Smeaton, John

(b. Austhorpe, Anglie, 8.Června 1724: d, Austhorpe, 28. října 1792)

stavební inženýrství, Aplikovaná mechanika.

jeden z předních britských inženýrů osmnáctého století, Smeaton také získal pověst muže vědy a vyznamenal se experimentálním výzkumem aplikované hydrauliky. Pocházel z rodiny Skotů, jeden z nich, Thomas Smeton, obrátil se k protestantismu koncem šestnáctého století a zastával důležité pozice v kostele a na univerzitě v Glasgow. V době Smeatonova narození, rodina bydlela poblíž Leedsu, kde jeho otec, William, praktikoval právo. Smeaton byl povzbuzován, aby následoval právní kariéru, a po zdravém základním vzdělání sloužil v kanceláři svého otce a později byl poslán do Londýna k dalšímu zaměstnání a školení u soudů. Brzy převládl časný sklon k mechanickému umění, nicméně: a, se souhlasem jeho otce, stal se výrobcem vědeckých nástrojů, pronásledování, které umožnilo dostatečný prostor jak pro jeho vědecké zájmy, tak pro jeho mechanickou vynalézavost.

počátkem roku 1750 začal Smeaton experimenty, které představovaly jeho hlavní přínos pro vědu; a během tohoto období se také zabýval několika technickými inovacemi, včetně nového pyrometru, s nímž studoval expanzivní vlastnosti různých materiálů. Tempo průmyslového a obchodního pokroku se v Británii zrychlovalo, nicméně, a pozornost technických mužů byla stále více zaměřena na rozsáhlé strojírenské práce. Od roku 1756 do roku 1759 byl Smeaton zaměstnán svým nejznámějším úspěchem, přestavbou majáku Eddystone. Na konci desetiletí se ukázalo, že stavební inženýrství a říční a přístavní práce byly výhodnější než výroba vědeckých nástrojů. V souladu s tím se Smeaton etabloval jako konzultant v těchto oblastech; ve skutečnosti to byl on, kdo přijal termín „stavební inženýr“, aby odlišil civilní konzultanty a designéry od rostoucího počtu vojenských inženýrů, kteří absolvovali Královskou vojenskou akademii ve Woolwichi. Během posledních třiceti pěti let svého života byl zodpovědný za mnoho inženýrských projektů, včetně mostů, zařízení parních strojů, elektráren provozovaných větrem nebo vodou, mlýnských konstrukcí a strojů a vylepšení řek a přístavů.

Smeaton se stal členem Královské společnosti, členem klubu Královské společnosti a příležitostným hostem na setkáních lunární společnosti. Byl také charterovým členem první profesionální inženýrské společnosti, společnosti stavebních inženýrů (nezaměňovat s pozdější institucí stavebních inženýrů), která byla založena v roce 1771; po jeho smrti se stala známou jako Smeatonian Society. Jeho založení odráželo rostoucí smysl pro povolání-alizaci mezi britskými civilními inženýry během osmnáctého století.

v roce 1759 byla Smeatonova inženýrská a vědecká kariéra korunována vynikajícím úspěchem. V tomto roce dokončil maják Eddystone, který potvrdil jeho pověst inženýra, a publikoval článek o vodních kolech a větrných mlýnech, za který obdržel Copleyovu medaili Královské společnosti

ve svém výzkumu vodních kol Smeaton znovu otevřel otázku relativní účinnosti podstřelů (které působí impulsem vody proti lopatkám) a předražených kol (kde voda proudí shora a pohybuje kolem silou své hmotnosti). Prostřednictvím experimentů na modelovém kole ukázal, že na rozdíl od obecného názoru jsou oversotová kola dvakrát účinnější než undersot. Kromě tohoto empirického zobecnění Smeaton projevil své vědecké ohnutí spekulací o příčině větší ztráty energie („mechanická síla“, jak se tomu říká) v podkošovém kole a závěrem, že byla spotřebována v turbulenci— “ neelastická těla, když jednají svou impulsní kolizí, komunikují pouze část své původní síly; druhá část je vynaložena na změnu postavy v důsledku mrtvice.“

po tomto počátečním úspěchu ve výzkumu aplikované mechaniky se smeatonovy zájmy posunuly směrem k přírodní filozofii a věnoval další dvě experimentální vyšetřování sporu vis viva a zákonům kolize. Tvrdil, že tyto zdánlivě abstraktní studie mají v praxi význam, protože závěry přírodních filozofů by mohly, pokud jsou nesprávné, zavádět praktické muže k přijetí nezdravých postupů výsledky, které získal, však byly teoreticky důslednější než v praxi, protože potvrdily nejen přesvědčení, že mechanické úsilí by mohlo být skutečně „ztraceno“, ale také to, že mv2 (vis viva)byla měřítkem „mechanické síly“.“Smeaton uznal, že jeho závěry jsou v opozici vůči závěrům upřednostňovaným newtonovými učedníky, a diplomaticky upřesnil, že mv i mv2 jsou při správném interpretaci užitečné hodnoty.

smeatonova kariéra poskytuje časný příklad interakce inženýrství a aplikované vědy. Jeho technické zájmy ovlivnily směr jeho vědeckého výzkumu; a výsledky svého výzkumu použil ve svých vlastních návrzích vodního kola, důsledně upřednostňoval prsní kola a overshotová kola a téměř nikdy nepoužíval systém undershot. Existuje důvod se domnívat, že Smeatonova práce vedla ostatní designéry k předvídání dlouho preferovaného kola. Navíc pokračující ekonomický význam vodních kol přispěl k pocitu naléhavosti k opakujícímu se sporu o míru „síly“; a v těchto diskusích hrál významnou roli Smeatonův výzkum a jeho podpora myšlenkové školy vis viva.

Smeaton také provedl rozsáhlé testy experimentálního motoru Newcomen, optimalizoval jeho konstrukci a výrazně zvýšil jeho účinnost. Tyto studie se však nikdy nezvýšily nad úroveň systematického empirismu a navíc byly brzy zastíněny vynálezem samostatného kondenzátoru Jamese Watta. Několik drobných příspěvků k observační astronomii završilo Smeatonovu vědeckou práci.

bibliografie

i.původní díla. Mnoho smeatonových dokumentů bylo shromážděno a publikováno posmrtně: zprávy o zesnulém Johnu Smeatonovi, 4 vols. (Londýn, 1812-1814). Svazek. IV, různé papíry Johna Smeatona (1814), obsahuje dokumenty, které přispěl k filozofickým transakcím Královské společnosti, z nichž nejdůležitější jsou jeho Copley Medal paper, „experimentální dotaz týkající se přirozených sil vody a větru k otáčení mlýnů a dalších strojů v závislosti na kruhovém pohybu,“ 51 (1759-1760), 100-174: „experimentální vyšetření množství a podílu mechanické síly potřebné k tomu, aby bylo možné použít různé stupně rychlosti těžkým tělům z klidového stavu,“ 66 (1776), 450-475; a „nové základní experimenty na srážce těl“, 72 (1782), 337-354. Tyto tři dokumenty byly přetištěny společně jako experimentální dotaz týkající se přírodních sil větru a vody (Londýn, 1794) a jsou také pohodlně shromažďovány v Thomas Tredgold, ed., Trakty na hydraulice (Londýn, 1826). P. S. Girard je přeložil do francouzštiny jako Recherches expérimentales sur l ‚ eau et le vent (Paříž, 1810). Výsledky jeho experimentů na parním stroji viz John Farey, pojednání o parním stroji (Londýn, 1827), 158 ff.

John Smeaton ‚ s, Diary of His Journey to the Low Countries 1755. Newcomen Society for the Study of the History of Engineering and Technology, Extra publikace no. 4 (Londýn, 1938); a „popis statického hydraulického motoru, vynalezeného a vyrobeného zesnulým panem Williamem Westgarthem z Colecleugh v hrabství Northumberland“ v transakcích Královské společnosti umění, 5 (1787). 185-210, vrhněte další světlo na inženýrské zdroje Smeatonových vědeckých zájmů.

II. sekundární literatura. Nejplnější biografie Smeatona je stále Samuel Smiles,“ život Johna Smeatona, “ v životech inženýrů, 3 vols. (Londýn, 1861-1862). II, 1-89. John Holmes, který dobře znal Smeatona, publikoval krátké vyprávění o genialitě, životě a dílech pozdního stavebního inženýra J. Smeatona (Londýn, 1793). Pro nedávný životopisný článek, viz Gerald Bowman, „John Smeaton-Consulting Engineer,“ in Engineering Heritage, 2 vols. (New York, 1966), II.8-12. Žádný z nich nezachází s Smeatonovou vědeckou prací adekvátně.

D. S. L. Cardwell interpretoval Smeatonův výzkum v kontextu rozvíjejícího se vztahu mezi energetickou technologií a termodynamikou; viz „některé faktory v raném vývoji konceptů moci, práce a energie.“in British Journal for the History of Science, 3 (1966-1967), 209-224; and From Watt to Clausius (Ithaca, NY., 1971), viz index. Vliv Smeatonova výzkumu na kontroverzi nad měřením „síly“lze vidět v Peter Ewart,“ na míru pohyblivé síly, “ v pamětech literární a filozofické společnosti v Manchesteru, 2. ser., 2 (1813), 105–258. Na jeho vodní energetice, viz Paul N, Wilson. „The Waterwheels of John Smeaton,“ in Transactions. Newcomen Society for the Study of the History of Engineering and Technology, 30 (1955-1957), 25-48.

málo, co je známo o společnosti stavebních inženýrů v osmnáctém století, je plně prezentováno v T. E. Allibone, „klub Royal College of Physicians, Smeatonian Society of Civil Engineers a jejich vztah k Royal Society Club“, v poznámkách a záznamech Královské společnosti v Londýně, 22 (1967), 186-192; S. B. Donkin,“ společnost stavebních inženýrů (Smeatonians), “ v transakcích. Newcomen Society for the Study of the History of Engineering and Technology, 17 (1936-1937), 51-71; a Esther Clark Wright, „The Early Smeatonians,“ tamtéž., 18 (1937–1938), 101–110.

Harold Dorn

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.