John Smeaton | |
---|---|
![]() | |
Родился | (1724-06-08) 8 июня 1724 года. Осторп, Лидс, Англия |
Умер | 28 октября 1792 (1792-10-28) (68 лет). Осторп, Лидс, Англия |
Место отдыха | Церковь Святой Марии, Уиткирк |
Род занятий | Инженер-строитель |
Награды | Медаль Копли (1759) |
Джон Смитон ФРС (8 июня 1724 г. - 28 октября 1792 г.) был английским инженером-строителем, ответственным за проектирование мостов, каналов, гаваней и маяков. Он также был способным инженером-механиком и выдающимся физиком. Смитон был первым самопровозглашенным «инженером-строителем», и его часто считают «отцом гражданского строительства ». Он первым применил гидравлическую известь в бетоне, используя в качестве заполнителя гальку и порошкообразный кирпич. Смитон был связан с Лунным обществом.
Смитон родился в Осторпе, Лидсе, Англия. После учебы в гимназии Лидса он присоединился к юридической фирме своего отца, но ушел, чтобы стать производителем математических инструментов (работая с Генри Хиндли ), разработав, среди других инструментов, пирометр для изучения расширения материала. В 1750 году его помещения находились в Большом турникете в Холборне.
Он был избран членом Королевского общества в 1753 году и в 1759 году получил медаль Копли за исследования в области механики водяных колес и ветряных мельниц. В его статье 1759 г. «Экспериментальное исследование естественных сил воды и ветра для вращения мельниц и других машин, зависящих от кругового движения» рассматривалась взаимосвязь между давлением и скоростью для объектов, движущихся в воздухе (Смитон отметил, что таблица, делающая это, на самом деле была внесена «мой друг мистер Роуз», «гениальный джентльмен из Харборо, Лестершир», рассчитанный на основе экспериментов Роуза), и его концепции впоследствии были развиты, чтобы разработать «коэффициент Смитона». Эксперименты Смитона водяное колесо проводились на небольшой модели, с которой он тестировал различные конфигурации в течение семи лет. В результате возросшая эффективность гидроэнергетики способствовала промышленной революции.
. В период 1759–1782 гг. Он провел серию дальнейших экспериментов и измерений на водяных колесах, которые привели его к поддержке и отстаиванию vis viva теория немецкого Готфрида Лейбница, ранняя формулировка сохранения энергии. Это привело его к конфликту с представителями академического истеблишмента, которые отвергли теорию Лейбница, считая ее несовместимой с принципом сохранения импульса сэра Исаака Ньютона .
Статья 1759 г. «Экспериментальное исследование естественных сил воды и ветра для токарных мельниц и других машин, зависящих от кругового движения» Смитон разработал концепции и данные, которые стали основой для коэффициента Смитона, уравнения подъемной силы, используемого Райтом. братья. Он имеет вид:
где:
Братья Райт определили с помощью аэродинамических труб, что значение коэффициента Смитона 0,005 было неверным и должно было быть 0,0033. В современном анализе коэффициент подъемной силы нормируется динамическим давлением вместо коэффициента Смитона.
Смитон играет важную роль в истории, повторном открытии и развитии современного цемента, определяя требования к составу, необходимые для получения «гидравлической прочности» извести. ; работа, которая в конечном итоге привела к изобретению портландцемента. Портландцемент привел к возрождению бетона как современного строительного материала, во многом благодаря влиянию Смитона.
По рекомендации Королевского общества Смитон спроектировал третий маяк Эддистоун (1755–59). Он был пионером в использовании «гидравлической извести » (форма строительного раствора, которая затвердевает под водой) и разработал технику с использованием соединенных блоков гранита в здании. маяка. Его маяк оставался в эксплуатации до 1877 года, когда скала, лежащая в основе фундамента, начала разрушаться; он был разобран и частично перестроен в Plymouth Hoe, где он известен как Башня Смитона.
Решив, что он хочет сосредоточиться на прибыльной области гражданского строительства, он начал обширную серию заказов, включая:
Смитон считается первой свидетель-эксперт явиться в английский суд. Благодаря его инженерному опыту, он был вызван для дачи показаний в суде по делу о заилении гавани в Wells-next-the-Sea в Норфолке в 1782 году. Он также выступал в качестве свидетеля. консультант по разрушительной 63-летней Новой Гавани в Рожь, предназначенной для борьбы с заилением порта Винчелси. Проект теперь неофициально известен как «Гавань Смитона», но, несмотря на название, его участие было ограниченным и произошло более чем через 30 лет после начала работ в гавани. Он закрылся в 1839 году.
Используя свои навыки инженера-механика, он разработал водяной двигатель для Королевского ботанического сада в Кью в 1761 году и водяная мельница в Алстоне, Камбрия в 1767 году (некоторые приписывают ему изобретение чугунной оси для водяных колес ). В 1782 году он построил каминную мельницу в Spital Tongues в Ньюкасл-апон-Тайн, первую 5-парусную шатровую фабрику в Великобритании. Он также усовершенствовал атмосферный двигатель Томаса Ньюкомена , установив его на шахте Чейсуотер, Уил Бьюзи, в Корнуолле в 1775 году.
В 1789 году Смитон применил идею Дениса Папина, используя силовой насос для поддержания давления и свежего воздуха внутри водолазного колокола . Этот колокол, построенный для проекта Хексхэм-Бридж, не предназначался для подводных работ, но в 1790 году его конструкция была обновлена, чтобы его можно было использовать под водой на волнорезе в гавани Рамсгейт. Смитону также приписывают объяснение фундаментальных различий и преимуществ перерегулирования по сравнению с водяными колесами с недокусом. Смитон экспериментировал с паровой машиной Ньюкомена и добился заметных улучшений примерно в то время, когда Джеймс Уотт строил свои первые двигатели (ок. конец 1770-х).
Смитон умер после инсульта во время прогулки в саду своего семейного дома в Осторпе и был похоронен в приходской церкви в Уиткирке, Западный Йоркшир. Его выжившие дочери установили памятник ему и его жене, который находится на алтарь стене церкви.
Он высоко ценится другими инженерами, поскольку внес вклад в Лунный Society и основал Общество инженеров-строителей в 1771 году. Он ввел термин гражданские инженеры, чтобы отличать их от военных инженеров, окончивших Королевскую военную академию в Вулидже. Общество было предшественником Института инженеров-строителей, основанного в 1818 году и переименованного в Смитонское общество инженеров-строителей в 1830 году. Среди его учеников были инженер канала Уильям Джессоп, архитектор и инженер Бенджамин Латроб.
Новаторская константа пропорциональности, описывающая давление, изменяющееся обратно пропорционально квадрату скорости при применении к объектам, движущимся в воздухе, была названа в его честь коэффициентом Смитона. Основываясь на его концепциях и данных, он был использован братьями Райт в их погоне за первым успешным самолетом тяжелее воздуха.
Между 1860 и 1894 годами был разработан дизайн обратной стороны самолета. старая монета в пенни показывала (позади Британия ) изображение маяка Смитона Эддистон.
Смитон - один из шести инженеров-строителей, изображенных на Стивенсоне витраж, разработанный Уильямом Уэйлсом и открытый в Вестминстерском аббатстве в 1862 году. Мемориальный камень в память о самом Смитоне был открыт в аббатстве 7 ноября 1994 года президентом Ноэлем Ордманом Смитонского общества инженеров-строителей.
Академия Джона Смитона, средней школе в пригороде Лидса, рядом с Пендас Филдс Поместье возле Осторпа названо в честь Смитона. Его также увековечивают в Плимутском университете, где математико-технологический факультет размещается в здании, названном в его честь. Его именем назван виадук на заключительном этапе Внутренней кольцевой дороги Лидса, открытой в 2008 году.
В 2003 году Смитон был назван в числе 10 ведущих технологических новаторов в книге Достижение человека: стремление к совершенству в искусстве и науке, 800 г. до н. Э. к 1950. Он упоминается в песне «I Predict a Riot » (как символ более достойной и мирной эпохи в истории Лидса; и в отношении Дома младших классов в Грамматической школе Лидса, вокалист которого Рики Уилсон) инди-рок-группой Kaiser Chiefs, уроженцами Лидса.
![]() | На Викискладе есть средства массовой информации, связанные с Джон Смитон. |