Beygirlerin gücünü ölçerek “beygirgücü” birimini o yarattı. Uluslararası Birimler Sistemi’nde güç birimi onun anısında “Watt” olarak adlandırıldı. Ancak bilime asıl katkısı buhar yoğunlaştırmışını geliştirmesi oldu.
James Watt’ın 1765’de buhar makinesini bulması ve bunun enerji kaynağı olarak kullanılması birçok yeni teknolojiyi de beraberinde getirdi. Bu teknolojilerin üretim ekonomisi alanında büyük ölçüde söz sahibi olmaya başlaması, insanlık tarihinin üçüncü büyük dönemi olan sanayi toplumuna geçiş fişeğini ateşledi.
İskoçya’da 1736 yılında doğan James Watt’ın Greenock’ta yüksek kamu görevlisi olan babası inşaat ve gemi yapım atölyeleri işletiyordu. Babasının atölyelerinde çalışarak aygıt yapımı ve benzeri pratik konularda büyük beceri kazandı.
On yedi yaşındayken aygıt yapımcısı olmaya karar verdi. Bu kararı onu önce Glasgow’a sonra da Londra’ya sürükledi ve bir ustanın yanında bir yıl çırak olarak çalıştı. Sağlığının bozulması üstüne 1757’de Glasgow’a döndü ve Glasgow Üniversitesi’nde matematik aygıtları üzerinde çalışmaya başladı. Bu aygıtlar pusula, terazi, yükseklik ölçme aygıtı gibi aygıtlardan oluşuyordu. Bu arada üniversitedeki bilim adamlarıyla, gizli ısı kavramını geliştirmiş olan kimyacı Joseph Black ile yakın dostluk kurdu.
Watt buhar makinesiyle tanışıyor
1764’te onarım için getirilen bir Newcomen buhar makinesini incelerken bu makinenin aşırı buhar kaybettiğini gördü. Makinenin ısı kayıplarını azaltmak amacıyla kimi değişiklikler üzerinde uzun süre çalıştıktan sonra 1765’te buhar yoğunlaştırmışını geliştirerek ilk ve en büyük buluşunu gerçekleştirdi.
Watt Newcomen makinesinin en büyük kusurunun gizli ısı (bir cismin bir halden ötekine geçerken oluşan ısı kaybı) kaybı olduğunu gördü. Bunu önlemek için yoğunlaşmanın silindirin içinde değil, silindire bağlı ayrı bir bölmede oluşturulması gerektiği düşündü.
Bu buluşundan kısa bir süre sonra Glasgowlu bir işadamı olan John Roebuck ile tanışıp onunla 1768’de ortaklık kurdu. Joseph Black’ten borç olarak aldığı parayla deneme amaçlı küçük bir buhar makinesi yaptı. Ertesi yıl da “Ateşle Çalışan Makinelerde Buhar ve Yakıt Harcamalarını Azaltmaya Yönelik Yeni Bulunan Bir Yöntem” başlıklı ünlü patentini aldı.
1766’da kanal yapımına ilişkin jeodezi işlerinde çalışmaya başlayan Watt, buhar makinesinin geliştirilmesi çabalarından uzun süre uzak kaldı. Bu arada Roebuck iflas etmiş, Watt’ın patentinin bir bölüm hissesini Birminghamlı işadamı Matthew Boulton satın almıştı. İskoçya’da geçirdiği sekiz yıllık dönemden sonra Watt, 1774’te Birmingham’a yerleşti.
Watt’ın patent hakkı süresi 1775’te parlamento tarafından uzatılınca Boulton ve Watt bir ortaklık kurdular. Boulton’un mali desteğiyle buhar makinesinin kısa sürede geliştirilmesi sağlandı. 1776’da, biri su pompalama amacıyla Staffordshire kömür ocaklarında, öbürü de demir eritme fırınlarına hava üfleme amacıyla John Wilkinson’ın tesislerinde olmak üzere iki makine hizmete girmiş durumdaydı.
1776-81 arasında Cornwall’daki bakır ve kalay madenlerine çok sayıda buhar makinesi kuran Watt, 1780’de mali durumunu düzeltti. 1781’de Boulton’un önerisi üzerine alternatif hareket yerine dönme hareketi sağlayabilecek bir mekanizma geliştirdi, böylece buhar makinesinden sanayinin başka dallarında da yararlanılması olanaklı duruma geldi. 1782’de pistonun yalnız çekme değil, hem çekme hem de itme işlevi görebileceği çift etkili makinenin patentini aldı. Watt, iki yıl içinde bu tür makinelerdeki mekanik sorunları çözen buluşlar yaptı. 1788’de geliştirdiği ve makinenin çalışma hızını otomatik olarak denetleyen merkezkaç kuvvetli regülatör ile 1790’da geliştirdiği basınç ölçme aygıtı, Watt buhar makinesi olarak bilinen makineye son biçimini verdi.
Watt’ın geliştirdiği buhar makinesi kısa süre içinde kağıt, un, pamuk, haddeleme, damıtma sanayileri ile kanallar ve sulama tesislerinde yaygın olarak kullanılmaya başlandı. 1790’a gelindiğinde Watt büyük bir servetin sahibi oldu.
Watt “beygirgücü”nü tanımladı
Watt güç ölçümünü standartlaştırabilmek amacıyla bir atın belirli bir sürede yaptığı işi ölçerek “beygirgücü” adını verdi. Tanımladığı bu güç birimi buhar makinelerinin gücünü gösteriyordu. Sonradan metre-kilogram-saniye birimler sisteminde ve bu sisteme dayalı olarak 1960’ta kabul edilen Uluslararası Birimler Sistemi’nde güç birimi, onun anısına Watt olarak adlandırıldı.
1806’da Glasgov/ Üniversitesi’nden onursal hukuk doktoru unvanını aldı. 1814’te Fransız Bilimler Akademisi yabancı üyeliğine seçildi. Kendisine verilmek istenen baronet unvanını ise kabul etmedi. 1819’da hayata gözlerini yumdu.