(ur. Austhorpe, Anglia, 8 czerwca 1724: D, Austhorpe, 28 października 1792)
inżynieria lądowa, mechanika stosowana.
jeden z czołowych brytyjskich inżynierów XVIII wieku, Smeaton zyskał również reputację człowieka nauki i wyróżnił się dzięki eksperymentalnym badaniom hydrauliki stosowanej. Pochodził z rodziny Szkotów, z których jeden, Thomas Smeton, przeszedł na protestantyzm pod koniec XVI wieku i zajmował ważne stanowiska w kościele i na Uniwersytecie w Glasgow. W czasie narodzin Smeatona rodzina mieszkała w pobliżu Leeds, gdzie jego ojciec, William, praktykował prawo. Smeaton został zachęcony do kariery prawniczej, a po solidnym wykształceniu elementarnym służył w biurze ojca, a następnie został wysłany do Londynu w celu dalszego zatrudnienia i szkolenia w sądach. Wkrótce jednak zapanowała wczesna skłonność do sztuki mechanicznej: i za zgodą ojca stał się twórcą instrumentów naukowych, dążeniem, które pozwoliło na szerokie możliwości zarówno dla jego naukowych zainteresowań, jak i jego mechanicznej pomysłowości.
na początku 1750 roku Smeaton rozpoczął eksperymenty, które stanowiły jego główny wkład w naukę; w tym okresie zajmował się również kilkoma innowacjami technicznymi, w tym nowatorskim pirometrem, za pomocą którego badał ekspansywne właściwości różnych materiałów. Jednak tempo postępu przemysłowego i handlowego w Wielkiej Brytanii przyspieszało, A Uwaga techników była coraz bardziej kierowana na prace inżynieryjne na dużą skalę. W latach 1756-1759 Smeaton zajmował się jego najbardziej znanym osiągnięciem, przebudową latarni morskiej Eddystone. Pod koniec dekady stało się oczywiste, że inżynieria strukturalna oraz prace rzeczne i portowe były bardziej opłacalne niż tworzenie instrumentów naukowych. W związku z tym Smeaton stał się konsultantem w tych dziedzinach; rzeczywiście, to on przyjął termin „inżynier cywilny”, aby odróżnić cywilnych konsultantów i projektantów od rosnącej liczby inżynierów wojskowych, którzy byli absolwentami Królewskiej Akademii Wojskowej w Woolwich. W ciągu ostatnich trzydziestu pięciu lat życia był odpowiedzialny za wiele projektów inżynieryjnych, w tym mosty, Parowozy, elektrownie wiatrowe lub wodne, konstrukcje i maszyny młyńskie oraz ulepszenia rzek i portów.
Smeaton został członkiem Royal Society, członkiem Royal Society Club i okazjonalnym gościem na spotkaniach Lunar Society. Był również członkiem pierwszego profesjonalnego Towarzystwa inżynieryjnego, the Society of Civil Engineers (nie mylić z późniejszą instytucją inżynierów cywilnych), założonego w 1771 roku; po jego śmierci stało się znane jako Towarzystwo Smeatońskie. Jego powstanie odzwierciedlało rosnące poczucie zawodu wśród brytyjskich inżynierów cywilnych w XVIII wieku.
w 1759 roku kariera inżynierska i naukowa Smeatona została uwieńczona wybitnymi sukcesami. W tym samym roku ukończył latarnię morską Eddystone, co potwierdziło jego reputację jako inżyniera, i opublikował pracę na temat kół wodnych i wiatraków, za którą otrzymał Medal Copleya od Royal Society
w swoich badaniach nad kołami wodnymi Smeaton ponownie otworzył kwestię względnej wydajności kół podskrzydłowych (które działają poprzez impuls wody przeciwko łopatom) i kół nadskrzydłowych (gdzie woda płynie z góry i porusza koło siłą jego ciężaru). Poprzez eksperymenty na modelowym kole pokazał, że wbrew powszechnej opinii koła przegubowe są dwa razy bardziej wydajne niż przegubowe. Poza tym empirycznym uogólnieniem Smeaton wykazał swoje naukowe ugięcie, spekulując na temat przyczyny większej utraty energii („moc mechaniczna”, jak to określano) w Kole pod strzał i wnioskując, że zostało ono zużyte w turbulencjach— ” ciała nieelastyczne, działając przez zderzenie impulsowe, komunikują tylko część swojej pierwotnej mocy; druga część jest zużywana na zmianę figury w wyniku uderzenia.”
po tym początkowym sukcesie w badaniach nad mechaniką stosowaną, zainteresowania Smeatona skierowały się w stronę filozofii przyrody i poświęcił dwa dalsze eksperymentalne badania sporze vis viva i prawom kolizji. Utrzymywał, że te pozornie abstrakcyjne badania były ważne w praktyce, ponieważ wnioski filozofów przyrody mogą, jeśli są błędne, wprowadzić praktyków w błąd w przyjmowaniu niewłaściwych procedur wyniki, które uzyskał, były jednak bardziej konsekwentne w teorii niż w praktyce, ponieważ potwierdziły one nie tylko przekonanie, że wysiłek mechaniczny może być rzeczywiście „stracony”, ale także, że mv2 (vis viva)jest miarą „siły mechanicznej.”Smeaton uznał, że jego wnioski są w opozycji do tych preferowanych przez uczniów Newtona i dyplomatycznie wskazał, że zarówno mv, jak i mv2 są wartościami użytecznymi, gdy są właściwie interpretowane.
kariera Smeatona stanowi wczesny przykład interakcji inżynierii i Nauk Stosowanych. Jego zainteresowania techniczne wpłynęły na kierunek jego badań naukowych, a wyniki swoich badań wykorzystywał we własnych konstrukcjach kół wodnych, konsekwentnie faworyzując koła piersiowe i koła przegubowe i prawie nigdy nie używając systemu undershot. Istnieją powody, by sądzić,że prace Smeatona skłoniły innych projektantów do przewidzenia długo preferowanego podwozia. Co więcej, utrzymujące się ekonomiczne znaczenie kół wodnych przyczyniło się do poczucia pilności do powtarzających się kontrowersji dotyczących miary „siły”; w tych dyskusjach badania Smeatona i jego poparcie dla szkoły myśli vis viva odegrały znaczącą rolę.
Smeaton przeprowadził również rozległe testy eksperymentalnego silnika Newcomen, optymalizując jego konstrukcję i znacznie zwiększając jego wydajność. Badania te jednak nigdy nie wzrosły ponad poziom systematycznego empiryzmu, a ponadto zostały wkrótce przyćmione przez wynalazek Jamesa Watta oddzielnego kondensatora. Kilka pomniejszych przyczynków do astronomii obserwacyjnej dopełniło pracę naukową Smeatona.
Bibliografia
I. Prace oryginalne. Wiele prac Smeatona zostało zebranych i opublikowanych pośmiertnie: Reports of the Late John Smeaton, 4 vols. (Londyn, 1812-1814). Vol. IV, The Miscellaneous Papers of John Smeaton (1814), zawiera artykuły, które przyczynił się do Philosophical Transactions of the Royal Society, z których najważniejsze to jego papier Medal Copley, „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: „An Experimental Examination of the Quantity and Proportion of Mechanic Power needed to be Employed in Giving Different Degrees of Velocity to Heavy Bodies From a State of Rest,” 66 (1776), 450-475; and „New Fundamental Experiments Upon the Collision of Bodies,” 72 (1782), 337-354. Te trzy prace zostały przedrukowane razem jako Experimental Enquiry Concerning the Natural Powers of Wind and Water (Londyn, 1794) i są również wygodnie zebrane w Thomas Tredgold, ed., Tracts on Hydraulics (London, 1826). P. S. Girard przetłumaczył je na język francuski jako Recherches expérimentales sur l ’ eau et le vent (Paryż, 1810). Wyniki jego eksperymentów na silniku parowym można znaleźć w John Farey, A Treatise on the Steam Engine (Londyn, 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 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, rzućcie dodatkowe światło na inżynierskie źródła zainteresowań naukowych Smeatona.
II. Literatura dodatkowa. Najpełniejszą biografią Smeatona jest wciąż Samuel Smiles, „Life Of John Smeaton”, in Lives of the Engineers, 3 vols. (Londyn, 1861-1862). II, 1-89. John Holmes, który dobrze znał Smeatona, opublikował krótką narrację o geniuszu, życiu i dziełach zmarłego inżyniera J. Smeatona (Londyn, 1793). Ostatni artykuł biograficzny, Zobacz Gerald Bowman, „John Smeaton-Consulting Engineer,” in Engineering Heritage, 2 vols. (New York, 1966), II. 8-12. Żaden z nich nie traktuje pracy naukowej Smeatona odpowiednio.
D. S. L. Cardwell zinterpretował badania Smeatona w kontekście rozwijającego się związku między technologią mocy a termodynamiką; zob. ” niektóre czynniki we wczesnym rozwoju pojęć władzy, pracy i energii.”in British Journal for the History of Science, 3 (1966-1967), 209-224; and From Watt to Clausius (Ithaca, N. Y., 1971), see index. Wpływ badań Smeatona na kontrowersje związane z pomiarem „siły” można znaleźć w książce Petera Ewarta „On the Measure of Moving Force” („miara siły ruchomej”), wydanej w Memoirs of the Literary and Philosophical Society of Manchester, 2nd ser., 2 (1813), 105–258. Na jego inżynierii wodnej, patrz 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 little that is known of the Society of Civil Engineers in the eighteenth century is presented fully in 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,” 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; and Esther Clark Wright, „The Early Smeatonians”, ibid., 18 (1937–1938), 101–110.
Harold Dorn
