(n.Austhorpe, Inglaterra, 8 de junio de 1724: d, Austhorpe, 28 de octubre de 1792)
ingeniería civil, mecánica aplicada.
Uno de los ingenieros británicos más destacados del siglo XVIII, Smeaton también se ganó una reputación como hombre de ciencia y se distinguió a través de la investigación experimental sobre hidráulica aplicada. Descendía de una familia de escoceses, uno de los cuales, Thomas Smeton, se volcó al protestantismo a finales del siglo XVI y ocupó importantes cargos en la iglesia y en la Universidad de Glasgow. En el momento del nacimiento de Smeaton, la familia residía cerca de Leeds, donde su padre, William, ejercía la abogacía. Smeaton fue animado a seguir una carrera legal, y después de una sólida educación primaria, sirvió en la oficina de su padre y más tarde fue enviado a Londres para obtener más empleo y capacitación en los tribunales. Sin embargo, pronto prevaleció una inclinación temprana hacia las artes mecánicas: y, con el consentimiento de su padre, se convirtió en un fabricante de instrumentos científicos, una búsqueda que permitió un amplio alcance tanto para sus intereses científicos como para su ingenio mecánico.
A principios de la década de 1750, Smeaton comenzó los experimentos que constituían su principal contribución a la ciencia; y durante este período también se ocupó de varias innovaciones técnicas, incluido un novedoso pirómetro con el que estudió las características expansivas de varios materiales. El ritmo del progreso industrial y comercial se estaba acelerando en Gran Bretaña, sin embargo, y la atención de los técnicos se estaba dirigiendo cada vez más hacia las obras de ingeniería a gran escala. De 1756 a 1759 Smeaton estuvo ocupado con su logro más conocido, la reconstrucción del faro de Eddystone. A finales de la década se había hecho evidente que la ingeniería estructural y las obras fluviales y portuarias eran más rentables que la fabricación de instrumentos científicos. En consecuencia, Smeaton se estableció como consultor en estos campos; de hecho, fue él quien adoptó el término «ingeniero civil» para distinguir a los consultores y diseñadores civiles del creciente número de ingenieros militares que se graduaban de la Real Academia Militar de Woolwich. Durante los últimos treinta y cinco años de su vida fue responsable de muchos proyectos de ingeniería, incluidos puentes, instalaciones de máquinas de vapor, centrales eléctricas operadas por viento o agua, estructuras y maquinaria de molinos, y mejoras de ríos y puertos.
Smeaton se convirtió en miembro de la Royal Society, miembro del Royal Society Club y invitado ocasional a reuniones de la Lunar Society. También fue miembro fundador de la primera sociedad de ingeniería profesional, la Sociedad de Ingenieros Civiles (que no debe confundirse con la posterior Institución de Ingenieros Civiles), fundada en 1771; después de su muerte se conoció como la Sociedad Smeatoniana. Su fundación reflejó el creciente sentido de profesionalización entre los ingenieros civiles británicos durante el siglo XVIII.
En 1759, las carreras científicas y de ingeniería de Smeaton se coronaron con un éxito excepcional. En ese año completó el faro Eddystone, que confirmó su reputación como ingeniero, y publicó un artículo sobre ruedas de agua y molinos de viento, por el que recibió la Medalla Copley de la Royal Society
En su investigación sobre ruedas de agua Smeaton reabrió la cuestión de la eficiencia relativa de las ruedas de tiro bajo (que operan a través del impulso del agua contra las cuchillas) y las ruedas de tiro alto (donde el agua fluye desde arriba y mueve la rueda por la fuerza de su peso). A través de experimentos en un modelo de rueda, demostró que, contrariamente a la opinión común, las ruedas excedidas son dos veces más eficientes que las inferiores. Más allá de esta generalización empírica, Smeaton mostró su inclinación científica especulando sobre la causa de una mayor pérdida de energía («potencia mecánica», como se la denomina) en la rueda de tiro inferior y concluyendo que se consumía en turbulencia: «los cuerpos no elásticos, cuando actúan por su colisión de impulsos, comunican solo una parte de su potencia original; la otra parte se gasta en cambiar de figura como consecuencia del golpe.»
Después de este éxito inicial en la investigación sobre mecánica aplicada, los intereses de Smeaton se desviaron hacia la filosofía natural y dedicó dos investigaciones experimentales más a la disputa vis viva y las leyes de la colisión. Sostuvo que estos estudios aparentemente abstractos eran de importancia en la práctica, ya que las conclusiones de los filósofos naturales podrían, si fueran incorrectas, inducir a error a los hombres prácticos a adoptar procedimientos incorrectos.Los resultados que obtuvo, sin embargo, eran más consecuentes en teoría que en la práctica, ya que confirmaban no solo la creencia de que el esfuerzo mecánico podría «perderse», sino también que mv2 (vis viva)era una medida de «poder mecánico». Smeaton reconoció que sus conclusiones estaban en oposición a las favorecidas por los discípulos de Newton, y especificó diplomáticamente que tanto mv como mv2 eran valores útiles cuando se interpretaban correctamente.
La carrera de Smeaton proporciona un ejemplo temprano de la interacción de la ingeniería y la ciencia aplicada. Sus intereses técnicos influyeron en la dirección de su investigación científica; y utilizó los resultados de su investigación en sus propios diseños de ruedas hidráulicas, favoreciendo constantemente las ruedas de pecho y las ruedas de tiro excesivo y casi nunca utilizando el sistema de tiro inferior. Hay razones para creer que el trabajo de Smeaton llevó a otros diseñadores a prever la rueda de tiro inferior preferida desde hace mucho tiempo. Además, la continua importancia económica de las ruedas hidráulicas contribuyó con un sentido de urgencia a la controversia recurrente sobre la medida de la «fuerza»; y en estas discusiones la investigación de Smeaton y su apoyo a la escuela de pensamiento vis viva jugaron un papel prominente.
Smeaton también realizó extensas pruebas en el motor experimental Newcomen, optimizando su diseño y aumentando significativamente su eficiencia. Estos estudios, sin embargo, nunca superaron el nivel del empirismo sistemático y, además, pronto se vieron eclipsados por la invención de James Watt del condensador separado. Algunas contribuciones menores a la astronomía observacional completaron el trabajo científico de Smeaton.
BIBLIOGRAFÍA
I. Obras Originales. Muchos de los documentos de Smeaton fueron recopilados y publicados póstumamente: Reports of the Late John Smeaton, 4 vols. (Londres, 1812-1814). Vol. IV, The Miscellaneous Papers of John Smeaton (1814), contiene los documentos que contribuyó a las Transacciones Filosóficas de la Royal Society, de los cuales los más importantes son su documento de la Medalla Copley, » Una Investigación Experimental Sobre los Poderes Naturales del Agua y el Viento para Girar Molinos y Otras Máquinas Dependiendo de un Movimiento Circular,» 51 (1759-1760), 100-174: «Un Examen Experimental de la Cantidad y Proporción de Potencia Mecánica Necesaria para Dar Diferentes Grados de Velocidad a Cuerpos Pesados Desde un Estado de Reposo», 66 (1776), 450-475; and » New Fundamental Experiments Upon the Collision of Bodies,» 72 (1782), 337-354. Estos tres documentos fueron reimpresos juntos como Experimental Enquiry Concerning the Natural Powers of Wind and Water (Londres, 1794) y también se recopilan convenientemente en Thomas Tredgold, ed., Tracts on Hydraulics (Londres, 1826). P. S. Girard tradujo al francés como Recherches expérimentales sur l’eau et le vent (París, 1810). Para los resultados de sus experimentos con la máquina de vapor, véase John Farey, A Treatise on the Steam Engine (Londres, 1827), 158 ff.
John Smeaton, Diario de Su Viaje a los Países Bajos 1755. Newcomen Society for the Study of the History of Engineering and Technology, Extra Publication no.4 (Londres, 1938); y «Description of the Statical Hydraulic Engine, Invented and Made by the Late Mr.William Westgarth, of Collecleugh in the County of Northumberland,» en Transactions of the Royal Society of Arts,5 (1787). 185-210, arrojar algo de luz adicional sobre las fuentes de ingeniería de los intereses científicos de Smeaton.
II. La Literatura Secundaria. La biografía más completa de Smeaton sigue siendo Samuel Smiles, «Life of John Smeaton», en Lives of the Engineers, 3 vols. (Londres, 1861-1862). II, 1-89. John Holmes, que conocía bien a Smeaton, publicó una Breve Narración del Genio, la Vida y las Obras del difunto Sr. J. Smeaton, Ingeniero Civil (Londres, 1793). Para un artículo biográfico reciente, véase Gerald Bowman, «John Smeaton-Ingeniero Consultor», en Engineering Heritage, 2 vols. (Nueva York, 1966), II. 8 a 12. Ninguno de estos trata adecuadamente el trabajo científico de Smeaton.
D. S. L. Cardwell ha interpretado la investigación de Smeaton en el contexto de la relación en desarrollo entre la tecnología de potencia y la termodinámica; véase » Algunos Factores en el Desarrollo Temprano de los Conceptos de Potencia, Trabajo y Energía.»in British Journal for the History of Science, 3 (1966-1967), 209-224; and From Watt to Clausius (Ithaca, N. Y., 1971), see index. La influencia de la investigación de Smeaton sobre la controversia sobre la medición de la «fuerza» puede verse en Peter Ewart, «On the Measure of Moving Force», en Memoirs of the Literary and Philosophical Society of Manchester, 2nd ser., 2 (1813), 105–258. En su ingeniería de energía hidráulica, vea Paul N, Wilson. «The Waterwheels of John Smeaton», en Transactions. Newcomen Society for the Study of the History of Engineering and Technology, 30 (1955-1957), 25-48.
Lo poco que se sabe de la Sociedad de Ingenieros Civiles en el siglo XVIII se presenta en su totalidad en T. E. Allibone, «The Club of the Royal College of Physicians, the Smeatonian Society of Civil Engineers and Their Relationship to the Royal Society Club», en Notes and Records of the Royal Society of London, 22 (1967), 186-192; S. B. Donkin, » The Society of Civil Engineers (Smeatonians)», en Transactions. Newcomen Society for the Study of the History of Engineering and Technology, 17 (1936-1937), 51-71; y Esther Clark Wright, «The Early Smeatonians», ibid., 18 (1937–1938), 101–110.
Harold Dorn
