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Osborne
Reynolds nasceu em Belfast, Irlanda, em 23 de agosto de 1842, em uma
clerical família Anglicana. Seu pai, assim como seu avô e bisavô, foi
reitor da "Debach-with-Boulge", além de ter sido eleito como um
dos alunos exemplares em matemática de Cambridge em 1837, ter sido membro
da "Queen's College", principal estabelecimento do colegiado de
Belfast, e diretor da "Dedham Grammar School".
Demonstrando grande interesse por mecânica, Reynolds aos 19 anos passou a
trabalhar na oficina de Mr. Edward Hayes, um engenheiro mecânico e
importante inventor. Durante essa fase, teve um aprendizado de modo a
aprender a arte da mecânica, seguindo depois para Cambridge, tal como seu
pai.
Em Cambridge, Reynolds foi um bem sucedido aluno em matemática,
completando o programa dentro da lista dos alunos mais exemplares da
escola. Foi eleito, no mesmo ano, membro do "Queen's College",
tal como seu pai, e imediatamente após começou a trabalhar na firma de
engenharia civil de John Lawson.
No ano seguinte, um novo cargo de engenharia foi aberto no "Owens
College", para o qual Reynolds, com determinação, apesar de sua
pouca idade e falta de experiência, conseguiu ser contratado. Durante os
37 anos seguintes como professor, Reynolds pesquisou e contribuiu
significativamente sobre uma grande variedade de assuntos a respeito de
engenharia e física.
De 1868 a 1873 sua atenção se voltou para assuntos e problemas de
eletricidade, magnetismo e eletromagnetismo envolvendo fenômenos solares
e relativos a cometas. Nas duas décadas seguintes a 1873, sua atenção
se voltou especialmente em direção à mecânica dos fluidos. Fez
importantes melhoramentos em projetos de bombas centrífugas, inclusive
patenteando em 1875, um modelo de bomba de múltiplos estágios.
Em um importante artigo, Reynolds investigou experimentalmente o caráter
de líquidos fluindo através de tubos e canais, e demonstrou a existência
de linhas de corrente e regimes turbulentos nos escoamentos. Mostrou também
que existe uma velocidade crítica, que depende da viscosidade cinemática
do fluido, do diâmetro do tubo e de um parâmetro físico constante, o número
de Reynolds, a partir do qual ocorre a transição entre os dois tipos
de escoamento possíveis (laminar e turbulento).
De modo semelhante pode-se calcular o número de Reynolds conhecendo-se a
velocidade do escoamento, onde percebe-se que a transição do regime
laminar para o turbulento ocorre comumente para o número de Reynolds
entre 2000 e 3000. As tensões de Reynolds resultaram da análise dos
escoamentos turbulentos, e representavam justamente as tensões
resultantes das flutuações de velocidade e, conseqüentemente, da
quantidade de movimento do fluido nesse tipo de escoamento. Essas tensões
desempenharam importante papel para o desenvolvimento das teorias a
respeito de escoamentos turbulentos.
Em 1886 Reynolds publicou "On the Theory of Lubrification", que
logo se tornou um artigo clássico na área de lubrificação por filmes
de fluidos, e contribuiu para o desenvolvimento de novos mancais capazes
de suportar grandes carregamentos e grandes velocidades, o que era
considerado, até então, impossível.
A analogia de Reynolds, que assume que a taxa de calor transferida entre
um fluido e suas fronteiras (paredes, aletas, etc.) é proporcional à
difusão interna do fluido nas fronteiras e próximo às mesmas, foi
publicada como um artigo em 1874.
Outros trabalhos, baseados em experimentos complementares tiveram influência
sobre a teoria do equivalente mecânico do calor. Mais especificamente,
Reynolds achou o calor específico médio da água, em termos de trabalho,
entre o ponto de fusão e de vaporização da água. Esse resultado tomou
lugar entre as clássicas constantes físicas da ciência.
Reynolds também trabalhou sobre a ação de ondas e correntes para
determinação do caráter de estuários, usando modelos durante as
pesquisas. Também contribuiu para o desenvolvimento de turbinas e bombas,
para a teoria da transpiração, realizou estudos sobre radiometria, refração
do som e cavitação (formação de um vácuo parcial em um líquido,
durante sua circulação).
Em 1885 Reynolds deu o nome de dilatância a uma peculiar
propriedade de massas granulares aglomeradas, de acordo com a qual a massa
granular pode variar o volume de seus interstícios quando sua forma é
alterada. Como modelo, utilizou uma bolsa fina de borracha cheia de
pequenos grãos de chumbo. Acreditava com isso ter visto um possível
modelo para os corpos, o que explicaria a coesão, a luz e a gravidade.
Essas especulações formaram a base de sua publicação de 1902 "On
an Inversion of Ideas to the Structure of the Universe" que
imediatamente após apresentou-se de forma matemática em "The
Submechanics of the Universe". Nessas obras, Reynolds argumentou que,
contrariamente à visão dos cinematicistas, o universo é quase todo
preenchido por grãos rígidos, teoria que na época foi elogiada por
alguns cientistas.
Durante sua dedicada carreira profissional, Reynolds sempre trabalhou com
propósito de que "o progresso da mecânica aparentemente não tem
fim. Tanto no passado como no futuro, cada passo dado em qualquer direção
sempre irá remover limites e transpor barreiras, permitindo que novamente
se possa caminhar em outras direções. Assim, o que antes parecia ser uma
barreira passará a ser uma nova direção".
Reynolds foi um membro ativo e dedicado da "Manchester Literary and
Philosophical Society", na qual ele serviu como secretário por
muitos anos e foi presidente entre 1888 e 1889. Após a morte de Joule,
escreveu uma excelente biografia deste, publicada em 1892. Em 1877
Reynolds foi eleito membro da "Royal Society". Em 1888 recebeu
uma medalha real.
Por causa de sua saúde fraca Reynolds se afastou do trabalho ativo em
1905, passando os anos seguintes em Somerset a medida em que ia perdendo
sua integridade física e mental, vindo a falecer na Inglaterra em 21 de
fevereiro de 1912.
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