وات، مرد تاریخ ساز صنعت

در نیمه دوم ژانویه سال ۱۷۳۶ مردی به دنیا آمد که اغلب او را به عنوان پایه‌گذاران انقلاب صنعتی می‌شناسند که موتور ماشین بخار را روشن کرد، با این وجود جیمز وات، اولین سازنده ماشین بخار نیست. «هرو او آلکساندریا» در قرن اول میلادی ابزارهای مشابهی را توصیف کرده بود. در سال ۱۶۹۸ «توماس ساوری» ماشین مشابهی را به ثبت رساند که برای تلمبه کردن آب از آن استفاده می‌شد و در ۱۷۱۲ «توماس نیوکومن» نوع پیشرفته‌تری از آن را به ثبت رساند. با وجود این ماشین ساخته شده توسط نیوکومن کارآیی بسیار کمی داشت و آن را فقط برای خارج کردن آب از معادن زغال‌سنگ به کار می‌گرفتند.

جیمز وات مخترع موتور بخار، در گرینوک اسکاتلند به دنیا آمد. از همان اوان طفولیت بسیار ضعیف و ظریف بود به همین علت او را به مدرسه نفرستادند بلکه مادر و پدر در خانه به تربیت او پرداختند. جیمز وات دارای تخیل قوی بود و به مرور زمان علاقه خود را به امور فنی و هندسی نشان داد تا آنجا که یک وسیله الکتریکی ساخته و گاهی به وسیله آن به دوستانش شوک وارد می‌کرد.

وی به علم نجوم همچون ریاضیات علاقه داشت و ساعت‌های متمادی به پشت دراز کشیده و به ستاره‌ها نگاه می‌کرد. او از خواندن و آموختن لذت می‌برد اما زمانی فرا رسید که به علت فقر خانوادگی و تنگدستی برای امرار معاش باید کار می‌کرد، بنابراین در مغازه‌ای شروع به کار کرد. صبح‌ها چند ساعت قبل از باز شدن مغازه بر‌می‌خاست و شروع به کار می‌کرد که موجب شده بود بر سلامتی او اثر نامطلوب بگذارد. یکی از اساتید دانشگاه که از مهارت او در امور فنی اطلاع پیدا کرده بود اتاقی در دانشگاه به او داد تا او در آنجا بتواند به کارهایش ادامه دهد، او در سال ۱۷۶۴ به مدت چند ماه به طور شبانه روز انواع مختلف نیروهای بخار را آزمایش کرد و هنگامی که مشغول تعمیر یک مدل از ماشین‌های نیوکومن بود به ماشین بخار علاقه‌مند شد. وات اصلاحاتی آنچنان مهم و ارزنده در ماشین اختراعی نیوکومن به عمل آورد که می‌توان او را مخترع اولین ماشین بخار دانست. در این حین مشکلات زیادی برای وی پیش آمد و اتاق خود را در دانشگاه از دست داد، اگر کمک‌های همسرش مارگارت میلو نبود وی دست از کار می‌کشید. مارگارت دختری بود که جیمز پس از گشودن کارگاه خود در دانشگاه با او ازدواج کرد. دکتر جان روباک (یکی از دوستانش) قبول کرد که شریک جیمز شده و قرض‌های وی را بپردازد و اختراع او را به ثبت برساند. جیمز با شادی رهسپار لندن شد اما مامورین اداره ثبت اختراعات، کاملا بی‌تفاوت بودند و این سبب ناراحتی جیمز شد از طرفی دکتر روباک مقروض شده بود و نمی‌توانست به جیمز کمک کند. در این حین کارخانه‌دار ثروتمندی به نام ماتیو بالتن از طریق دکتر روباک از اختراعات جیمز آگاه شد و قبول کرد که با جیمز کار کند و این نقطه عطفی در زندگی وات بود.

او همچنین با عایق‌بندی سیلندر بخار را مجزا و در سال ۱۷۸۲ ماشین دوطرفه را اختراع کرد. تمام اینها همراه با چند فقره تغییرات و اصلاحات کوچک‌تر به کارآیی بیشتر ماشین‌های بخار منتج شد. این ازدیاد کارآیی عملا به معنای تفاوت بین یک ابزار ماهرانه ولی نه چندان قابل استفاده با وسیله‌ای با توان صنعتی فراوان بود.

وات در سال ۱۷۸۱ با اختراع یکسری چرخ‌دنده حرکت تناوبی موتور را به حرکت دورانی تبدیل کرد. با استفاده از این ابزار بر موارد استفاده از موتور بخار به شکل چشمگیری افزوده شد. علاوه بر انجام اصلاحات و تغییرات گوناگون وات در سال ۱۷۸۸ پروانه تنظیم دو موتور، وسیله‌ای که امکان کنترل اتوماتیک سرعت موتور را فراهم آورد، فشارسنج (۱۷۸۹) شمارشگر (کنتور) نشانگر و شیر فشارشکن را اختراع کرد. در باب اهمیت ماشین بخار مبالغه و گزافه‌گویی نمی‌شود. درست است که بسیاری از اختراعات دیگر در انقلاب صنعتی نقش داشته‌اند. در معدن و متالوژی و در بسیاری از ماشین‌آلات صنعتی پیشرفت های فراوانی پدید آمد. معدودی از اختراعات مانند دستگاه نساجی (جان‌کی، ۱۷۳۳) و ماشین نخ‌ریسی (جیمز هارگریوز، ۱۷۶۴) قبل از کارهای وات عرضه شدند. مخترعین دیگر اختراعات و پیشرفت هایی هر چند کوچک پدید آوردند؛ ولی هیچ‌یک از آنها به تنهایی نمی‌توانستند برای انقلاب صنعتی حیاتی باشند. تمامی آنها با موتور بخار که نقشی کاملا تعیین‌کننده داشت و بدون آن انقلاب صنعتی به کلی چیز دیگری بود، تفاوت عمده‌ای داشتند. قبل از آن اگر چه از نیروی آب و باد برای به گردش درآوردن چرخ آسیاب‌ها استفاده می‌شود ولی منبع اصلی نیرو همواره عضلات انسان بود. استفاده از این عامل ظرفیت تولید صنعتی را به کلی محدود می‌کرد. با اختراع ماشین بخار این محدودیت برطرف شد. پس از آن انرژی بسیار زیادی برای تولید در دسترس بود و مرتبا نیز به میزان آن افزوده می‌شد. تحریم نفتی سال ۱۹۷۳ یک اخطار جدی بود که چگونه کمبود انرژی می‌تواند به سیستم صنعتی ضربه وارد کند. این تجربه تا حدی بیانگر اهمیت انقلاب صنعتی ناشی از اختراعات وات می‌باشد.

ماشین بخار صرف نظر از تامین منبع انرژی برای کارخانه‌ها، موارد استفاده مهم دیگری نیز داشت. در سال ۱۷۸۳ «مارکیز دو جفروی» موفق شد ماشین بخار را برای به حرکت درآوردن یک قایق به کار گیرد. در سال ۱۸۰۴ «ریچارد ترویتیک» اولین لکوموتیو بخار را ساخت. اگر چه هیچ یک این مدل‌های اولیه از لحاظ تجاری با توفیق همراه نبود، اما در خلال چند دهه کشتی بخار و راه‌آهن، حمل و نقل دریایی و زمینی را دستخوش تحولی بنیادین کرد. انقلاب صنعتی با انقلاب آمریکا و انقلاب فرانسه همزمان بود. امروز می‌توانیم دریابیم که تاثیر انقلاب صنعتی در زندگی روزانه بشر به مراتب عظیم‌تر از هر یک از آن دو انقلاب سیاسی بوده است؛ هر چند این نکته هنگام بروز آن انقلابات آنچنان بدیهی و مسلم نبود. به همین دلیل جیمز وات را باید یکی از تاثیرگذارترین چهره‌های تاریخ دانست. وی در سال ۱۸۱۹ در سن ۸۳ سالگی فوت کرد.