Ingpen, Robert et al.: Találmányok enciklopédiája. Az emberiség történetének legjelentősebb találmányai és felfedezései (Budapest, 1996)
A természet ereje
Watt, akit kétségtelenül a skót felvilágosodás elemző módszerei ihlettek meg, tisztán látta, melyek az akkori gőzgép legnagyobb hibái. Először is, a hengert minden dugattyúlöketnél felváltva kellett melegíteni és hűteni, ahogy előbb beengedték a forró gőzt, majd azt hideg vízzel lecsapatták. Watt elkülönített kondenzátort tervezett ez utóbbi folyamat számára. A kondenzátor állandóan hideg volt, a henger pedig állandóan forró. Már ezzel a módosítással is rengeteg üzemanyagot lehetett megtakarítani, emellett a gép is gyorsabbá vált, mert nem kellett várni a henger felmelegedésére. Tovább növelte a hatékonyságot a gép kettős működésűvé tétele - vagyis hogy a gőzt a dugattyú két oldalán felváltv a engedték a hengerbe. A gép fordulatszámát a fojtószelep segítségével folyamatosan és automatikusan szabályozó fordulatszám-szabályozó bevezetése is Watt újítása volt. Mindezek eredményeként az ő gőzgépeinek az üzemeltetése két-háromszor olcsóbb volt, mint a Newcomen-féle gőzgépeké. E fejlesztésekkel egyidejűleg Watt azon is dolgozott, hogyan alakíthatná át a dugatytyű fel-le irányú mozgását forgó mozgássá, amellyel aztán kereket vagy gépet lehetne hajtani. Először forgattyús megoldást alkalmazott, majd amikor alkalmazottainak egyike ellopta ötletét. Watt egy még forradalmibb szerkezetet talált fel: a bolygókerék-áttételt. Itt a gőzgép dugattyúrúdját egy fogaskerékhez - a „bolygóhoz" - rögzítették. amely egy második fogaskerék - a „nap” - körül járt körbe-körbe, és megforgatta azt. A rnapot" kapcsolták aztán össze a kerék tengelyével. Növekvő befolyás 1787-re már mindezeket a módosításokat sikerrel alkalmazták a gőzgépre, és Watt társult Matthew Boulton gyárossal. A Boulton és Watt cég így olyan gépeket ajánlhatott a bányatulajdonosoknak és gyárosoknak, amelyek nagy hatékonysággal hajthatták a legkülönfélébb szerkezeteket. Ha valaki nagy teljesítményű Jelmagyarázat A Kondenzátor — B Dugattyú C Fordulatszám-szabályozó D Bolygókerék-áttétel gépeket alkalmazó gyárat akart építeni, ettől a pillanattól kezdve nem volt a folyókhoz kötve. Az új erőforrást bárhol üzembe lehetett helyezni, üzemanyagául pedig az a mélyről felhozott, olcsó szén szolgált, amelynek bányászatát éppen a gőzgép tette lehetővé. A hatás - az iparosodás fejlődése, a termelés növekedése, és az ezzel járó társadalmi változások terén - óriási volt. Az első ország, amely átélte ezeket a változásokat. a Boulton és Watt gyárnak is otthont adó Nagy-Britannia volt - Boulton és Watt 1800-ig 500 újfajta gőzgéppel növelte az országban már működő Newcomen-féle berendezések tekintélyes számát. A gőzenergiának ez a terjedése egybeesett egy olyan birodalom kiépülésével, amely új nyersanyagforrásokat és - bizonyos mértékben - új iparcikk-piacokat tán fel. A gőz erejével hajtott berendezések hamarosan máshol is terjedni kezdtek - Európában, ahol Papin munkájával az egész folyamat elkezdődött, és Észak-Amerikában is. A XVIII. század végén egy másik nagy jelentőségű találmánnyal is elkezdtek kísérletezni. Watt. a francia Nicolas Joseph Cugnot és más úttörők gőzhajtású kerekes jármű kifejlesztésén fáradoztak. Cugnot 17T)-ben tervezett gőzkocsija - melynek legnagyobb sebessége 10 km/h a nehéztüzérség ágyúinak vontatására szolgált. Az 1-80-as évek elején Watt és munkatársa, William Murdock szintén kifejlesztettek egy gőzkocsit, és azt l~84-ben szabadalmaztatták is. James Wattot azonban nem nagyon érdekelték a szállítás problémái, és Murdockot is megakadályozta e munka továbbvitelében azzal, hogy további feladatokat adott neki az álló gőzgép továbbfejlesztésében. így aztán más feltalálókra maradt az a feladat, hogy a gőzgépet újabb, az ipari forradalmat és a társadalmi változásokat még tovább lendítő szerkezetekhez alkalmazzák - a vasúthoz és a gőzhajóhoz. A TERMÉSZET EREJE Watt és a gőzgép James Watt a következő módosításokat végezte el Newcomen gőzgépén: külön tartályban (a kondenzátorban) történt a gőz lecsapatása: a dugattyú két oldalára felváltva befújt gőz kettős működésűvé tette a berendezést: a fordulatszám-szabályozó felszerelése automatikus fordulatszám-szabály ozást tett lehetővé; a bolygókerekes áttétel pedig a dugattyú fel-le mozgását alakította át forgó mozgássá.