वॉट, जेम्स : (१९ जानेवारी १७३६ – २५ ऑगस्ट १८१९) 
जेम्स वॉट यांचा जन्म स्कॉटलॅंडमधील ग्रीनोकला झाला. तो लॅटीन, ग्रीक, गणिताबरोबरच वडलांच्या जहाज बांधणीच्या व्यवसायातील सुतारकाम, लोहारकाम, यांत्रिकी काम शिकत गेले. लाकूड, धातूकाम, यांत्रिकी उपकरणे दुरुस्त करणे, बनवणे, त्याकरीता लागणारी अभियंत्रिकी चित्रकला यामध्ये ते निष्णात झाले होते. वॉट एका घड्याळ बनवणाऱ्याच्या दुकानात यांत्रिकी उपकरणांची निर्मिती शिकू लागले. कारण त्यावेळी इंग्लंडमध्ये अभियांत्रीकी शिक्षणाकरीता शिक्षण संस्था नव्हत्या. त्यामुळे त्या काळातील यांत्रिकी कौशल्य व्यावसायिकांकडे काम करून शिकत असत.
त्यांनी ग्लासगो विद्यापीठातील गणित शाखेसाठी लागणारी उपकरणे बनवण्याचे दुकान सुरू केले. जेम्स वॉट व वाफेची किटली ही दंतकथा आहे. वाफेच्या इंजिनाचा शोध हा जेम्स वॉटने लावलेला नाही. १७०० सालातील इंग्लंडमधील ऒद्यॊगिक क्रांतीमध्ये कोळशाच्या खाणीतून पाणी बाहेर काढणे ही प्रचंड समस्या होती. कप्पीला बादल्या लावून घोड्यांच्या सहाय्याने त्यावेळी पाणी काढत. ते पाणी काढण्यासाठी १६९८ मध्ये थॉमस सॅवरीने वाफेवर चालणाऱ्या व पाणी ओढून घेणाऱ्या यंत्राचा शोध लावला. त्यावरुन थॉमस न्यूकोमेनने १७१२ साली वाफेच्या इंजिनाचा शोध लावला. पण त्या इंजीनाची कार्यक्षमता अत्यंत कमी होती. जेम्स वॉट यांनी न्यूकोमेन यांनी शोधून काढलेल्या वाफेच्या इंजिनामध्ये १७६९ साली सुधारणा केली. न्यूकोमेन यांच्या इंजिनामध्ये एकच दट्ट्या (पिस्टन) सिलिंडर होता. तोच गार करून परत त्यामध्येच वाफ सोडावी लागत असे. त्यामुळे त्या इंजिनाची कार्यक्षमता अत्यंत कमी होती. पदार्थाचे अवस्थांतर होत असताना सुप्त उष्णता (लेटंट हीट) शोषली जाते हा सिद्धांत तेव्हा विकसित झालेला नव्हता. त्यामुळे पुन्हा पुन्हा प्रयोग करूनच इंजिनाची कार्यक्षमता वाढवण्याचे प्रयोग वॉट यांनी केले. वॉट यांनी त्या इंजिनामध्ये अजून एका संघनित्राची (कंडेन्सर) भर घातली ज्यामुळे दट्ट्या खाली आल्यावर वरची झडप उघडली जाऊन वाफ खालच्या जोडलेल्या संघनित्रामध्ये जमा होत असे, ती थंड करुन पुन्हा तिचे पाण्यात रुपांतर करून तेच पाणी वापरण्यात येत असे. यामुळे इंजिनाची कार्यक्षमता वाढली. वॉट यांनी सिलेंडरकरता आवरण बनवले त्यामुळे त्यातील वाफेचे समयपूर्व संक्षेपण टळले. त्यांच्या शोधांमुळे वाफेच्या इंजिनांची कार्यक्षमता वाढवण्याकरीता मदत झाली. त्यांच्या काळात उष्मप्रवॆगिकीचे (थर्मोडायनॅमिक्स) सिद्धांत, वा गणितीय समीकरणे ही अस्तित्वातच नव्हती. वॉट यांनी एका हातात वैज्ञानिक सिद्धांत व दुसऱ्या हातात वैज्ञानिक शास्त्रांची कसोटी घेऊन कुठलाही शोध लावलेला नाही तर, हे सगळे शोध अनुभवजन्य ज्ञानावर (एंपिरिकल सायन्स) आधारलेले होते.
त्यांच्या कार्यांनंतर शंभर वर्षांनी वाफेच्या इंजिनांच्या कार्याचे शास्त्रीय सिद्धांत निकोलस कॉरनॉट आणि विल्यम रॅनकिन यांनी विकसित केले. वाफेच्या इंजिनाची डिफरेन्शिअल समीकरणे व कॅलक्युलसद्वारे शास्त्रीय सिद्धांत हे १८५० च्या सुमारास रुडॉल्फ क्लाऊसियसने मांडले.
वॉट यांना सन एन्ड प्लॅनेटरीचे एकस्व मिळाले. पण त्याचा शोध हा त्याच्या कंपनीत काम करणाऱ्या विल्यम मर्डॉकने लावला होता. ह्या गिअरमुळे दट्ट्याच्या मागे-पुढे होण्याच्या गतीचे रुपांतर वर्तुळाकार गतीमध्ये करता आले आणि ही इंजिने कापडांचे माग वगैरे अन्य उद्योग-धंद्यांकरताही वापरात येऊ लागली.
दोन्ही दिशांनी कार्यरत (डबल ॲक्टींग) असणाऱ्या इंजिनचे एकस्व वॉट यांनी घेतले. ह्यामध्ये वाफेला ढकलणे आणि ओढून घेणे ही दोन्ही कार्ये दट्ट्या करत असे. दट्ट्याला जोडलेल्या दांड्याची (कनेक्टिंग रॉड) गती ही काटकोनात राहण्याकरता त्यांनी पुढील दोन वर्षांत तशाप्रकारे रचना केली. त्यामुळे इंजिनाची गती वाढली.
सन १७८८ साली त्यांनी वाफेच्या इंजिनाला प्रथमच अपकेंद्री अधिनियंत्रक (सेंट्रीफ्युगल गव्हर्नर) बसवला. त्यामुळे इंजिनाचा वेग स्वयंचलीत झाला. वाफेच्या इंजिनामध्ये वॉट यांनी केलेल्या सुधारणांमुळे इंग्लंडचे औद्योगिकीकरण वेगाने झाले.
जेम्स वॉट यांनी प्रती काढण्याचे यंत्र बनवण्याचे प्रयोग १७७९ च्या सुमारास सुरू केले होते. त्याकरता लागणारी विशेष प्रकारची शाई त्यांनी बनवली. १७९४ च्या नंतर त्यामध्ये काही सुधारणा झाल्या व ते यंत्र वापरण्यात येऊ लागले होते.
निवृत्तीनंतर त्यांनी अनेक बांधकामांकरता सल्लागार म्हणून काम केले. बांधकाम व्यावसयिकांनी ग्लासगो ह्या त्यांच्या गावी त्यांचे स्मारक उभे केले.
जेम्स वॉट यांना बरेच सन्मान मिळाले. त्यात रॉयल सोसायटी ऑफ लंडनचे सभासदत्व, रोटर्डॅम हॉलंडच्या बटावियन सोसायटी फॉर एक्सपरिमेंटल फिलॉसोफीचे सभासदत्व, स्मिटिनिअन सोसायटी ऑफ सिव्हिल इंजिनीअरींगचे सभासदत्व, ग्लासगो विद्यापीठाची डॉक्टर ऑफ लॉ पदवी, फ्रेंच अकादमीचे सन्माननीय सदस्यत्व, स्कॉटिश इंजीनिअरींग हॉल ऑफ फेममध्ये नाव, त्यांच्या स्मरणार्थ एसआय (SI) प्रणालीने ऊर्जेच्या एककाला वॉट हे नाव दिले.
त्यांच्या नावाने सहा एकस्वे आहेत. त्यातील तीन वाफेच्या इंजिनाची आहेत. एक अक्षरांच्या प्रती बनवण्याचे आहे, एक सन एन्ड आणि प्लॅनेटरी गिअरचे तर एक भट्ट्या बनवण्याच्या नव्या पद्धतीचे आहे.
संदर्भ :
- पारिभाषिक शब्द: महाराष्ट्र राज्यपाठ्य पुस्तक निर्मिती व अभासक्रम मंडळ, पुणे.
- James Patrick Muirhead (1858): The life of James Watt: With Selections from His Correspondence.
- Rudolf Clasusius (1867), The Mechanical Theory of Heat: With Its Applications to the Steam-engine and to the Physical Properties of Bodies, J Van Voorst, London.
- Journal of the Franklin Institute(1859),vol.38,Philadelphia, p297-301.
समीक्षक : अ. पां. देशपांडे
