8. JAMES WATT

Va començar dues revolucions

James Watt examinà atentament la màquina de vapor que tenia al davant. Era la maqueta d’un model que Thomas Newcomen havia construït seixanta anys abans, pels volts de l’any 1705, i que s’utilitzava per bombar l’aigua de les mines. La maqueta pertanyia a la universitat de Glasgow, Escòcia, on Watt treballava com a constructor d’instruments matemàtics.

«Aquesta màquina no va bé», li va dir el professor.

«Repara-la!».

La màquina funcionava mitjançant l’admissió de vapor d’aigua en una cambra al capdamunt de la qual hi havia un èmbol mòbil; la pressió d’aquest vapor empenyia l’èmbol cap amunt. Tot seguit calia posar aigua a la cambra per refredar-la: aleshores el vapor es condensava i la manca de pressió feia davallar l’èmbol. Quan tornava a entrar vapor a la cambra, l’èmbol pujava, i quan s’hi posava aigua, davallava. El moviment ascendent i descendent de l’èmbol feia funcionar la bomba.

Watt va pensar que per dur a terme aquell procés calien grans quantitats de vapor i, tot i així, la màquina no era gaire eficaç. El vapor podia produir molta més força.

Watt, que era un enginyer molt ben preparat i posseïa una ment analítica, començà a estudiar el vapor científicament. Per obtenir la màxima potència del vapor calia, primer de tot, que fos el més calent possible. Després calia convertir-lo en aigua el més freda possible. Però no era precisament això el que feia la màquina de Newcomen?

Un diumenge, a començaments de l’any 1765, Watt va sortir a passejar tot sol, absort en els seus pensaments. De sobte s’aturà. És clar! Ja ho tinc! La força del vapor es desaprofitava perquè a cada pas calia refredar la cambra i, per tant, el vapor l’havia de tornar a escalfat abans de poder moure l’èmbol.

Watt va tornar corrents al taller i començà a muntar una nova mena de màquina de vapor. El vapor, després d’entrar a la cambra i moure l’èmbol, en sortia per una vàlvula i entrava en una segona cambra refrigerada amb aigua corrent. Quan sortia el vapor, l’èmbol davallava. D’aquesta manera, el vapor que tornava a entrar a la primera cambra no perdia gens de força perquè la cambra encara estava calenta.

Watt acabava de construir una màquina de vapor que funcionava d’una manera eficaç. Podríem dir que el seu èxit fou un triomf de la tecnologia, més que no pas de la ciència, però el que està clar és que la passejada d’aquell diumenge va contribuir a canviar el futur del món.

La nova màquina de vapor substituí immediatament el vell enginy de Newcomen a les mines. Watt va continuar introduint-hi millora rere millora com, per exemple, fer que el vapor entrés a la cambra per totes dues bandes. D’aquesta manera, empenyia l’èmbol en cada sentit alternativament, i s’incrementava l’eficàcia de la màquina.

L’invent de Watt significava potència! Abans de Watt, l’home utilitzava els seus propis músculs i els dels animals, el vent i la caiguda de l’aigua. Però Wat va fer possible que, per primera vegada, l’home pogués disposar d’una força superior a les descrites abans. (La unitat de potència anomenada watt n’ha rebut el nom en honor seu).

Les màquines de vapor es podien utilitzar per fer funcionar maquinària pesada. Per primera vegada, es van poder concentrar grans quantitats de potència en una superfície reduïda, i això possibilità l’aparició de les fàbriques i la producció en sèrie.

A més, en aquella època Anglaterra s’estava quedant sense carbó vegetal per utilitzar-lo com a combustible: els boscos estaven gairebé exhaurits, i la poca fusta que quedava calia reservar-la per a la Marina. L’única alternativa era el carbó mineral, però les filtracions d’aigua feien molt difícil l’explotació de les mines. La màquina de vapor de Watt bombava l’aigua fora de la mina amb gran eficàcia i, de resultes d’això, el mercat es va veure inundat per una gran quantitat de carbó a baix preu. La combustió del carbó transformava l’aigua en vapor, i el vapor generava potència. Acabava de començar la Revolució Industrial!

Avui en dia, vivim en una segona Revolució Industrial, que també té l’origen en un invent de James Watt.

Per tal d’aconseguir que el flux de vapor que entrava a les màquines fos constant, Watt va enginyar un sistema perquè el vapor fes rodar dos pesos subjectats a un eix vertical per barres articulades. La força de la gravetat empenyia aquests pesos cap avall, i la força centrífuga (en girar els pesos) els feia pujar. Si entrava massa vapor a la cambra, els pesos giraven més de pressa i la força centrífuga els empenyia cap amunt. Aquest moviment tancava una vàlvula parcialment, i disminuïa l’entrada de vapor. Quan baixava la pressió del vapor, els pesos giraven més a poc a poc, i queien. Aleshores la vàlvula s’obria i permetia l’entrada de més vapor.

D’aquesta manera, podia controlar-se amb força exactitud la quantitat de vapor necessària. La màquina de vapor havia quedat equipada amb un «cervell» que era capaç de corregir-ne qualsevol funcionament defectuós d’una manera automàtica i constant. Això és el que vol dir la paraula «automatització». Avui dia, la ciència de l’automatització ha assolit un nivell tan alt que és possible fer funcionar fàbriques senceres sense pràcticament cap mena d’intervenció humana, corregint els mateixos errors mitjançant enginys que utilitzen el principi bàsic del «regulador centrífug» de James Watt.

Watt va ser també un enginyer civil brillant i respectat que col·laborà eficaçment en la construcció de ponts, canals i instal·lacions portuàries. Morí el 19 d’agost de l’any 1819, després d’una vellesa llarga i pacífica, havent vist la força amb què havia començat la Revolució Industrial. Però mai no va somiar que amb els seus invents n’havia iniciat una altra que no s’arribaria a concretar fins al cap de gairebé dos segles.