Carlos Proteo Steinmetz

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Ingeniero matemático y eléctrico del siglo XIX y XX

Charles Proteus Steinmetz (nacido Karl August Rudolph Steinmetz, 9 de abril de 1865 - 26 de octubre de 1923) fue un matemático e ingeniero eléctrico estadounidense nacido en Alemania y profesor en Colegio Unión. Impulsó el desarrollo de la corriente alterna que hizo posible la expansión de la industria de la energía eléctrica en los Estados Unidos, formulando teorías matemáticas para ingenieros. Hizo descubrimientos revolucionarios en la comprensión de la histéresis que permitieron a los ingenieros diseñar mejores equipos de aparatos electromagnéticos, especialmente motores eléctricos para uso en la industria.

Al momento de su muerte, Steinmetz poseía más de 200 patentes. Un genio tanto en matemáticas como en electrónica, realizó un trabajo que le valió el apodo de "Forger of Thunderbolts" y 'El mago de Schenectady'. La ecuación de Steinmetz, los sólidos de Steinmetz, las curvas de Steinmetz y el circuito equivalente de Steinmetz llevan su nombre, al igual que numerosos honores y becas, incluido el premio IEEE Charles Proteus Steinmetz, uno de los reconocimientos técnicos más importantes otorgados por el Instituto de Ingeniería Eléctrica. y la sociedad profesional de Ingenieros Electrónicos.

Vida temprana y educación

Steinmetz mantuvo una pequeña cabaña con vistas al río Mohawk cerca de Schenectady, Nueva York.

Steinmetz nació como Karl August Rudolph Steinmetz el 9 de abril de 1865 en Breslau, provincia de Silesia, Prusia (ahora Wrocław, Polonia), hijo de Caroline (Neubert) y Karl Heinrich Steinmetz. Fue bautizado como luterano en la Iglesia Evangélica de Prusia. Steinmetz, que de adulto medía solo cuatro pies, tenía enanismo, joroba y displasia de cadera, al igual que su padre y su abuelo. Steinmetz asistió al Johannes Gymnasium y asombró a sus maestros con su dominio de las matemáticas y la física.

Después del Gymnasium, Steinmetz fue a la Universidad de Breslau para comenzar a trabajar en su licenciatura en 1883. Estaba a punto de terminar su doctorado en 1888 cuando fue investigado por la policía alemana por actividades en nombre de un grupo universitario socialista y artículos que había escrito para un periódico socialista local.

Socialismo y tecnocracia

Como las reuniones socialistas y la prensa habían sido prohibidas en Alemania, Steinmetz huyó a Zürich en 1888 para escapar de un posible arresto. El profesor de la Universidad de Cornell, Ronald R. Kline, autor de Steinmetz: ingeniero y socialista, sostuvo que otros factores estuvieron más directamente involucrados en la decisión de Steinmetz de abandonar su tierra natal, como estar atrasado en el pago de su matrícula. en la universidad y la vida en casa con su padre, su madrastra y sus hijas llena de tensión.

Enfrentado a una visa que vencía, emigró a los Estados Unidos en 1889. Cambió su primer nombre a "Charles" para sonar más estadounidense, y eligió el segundo nombre "Proteus", un sabio personaje jorobado de la Odisea que conocía muchos secretos, después de un epíteto de la infancia dado por sus compañeros de clase Steinmetz se sintió adecuado a él.

A pesar de sus esfuerzos anteriores y su interés en el socialismo, en 1922 Steinmetz llegó a la conclusión de que el socialismo nunca funcionaría en los Estados Unidos, porque el país carecía de un "gobierno poderoso y centralizado de hombres competentes, que permanecieran continuamente en el cargo", y porque "solo un pequeño porcentaje de estadounidenses acepta este punto de vista hoy".

Un miembro de la Alianza Técnica original, que también incluía a Thorstein Veblen y Leland Olds, Steinmetz tenía una gran fe en la capacidad de las máquinas para eliminar el trabajo humano y crear abundancia para todos. Lo expresó de esta manera: "Algún día haremos las cosas buenas de la vida para todos".

Ingeniería eléctrica

Steinmetz circa 1915

Steinmetz es conocido por su contribución en tres campos principales de la teoría de sistemas de corriente alterna (CA): histéresis, análisis de estado estacionario y transitorios.

Teoría de la histéresis de CA

Poco después de llegar a los Estados Unidos, Steinmetz comenzó a trabajar para Rudolf Eickemeyer en Yonkers, Nueva York, y publicó en el campo de la histéresis magnética, lo que le valió reconocimiento profesional en todo el mundo. La firma de Eickemeyer desarrolló transformadores para su uso en la transmisión de energía eléctrica entre muchos otros dispositivos mecánicos y eléctricos. En 1893, la compañía de Eickemeyer, junto con todas sus patentes y diseños, fue comprada por la recién formada General Electric Company, donde Steinmetz rápidamente se hizo conocido como el mago de la ingeniería en la comunidad de ingenieros de GE.

Teoría de circuitos de estado estacionario de CA

El trabajo de Steinmetz revolucionó la teoría y el análisis de circuitos de CA, que se habían llevado a cabo utilizando métodos complicados y lentos basados en cálculos. En el innovador documento "Cantidades complejas y su uso en ingeniería eléctrica", presentado en una reunión de julio de 1893 y publicado en el Instituto Americano de Ingenieros Eléctricos (AIEE), Steinmetz simplificó estos complicados métodos a " problema sencillo de algebra". Sistematizó el uso de la representación fasorial de números complejos en los textos educativos de ingeniería eléctrica, en los que la letra minúscula "j" se utiliza para designar el operador de rotación de 90 grados en el análisis del sistema de CA. Sus libros seminales y muchos otros artículos de AIEE "enseñaron a toda una generación de ingenieros cómo lidiar con los fenómenos de CA".

Teoría transitoria de CA

Steinmetz también avanzó mucho en la comprensión de los rayos. Sus experimentos sistemáticos dieron como resultado el primer laboratorio creado con 'rayos artificiales', lo que le valió el apodo de 'forjador de rayos'. Estos se realizaron en un laboratorio del tamaño de un campo de fútbol en General Electric, utilizando generadores de 120.000 voltios. También erigió una torre de rayos para atraer rayos naturales para estudiar sus patrones y efectos, lo que dio lugar a varias teorías.

Vida profesional

Steinmetz actuó en las siguientes capacidades profesionales:

  • En el Union College, como presidente de ingeniería eléctrica de 1902 a 1913 y como profesor después hasta su muerte en 1923
  • Miembro de la Junta de Educación de Schenectady durante seis años, incluyendo cuatro años como presidente de la Junta
  • Presidente del Consejo Común de Schenectady
  • Presidente del Instituto Americano de Ingenieros Eléctricos de 1901 a 1902
  • Primer vicepresidente de la Asociación Internacional de Electricistas Municipales (IAME) {que más tarde se convirtió en la Asociación Municipal Internacional de Señales (IMSA)} de 1913 hasta su muerte en 1923.

Recibió un título honorario de la Universidad de Harvard en 1901 y un doctorado de Union College en 1903.

Steinmetz escribió 13 libros y 60 artículos, no exclusivamente sobre ingeniería. Fue miembro y asesor de la fraternidad Phi Gamma Delta en Union College, cuya sala capitular fue una de las primeras residencias electrificadas.

Mientras se desempeñaba como presidente de la Junta de Educación de Schenectady, Steinmetz introdujo numerosas reformas progresistas, que incluyen horarios escolares extendidos, comidas escolares, enfermeras escolares, clases especiales para los hijos de inmigrantes y la distribución de libros de texto gratuitos.

Vida privada

Steinmetz posó dentro de su automóvil Detroit Electric 1914 detrás de algunos miembros de su familia adoptada. De izquierda a derecha son nietos Midge, Billy y Joe Hayden, y el hijo adoptado Joseph LeRoy Hayden.

Steinmetz sufría de cifosis, al igual que su padre y su abuelo. A pesar de su amor por los niños y la vida familiar, Steinmetz permaneció soltero para evitar que su deformidad en la columna se transmitiera a cualquier descendencia.

Cuando Joseph LeRoy Hayden, un asistente de laboratorio leal y trabajador, anunció que se casaría y buscaría su propia vivienda, Steinmetz hizo la propuesta inusual de abrir su gran casa, completa con laboratorio de investigación, invernadero y oficina al Haydens y su futura familia. Hayden estaba a favor de la idea, pero su futura esposa desconfiaba del arreglo poco ortodoxo. Ella estuvo de acuerdo después de la seguridad de Steinmetz de que podía manejar la casa como mejor le pareciera.

Después de un comienzo difícil, el acuerdo funcionó bien para todas las partes, especialmente después de que nacieran los tres hijos de Hayden. Steinmetz adoptó legalmente a Joseph Hayden como su hijo, convirtiéndose en abuelo de los jóvenes, entreteniéndolos con historias fantásticas y demostraciones científicas espectaculares. El arreglo de vida inusual y armonioso duró el resto de la vida de Steinmetz.

Steinmetz fundó el primer club de planeadores de Estados Unidos, pero ninguno de sus prototipos "podría dignificarse con el término 'flight&# 39;".

Steinmetz fue un agnóstico de toda la vida. Murió el 26 de octubre de 1923 y fue enterrado en el cementerio de Vale en Schenectady.

Legado

Tour en grupo de la estación de Marconi Wireless en Somerset, Nueva Jersey en 1921, incluyendo Steinmetz (centro) y Albert Einstein (a su derecha)
Estatua de bronce de tamaño natural de Charles Steinmetz reuniéndose con Thomas Edison

Steinmetz obtuvo un amplio reconocimiento entre la comunidad científica y numerosos premios y honores tanto en vida como póstumamente.

La ecuación de Steinmetz, derivada de sus experimentos, define la energía térmica aproximada debido a la histéresis magnética liberada, por ciclo por unidad de volumen de material magnético. Un sólido de Steinmetz es el cuerpo sólido generado por la intersección de dos o tres cilindros de igual radio en ángulo recto. Steinmetz' El circuito equivalente todavía se usa ampliamente para el diseño y prueba de máquinas de inducción.

Uno de los más altos reconocimientos técnicos otorgados por el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos, el "Premio IEEE Charles Proteus Steinmetz", se otorga por las principales contribuciones a la estandarización dentro del campo de la ingeniería eléctrica y electrónica. Otros premios incluyen el Certificado al Mérito del Instituto Franklin, 1908; la Medalla Elliott Cresson, 1913; y la Medalla Cedergren, 1914.

La serie de conferencias en memoria de Charles P. Steinmetz se inició en su honor en 1925, patrocinada por la rama de Schenectady del IEEE. A lo largo de 2017, se han llevado a cabo setenta y tres reuniones, celebradas casi exclusivamente en Union College, con figuras notables como el físico experimental ganador del premio Nobel Robert A. Millikan, el inventor del helicóptero Igor Sikorsky, el pionero de los submarinos nucleares, el almirante Hyman G. Rickover (1963), el Nobel- el ganador del inventor de semiconductores William Shockley y el "padre fundador" de Internet; Leonard Kleinrock.

La conexión de Steinmetz con Union se celebra aún más con el Simposio anual de Steinmetz, un evento de un día de duración en el que los estudiantes universitarios de Union dan presentaciones sobre las investigaciones que han realizado. Steinmetz Hall, que alberga el centro informático Union College, lleva su nombre.

La beca Charles P. Steinmetz es otorgada anualmente por la universidad, respaldada desde su creación en 1923 por General Electric Company. Posteriormente, Marjorie Hayden, hija de Joseph y Corrine Hayden, estableció en Union una beca adicional en memoria de Charles P. Steinmetz, y se otorga a estudiantes que se especializan en ingeniería o física.

Un "Brougham dúplex" de 1914; El automóvil Detroit Electric que una vez perteneció a Steinmetz fue comprado por Union College en 1971 y restaurado para su uso en las ceremonias del campus. El automóvil Steinmetz se exhibe permanentemente en el corredor del primer piso entre el Wold Center y el edificio FW Olin.

Una escuela secundaria pública de Chicago, Steinmetz College Prep, lleva su nombre, así como una escuela pública de Schenectady, Steinmetz Career and Leadership Academy.

Un parque público en el norte de Schenectady, Nueva York, recibió su nombre en 1931.

En 1983, la oficina de correos de EE. UU. incluyó a Steinmetz en una serie de sellos postales que conmemoran a los inventores estadounidenses.

En mayo de 2015, se inauguró una estatua de bronce de tamaño natural de Charles Steinmetz conociendo a Thomas Edison por el escultor y locutor Dexter Benedict en una plaza en la esquina de Erie Boulevards y South Ferry Street en Schenectady.

En la cultura popular

Steinmetz aparece en John Dos Passos' U.S.A. trilogía en una de las biografías. También es un personaje importante en The Lightning Keeper de Starling Lawrence.

Steinmetz es un personaje importante en la novela Ciudad eléctrica de Elizabeth Rosner.

Moe se refiere sarcásticamente a Curly como un "Steinmetz" en el corto Busy Buddies de Three Stooges de 1944.

Steinmetz fue interpretado en 1959 por el actor Rod Steiger en la serie de antología de televisión de CBS, The Joseph Cotten Show. El episodio se centró en sus actividades socialistas en Alemania.

Una anécdota famosa sobre Steinmetz se refiere a una consulta de resolución de problemas en la planta River Rouge de Henry Ford. Un aspecto humorístico de la historia es la "factura detallada" presentó por el trabajo realizado.

Notas explicativas

  1. ^ Citando de Alger, "Steinmetz era verdaderamente el santo patrón del negocio del motor GE."
  2. ^ Wh=.. Bmaxk{displaystyle ¿Qué?, donde la vía es coeficiente de histeresis βmax es la densidad máxima del flujo y k es un exponente empírico.
  3. ^ Fundó la Mohawk Aerial Navigation Company, Ltd. Steinmetz también se asoció con otros para establecer la Mohawk River Aerial Navigation, Transportation, and Exploration Company, Unlimited.
  4. ^ Quoting de Hammond, "Esto lo ha puesto ante el público como ateo.* El título que no negó. El escritor lo puso como agnóstico confirmado, porque un ateo es una persona que sabe que no hay Dios, y Steinmetz no era de eso..."

Fuentes generales

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