(Austhorpe, Engeland, 8 juni 1724: d, Austhorpe, 28 oktober 1792)
civil engineering, applied mechanics.Smeaton, een van de belangrijkste Britse ingenieurs van de achttiende eeuw, verwierf ook een reputatie als een man van de wetenschap en onderscheidde zich door experimenteel onderzoek naar toegepaste hydraulica. Hij stamde af van een familie van Schotten, van wie één, Thomas Smeton, zich aan het eind van de zestiende eeuw tot het protestantisme wendde en belangrijke posities bekleedde in de kerk en aan de Universiteit van Glasgow. Tegen de tijd van Smeaton ‘ s geboorte woonde de familie in de buurt van Leeds, waar zijn vader, William, advocaat was. Smeaton werd aangemoedigd om een juridische carrière te volgen, en na een goede basisopleiding diende hij in het kantoor van zijn vader en werd later naar Londen gestuurd voor verdere werkgelegenheid en opleiding in de rechtbanken. Een vroege neiging tot de mechanische Kunsten heerste echter al snel: en met de toestemming van zijn vader werd hij een maker van wetenschappelijke instrumenten, een streven dat ruime ruimte bood voor zowel zijn wetenschappelijke belangen als zijn mechanische vindingrijkheid.Begin 1750 begon Smeaton met de experimenten die zijn belangrijkste bijdrage aan de wetenschap vormden; gedurende deze periode hield hij zich ook bezig met verschillende technische innovaties, waaronder een nieuwe pyrometer waarmee hij de expansieve eigenschappen van verschillende materialen bestudeerde. Het tempo van de industriële en commerciële vooruitgang werd echter versneld in Groot-Brittannië, en de aandacht van technische mannen werd steeds meer gericht op grootschalige technische werken. Van 1756 tot 1759 hield Smeaton zich bezig met zijn bekendste prestatie, de herbouw van de Eddystone Vuurtoren. Tegen het einde van het decennium was duidelijk geworden dat bouwkundige constructies en rivier-en havenwerken winstgevender waren dan het maken van wetenschappelijke instrumenten. Daarom vestigde Smeaton zich als consultant op deze gebieden; hij was het die de term “civiel ingenieur” gebruikte om civiele consultants en ontwerpers te onderscheiden van het toenemende aantal militaire ingenieurs die afstudeerden aan de Koninklijke Militaire Academie in Woolwich. Gedurende de laatste vijfendertig jaar van zijn leven was hij verantwoordelijk voor vele technische projecten, waaronder bruggen, stoommachines, wind-en waterkrachtcentrales, molens en machines, en rivier-en havenverbeteringen.Smeaton werd lid van de Royal Society, lid van de Royal Society Club en af en toe te gast op bijeenkomsten van de Lunar Society. Hij was ook een charter lid van de eerste professional engineering society, de Society of Civil Engineers (niet te verwarren met de latere instelling van Civil Engineers), opgericht in 1771; na zijn dood werd het bekend als de Smeatonian Society. De oprichting weerspiegelde het groeiende gevoel van beroep-alization onder Britse civiele ingenieurs tijdens de achttiende eeuw.In 1759 werden Smeatons technische en wetenschappelijke carrières bekroond met uitstekend succes. In dat jaar voltooide hij de Eddystone lighthouse, die zijn reputatie als ingenieur bevestigde, en publiceerde een paper over waterwielen en windmolens, waarvoor de Copley Medal van de Royal Society
werd ontvangen in zijn onderzoek naar waterwielen Smeaton heropende de kwestie van de relatieve efficiëntie van onderdoorgeschoten wielen (die werken door impuls van het water tegen de bladen) en overdoorgeschoten wielen (waar het water van bovenaf stroomt en het wiel beweegt door de kracht van het gewicht). Door middel van experimenten op een modelwiel toonde hij aan dat, in tegenstelling tot de algemene opinie, overshot wielen twee keer zo efficiënt zijn als undershot. Naast deze empirische veralgemening toonde Smeaton zijn wetenschappelijke neiging door te speculeren over de oorzaak groter verlies van energie (“mechanische kracht, “zoals het genoemd) in het onderdoorgeschoten wiel en door te concluderen dat het werd verbruikt in turbulentie—” niet-elastische lichamen , wanneer ze handelen door hun impulsbotsing, communiceren slechts een deel van hun oorspronkelijke kracht; het andere deel wordt besteed aan het veranderen van figuur als gevolg van de slag.Na dit eerste succes in het onderzoek naar Toegepaste Mechanica, dreven Smeatons interesses af naar de natuurfilosofie en wijdde hij twee verdere experimentele onderzoeken aan het vis viva geschil en de wetten van botsingen. Hij stelde dat deze ogenschijnlijk abstracte studies van belang waren in de praktijk, aangezien de conclusies van natuurfilosofen, indien onjuist, praktische mensen zouden kunnen misleiden om ondeugdelijke procedures aan te nemen.de resultaten die hij behaalde waren echter meer consequentie in theorie dan in de praktijk, want zij bevestigden niet alleen de overtuiging dat mechanische inspanning inderdaad “verloren” kon gaan, maar ook dat MV2 (vis viva)een maat was voor “mechanische kracht. Smeaton erkende dat zijn conclusies in tegenspraak waren met die van de discipelen van Newton, en hij gaf diplomatiek aan dat zowel mv als mv2 nuttige waarden waren wanneer ze correct werden geïnterpreteerd.Smeatons carrière geeft een vroeg voorbeeld van de interactie tussen techniek en toegepaste wetenschap. Zijn technische interesses beà nvloedden de richting van zijn wetenschappelijk onderzoek; en hij gebruikte de resultaten van zijn onderzoek in zijn eigen waterwielontwerpen, consequent voorkeur borstwielen en overshot wielen en bijna nooit met behulp van de undershot systeem. Er is reden om aan te nemen dat Smeaton ‘ s werk leidde andere ontwerpers om de lange voorkeur undershot wiel te voorzien. Bovendien droeg het aanhoudende economische belang van waterwielen bij aan de terugkerende controverse over de mate van “kracht”; en in deze discussies speelde Smeatons onderzoek en zijn steun aan de vis viva School of thought een prominente rol.Smeaton voerde ook uitgebreide tests uit op de experimentele Newcomen-Motor, waarbij het ontwerp werd geoptimaliseerd en de efficiëntie aanzienlijk werd verhoogd. Deze studies kwamen echter nooit boven het niveau van systematisch empirisme uit en werden bovendien al snel overschaduwd door James Watts uitvinding van de afzonderlijke condensor. Een paar kleine bijdragen aan de observationele astronomie maakten Smeatons wetenschappelijke werk compleet.
bibliografie
I. originele werken. Veel van Smeaton ‘ s artikelen werden postuum verzameld en gepubliceerd: Reports of the Late John Smeaton, 4 vols. (Londen, 1812-1814). Vol. IV, the Miscellaneous Papers of John Smeaton (1814), bevat de artikelen die hij bijdroeg aan de Philosophical Transactions of the Royal Society, waarvan de belangrijkste zijn Copley Medal paper, ” An Experimental Enquiry Concerning the Natural Powers of Water and Wind to Turn Mills and Other Machines Depending on a Circular Motion,” 51 (1759-1760), 100-174: “een experimenteel onderzoek naar de hoeveelheid en de proportie van mechanische kracht die nodig is om zware lichamen verschillende snelheden te geven vanuit een rusttoestand,” 66 (1776), 450-475; en “New Fundamental Experiments Upon the Collision of Bodies,” 72 (1782), 337-354. Deze drie artikelen werden samen herdrukt als Experimental Enquiry Concerning the Natural Powers of Wind and Water (Londen, 1794) en zijn ook gemakkelijk verzameld in Thomas Tredgold, ed., Tracts on Hydraulics (London, 1826). P. S. Girard vertaalde ze in het Frans als Recherches expérimentales sur l ‘ eau et le vent (Parijs, 1810). Voor de resultaten van zijn experimenten met de stoommachine, zie John Farey, A Treatise on the Steam Engine (Londen, 1827), 158 e.v.
John Smeatons Dagboek van zijn reis naar de Lage Landen 1755. Newcomen Society for the Study of the History of Engineering and Technology, Extra Publication no.4 (Londen, 1938); en “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, gooi wat extra licht op de technische bronnen van Smeatons wetenschappelijke belangen.
II. secundaire literatuur. De meest volledige biografie van Smeaton is nog steeds Samuel Smiles, “Life of John Smeaton,” in Lives of the Engineers, 3 delen. (Londen, 1861-1862). II, 1-89. John Holmes, Die Smeaton goed kende, publiceerde een kort verhaal over het genie, het leven en de werken van wijlen de heer J. Smeaton, civiel ingenieur (Londen, 1793). Voor een recent biografisch artikel, zie Gerald Bowman, “John Smeaton-Consulting Engineer,” in Engineering Heritage, 2 vols. (New York, 1966), II. 8-12. Geen van deze behandelt Smeatons wetenschappelijke werk adequaat.
D. S. L. Cardwell heeft Smeaton ‘ s onderzoek geà nterpreteerd in de context van de zich ontwikkelende relatie tussen machtstechnologie en thermodynamica; zie “enkele factoren in de vroege ontwikkeling van de concepten van macht, werk en energie.”in British Journal for the History of Science, 3 (1966-1967), 209-224; and From Watt to Clausius (Ithaca, N. Y., 1971), see index. De invloed van Smeatons onderzoek op de controverse over de meting van “kracht” kan worden gezien in Peter Ewart, “On the Measure of Moving Force,” in Memoirs of The Literary and Philosophical Society of Manchester, 2nd ser., 2 (1813), 105–258. Op zijn waterkracht engineering, zie 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.”The Club of the Royal College of Physicians, The 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,” The Society of Civil Engineers (Smeatonians), ” in Transactions. Newcomen Society for the Study of the History of Engineering and Technology, 17 (1936-1937), 51-71; en Esther Clark Wright, “The Early Smeatonians,” ibid., 18 (1937–1938), 101–110.
Harold Dorn
