρησή του.

Ήταν επίσης μέλος του διάσημου Lunar Society του Μπέρμιγχαμ, μια ομάδα ανδρών που συναντήθηκαν για να συζητήσουν τη φυσική φιλοσοφία, τη μηχανική και τη βιομηχανική ανάπτυξη μαζί: άλλα μέλη περιλάμβαναν τον ανακαλύπτω του οξυγόνου Joseph Priestley,Erasmus Darwin (ο παππούς του Charles Darwin) και ο πειραματικός αγγειοπλάστης Τζόισια Γκλέγκεγουντ. Ο Watt εντάχθηκε στον όμιλο αφού έγινε σύντροφος του Boulton.

Ένας φανταστικός και ενεργητικός μελετητής, ο Boulton γνωρίζει Μπέντζαμιν Φράνκλιν το 1758, που επισκέφθηκε τότε το Soho. Μέχρι το 1766, αυτοί οι διακεκριμένοι άνδρες ήταν αντίστοιχοι, συζητώντας, μεταξύ άλλων, την εφαρμογή της ισχύος του ατμού σε διάφορους χρήσιμους σκοπούς. Σχεδίασαν μια νέα ατμομηχανή και ο Boulton δημιούργησε ένα μοντέλο, το οποίο στάλθηκε στον Franklin και εκτέθηκε από αυτόν στο Λονδίνο. Δεν γνώριζαν ακόμα την ύπαρξη του James Watt.

Όταν ο Boulton συναντήθηκε με τον Watt το 1768, του άρεσε ο κινητήρας του και αποφάσισε να αγοράσει ένα ενδιαφέρον για το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας. Με τη συγκατάθεση του Roebuck, ο Watt προσέφερε στο Boulton ένα τρίτο ενδιαφέρον. Παρόλο που υπήρχαν αρκετές επιπλοκές, ο Roebuck τελικά πρότεινε να μεταβιβάσει στο Matthew Boulton το ήμισυ της ιδιοκτησίας του στις εφευρέσεις του Watt για το ποσό των 1.000 λιρών. Η πρόταση αυτή έγινε δεκτή τον Νοέμβριο του 1769.

Τον Νοέμβριο του 1774, ο Watt τελικά ανακοίνωσε στον παλιό συνεργάτη του Roebuck ότι είχε κάνει μια επιτυχημένη δοκιμή του κινητήρα Kilmeil. Δεν έγραψε με τον συνηθισμένο ενθουσιασμό και την υπερβολή του. Αντίθετα, απλά έγραψε: "Η μηχανή πυρκαγιάς που έχω εφεύρει πηγαίνει τώρα και απαντά πολύ καλύτερα από κάθε άλλη που έχει γίνει ακόμα και αναμένω ότι η εφεύρεση θα είναι πολύ επωφελής για μένα. "

Ένας λόγος για την έλλειψη ενθουσιασμού του ήταν ότι η σύζυγός του είχε πεθάνει κατά τη διάρκεια του τοκετού το προηγούμενο έτος, τον Σεπτέμβρη του 1773. Heartsick, Watt θαμμένος τον εαυτό του στην εργασία. Από τα μέσα Φεβρουαρίου του 1774 δούλευε σε θερμόμετρα και βαρόμετρα. Τελείωσε τις εργασίες πολιτικού μηχανικού στη Σκωτία (εν μέρει εξαιτίας οικονομικής κρίσης στη Σκωτία) και τον Μάιο ταξίδεψε νότια στο Μπέρμιγχαμ, όπου εντάχθηκε στην Lunar Society. Το 1775 πήγε σε συνεργασία με τον Matthew Boulton.

Από εκείνο το σημείο, η εταιρεία Boulton και Watt ήταν σε θέση να παράγει μια σειρά μηχανών εργασίας με πραγματικές εφαρμογές. Έγιναν νέες καινοτομίες και διπλώματα ευρεσιτεχνίας για μηχανές που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για λείανση, ύφανση και άλεση. Οι ατμομηχανές τέθηκαν σε χρήση για μεταφορά τόσο στο έδαφος όσο και στο νερό. Σχεδόν κάθε επιτυχής και σημαντική εφεύρεση που χαρακτήρισε το ιστορία της ατμόσφαιρας για πολλά χρόνια προέρχεται από τα εργαστήρια Boulton και Watt.

Η δουλειά του Watt με τον Boulton τον μεταμόρφωσε σε μια φιγούρα διεθνούς κύρους μεταξύ των ανθρώπων των γραμμάτων. Το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας του για 25 χρόνια του έφερε πλούτο. και αυτός και ο Boulton έγιναν ηγέτες στον τεχνολογικό Διαφωτισμό στην Αγγλία, με μια ισχυρή φήμη για την πρωτοποριακή μηχανική. Ο Watt παντρεύτηκε την Ann Macgregor το 1776 και είχαν δύο παιδιά (Γρηγόριος και Jessy), και οι δύο θα πεθάνουν νεαρά. Ο Τζέιμς Γουάτ νεώτερος, ο γιος του από την πρώτη σύζυγό του, επέζησε από τον πατέρα του και συνέχισε να διαδραματίζει ρόλο στο συνεχιζόμενο αγγλικό διαφωτισμό.

Ως αποτέλεσμα της συνεργασίας του με τον Matthew Boulton, ο James Watt έγινε ένας πολύ πλούσιος άνθρωπος, οικοδομώντας ένα κομψό αρχοντικό γνωστό ως "Heathfield House" στο Handsworth του Staffordshire. Αποσύρθηκε το 1800 και πέρασε το υπόλοιπο της ζωής του σε αναψυχή και ταξιδεύοντας για να επισκεφτεί τους φίλους και την οικογένειά του. Πέθανε στις 25 Αυγούστου 1819, στο Heathfield. Τον θάφτηκε στο νεκροταφείο της εκκλησίας της Αγίας Μαρίας στο Χάντσγουορθ.

Με πολύ ουσιαστικό τρόπο, οι εφευρέσεις του Watt ώθησαν στη Βιομηχανική Επανάσταση και τις καινοτομίες της σύγχρονη εποχή, που κυμαίνεται από τα αυτοκίνητα και τα τρένα έως τα εργοστάσια και τα κοινωνικά ζητήματα που εξελίχθηκαν ως α αποτέλεσμα. Επιπλέον, το όνομα του Watt έχει συνδεθεί με δρόμους, μουσεία και σχολεία. Η ιστορία του έχει εμπνεύσει βιβλία, ταινίες και έργα τέχνης, συμπεριλαμβανομένων αγαλμάτων στους κήπους Piccadilly και τον καθεδρικό ναό του Αγίου Παύλου.

Στο άγαλμα του Αγίου Παύλου είναι χαραγμένα τα λόγια: "James Watt... διευρύνει τους πόρους της χώρας του, αύξησε το δύναμη του ανθρώπου και ανέβηκε σε εξέχουσα θέση μεταξύ των πιο επιφανών οπαδών της επιστήμης και των πραγματικών ευεργετών της κόσμος."

• Τζόουνς, Πέτρος Μ. "Ζώντας τον Διαφωτισμό και τη Γαλλική Επανάσταση: ο James Watt, ο Matthew Boulton και οι Υιοί τους." Η Ιστορική Εφημερίδα 42.1 (1999): 157–82. Τυπώνω.
• Hills, Richard L. "Ισχύς από τον ατμό: Μια ιστορία του Σταθερού ατμομηχανή." Cambridge: Cambridge University Press, 1993.
• Μίλερ, Ντέιβιντ Φίλιπ. "«Puffing Jamie»: Η εμπορική και ιδεολογική σημασία του να είσαι «φιλόσοφος» στην περίπτωση της φήμης του James Watt (1736-1819)." Ιστορία της επιστήμης 38.1 (2000): 1–24. Τυπώνω.
• "Η Ζωή και ο Θρύλος του James Watt: Συνεργασία, Φυσική Φιλοσοφία και Βελτίωση της Ατμομηχανής". Πίτσμπουργκ: Πανεπιστήμιο του Pittsburgh Press, 2019.
• Pugh, Jennifer S., και John Hudson. "Το χημικό έργο του James Watt, F.R.S." Σημειώσεις και Αρχεία της Βασιλικής Εταιρείας του Λονδίνου 40.1 (1985): 41–52. Τυπώνω.
• Ράσελ, Μπεν. "James Watt: Κάνοντας τον κόσμο νέο." Λονδίνο: Μουσείο Επιστημών, 2014.
• Ράιτ, Μάικλ. "Τζέιμς Γουάτ: Μηχανικός Μουσικού Εργαλείου." Η Εφημερίδα της Κοινωνίας των Γκάλππινγκ 55 (2002): 104–29. Τυπώνω.