Smeaton nació en Austhorpe , Leeds , Inglaterra. Después de estudiar en la Leeds Grammar School, se unió al bufete de abogados de su padre, pero lo dejó para convertirse en fabricante de instrumentos matemáticos (en colaboración con Henry Hindley ), desarrollando, entre otros instrumentos, un pirómetro para estudiar la expansión de materiales. En 1750, sus instalaciones estaban en el Great Turnstile de Holborn. [4]
Fue elegido miembro de la Royal Society en 1753 y en 1759 ganó la medalla Copley por su investigación sobre la mecánica de ruedas hidráulicas y molinos de viento . [5] Su artículo de 1759 "Una investigación experimental sobre los poderes naturales del agua y el viento para hacer girar molinos y otras máquinas dependiendo del movimiento circular" [6] abordó la relación entre la presión y la velocidad de los objetos que se mueven en el aire (Smeaton señaló que la tabla hacerlo fue en realidad aportado por "mi amigo el señor Rouse", "un ingenioso caballero de Harborough, Leicestershire" y calculado sobre la base de los experimentos de Rouse), y sus conceptos se desarrollaron posteriormente para idear el "coeficiente de Smeaton". [7] Los experimentos de Smeaton con la rueda hidráulica se llevaron a cabo en un modelo a pequeña escala con el que probó varias configuraciones durante un período de siete años. [8] El aumento resultante en la eficiencia de la energía hidráulica contribuyó a la Revolución Industrial . [ cita necesaria ]
Durante el período 1759-1782 realizó una serie de experimentos y mediciones adicionales en ruedas hidráulicas que lo llevaron a apoyar y defender la teoría vis viva del alemán Gottfried Leibniz , una de las primeras formulaciones de la conservación de la energía . Esto lo llevó a entrar en conflicto con miembros del establishment académico que rechazaban la teoría de Leibniz, considerándola inconsistente con la conservación del impulso de Sir Isaac Newton . [ cita necesaria ]
coeficiente de smeaton
En su artículo de 1759 "Una investigación experimental sobre los poderes naturales del agua y el viento para hacer girar molinos y otras máquinas dependiendo del movimiento circular", Smeaton desarrolló los conceptos y datos que se convirtieron en la base del coeficiente de Smeaton , [9] la ecuación de sustentación utilizada por Los hermanos Wright . Tiene la forma: [10]
dónde:
es el ascensor
es el coeficiente de Smeaton (ver nota a continuación)
Los hermanos Wright determinaron mediante túneles de viento que el valor del coeficiente de Smeaton de 0,005 [9] era incorrecto y debería haber sido 0,0033. [11] En el análisis moderno, el coeficiente de sustentación se normaliza mediante la presión dinámica en lugar del coeficiente de Smeaton.
Smeaton es importante en la historia, el redescubrimiento y el desarrollo del cemento moderno , identificando los requisitos de composición necesarios para obtener "hidraulicidad" en la cal; trabajo que condujo finalmente a la invención del cemento Portland . El cemento Portland provocó el resurgimiento del hormigón como material de construcción moderno, en gran parte debido a la influencia de Smeaton.
Recomendado por la Royal Society, Smeaton diseñó el tercer faro de Eddystone (1755-1759). [12] Fue pionero en el uso de ' cal hidráulica ' (una forma de mortero que se endurece bajo el agua) y desarrolló una técnica que involucra bloques de granito encajados en la construcción del faro. Su faro permaneció en uso hasta 1877, cuando la roca subyacente a los cimientos de la estructura comenzó a erosionarse; Fue desmantelada y parcialmente reconstruida en Plymouth Hoe , donde se la conoce como Smeaton's Tower . [13]
Se considera que Smeaton es el primer perito que comparece ante un tribunal inglés. Debido a su experiencia en ingeniería, fue llamado a testificar ante el tribunal en un caso relacionado con la colmatación del puerto de Wells-next-the-Sea en Norfolk en 1782. [18] También actuó como consultor en el desastroso New Harbor de 63 años de duración en Rye , diseñado para combatir la sedimentación del puerto de Winchelsea . El proyecto ahora se conoce informalmente como "Puerto de Smeaton", pero a pesar del nombre, su participación fue limitada y se produjo más de 30 años después de que comenzaran las obras en el puerto. [19] Cerró en 1839. [20]
En 1789 Smeaton aplicó una idea de Denis Papin , utilizando una bomba de fuerza para mantener la presión y el aire fresco dentro de una campana de buceo . [22] [23] Esta campana, construida para el proyecto del puente Hexham , no estaba destinada a trabajos submarinos, pero en 1790 el diseño se actualizó para permitir su uso bajo el agua en el rompeolas del puerto de Ramsgate. [23] A Smeaton también se le atribuye haber explicado las diferencias fundamentales y los beneficios de las ruedas hidráulicas que sobrepasan o no. Smeaton experimentó con la máquina de vapor Newcomen e hizo marcadas mejoras en la época en que James Watt estaba construyendo sus primeras máquinas ( c. finales de la década de 1770 ). [24]
Legado
Smeaton murió después de sufrir un derrame cerebral mientras caminaba por el jardín de la casa de su familia en Austhorpe, y fue enterrado en la iglesia parroquial de Whitkirk , West Yorkshire. Sus hijas supervivientes erigieron un monumento a él y a su esposa que se encuentra en el muro del presbiterio de la iglesia. [25] [26]
Debido al deterioro de la roca debajo del faro de Eddystone, fue necesario reemplazar la estructura. Cuando la sección superior del faro de Smeaton (que incluía la linterna, el almacén y la sala de estar y de vigilancia) estaba a punto de ser retirada, se sugirió que una parte se llevara a Whitkirk y se erigiera como un monumento a él. Desafortunadamente, el proyecto se consideró demasiado caro ya que se estimó que costaría alrededor de £1800. [27]
La constante pionera de proporcionalidad que describe la presión que varía inversamente con el cuadrado de la velocidad cuando se aplica a objetos que se mueven en el aire recibió el nombre de coeficiente de Smeaton en su honor. [9] Basándose en sus conceptos y datos, fue utilizado por los hermanos Wright en su búsqueda del primer avión exitoso más pesado que el aire .
Entre 1860 y 1894, el diseño del reverso de la antigua moneda de un centavo mostraba (detrás de Britannia ) una representación del faro de Eddystone de Smeaton. [26]
La Academia John Smeaton , una escuela secundaria en los suburbios de Leeds adyacente a la finca Pendas Fields cerca de Austhorpe, lleva el nombre de Smeaton. También se le conmemora en la Universidad de Plymouth , donde se encuentra el Departamento de Matemáticas y Tecnología en un edificio que lleva su nombre. Un viaducto en la etapa final de la carretera de circunvalación interior de Leeds , inaugurado en 2008, lleva su nombre.
En 2003, Smeaton fue nombrado entre los 10 principales innovadores tecnológicos en Logros Humanos: La búsqueda de la excelencia en las artes y las ciencias, 800 a. C. a 1950 . Se le menciona en la canción " I Predict a Riot " (como símbolo de una época más digna y pacífica en la historia de Leeds; y en referencia a una escuela secundaria en Leeds Grammar School, a la que asistió el cantante Ricky Wilson) por el grupo independiente. banda de rock Kaiser Chiefs , que son nativos de Leeds.
Obras
Investigación experimental sobre los poderes naturales del viento y el agua para hacer girar molinos y otras máquinas según un movimiento circular. París: Louis Courcier. 1810.
Una narrativa del edificio y una descripción de la construcción del faro de Edystone con piedra . Londres: H. Hughs. 1791. [31]
Un relato de algunas mejoras de la brújula de los marineros, para que la tarjeta y la aguja, propuestas por el doctor Knight, sean de uso general, por John Smeaton, fabricante de instrumentos filosóficos, Philosophical Transactions of the Royal Society of London Serie I, vol 46 (1749), págs.513-517
Una carta del Sr. J. Smeaton al Sr. John Ellicott, FRS sobre algunas mejoras realizadas por él mismo en la bomba de aire, Philosophical Transactions of the Royal Society of London Serie I, vol 47 (1751), p.415-428
Un motor para elevar agua mediante fuego; Ser una mejora de la construcción de Savery, para que sea capaz de funcionar por sí solo, inventado por el Sr. De Moura de Portugal, FRS Descrito por el Sr. J. Smeaton, Philosophical Transactions of the Royal Society of London Series, vol 47 (1751), p. .436-438
Una descripción de un nuevo aparejo o combinación de poleas, por el Sr. J. Smeaton, Philosophical Transactions of the Royal Society of London Serie I, vol 47 (1751), p.494-497
Un relato de algunos experimentos con una máquina para medir la trayectoria de un barco en el mar. Por el Sr. J. Smeaton, FRS, Philosophical Transactions of the Royal Society of London Serie I, vol 48 (1753), p.532-546
Descripción de un nuevo pirómetro, con una tabla de experimentos realizados con el mismo. Por el Sr. J. Smeaton, FRS, Philosophical Transactions of the Royal Society of London Serie I, vol 48 (1753), p.598-613
Un relato de los efectos de los rayos sobre el campanario y la iglesia de Lestwithiel, Cornwall; En una carta al Muy Honorable Conde de Macclesfield, Presidente de la RS Por el Sr. John Smeaton, FRS, Philosophical Transactions of the Royal Society of London Serie I, vol 50 (1757), p.198-204
Comentarios sobre la diferencia entre la temperatura del aire en Edystone y la observada en Plymouth, entre el 7 y el 14 de julio de 1757. Por el Sr. John Smeaton, FRS, Philosophical Transactions of the Royal Society of London Serie I, vol 50 (1757) , p.488-490
Una investigación experimental sobre los poderes naturales del agua y el viento para hacer girar molinos y otras máquinas, dependiendo de un movimiento circular. Por el Sr. J. Smeaton, FRS, Philosophical Transactions of the Royal Society of London Serie I, vol 51 (1759), p.100-174
Un discurso sobre el paralaje menstrual, que surge de la gravitación mutua de la Tierra y la Luna; Su influencia en las observaciones del Sol y los planetas; Con un método para observarlo: por J. Smeaton, FRS, Philosophical Transactions of the Royal Society of London Serie I, vol 58 (1768), p.156-169
Descripción de un nuevo método para observar los cuerpos celestes desde el meridiano: por J. Smeaton, FRS, Philosophical Transactions of the Royal Society of London Series I, vol 58 (1768), p.170-173
Observación de un eclipse solar el 4 de junio de 1769 en el Observatorio de Austhorpe, cerca de Leeds, en el condado de York. Por J. Smeaton, FRS, Transacciones filosóficas de la Royal Society of London Serie I, vol 59 (1769), p.286-288
Descripción de un nuevo higrómetro: por el Sr. John Smeaton, FRS, Philosophical Transactions of the Royal Society of London Serie I, vol 61 (1771), p.198-211
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. Por el Sr. John Smeaton, FRS, Philosophical Transactions of the Royal Society of London Serie I, vol 66 (1776), p.450-475
Nuevos experimentos fundamentales sobre la colisión de cuerpos. Por el Sr. John Smeaton, FRS en una carta a Sir Joseph Banks, Bart. PRS, Transacciones filosóficas de la Royal Society of London Serie I, vol 72 (1782), p.337-354
Observaciones sobre la Graduación de Instrumentos Astronómicos; Con una explicación del método inventado por el difunto Sr. Henry Hindley, de York, relojero, para dividir círculos en cualquier número determinado de partes. Por el Sr. John Smeaton, FRS; Comunicado por Henry Cavendish, Esq. FRS y SA, Philosophical Transactions of the Royal Society of London Serie I, vol 76 (1786), p.1-47
Relato de una observación de la ascensión recta y declinación de Mercurio fuera del meridiano, cerca de su mayor alargamiento, septiembre de 1786, realizada por el Sr. John Smeaton, FRS con un micrómetro ecuatorial, de su propia invención y mano de obra; Acompañado de una investigación de un método para permitir la refracción en este tipo de observaciones; Comunicado al Reverendo Nevil Maskelyne, DDFRS y Astrónomo Real, y por él a la Royal Society, Philosophical Transactions of the Royal Society of London Serie I, vol 77 (1787), p.318-343
Descripción de una mejora en la aplicación del cuadrante de altitud a un globo celeste, para la resolución de problemas dependientes del azimut y la altitud. Por el Sr. John Smeaton, FRS; Comunicado por el Sr. William Wales, FRS, Philosophical Transactions of the Royal Society of London Serie I, vol 79 (1789), p.1-6
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enlaces externos
Medios relacionados con John Smeaton en Wikimedia Commons
John Smeaton: el museo en línea de historia de la aviación
Modelo de John Smeaton para la fundación del faro de Eddystone (blog "Secret Life of Objects" de Leeds Museums and Galleries)
John Smeaton Una narración del edificio y una descripción de la construcción del faro de Edystone (ediciones de 1791 y 1793) - Biblioteca Linda Hall
Harán, Brady . «El Diseñador del Faro» (vídeo) . YouTube . Brady Harán. Archivado desde el original el 11 de diciembre de 2021 . Consultado el 20 de febrero de 2018 .
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