(b. Austhorpe, Inghilterra, 8 giugno 1724: d, Austhorpe, 28 ottobre 1792)
ingegneria civile, meccanica applicata.
Uno dei più importanti ingegneri britannici del XVIII secolo, Smeaton si guadagnò anche la reputazione di uomo di scienza e si distinse attraverso ricerche sperimentali sull’idraulica applicata. Discendeva da una famiglia di scozzesi, uno dei quali, Thomas Smeton, si rivolse al protestantesimo alla fine del XVI secolo e ha ricoperto importanti posizioni nella chiesa e nell’Università di Glasgow. Al momento della nascita di Smeaton, la famiglia risiedeva vicino a Leeds, dove suo padre, William, praticava la legge. Smeaton è stato incoraggiato a seguire una carriera legale, e dopo una solida istruzione elementare ha servito nell’ufficio di suo padre e in seguito è stato inviato a Londra per ulteriori occupazione e formazione nei tribunali. Una precoce inclinazione verso le arti meccaniche presto prevalse, però: e, con il consenso del padre, divenne un produttore di strumenti scientifici, una ricerca che ha permesso ampio spazio sia per i suoi interessi scientifici e il suo ingegno meccanico.
All’inizio del 1750 Smeaton iniziò gli esperimenti che costituirono il suo principale contributo alla scienza; e durante questo periodo si occupò anche di diverse innovazioni tecniche, tra cui un nuovo pirometro con il quale studiò le caratteristiche espansive di vari materiali. Il ritmo del progresso industriale e commerciale stava accelerando in Gran Bretagna, tuttavia, e l’attenzione degli uomini tecnici era diretta sempre più verso opere di ingegneria su larga scala. Dal 1756 al 1759 Smeaton fu occupato con il suo risultato più noto, la ricostruzione del faro di Eddystone. Alla fine del decennio era diventato evidente che l’ingegneria strutturale e le opere fluviali e portuali erano più redditizie della realizzazione di strumenti scientifici. Di conseguenza, Smeaton si affermò come consulente in questi campi; infatti, fu lui che adottò il termine “ingegnere civile” per distinguere i consulenti e i progettisti civili dal crescente numero di ingegneri militari che si stavano diplomando alla Royal Military Academy di Woolwich. Durante gli ultimi trentacinque anni della sua vita è stato responsabile di molti progetti di ingegneria, tra cui ponti, impianti per motori a vapore, centrali elettriche gestite da vento o acqua, strutture e macchinari per mulini e miglioramenti fluviali e portuali.
Smeaton divenne un membro della Royal Society, un membro del Royal Society Club e un ospite occasionale alle riunioni della Lunar Society. Fu anche membro fondatore della prima società di ingegneria professionale, la Society of Civil Engineers (da non confondere con la successiva Institution of Civil Engineers), fondata nel 1771; dopo la sua morte divenne noto come la Società Smeatonian. La sua fondazione rifletteva il crescente senso di professionalizzazione tra gli ingegneri civili britannici durante il diciottesimo secolo.
Nel 1759 le carriere ingegneristiche e scientifiche di Smeaton furono coronate da un eccezionale successo. In che anno ha completato il faro di Eddystone, che ha confermato la sua reputazione come un ingegnere, e ha pubblicato un articolo su ruote idrauliche e mulini a vento, che ha ricevuto la Medaglia Copley della Royal Society
, Nella Sua ricerca sul waterwheels Smeaton riaperto la questione dell’efficienza relativa di prognatismo ruote (che operano attraverso l’impulso dell’acqua contro le lame) e overshot ruote (dove l’acqua scorre dall’alto e si muove la ruota con la forza del suo peso). Attraverso esperimenti su un modello di ruota ha dimostrato che, contrariamente all’opinione comune, ruote overshot sono due volte più efficiente di undershot. Al di là di questa generalizzazione empirica Smeaton visualizzato scientifica piegato speculando sulla causa maggiore perdita di energia (“meccanico potenza”, come l’ha definita) in prominenza della ruota e con la conclusione che si era consumato in turbolenza— “nonelastic corpi , quando agiscono per loro impulso di collisione, comunicare solo una parte del loro potere originario; l’altra parte viene speso nel cambiare la figura, in conseguenza di un ictus.”
In seguito a questo successo iniziale nella ricerca sulla meccanica applicata, gli interessi di Smeaton si spostarono verso la filosofia naturale e dedicò due ulteriori indagini sperimentali alla disputa vis viva e alle leggi di collisione. Egli sosteneva che questi apparentemente astratte studi erano di importanza pratica, in quanto le conclusioni di filosofi naturali potrebbe, se non è corretto, ingannare uomini pratici per adottare scorrette procedure I risultati ottenuti, tuttavia, erano più consequenziali in teoria che in pratica, per hanno confermato non solo la convinzione che sforzo meccanico potrebbe infatti essere “perso”, ma anche che mv2 (vis viva)è una misura della “meccanica di potenza.”Smeaton riconobbe che le sue conclusioni erano in opposizione a quelle favorite dai discepoli di Newton, e specificò diplomaticamente che sia mv che mv2 erano valori utili se correttamente interpretati.
La carriera di Smeaton fornisce un primo esempio l’interazione di ingegneria e scienza applicata. I suoi interessi tecnici influenzarono la direzione della sua ricerca scientifica; e utilizzò i risultati della sua ricerca nei suoi progetti di ruote idrauliche, favorendo costantemente le ruote al seno e le ruote superate e quasi mai usando il sistema undershot. C’è ragione di credere che il lavoro di Smeaton abbia portato altri designer a prevedere la ruota undershot a lungo preferita. Inoltre, la continua importanza economica delle ruote idrauliche contribuì un senso di urgenza alla ricorrente controversia sulla misura della “forza”; e in queste discussioni la ricerca di Smeaton e il suo sostegno alla scuola di pensiero vis viva ebbero un ruolo di primo piano.
Smeaton ha anche eseguito test approfonditi sul motore sperimentale Newcomen, ottimizzandone il design e aumentandone significativamente l’efficienza. Questi studi, tuttavia, non sono mai saliti al di sopra del livello di empirismo sistematico e, inoltre, sono stati presto oscurati dall’invenzione di James Watt del condensatore separato. Alcuni contributi minori all’astronomia osservativa completarono il lavoro scientifico di Smeaton.
BIBLIOGRAFIA
I. Opere originali. Molti dei documenti di Smeaton sono stati raccolti e pubblicati postumi: Reports of the Late John Smeaton, 4 voll. (Londra, 1812-1814). Vol. IV, Le Varie Carte di John Smeaton (1814), contiene le carte, ha contribuito a philosophical Transactions della Royal Society, di cui le più importanti sono la sua Medaglia Copley della carta, “Sperimentale Richiesta Riguardante i Poteri Naturali di Acqua e Vento per Girare i Mulini e Altre Macchine Secondo un Movimento Circolare,” 51 (1759-1760), 100-174: “Un Esame Sperimentale per la Quantità e la Proporzione di Meccanico Potenza Necessaria per Essere Impiegato nel Dare Diversi Gradi di Velocità Pesante Corpi Da uno Stato di Riposo,”66 (1776), 450-475; e “Nuovi esperimenti fondamentali sulla collisione dei corpi”, 72 (1782), 337-354. Questi tre documenti sono stati ristampati insieme come sperimentale Inchiesta riguardante i poteri naturali del vento e dell’acqua (Londra, 1794) e sono anche convenientemente raccolti in Thomas Tredgold, ed., Tracts on Hydraulics (Londra, 1826). P. S. Girard li tradusse in francese come Recherches expérimentales sur l’eau et le vent (Parigi, 1810). Per i risultati dei suoi esperimenti sul motore a vapore, vedi John Farey, A Treatise on the Steam Engine (London, 1827), 158 ss.
John Smeaton, Diario del suo viaggio nei Paesi bassi 1755. Newcomen Society for the Study of the History of Engineering and Technology, Extra Publication no. 4 (London, 1938); and “Description of the Statical Hydraulic Engine, Invented and Made by the Late Mr. William Westgarth, of Colecleugh in the County of Northumberland,” in Transactions of the Royal Society of Arts,5 (1787). 185-210, getta ulteriore luce sulle fonti ingegneristiche degli interessi scientifici di Smeaton.
II. Letteratura secondaria. La biografia più completa di Smeaton è ancora Samuel Smiles, “Life of John Smeaton”, in Lives of the Engineers, 3 voll. (Londra, 1861-1862). II, 1-89. John Holmes, che conosceva bene Smeaton, pubblicò un breve racconto del genio, della vita e delle opere del defunto signor J. Smeaton, Ingegnere civile (Londra, 1793). Per un recente articolo biografico, vedi Gerald Bowman, “John Smeaton-Consulting Engineer”, in Engineering Heritage, 2 voll. (New York, 1966), II. 8-12. Nessuno di questi tratta adeguatamente il lavoro scientifico di Smeaton.
D. S. L. Cardwell ha interpretato la ricerca di Smeaton nel contesto della relazione in via di sviluppo tra tecnologia di potenza e termodinamica; vedi “Alcuni fattori nello sviluppo precoce dei concetti di potenza, lavoro ed energia.”in British Journal for the History of Science, 3 (1966-1967), 209-224; e Da Watt a Clausius (Ithaca, N. Y., 1971), vedi indice. L’influenza della ricerca di Smeaton sulla controversia sulla misura della ” forza “può essere vista in Peter Ewart,” Sulla misura della forza in movimento”, in Memoirs of the Literary and Philosophical Society of Manchester, 2nd ser., 2 (1813), 105–258. Sulla sua ingegneria dell’energia idrica, vedi 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.
Il poco che si sa della Society of Civil Engineers nel diciottesimo secolo è presentato pienamente in T. E. Allibone, ” Il Club del Royal College of Physicians, la Smeatonian Society of Civil Engineers and Their Relationship to the Royal Society Club,” in Notes and Records of the Royal Society of London, 22 (1967), 186-192; S. B. Donkin, “La Società degli ingegneri civili (Smeatonians),” in Transazioni. Newcomen Society for the Study of the History of Engineering and Technology, 17 (1936-1937), 51-71; e Esther Clark Wright, “The Early Smeatonians,” ibid., 18 (1937–1938), 101–110.
Harold Dorn
