استاینمتس

اِستـاینمِتس \ [e]stāynmets\ ، چـارلـز پـروتیـوس (نـام اصلی او در آلمانی: کارْل آوگوست رودُلف اِشتاینمِتس) (1865-1923م/ 1244-1302ش)، مهندس برق آلمانی ـ آمریکایی.

استاینمتس در برِسلاو زاده شد. او که دچار نقص مادرزادی ستون مهره‌ها بود، از کودکی استعداد شگرف خود را در ریاضیات و فیزیک آشکار کرد. او در برسلاو، زوریخ و برلین تحصیل کرد و در ریاضیات، مهندسی برق و شیمی تخصص یافت. در 1888م به‌دلیل انتقاد از دولت آلمان و ترس از دستگیر شدن به زوریخ گریخت. سپس در 1889م به آمریکا مهاجرت کرد و در 1902م از دانشگاه هاروارد فوق لیسانس، و در 1903م از دانشگاه یونیِن در اسکِنِکتِدیِ ایالت نیویورک دکتری گرفت. پس از 1893م به‌عنوان مهندس مشاور در شرکت جنرال الکتریک مشغول به کار شد و افزون بر آن، کرسی استادی الکتروفیزیک را در دانشگاه یونین در اختیار داشت.
نخستین تحقیق مهم او دربارۀ اتلاف توان در مواد مغناطیسی مورد استفاده در ماشینهای الکتریکی بود که او را به سوی نخستین کار مهم خود، یافتن قانون پس‌ماند، هدایت کرد. این قانون اتلاف توان حاصل از تبدیل انرژی مغناطیسی به گرما را در دستگاههای الکتریکی بررسی می‌کند. تا پیش از کشف این قانون، اتلاف توان فقط پس از ساخته‌شدن موتورها، مبدلها (ترانسفورماتورها)، و دیگر ماشینهای الکتریکی قابل محاسبه بود. او نشان داد که پس‌ماند چیست و یک نظریۀ ریاضی دربارۀ آن ارائه، و این پدیده را با جزئیات بسیار، در نظریۀ موتورها بررسی کرد.
این پژوهش استاینمتس را مستقیماً به مطالعه دربارۀ جریان متناوب راهنمایی کرد و اینکه چگونه می‌توان اتلاف پس‌ماند را در موتورهای الکتریکی جریان متناوب به حداقل رساند. تا آن زمان نظریۀ مدونی دربارۀ جریان متناوب وجود نداشت و او با ارائۀ روشی نمادین در محاسبات جریان متناوب توانست کار را چنان ساده کند که هر مهندس معمولی به‌آسانی بتواند با جریان متناوب کار کند، درحالی‌که این کار قبلاً به‌سختی انجام می‌شد. او کتاب «نظریه و محاسبۀ پدیدۀ جریان متناوب» را با همکاری اِرنْست یولیوس بِرگ در 1897م نوشت که برای بسیاری چندان قابل فهم نبود. مشکلی که وجود داشت این بود که مهندسان برق رهیافتهای جدید ریاضی را برای حل مسئله درک نمی‌کردند. بدین منظور او کتاب «ریاضیات مهندسی2» (1911م) و کتاب قبلی (1897م) خود را به‌صورت مفصّل در سه جلد منتشر کرد.
استاینمتس همچنین پژوهشهایی دربارۀ رعد و برق انجام داد. نتیجۀ آن ساخت ابزاری برای حفاظت خطوط انتقال از رعد و برق بود. در پیوند با این پژوهش، او مولّدی (ژنراتوری) ساخت که می‌توانست تخلیه‌ای 10 هزار آمپری با ولتاژ بیش از 100هزار ولت، معادل 1 میلیون ژول، در یک هزارم ثانیه انجام دهد.
از دیگر آثار استاینمتس «آمریکا و عصر جدید» و «نظریه و محاسبۀ دستگاههای الکتریکی» (1917م) و همچنین کتابهای دیگر و مقالات متعدد ریاضی دربارۀ پژوهشهای نظری و تجربی در مهندسی برق است.
استاینمتس همچنین رئیس هیئت سرپرستی آموزش، و رئیس انجمن شهر اسکنکتدی شد. او یکی از بزرگ‌ترین پژوهشگران و دانشمندان در رشتۀ برق به‌شمار می‌آمد و پژوهشهایش در پیشرفت شیمی صنعتیِ کاربردی نقش بسزایی داشت. او بیش از 200 اختراع را، از قبیل تنظیم کنندۀ (رگولاتور) القا و لامپ قوسی با الکترود فلزی، به‌ثبت رسانید.

مآخذ

CE, 6th edition;
EA, 1963, 2006;
EB, 2008;
ME, 2005.
بخش علوم پایه و مهندسی