基本介紹
- 中文名：約翰·斯密頓
- 外文名：John Smeaton
- 國籍：英國
- 逝世日期：1792
天才降生,學生時代,製作精密機械,埃迪斯頓燈塔的建造者,多產的科學家,
天才降生
1724年6月8日，約翰·斯密頓出生於英國利茲，他的父親是一個律師。
學生時代
小時候的斯密頓就對機械十分感興趣。到上學時，他更加熱心於車床、蒸汽機等機械，並自己製作、組裝了這些機械的模型等，很早就顯露出機械技師的素質。學校畢業以後，約翰·斯密頓決定到一位律師那裡工作。在學了三年左右的律師後，由於他對當時逐漸發展起來的機械技術非常感興趣，所以放棄了律師的工作。
製作精密機械
約翰·斯密頓想作為一名真正的精密機械技術工，去了科學器械、數學器具製造廠工作。當時，英國正處於突飛猛進發展階段。工業發展一日千里。交通、開採煤礦、建設港灣等項目都在順利進行。生產建設所需要的各種機械也被陸續製造出來。
以前他在約克夏的自家住宅附近的煤礦看到了使用紐可門式氣壓蒸汽機驅動排水泵時就對這種大型裝置產生了極大的興趣，在他的心中留下了難忘的記憶。這也是他後來製作蒸汽機的起因。
在工具機工廠勞動時，斯密頓學到了機械技術。一七五零年，也就是他二十五歲的時候，斯密頓開始獨立經營。決定開始製作他早就深思熟慮過的精密機械。
當時，工具機工業界已經使用金屬取代過去的木材作為機械的材料。煉鐵設備也日益增加。熔煉礦石的技術也迅速地發展起來。高爐使用了木炭，由於需要高溫，又用焦炭取代了木炭。為了使焦炭充分燃燒，需要強力的鼓風裝置。為此，斯密頓製作了新式的圓筒型鼓風機，可以使爐膛內充分燃燒。
隨著金屬的大量使用，有關金屬的物質性質的研究工作顯得格外重要。一七五四年，斯密頓設計了膨脹計，這種膨脹計可以準確地測量出溫度所引起的金屬膨脹。在這稍許以前，格萊姆就製作出來了膨脹計，斯密頓的設計是對其進行了改進。
埃迪斯頓燈塔的建造者
一七五四年，斯密頓前往比利時、荷蘭等地。到國外旅行，並考察各地的工業發展和水路交通等情況，這次國外旅行對他的工作起了很大的影響。回英國後，斯密頓參加了運河、造船廠、港灣的建設和指導工作。除了機械上的設計以外，他對架橋、水利工程也頗感興趣。而且，在蘇格蘭的帕爾斯、班夫以及科爾德斯利姆等地架橋，為了橋的基礎安全，他參照了河水的流量，提出了新式架橋法。當時很多土木技師都參加了這項工作，而斯密頓是這項工作的負責人。這些科技人員組織了工程師協會，後來人們將該協會稱為"斯密頓迷"。
斯密頓修建的埃迪斯頓燈塔也是十分有名的。為了在風力很強的地方修建這座燈塔，他動了一番腦筋，採用了燕尾結合--類似於鴿子尾巴型前端較大的榫，使碎石能相互接合起來。
斯密頓收集了各地煤的樣品，進行了強度實驗，建立了水泥生產的基礎。
多產的科學家
在十八世紀的英國，作為動力之一的水車，是一種極重要的裝置。工廠為了使各種工具機轉動，使用了大量的水車。斯密頓進行了水車動力的測量。一七五九年，他研究出了計算水車理論上的輸出功率和各部分磨擦所消耗的總能量的方法。當時使用的水車，按水澆在水車上的位置可分為上澆水車、中澆水車以及下澆水車三種。斯密頓測量了這些水車的動力，並說道："因此，在水量和落差相同時，上澆水車的效果平均為下澆水車效果的2倍。水澆在水平上的位置越高，其效果也就越大。"
在同一時期，他還進行了風車的各種實驗。特別是有關翼型風車進行了詳細的實驗。為此，他製作了一個直徑1米的風車模型，用人工風使其轉動，研究風速不同時風車的效率是如何變化的。斯密頓就水車和風車進行了各種研究。但他不只僅是研究，同時還實際製作了水車和風車。例如：斯密頓第一個用鑄鐵製造了這些水車及其附屬檔案的齒輪裝置。斯密頓設計的水車、風車設備達43件之多。
一七五九年五月，斯密頓向英國皇家學會提出了題為"有關使輪轉動的水以及風自然力的實驗研究"的論文。因這一論文，皇家學會授與了斯密頓"科普利獎章"。
一七六七年，為了從倫敦的新利巴將水吸到高處的貯水池裡，斯密頓設計了取代馬力的強大動力裝置。
一七七二年，他設計並製造了一個具有直徑1.3米汽缸的裝置，安裝在諾桑巴蘭的倫格·本頓煤礦。一七七五年，他又為俄國的克倫斯塔得設計了一個直徑1.7米汽缸設備，作為造船廠的排水裝置。
在氣壓蒸汽機的製作者紐可門去世後的相當長一段時間裡，"理論家"們沒有注意到這種機械。紐可門的氣壓蒸汽機的發展，就得靠實幹家了。對蒸汽動力表示了極大的關注，並著手進行改進的最早機械技師就是斯密頓。
在製作蒸汽機時，斯密頓最感棘手的是加工汽缸。要想將一個大型的汽缸內圓加工成圓形，是相當困難的。為此，斯密頓在卡倫鐵工廠製作了一台切削汽缸內圓用的特殊工具機。 這種鏜床用水車作為動力驅動，在其長軸的前端安裝上刀具，刀具可以在汽缸內轉動，以此就可以加工其內圓。由於刀具安裝在長軸的前端，就會出現軸的撓度等問題，所以要想加工出真正圓形的汽缸是十分困難。為此，斯密頓使用多次改變汽缸位置的方式進行加工。後來維爾金森改進了這種鏜床準確地加工內圓，幫助瓦特製造出了高效率的蒸汽機。通過改進加工精度，斯密頓使紐可門式氣壓蒸汽機效率提高了一倍以上。
約翰·斯密頓還和路易斯·鮑爾等人一起對紡織機械進行了改進，使得紗的生產量迅速增加。過去，紡紗都是手工勞動，而現在卻實現了機械化。另外，織物機械也不斷地得到了改進，英國是世界上最早實現棉布生產機械化的國家。在此基礎上，英國的服裝加工業迅速發展起來，其高檔服裝聞名世界。即使是今天，英國的服裝加工業仍處於世界領先的地位。
