ジェームズ・ワット

伝記

ジェームズ・ワットは、スコットランド出身の発明家・機械技術者である。蒸気機関に施した改良を通じて、イギリスのみならず全世界の産業革命の進展に寄与した。1736年1月19日、クライド湾沿いの港町グリーノックで生まれた。父ジェームズは船大工で、船を持つ貿易商人でもあり、町の役員を兼ねた。母アグネス・ミューアヘッドは名門の出で教養があった。ワットは当初あまり学校に通わず、母親からホームスクーリングを受けたが、中学からグリーノックの学校に入った。手先の器用さや数学の素質を発揮したが、ラテン語やギリシャ語には関心を示さなかった。

母が亡くなり、父も健康を害した18歳のとき、計測機器の製造技術を学ぶためロンドンに行き、通常4年かかるところを1年で履修を終えた。スコットランドに戻って機器製造の事業を始めようと、グラスゴーに居を移したが、同市の職人ギルドは、最低7年の徒弟修業を満たしていないとして開業申請を却下した。窮地を救ったのは、グラスゴー大学に導入された天文学機器が専門家の調整を必要としたことだった。1757年にワットが行った調整は大学側を満足させ、教授3人が、大学内に小さな工房を設けることを提案した。教授の中には、友人となる物理学者で化学者のジョゼフ・ブラックがおり。1764年に従姉妹のマーガレット・ミラーと結婚したが、成人したのは5児のうち2人だけで、妻も1772年に産褥で亡くなった。1777年にアン・マクレガーと再婚し、2児を得た。

工房を開いた4年後、友人の教授を通じて蒸気機関を知った。それまで動いている蒸気機関を見たことはなかったが、興味を持って実験を重ねた。グラスゴー大学が所有するニューコメン式の機関の模型を修理する仕事を任された。ワットは実験の末、シリンダーが毎回冷水で冷却されるため、熱の80%がシリンダーの加熱に費やされていることを突き止めた。要所は、ピストン部分とは別にチャンバー、つまり分離凝縮器を設けて蒸気を凝縮させ、シリンダーを常に蒸気と同じ温度に保ったことである。1765年に、改良した実際に動く模型を製作した。ブラックやジョン・ローバックの協力と資金提供を得たが、ピストンやシリンダーの精密な加工が困難で、特許取得にも費用がかさんだ。金に困ったワットは、測量士、のちに8年間は土木技師として働かざるをえなかった。ローバックが破産すると、バーミンガムの事業家マシュー・ボールトンが特許権を取得し、1775年に1800年までの期限延長を達成した。

ボールトンを介して、当時最良の鉄鋼職人と取引でき、ジョン・ウィルキンソンが大きなシリンダーを実現した。1776年に最初の業務用の動力機関が組み上がり、鉱山の揚水用に注文が舞い込んだ。ボールトンの要請で、往復運動を回転運動に変換する機構を開発し、研磨や紡績、製粉にも使えるようにした。複動機関、複合機関、平行運動機構、出力調整用の絞り弁、フライホイールなどを開発し、改良型の機関は、ニューコメン型と比べ最大5倍の燃料効率を誇った。1794年にボールトン・アンド・ワット社を設立し、大企業へ成長した。コーンウォールの鉱山主が特許料の支払いを拒んだ際には、裁判に訴え、1799年までに有利に決着させた。

1馬力を、33,000ポンドの荷物を1分間に1フィート引ける能力と定めた。手紙の複写機を開発して商業的成功を収め、化学にも興味を持って、塩素による漂白法の実験もした。1819年8月25日に83歳で没した。仕事率の単位「ワット」は、その栄誉を称えて名づけられている。