Ritratti: i grandi innovatori del passato
The | Edge omaggia le storie di grandiosi personaggi storici, uomini e donne del passato, pionieri e pioniere dell’innovazione, che attraverso la diffusione del loro sapere e delle loro scoperte in ambito scientifico e tecnologico, hanno contribuito a rivoluzionare l’umanità.
Il “motore di Watt” che aprì l’epoca geologica attuale
James Watt
(Greenock, 1736 – Heathfield Hall, 1819)
Con lo scozzese James Watt entriamo fra i grandi innovatori della Rivoluzione industriale che hanno lasciato un segno fino a noi. Al punto che, ancora oggi, il sistema internazionale usa il suo nome – il “watt” – per indicare l’unità di misura della potenza.
Nato a Greenock, un villaggio di pescatori sulla costa occidentale della Scozia diventato il porto principale per l’import dello zucchero di canna dai Caraibi, Watt è entrato nella storia per aver perfezionato nel 1769 il prototipo della macchina a vapore di Thomas Newcomen, rendendo il motore commercializzabile sul mercato mondiale.
Avendo una salute cagionevole, il piccolo James fu educato a casa dalla madre Agnes Muirheade. Solo più tardi, il ragazzo frequentò la scuola per apprendere latino, greco e la sua materia prediletta, matematica. Molto del suo futuro, tuttavia, è legato all’infanzia trascorsa nei cantieri del padre, armatore di navi mercantili.
A diciassette anni, James si sente pronto per dedicarsi agli strumenti matematici e decide di recarsi a Glasgow, dove un parente insegna all’università. Quindi, si sposta a Londra per completare gli studi. Purtroppo, i costanti problemi di salute lo costringono a lasciare la capitale dopo appena un anno. Un periodo sufficiente, tuttavia, per essere ormai ben qualificato.
Al suo rientro a Glasgow, nel 1757, apre un laboratorio di manifattura presso l’università dove realizza quadranti, compassi, scale e altri strumenti matematici. Grazie alle relazioni con alcuni docenti, entra in contatto con diversi esponenti della comunità scientifica scozzese. Sette anni più tardi, sposa una cugina dalla quale avrà sei figli.
La prima intuizione di Watt arriva durante la riparazione di una macchina a vapore costruita da Newcomen. L’uomo è stupefatto dalla mole di vapore sprecato e studia come evitare la dispersione. Lavora un anno alla soluzione e realizza che la perdita di calore latente che si verifica quando una sostanza cambia il suo stato (per esempio, da solida a liquida) può essere eliminata se tale passaggio avviene in una camera diversa dal cilindro principale del motore. Watt arriva alla sua prima invenzione: il condensatore separato.
Negli stessi anni lo scienziato stringe una partnership con l’inventore John Roebuck, un fisico inglese che lo sostiene per realizzare un nuovo motore sfruttando tale innovazione: Watt ne costruisce il modello e ottiene il brevetto per portare a termine il progetto. Ma, negli otto anni seguenti, è impegnato a tracciare canali in tutto il territorio scozzese e questa attività gli sottrae tempo prezioso per fare progressi.
Dopo la bancarotta del socio, il finanziamento del brevetto di Watt passa nelle mani dell’ingegnere Matthew Boulton: un sodalizio destinato a durare 25 anni e che si rivelerà fruttuoso. Nel 1776, riescono a installare due motori a vapore: uno per pompare acqua in una miniera di carbone dello Staffordshire, l’altro per soffiare aria nelle fornaci dell’industria metallurgica di John Wilkinson, grande costruttore di altoforni e ponti.
Fino al 1781, Watt trascorre lunghi periodi in Cornovaglia, chiamato da diversi imprenditori interessati a usare la sua invenzione per risparmiare costi sul carburante. Lo scienziato installa i suoi “innovativi” motori a vapore per il pompaggio idrico in numerose miniere di rame e stagno. Ma, nonostante il successo, fatica a farsi remunerare il dovuto delle royalties.
Il socio, intanto, rastrella capitali per finanziare altri progetti. Prevedendo un nuovo mercato nei mulini di cereali e cotone, Boulton stimola il matematico ad applicare alla macchina a vapore un moto rotatorio. Watt riesce nell’impresa e crea un ingranaggio funzionante per lo scopo. Nel 1782,
Watt brevetta l’invenzione rivoluzionaria: il motore a doppio effetto (o a movimento parallelo) e il regolatore di forza centrifugo per controllare automaticamente la macchina.
Arriva il successo: le commesse per il motore fioccano da mulini, cotonifici, cartiere, ferriere, acquedotti, canali. Nel 1790 Watt è ormai un uomo ricco grazie a 76 mila sterline incassate dalle royalties. Dieci anni dopo, alla scadenza dei brevetti (per proteggere i quali, spesso, occorre affrontare lunghi contenziosi), la coppia fonda una nuova compagnia – la Boulton&Watt – che porterà alla produzione di competitivi motori a vapore.
Da allora, Watt si gode la sua fortuna viaggiando con la seconda moglie in Scozia, Germania e Francia ma continua a lavorare fino alla fine, nella soffitta di casa adattata a laboratorio, dove inventa ancora una macchina per scolpire i busti.
I riconoscimenti lo premiarono da vivo: James Watt fu nominato membro della Royal Society londinese, dottore in Legge dall’università di Glasgow, socio dell’Accademia francese delle scienze e rifiutò il titolo di baronetto. Il suo motore fu decisivo per la Rivoluzione industriale al punto che, per alcuni scienziati, è proprio dal 1784 che dovrebbe partire l’Antropocene: l’epoca geologica attuale, nella quale l’attività umana ha iniziato ad alterare superficie terrestre, oceani e atmosfera.
