I suoi miglioramenti al motore a vapore furono un fattore significativo nella rivoluzione industriale, e quando il motore Watt fu abbinato al generatore elettrico di Thomas Edison alla fine del 19 ° secolo, la generazione di elettricità su larga scala fu possibile per la prima volta. Poco dopo, le strade di New York e di altre città furono illuminate con lampade elettriche. Molti altri usi per l’elettricità sono stati sviluppati negli anni successivi, in modo che è diventato completamente integrato nella vita quotidiana delle persone in tutto il mondo.,
James Watt nacque nel villaggio di Greenock nel Renfrewshire, in Scozia, il 19 gennaio 1736. Ricevette la sua prima educazione a casa da sua madre e nel laboratorio di suo padre, dove suo padre supervisionava una prospera attività di costruzione di case e navi. Al workshop, Watt ha sviluppato un vivo interesse per strumenti, strumenti e modellismo. In seguito ha frequentato la scuola di grammatica, dove ha studiato greco, latino, matematica e altre materie. La propensione di Watt per la costruzione ha modellato la sua scelta di una carriera, come il giovane ha deciso di apprendista a un costruttore di strumenti a Londra., Di natura malaticcia, Watt si trovò presto poco adatto per l’atmosfera vivace e rumorosa di Londra. Si trasferì a Glasgow, in Scozia, dove aveva parenti, prima che avesse ancora 21 anni.
A Glasgow, Watt ha ottenuto una posizione come costruttore di strumenti matematici presso l’università locale. Attraverso questa nomina entrò in contatto con un certo numero di eminenti scienziati, tra cui Joseph Black, con il quale avrebbe corrisposto per tutta la sua vita. Il lavoro di Watt con il motore a vapore iniziò nel 1764, quando gli fu chiesto di riparare un motore a vapore Newcomen utilizzato all’università., Progettato dall’ingegnere inglese Thomas Newcomen all’inizio del 18 ° secolo, il motore era incredibilmente inefficiente. Solo circa l ‘ 1% dell’energia termica nel vapore è stata convertita in energia meccanica dai motori Newcomen, ma erano migliori di qualsiasi altro motore a vapore disponibile all’epoca. Watt, tuttavia, sarebbe presto porre rimedio a questo problema.,
Dopo un’attenta considerazione della questione, Watt ha determinato che il motore a vapore potrebbe essere drasticamente migliorato con l’aggiunta di un condensatore separato per ridurre la perdita di calore latente, che è il calore associato al cambiamento dello stato di una sostanza (un concetto descritto per la prima volta dall’amico di Watt, Joseph Black). Dopo aver ottenuto abbastanza soldi per costruire un piccolo motore di suo disegno da Black, Watt formò una partnership nel 1768 con John Roebuck e ottenne un brevetto per un motore a vapore con una camera di condensazione separata nel 1769., Il processo coinvolto nella trasformazione di un’invenzione in un prodotto commerciabile può essere lungo e laborioso, tuttavia, e mentre ancora lavorando problemi pratici con il motore a vapore modificato, Watt ha iniziato a lavorare come geometra per sostenere se stesso. Il suo nuovo lavoro ha comportato la pianificazione e la marcatura percorsi per canali, lasciandogli poca opportunità di far avanzare il motore a vapore.
Non fu fino a quando Watt ha rinunciato topografia e si trasferì a Birmingham, in Inghilterra, nel 1774 che il progresso con il suo motore a vapore ha cominciato di nuovo., Nel 1772, Roebuck era andato in bancarotta e aveva dato la sua parte del brevetto di Watt al produttore Matthew Boulton al posto del pagamento del debito monetario. Watt e Boulton ottennero un’estensione del brevetto dal Parlamento nel 1775, e la nuova partnership portò a grandi progressi con il motore. Nel prossimo anno furono installati i primi due motori Watt e ne sarebbero seguiti molti altri., Gli affari migliorarono significativamente quando Watt inventò un motore a vapore rotativo nel 1781 che poteva essere utilizzato per una più ampia varietà di applicazioni e un motore a doppio effetto, che presentava pistoni che tiravano e spingevano. Altri miglioramenti, come un regolatore centrifugo per il controllo della velocità del motore e un manometro automatico, seguirono in seguito. Con così tante modifiche, i motori a vapore presenti in molti mulini e fabbriche alla fine del 1800 avevano poca somiglianza con i motori Newcomen che avevano dominato il mercato all’inizio del secolo.,
La crescente domanda di motori a vapore Watt alla fine ha fatto sia Watt e Boulton notevoli fortune e guadagnato loro notevole fama. Nel 1785, i soci furono eletti nella Royal Society di Londra. Erano anche membri chiave della Lunar Society, un gruppo che comprendeva molti eminenti scienziati e industriali britannici, come Erasmus Darwin e Josiah Wedgwood. Nel 1794, Watt e Boulton fondarono una nuova ditta, che i loro figli avrebbero rilevato all’inizio del 19 ° secolo, quando i loro brevetti principali scadevano., Dopo il 1800, Watt trascorse gran parte del suo tempo viaggiando in tutta Europa con la sua seconda moglie, Ann, con la quale ebbe due figli. La sua prima moglie, con la quale Watt aveva avuto diversi altri figli, era morta nel 1773. La morte di Watt arrivò nel 1819. È sepolto accanto al suo partner di lunga data, Boulton, a Birmingham.
Nel corso del suo lavoro con il motore a vapore, Watt ha sviluppato il concetto di potenza come unità di potenza., Poiché i suoi motori sostituivano gli animali come fonte di energia, a Watt sembrava naturale descrivere la potenza dei motori in termini di quanti cavalli sarebbero stati necessari per generarlo. Watt ha stabilito un’unità di potenza equivalente a 33.000 libbre sollevate un piede al minuto. In onore del suo lavoro relativo all’efficienza e alla potenza, un’unità di potenza comunemente utilizzata sia per l’elettricità che per la meccanica, il watt, è stato chiamato dopo di lui.