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John Smeaton 8 Juni 1724 in Austhorpe bei Leeds West Yorkshire 28 Oktober 1792 ebenda war ein englischer Ingenieur und g

John Smeaton

John Smeaton (* 8. Juni 1724 in Austhorpe bei Leeds, West Yorkshire; † 28. Oktober 1792 ebenda) war ein englischer Ingenieur und gilt als der Vater des Bauingenieurwesens, da er die entsprechenden Grundlagen für die Ingenieurwissenschaften legte.

Porträt von John Smeaton, im Hintergrund der Eddystone-Leuchtturm

Jura und Physik Bearbeiten

Smeaton wurde in Austhorpe in der Nähe von Leeds in der Grafschaft West Yorkshire geboren. Nach einem Studium an der Leeds Grammar School trat er in die Kanzlei seines Vaters ein, verließ diese aber wieder, um mathematische Instrumente herzustellen.

Er wurde 1753 zum Mitglied der Royal Society gewählt und gewann 1759 die Copley Medaille für seine Arbeiten zur Mechanik von Wasser- und Windmühlen. Die Untersuchungen beschrieben das Verhältnis zwischen Druck und Geschwindigkeit von in Luft bewegten Objekten und führten zur Definition des Smeaton-Koeffizienten.

In den Folgejahren bis 1782 führte er weitere Untersuchungen zu diesem Thema durch, die ihn dazu brachten, die vis viva Theorie von Gottfried Wilhelm Leibniz zu unterstützen, die eine frühe Beschreibung des Energieerhaltungssatzes darstellte. Dies brachte ihn in Konflikt mit vielen Mitgliedern des wissenschaftlichen Establishments, die diese Theorie als unvereinbar mit Momentenerhaltungssatz von Isaac Newton (Impulserhaltung) verstanden. Unterstützt wurde dieser Konflikt durch nationalistische Untertöne auf Seiten des Establishments.

Bauingenieurwesen Bearbeiten

Durch die Royal Society empfohlen, wurde Smeaton der Auftrag zur Konstruktion des dritten Leuchtturms auf dem Eddystone von 1755 bis 1759 erteilt, nachdem die beiden Vorgängerbauten den rauen Witterungsbedingungen und der Salzbelastung nicht standhielten. Dabei war er Pionier im Einsatz von hydraulischem Kalk, einer Art wasserfesten Bindemittels, mithin ein Vorläufer des heutigen Zements. Er untersuchte dazu verschiedene Kalke auf ihre Tauglichkeit, indem er den Kalk mit Salpetersäure entfernte und das übrigbleibende Substrat chemisch analysierte. Er stellte dabei fest, dass für Bauzwecke gut geeignete Kalke über einen gewissen Anteil an Ton verfügten, den er fortan dem Kalk kontrolliert zusetzte. Zum Bau entwickelte er eine Technik von mit Schwalbenschwänzen verzapften und gegeneinander verkeilten Steinblöcken, die auch später beim Bell-Rock-Leuchtturm eingesetzt wurde.

Er entschied sich, auf dem einträglichen Feld des Bauingenieurwesens weiterzuarbeiten und schuf eine große Zahl an Gebäuden:

Wegen seiner Kenntnisse im Ingenieurbau wurde Smeaton 1782 als Sachverständiger in einem Gerichtsverfahren wegen der Versandung eines Hafens in Norfolk gerufen. Er gilt damit als einer der ersten technischen Sachverständigen, die vor einem englischen Gericht ausgesagt haben.

Maschinenbau Bearbeiten

Mithilfe seiner Fähigkeiten als Maschinenbauingenieur entwickelte er 1761 einen Wassermotor für den königlichen botanischen Garten in Kew und 1767 eine Wassermühle in Alston. Er untersuchte die Effizienz zahlreicher Dampfmaschinen vom Newcomen-Typ, indem er die Leistung der Maschinen bestimmte, die diese mit einer definierten Menge Kohle umsetzten konnten. Hieraus leitete er den ‚optimalen‘ Zylinderdurchmesser sowie den ‚optimalen‘ Hub ab und erreichte hierdurch eine Verdopplung der Leistung bei gegebener Brennstoffmenge. 1767 vervollkommnete er die atmosphärische Kolbenmaschine.

Eine weitere Erfindung, die den Windmühlenbau verbesserte, war seine Entwicklung eines Universalwellkopfes für Windmühlenflügelkreuze – das Lincolnshire-Kreuz (engl. Lincolnshire Cross), benannt nach dem Gebiet seiner größten Verbreitung. Mit diesem Kreuz aus Gusseisen hatte der Mühlenbauer die Möglichkeit, eine theoretisch beliebige Anzahl von Flügeln (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 …) zu einem Flügelkreuz symmetrisch anzuordnen: mit 4-, 5-, 6- und 8-strahligen Flügelkreuzen wurden dementsprechende mehrflügelige Windmühlen gebaut. Bei dieser Befestigungsart lagen die Ruten in einer Ebene.

1778 schuf Smeaton, John eine Taucherglocke für Unterwasserbauten.

Vermächtnis Bearbeiten

Smeaton begründete auch den englischen Begriff civil engineer, um eine Unterscheidung von militärischen Ingenieuren, die an der Royal Military Academy Woolwich ausgebildet wurden, zu verdeutlichen. Er gründete 1771 die Society of Civil Engineers, welche nach seinem Tod in Smeatonian Society umbenannt und zum Vorläufer der 1818 gegründeten Institution of Civil Engineers wurde. Seine Schüler waren unter anderem die Kanalbauer James Brindley und William Jessop sowie der Ingenieur und Architekt Benjamin Latrobe.

Er starb an einem Schlaganfall während eines Spaziergangs im Garten seines Hauses in Austhorpe und wurde in der Gemeindekirche von Whitkirk begraben.

Literatur Bearbeiten

  • Smeaton, John. In: Encyclopædia Britannica. 11. Auflage. Band 25: Shuválov – Subliminal Self. London 1911, S. 250 (englisch, Volltext [Wikisource]).
  • Bernd Rohr / Herbert Wiele: Lexikon der Technik Bibliographische Institut Leipzig, 1986 Lizenz-Nr. 433-130/203/86 Smeaton, John S. 521

Weblinks Bearbeiten

Commons: John Smeaton – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. engineering-timelines.com: John Smeaton
  2. J. S. Allen: John Smeaton, FRS. Hrsg.: A. W. Skempton. Thomas Telford, London 1981, ISBN 0-7277-0088-X, VIII, Steam Engines, S. 179–194.
Personendaten
NAME Smeaton, John
KURZBESCHREIBUNG englischer Ingenieur
GEBURTSDATUM 8. Juni 1724
GEBURTSORT Austhorpe bei Leeds, West Yorkshire
STERBEDATUM 28. Oktober 1792
STERBEORT Austhorpe bei Leeds, West Yorkshire
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Veröffentlichungsdatum:
John Smeaton 8 Juni 1724 in Austhorpe bei Leeds West Yorkshire 28 Oktober 1792 ebenda war ein englischer Ingenieur und gilt als der Vater des Bauingenieurwesens da er die entsprechenden Grundlagen fur die Ingenieurwissenschaften legte 1 Portrat von John Smeaton im Hintergrund der Eddystone Leuchtturm Inhaltsverzeichnis 1 Jura und Physik 2 Bauingenieurwesen 3 Maschinenbau 4 Vermachtnis 5 Literatur 6 Weblinks 7 EinzelnachweiseJura und Physik BearbeitenSmeaton wurde in Austhorpe in der Nahe von Leeds in der Grafschaft West Yorkshire geboren Nach einem Studium an der Leeds Grammar School trat er in die Kanzlei seines Vaters ein verliess diese aber wieder um mathematische Instrumente herzustellen Er wurde 1753 zum Mitglied der Royal Society gewahlt und gewann 1759 die Copley Medaille fur seine Arbeiten zur Mechanik von Wasser und Windmuhlen Die Untersuchungen beschrieben das Verhaltnis zwischen Druck und Geschwindigkeit von in Luft bewegten Objekten und fuhrten zur Definition des Smeaton Koeffizienten In den Folgejahren bis 1782 fuhrte er weitere Untersuchungen zu diesem Thema durch die ihn dazu brachten die vis viva Theorie von Gottfried Wilhelm Leibniz zu unterstutzen die eine fruhe Beschreibung des Energieerhaltungssatzes darstellte Dies brachte ihn in Konflikt mit vielen Mitgliedern des wissenschaftlichen Establishments die diese Theorie als unvereinbar mit Momentenerhaltungssatz von Isaac Newton Impulserhaltung verstanden Unterstutzt wurde dieser Konflikt durch nationalistische Untertone auf Seiten des Establishments Bauingenieurwesen BearbeitenDurch die Royal Society empfohlen wurde Smeaton der Auftrag zur Konstruktion des dritten Leuchtturms auf dem Eddystone von 1755 bis 1759 erteilt nachdem die beiden Vorgangerbauten den rauen Witterungsbedingungen und der Salzbelastung nicht standhielten Dabei war er Pionier im Einsatz von hydraulischem Kalk einer Art wasserfesten Bindemittels mithin ein Vorlaufer des heutigen Zements Er untersuchte dazu verschiedene Kalke auf ihre Tauglichkeit indem er den Kalk mit Salpetersaure entfernte und das ubrigbleibende Substrat chemisch analysierte Er stellte dabei fest dass fur Bauzwecke gut geeignete Kalke uber einen gewissen Anteil an Ton verfugten den er fortan dem Kalk kontrolliert zusetzte Zum Bau entwickelte er eine Technik von mit Schwalbenschwanzen verzapften und gegeneinander verkeilten Steinblocken die auch spater beim Bell Rock Leuchtturm eingesetzt wurde Er entschied sich auf dem eintraglichen Feld des Bauingenieurwesens weiterzuarbeiten und schuf eine grosse Zahl an Gebauden Der Leuchtturm vom Eddystone 1755 59 der dritte Leuchtturm an dieser Stelle Er blieb fur uber 100 Jahre in Betrieb Die Calder and Hebble Navigation 1758 70 ein Kanalsystem in West Yorkshire Die Coldstream Brucke uber den Tweed 1762 67 Verbesserungen an der River Lea Navigation 1765 70 Die Perth Brucke uber den Tay 1766 71 Der Ripon Canal 1766 1773 Das Newark Viadukt uber den Trent in Nottinghamshire 1768 70 Der Forth and Clyde Canal von Grangemouth nach Glasgow 1768 77 Den Banff Harbour 1770 75 Die Bridge of Banff 1772 79 Die Aberdeen Brucke 1775 80 Peterhead Hafen 1775 Hafenanlagen in Ramsgate Ruckhaltebecken 1776 83 Anleger 1788 1792 Die Hexham Brucke 1777 90 Der Birmingham und Fazeley Kanal 1782 89 St Austell Charlestown Hafen in Cornwall 1792 Wegen seiner Kenntnisse im Ingenieurbau wurde Smeaton 1782 als Sachverstandiger in einem Gerichtsverfahren wegen der Versandung eines Hafens in Norfolk gerufen Er gilt damit als einer der ersten technischen Sachverstandigen die vor einem englischen Gericht ausgesagt haben Maschinenbau BearbeitenMithilfe seiner Fahigkeiten als Maschinenbauingenieur entwickelte er 1761 einen Wassermotor fur den koniglichen botanischen Garten in Kew und 1767 eine Wassermuhle in Alston Er untersuchte die Effizienz zahlreicher Dampfmaschinen vom Newcomen Typ indem er die Leistung der Maschinen bestimmte die diese mit einer definierten Menge Kohle umsetzten konnten Hieraus leitete er den optimalen Zylinderdurchmesser sowie den optimalen Hub ab und erreichte hierdurch eine Verdopplung der Leistung bei gegebener Brennstoffmenge 2 1767 vervollkommnete er die atmospharische Kolbenmaschine Eine weitere Erfindung die den Windmuhlenbau verbesserte war seine Entwicklung eines Universalwellkopfes fur Windmuhlenflugelkreuze das Lincolnshire Kreuz engl Lincolnshire Cross benannt nach dem Gebiet seiner grossten Verbreitung Mit diesem Kreuz aus Gusseisen hatte der Muhlenbauer die Moglichkeit eine theoretisch beliebige Anzahl von Flugeln 2 3 4 5 6 7 8 zu einem Flugelkreuz symmetrisch anzuordnen mit 4 5 6 und 8 strahligen Flugelkreuzen wurden dementsprechende mehrflugelige Windmuhlen gebaut Bei dieser Befestigungsart lagen die Ruten in einer Ebene 1778 schuf Smeaton John eine Taucherglocke fur Unterwasserbauten Vermachtnis BearbeitenSmeaton begrundete auch den englischen Begriff civil engineer um eine Unterscheidung von militarischen Ingenieuren die an der Royal Military Academy Woolwich ausgebildet wurden zu verdeutlichen Er grundete 1771 die Society of Civil Engineers welche nach seinem Tod in Smeatonian Society umbenannt und zum Vorlaufer der 1818 gegrundeten Institution of Civil Engineers wurde Seine Schuler waren unter anderem die Kanalbauer James Brindley und William Jessop sowie der Ingenieur und Architekt Benjamin Latrobe Er starb an einem Schlaganfall wahrend eines Spaziergangs im Garten seines Hauses in Austhorpe und wurde in der Gemeindekirche von Whitkirk begraben Literatur BearbeitenSmeaton John In Encyclopaedia Britannica 11 Auflage Band 25 Shuvalov Subliminal Self London 1911 S 250 englisch Volltext Wikisource Bernd Rohr Herbert Wiele Lexikon der Technik Bibliographische Institut Leipzig 1986 Lizenz Nr 433 130 203 86 Smeaton John S 521Weblinks Bearbeiten nbsp Commons John Smeaton Sammlung von Bildern Videos und Audiodateien John Smeaton In Structurae englisch Structure Details Chimney Mill englisch Smeaton s profile at the BBC englisch John Smeaton The Aviation History Online Museum englisch Einzelnachweise Bearbeiten engineering timelines com John Smeaton J S Allen John Smeaton FRS Hrsg A W Skempton Thomas Telford London 1981 ISBN 0 7277 0088 X VIII Steam Engines S 179 194 Normdaten Person GND 117633992 lobid OGND AKS LCCN n85067347 VIAF 19790673 Wikipedia Personensuche PersonendatenNAME Smeaton JohnKURZBESCHREIBUNG englischer IngenieurGEBURTSDATUM 8 Juni 1724GEBURTSORT Austhorpe bei Leeds West YorkshireSTERBEDATUM 28 Oktober 1792STERBEORT Austhorpe bei Leeds West Yorkshire Abgerufen von https de wikipedia org w index php title John Smeaton amp oldid 235873164