Elaborò attraverso l'invenzione dei fasori l'impianto teorico della corrente alternata, di cui promosse anche l'utilizzo rendendo possibile l'espansione dell'industria elettrica negli Stati Uniti e fece importanti scoperte nel campo dell'isteresi.
Steinmetz nacque come Carl August Rudolph Steinmetz da Carl Heinrich Steinmetz in Breslavia, nella provincia di Slesia (allora facente parte della Germania), il 9 aprile 1865. Steinmetz soffriva di nanismo, gobba e displasia dell'anca, come suo padre e suo nonno.
Egli frequentò il Johannes Gymnasium e sbalordì i suoi insegnanti con il suo profitto in matematica e fisica. Poi si iscrisse alla Università di Breslavia per conseguire la laurea di primo livello nel 1883. Egli era in predicato di terminare il suo dottorato nel 1888 quando venne messo sotto indagine da parte della polizia tedesca.
Steinmetz attirò l'attenzione delle autorità per le sue attività in un gruppo universitario socialista e per gli articoli che scrisse sul giornale locale (incontri e stampa socialisti erano stati posti fuori legge da Otto von Bismarck). Egli scappò a Zurigo nel 1888 per sfuggire ad un possibile arresto e quando il tempo residuo per il suo permesso di soggiorno scarseggiò, emigrò negli Stati Uniti nel 1889. Poco dopo il suo arrivo, andò a lavorare per Rudolf Eickermeyer a Yonkers e fece pubblicazioni nel campo dell'isteresi magnetica.
L'azienda di Eickermeyer sviluppò i trasformatori per l'uso nella trasmissione di potenza elettrica tra diverse apparecchiature elettriche e meccaniche. Nel 1893 l'azienda di Eickermeyer, insieme con tutti i suoi brevetti e progetti, venne acquistata dalla neonata General Electric.
Nella cultura di massa
Un famoso aneddoto riguardo a Steinmetz riguarda una consulenza che prestò allo stabilimento di Henry Ford sul River Rouge nello stato del Michigan. Nel 1965, nella rivista "Life" in un numero dedicato a Steinmetz, tale Jack B. Scott riferì che in questo stabilimento, gli ingegneri di Ford non riuscivano a risolvere alcuni problemi con un gigantesco generatore, quindi concordarono di chiamare Steinmetz per una consulenza. Al suo arrivo, Steinmetz rifiutò ogni assistenza e chiese un quaderno, una matita e una brandina. Secondo Scott, Steinmetz ascoltò il generatore e scarabocchiò dei calcoli sul blocco note per due giorni e due notti di fila. La seconda notte chiese una scala, si arrampicò sul generatore e fece un segno di gesso sul suo lato. Poi disse agli ingegneri di rimuovere una piastra in corrispondenza del segno e di sostituire sedici avvolgimenti della bobina di campo. Lo fecero e il generatore funzionò alla perfezione. Ford era entusiasta del risultato, mentre lo fu un po' meno quando ricevette una fattura dalla General Electric per 10.000 $: Ford riconobbe il successo, ma chiese una fattura dettagliata. Secondo Scott, Steinmetz rispose personalmente alla richiesta di Ford, scrivendo:
(EN)
«Making chalk mark on generator $1.
Knowing where to make mark 9,999$»
(IT)
«Fare un segno con il gesso sul generatore, 1$.
Sapere dove fare il segno, 9.999$.»
La Marconi Wireless Station (stazione radio) a Somerset, New Jersey nel 1921. Steinmetz è al centro.
Theory and calculation of alternating current phenomena" (Teoria e calcolo dei fenomeni in corrente alternata), con l'assistenza di Ernst J. Berg, 1897. Informazioni da questo libro sono state riprese in vari testi di ingegneria successivi.
"The Natural Period of a Transmission Line and the Frequency of lightning Discharge Therefrom", The Electrical World, 27 agosto 1898. Pg. 203 - 205.
Theoretical elements of electrical engineering (Elementi teorici di ingegneria elettrica), McGraw, 1902.
Future of Electricity, Trascrizione di lezioni tenute alla New York Electrical Trade School, 1908.
General lectures on electrical engineering (Letture generali sull'ingegneria elettrica), edito da Joseph Le Roy Hayden, Robson & Adee, 1908.
Radiation, light and illumination: a series of engineering lectures delivered at Union college, ed. by Joseph Le Roy Hayden, McGraw-Hill, 1909
Elementary lectures on electric discharges, waves and impulses, and other transients, 1911.
Theory and calculation of transient electric phenomena and oscillations(Teoria e calcolo dei fenomeni e delle oscillazioni transienti elettriche), McGraw publishing company, 1911.
America and the new epoch, Harper, c. 1916.
Engineering mathematics; a series of lectures delivered at Union College, 1917.
Theory and calculation of electric apparatus(Teoria e calcolo degli apparati elettrici), 1917.
Steinmetz the Philosopher, Ernest Caldecott, Philip Alger, 1965.
Charles Steinmetz: Scientist and Socialist (1865-1923) Including the complete Steinmetz-Lenin correspondence, Sender Garlin, American Institute for Marxist Studies, 1977 (reprinted in Sender Garlin's 1991 Three Radicals).
Recollections of Steinmetz - A Visit to the Workshops of Dr. Charles Proteus Steinmetz,Emil J. Remscheid, General Electric Hall of History Foundation, 1977.
Steinmetz in Schenectady - A Picture History of Three Memorable Decades, Larry Hart, Old Dorp Books, 1978.
Steinmetz: Engineer and Socialist, Ronald Kline, Johns Hopkins University Press, 1998.
Una lettura postmaxwelliana dell’elettromagnetismo classico: Charles Proteus Steinmetz e la nascita della General Electric - XXIV Congresso Nazionale di Storia della Fisica e dell’Astronomia, Napoli – Avellino 3-6 giugno 2004. A.P. Morando, S. D’Agostino, S. Leva, A. Rossi
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