Smeaton, John

(b. Austhorpe, Anglia, 8 június 1724: d, Austhorpe, 28 október 1792)

építőmérnöki, alkalmazott mechanika.

a tizennyolcadik század egyik legjelentősebb brit mérnöke, Smeaton a tudomány embereként is hírnevet szerzett, és az alkalmazott hidraulika kísérleti kutatásaival kitűnt. Skót családból származott, egyikük, Thomas Smeton a XVI. század végén fordult a Protestantizmushoz, és fontos pozíciókat töltött be az egyházban és a Glasgow-i Egyetemen. Smeaton születésének idejére a család Leeds közelében lakott, ahol apja, William jogot gyakorolt. Smeatont arra ösztönözték, hogy jogi karriert folytasson, és alapos alapfokú oktatás után apja irodájában szolgált, majd később Londonba küldték további foglalkoztatásra és bírósági képzésre. Hamarosan azonban a mechanikus művészetek iránti korai hajlam érvényesült: apja beleegyezésével tudományos eszközök készítőjévé vált, olyan törekvés, amely széles teret engedett mind tudományos érdeklődésének, mind mechanikai találékonyságának.

az 1750-es évek elején Smeaton megkezdte azokat a kísérleteket, amelyek a tudományhoz való legfőbb hozzájárulását képezték; és ebben az időszakban számos technikai újítással is foglalkozott, köztük egy új pirométerrel, amellyel különböző anyagok kiterjedt jellemzőit tanulmányozta. Az ipari és kereskedelmi fejlődés üteme azonban felgyorsult Nagy-Britanniában, és a műszaki szakemberek figyelmét egyre inkább a nagyszabású mérnöki munkák felé irányították. 1756 – tól 1759-ig Smeatont a legismertebb eredménye, az Eddystone világítótorony újjáépítése foglalta el. Az évtized végére nyilvánvalóvá vált, hogy a szerkezeti tervezés, valamint a folyami és kikötői munkák nyereségesebbek voltak, mint a tudományos eszközök készítése. Ennek megfelelően Smeaton tanácsadóként telepedett le ezeken a területeken; valóban ő volt az, aki elfogadta az “építőmérnök” kifejezést, hogy megkülönböztesse a polgári tanácsadókat és tervezőket a woolwichi Királyi Katonai Akadémián végzett katonai mérnökök növekvő számától. Életének utolsó harmincöt évében számos mérnöki projektért volt felelős, beleértve a hidakat, a gőzgépeket, a szél-vagy vízerőműveket, a malomszerkezeteket és a gépeket, valamint a folyó és a kikötő fejlesztéseit.

Smeaton a Royal Society tagja lett, a Royal Society Club tagja, és alkalmi vendég volt a Lunar Society ülésein. Alapító tagja volt az első szakmai mérnöki társaságnak, az építőmérnökök Társaságának (nem tévesztendő össze a későbbi Építőmérnöki Intézettel), amelyet 1771-ben alapítottak; halála után a Smeatonian Society néven vált ismertté. Alapítása tükrözte a tizennyolcadik század folyamán a brit polgári mérnökök körében egyre növekvő szakmaiságot.

1759-ben Smeaton mérnöki és tudományos karrierjét kiemelkedő siker koronázta. Ebben az évben befejezte az Eddystone világítótornyot, amely megerősítette mérnöki hírnevét, és kiadott egy tanulmányt a vízkerekekről és a szélmalmokról, amelyekért megkapta a Copley Medal of the Royal Society

a vízkerekek kutatásában Smeaton újra megnyitotta a kérdést az alulcsapott kerekek (amelyek a víz impulzusán keresztül működnek a pengékkel szemben) és a túlfutó kerekek (ahol a víz felülről áramlik, és a kerék súlyát mozgatja) relatív hatékonyságáról. A modellkerékkel végzett kísérletek révén megmutatta, hogy a közhiedelemmel ellentétben a túlhajtott kerekek kétszer olyan hatékonyak, mint az alullövés. Ezen empirikus általánosításon túl Smeaton megmutatta tudományos hajlamát azzal, hogy spekulált az oka nagyobb energiaveszteség (“mechanikus erő”, ahogy nevezik) az alsó kerékben, és arra a következtetésre jutott, hogy turbulenciában fogyasztották— “a nem rugalmas testek, amikor impulzusos ütközésükkel hatnak, eredeti erejüknek csak egy részét kommunikálják; a másik részét az alakváltásra fordítják a stroke következtében.”

az alkalmazott mechanika kutatásának kezdeti sikerét követően Smeaton érdeklődése a természetfilozófia felé fordult, és két további kísérleti vizsgálatot szentelt a vis viva vitának és az ütközés törvényeinek. Azt állította, hogy ezek a látszólag elvont tanulmányok fontosak voltak a gyakorlatban, mivel a természetfilozófusok következtetései, ha helytelenek, félrevezethetik a gyakorlati embereket, hogy téves eljárásokat fogadjanak el, az elért eredmények azonban elméletben inkább következményesek voltak, mint a gyakorlatban, mert nemcsak azt a hitet erősítették meg, hogy a mechanikai erőfeszítés valóban “elveszhet”, hanem azt is, hogy az mv2 (vis viva)a “mechanikus erő” mércéje volt.”Smeaton felismerte, hogy következtetései ellentmondanak Newton tanítványainak, és diplomatikusan meghatározta, hogy mind az mv, mind az mv2 hasznos értékek, ha helyesen értelmezik.

Smeaton karrierje korai példát mutat a mérnöki és az alkalmazott tudomány kölcsönhatására. MŰSZAKI érdekei befolyásolták tudományos kutatásainak irányát; kutatásainak eredményeit saját vízikerék-terveiben használta fel, következetesen előnyben részesítve a mellkerekeket és a túlhajtott kerekeket, és szinte soha nem használta az alsó rendszert. Okkal feltételezhető, hogy Smeaton munkája arra késztette a többi tervezőt, hogy előre jelezzék a régóta preferált alsó kereket. Sőt, a vízikerék folyamatos gazdasági jelentősége hozzájárult a sürgősség érzéséhez az “erő” mértékével kapcsolatos visszatérő vitákhoz; ezekben a vitákban Smeaton kutatása és a vis viva gondolkodási iskola támogatása kiemelkedő szerepet játszott.

a Smeaton kiterjedt teszteket is végzett a kísérleti Newcomen motoron, optimalizálva annak kialakítását és jelentősen növelve hatékonyságát. Ezek a tanulmányok azonban soha nem emelkedtek a szisztematikus empirizmus szintje fölé, ráadásul hamarosan beárnyékolta James Watt külön kondenzátorának feltalálása. Néhány kisebb hozzájárulás a megfigyelési csillagászathoz kerekítette Smeaton tudományos munkáját.

bibliográfia

I. eredeti művek. Smeaton számos írását összegyűjtötték és posztumusz publikálták: jelentések a néhai John Smeatonról, 4 köt. (London, 1812-1814). Vol. IV, The Miscellaneous Papers of John Smeaton (1814), tartalmazza a papírokat is hozzájárult a filozófiai tranzakciók a Royal Society, amelyek közül a legfontosabb az ő Copley-érem papír, ” egy kísérleti vizsgálat a természetes erők a víz és a szél viszont malmok és más gépek függően körkörös mozdulatokkal,” 51 (1759-1760), 100-174: “a mechanikus erő mennyiségének és arányának kísérleti vizsgálata, amely szükséges ahhoz, hogy a nyugalmi állapotból származó nehéz testek különböző sebességfokozatokat kapjanak”, 66 (1776), 450-475; és “új alapvető kísérletek a testek ütközésére”, 72 (1782), 337-354. Ezt a három cikket együtt újranyomtatták kísérleti vizsgálat a szél és a víz természetes erejével kapcsolatban (London, 1794), és kényelmesen összegyűjtötték Thomas Tredgold, Szerk., Traktusok a Hidraulikáról (London, 1826). P. S. Girard francia nyelvre fordította őket recherches Expon enterprimentales sur l ‘ eau et le vent (Párizs, 1810). A gőzgéppel végzett kísérleteinek eredményeit lásd: John Farey, Értekezés a Gőzgépről (London, 1827), 158 ff.

John Smeaton naplója az alacsony országokba vezető útjáról 1755. Newcomen Society for the Study of the History of Engineering and Technology, Extra Kiadvány no.4 (London, 1938); és “Description of the Statical Hydraulic Engine, feltalálta és Készítette a néhai Mr.William Westgarth, Colecleugh a county of Northumberland,” a tranzakciók a Royal Society of Arts, 5 (1787). 185-210, dobjon néhány további fényt a Smeaton tudományos érdeklődésének mérnöki forrásaira.

II. másodlagos Irodalom. Smeaton legteljesebb életrajza még mindig Samuel Smiles, “John Smeaton élete”, a mérnökök életében, 3 köt. (London, 1861-1862). II, 1-89. John Holmes, aki jól ismerte Smeatont, rövid elbeszélést tett közzé a néhai Mr.J. Smeaton Építőmérnök zsenialitásáról, életéről és műveiről (London, 1793). Egy friss életrajzi cikkért, lásd Gerald Bowman, “John Smeaton-tanácsadó mérnök,” a mérnöki örökségben, 2 köt. (New York, 1966), II. 8-12. Ezek egyike sem kezeli megfelelően Smeaton tudományos munkáját.

D. S. L. Cardwell a Smeaton kutatásait az energiatechnológia és a termodinamika közötti kapcsolat kialakulásának összefüggésében értelmezte; Lásd: “néhány tényező a hatalom, a munka és az energia fogalmának korai fejlesztésében.”in British Journal for the History of Science, 3 (1966-1967), 209-224; and from Watt to Clausius (Ithaca, N. Y., 1971), lásd az indexet. Smeaton kutatásának hatása az “erő” mérésével kapcsolatos vitákra Peter Ewart, “a mozgó erő mértékéről”, ban ben Memoirs of the Literary and Philosophical Society of Manchester, 2nd ser., 2 (1813), 105–258. Az ő víz energetikai, lásd Paul N, Wilson. “John Smeaton Vízkerekei” a tranzakciókban. Newcomen Society for the Study of the History of Engineering and Technology, 30 (1955-1957), 25-48.

a kevés, hogy ismert a Society of Civil Engineers a tizennyolcadik században kerül bemutatásra teljes egészében T. E. Allibone, “a Club Of The Royal College of Physicians, a Smeatonian Society of Civil Engineers és kapcsolatuk a Royal Society Club,” in Notes and Records of the Royal Society of London, 22 (1967), 186-192; S. B. Donkin,” az építőmérnökök Társasága (Smeatonians) ” a tranzakciókban. Newcomen Society for the Study of the History of Engineering and Technology, 17 (1936-1937), 51-71; és Esther Clark Wright, “the Early Smeatonians,” UO., 18 (1937–1938), 101–110.

Harold Dorn

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.