Houževnatý vynálezce James Watt: Samouk u zrodu nové éry

Parní stroj zcela zásadně změnil dějiny. Po tisíce let využívané lidské paže a zvířecí šíje nahradil silou mechaniky, čímž naplno odstartoval průmyslovou revoluci. James Watt sice nebyl autorem původní myšlenky využívání páry k vykonávání práce, přetavil ovšem zmíněnou ideu v nevídané zařízení, které začalo psát v Anglii a následně i v celé Evropě úplně novou kapitolu historie. Chybělo však málo, a jedinečný vynález by vůbec nespatřil světlo světa.

Štěstí v konečcích prstů

Jeden z řemeslníků v mechanické dílně Wattova otce o malém Jamesovi prohlásil: „Štěstí toho kluka spočívá v konečcích prstů.“ A měl pravdu. Chlapec narozený v roce 1736 ve skotském Greenocku již od útlého dětství prokazoval nadání v oblasti jemné mechaniky. Neustále rozebíral a sestavoval své hračky a později dostal v otcově dílně vlastní ponk, na němž vytvářel zmenšené modely již známých přístrojů, ale i zcela nová zařízení.

Co však příroda mladíkovi přidala na zručnosti, to mu chybělo na tělesném zdraví – bylo tak chatrné, že mu kvůli němu zapověděli i školní docházku. Syna tedy vzdělávala matka Agnes, pocházející ze starého skotského rodu Muirheadů. James měl čtyři sourozence, tři z nich ovšem zemřeli ještě malí. Také proto se o něj matka starala velice pečlivě a chtěla z něj vychovat vzdělance. Již v mládí přečetl veškeré knihy z domácí knihovny, jež se většinou týkaly národních legend, historie a velkých filozofických myšlenek.

Z té doby pochází i historka, kterou později zaznamenala Jamesova sestřenice: „Zaujalo mě, jak již tehdy pozoroval, co dělá pára s pokličkou konve na kamnech. Neustále ji sundával a vracel zpět na konev, poté ji měnil za talířky a příbory, jen aby zjistil, co pára s předměty provede.“

Pod ochranou profesorů

V sedmnácti letech se Watt odstěhoval do Glasgow. Protože rodina neměla peníze na univerzitní studium, hledal ve velkoměstě mistra, u nějž by se mohl vyučit jemné mechanice. Nenalezl však nikoho, kdo by mu předal cokoliv, co by již dávno neuměl. Osudovým se pro něj stalo až seznámení s některými profesory z tamní univerzity, mezi nimiž nechyběl Adam Smith, zakladatel moderní ekonomie. Zmíněné učence mladík fascinoval svými znalostmi a mnozí se stali jeho dobrými přáteli.

Na jejich doporučení odcestoval později do Londýna v naději, že by se tam mohl co nejrychleji naučit všemu potřebnému a poté se vrátit do Glasgow a založit si vlastní obchod s dílnou. Hledání mistra, který by jej byl ochoten přijmout a za pouhý rok ho naučit to, co jiní studovali sedm let, bylo velmi obtížné. Watt však uspěl a později prokázal takové nadání, že se již za rok vracel s výučním listem domů. V Glasgow na něj ovšem čekalo nemilé překvapení: Vysněný obchod si otevřít nemohl, protože jeho učení netrvalo požadovaných sedm let. 

Na Jamese se přesto usmálo štěstí – jeden z jeho známých profesorů ho požádal o opravu hvězdářských přístrojů pro univerzitu. Watt práci vykonal tak precizně, že mu nabídli post univerzitního mechanika a možnost zřídit si dílnu přímo v prostorách školy.

Posedlost párou

Tehdy se také mladý vynálezce poprvé setkal s parním strojem, když mu univerzita svěřila opravu Newcomenova modelu. Práci u něj ještě nekonal tlak páry, nýbrž podtlak po její kondenzaci, a Watt na něm našel celou řadu nedostatků. Postupně jej tedy pohlcovala myšlenka na vytvoření vlastního zařízení. V dopise příteli napsal: „Všechny mé představy nyní zaujal parní stroj. Zkrátka nemohu myslet na nic jiného.“ 

Watt si nejprve nastudoval vše, co se o zmíněném zařízení v té době vědělo. Publikací o páře a parních strojích ovšem tehdy v angličtině existovalo pomálu. Aby mohl projít i zdroje v jiných jazycích, naučil se italsky, německy a francouzsky.

Následně začal s výpočty a nákresy, a teprve když si byl zcela jistý funkčností navrženého zařízení, začal konstruovat první model. Newcomenův typ přitom vylepšil o kondenzátor: V této samostatné nádobě se pára ochlazovala, a navíc na válec působila z obou stran. Světlo světa tak spatřil první skutečný parní stroj.

Zmetek čili „clumsy job“

Stavba modelu mu ovšem trvala přes půl roku, kdy nemohl vydělávat peníze. Musel si tak na živobytí půjčovat a doufal, že jeho vylepšený stroj uspěje. Konstrukce se však nedařila, ze zařízení unikala pára a pokulhávala i jeho výkonnost. Jenže Watt si byl fungováním vynálezu jistý a nefunkčnost modelu dával za vinu jeho malým rozměrům.

Ke zhotovení varianty v reálné velikosti mu pomohl Joseph Black, objevitel latentního tepla, působící tehdy na univerzitě v Glasgow. Seznámil totiž Watta s majitelem místní železárny Johnem Roebuckem, který hledal způsob, jak odčerpávat stále se zvyšující hladinu vody ze svých uhelných dolů. Stejná obtíž trápila mnoho dolů po celé Anglii a Newcomenův parní stroj, jenž se k danému účelu využíval, se ukázal jako nedostačující.

V lednu roku 1768 Wattovi po dlouhém čekání schválili patent na jeho parní stroj a o rok a půl později konečně vznikl první model v odpovídající velikosti. Sám autor jej ovšem nazval „clumsy job“, tedy „zmetek“.

Mít tak ještě jednu šanci

Správné provedení jeho vynálezu totiž vyžadovalo dílenské zpracování, které se pohybovalo na hranici tehdejších technologických možností, a řemeslníci z Roebuckovy železárny na takový úkol jednoduše nestačili. Obrovský stroj proto nefungoval, jak měl – a pro podnikatele, který do něj vkládal veškeré naděje, znamenal neúspěch bankrot. Jeho uhelné doly byly tou dobou už zcela nepoužitelné, což si Watt kladl za vinu, ale nemohl příteli již nijak pomoct.

Vynálezce musel v dluzích zavřít svůj obchod s mechanickými předměty a nechal se zaměstnat jako inženýr vodních děl. Navíc jeho žena Margaret zemřela při porodu mrtvého dítěte a Watt zůstal sám se svými potomky Jamesem a Margaret. Ve složité situaci však nad vlastním dílem nezlomil hůl – naopak tvrdošíjně trval na svém. Jednomu z přátel napsal: „Nikoliv chyba ve výpočtech, nýbrž špatné zpracování dílů může za to, že stroj pracoval nesprávně. Mít tak ještě jednu šanci, abych mohl dokázat svou pravdu!“

Naděje jménem Boulton

A příležitost na sebe nenechala dlouho čekat. Skotský lékař a profesor filozofie William Small, s nímž se Watt znal z univerzitní půdy, jej doporučil továrníku Matthewovi Boultonovi. Majitel jedné z největších fabrik na jemné kovové výrobky měl zájem stroj zkonstruovat: Oba muži si okamžitě porozuměli a dohodli se na spolupráci.

Záhy tak vznikla společnost Boulton & Watt, jejíž zisky plynuly ze dvou třetin Boultonovi a zbytek Wattovi. V roce 1776 se podařilo nově zhotovený stroj za velkého očekávání slavnostně spustit a přítomní se stali svědky působivé podívané: Zařízení vykonalo dvanáct pravidelných pohybů za minutu, což tehdy znamenalo obrovský úspěch.

Nový start

Wattova nezlomná víra ve vlastní výpočty, jeho obrovské technické nadání a také pořádný kus štěstí i pomoc přátel nakonec skutečně vedly k tomu, že se parní stroj začal masově využívat. Sloužil nejen k odčerpávání vody z dolů – síla páry později našla uplatnění především v dopravním průmyslu a ve výrobě.

TIP: Jak se zrodil moderní svět: 13 přelomových vynálezů lidstva

Watt zůstal Boultonovi věrný až do roku 1800, kdy předal podíl ve společnosti synu Jamesovi. Usadil se na svém venkovském sídle a nechal si vybudovat dílnu, kde tvořil, dokud mu stačily síly. Také jej přijali do Královské společnosti a nabídli mu i povýšení do šlechtického stavu, což ovšem odmítl. Zemřel v roce 1819, jeho jméno se však stalo nesmrtelným díky vynálezu, který odstartoval novou éru dějin.