|
TECNOLOGÍA TEMA 5 EL DESARROLLO CIENTÍFICO Y TÉCNICO A LO LARGO DE
LA HISTORIA: CONTEXTO SOCIAL Y LOGROS CARACTERÍSTICOS |
ÍNDICE Página
INTRODUCCIÓN
LOS INICIOS DE LA TECNOLOGÍA Y EL HOMBRE ........................................... 4
Las primeras herramientas de
piedra
La utilización del fuego
Los comienzos de la minería
La domesticación de animales
El comienzo de la agricultura
La revolución urbana y el transporte
TECNOLOGÍA MESOPOTÁMICA Y EGIPCIA
....................................................... 6
Obras hidráulicas para el riego
El proceso de las materias primas
La metalurgia
La construcción
LAS CIVILIZACIONES CLÁSICAS ......................................................................... 8
Inventores griegos
La rueda hidráulica
Tecnología militar grecorromana
Carreteras
Higiene
Construcción
LA EDAD MEDIA ...................................................................................................... 10
Tecnología militar
La expansión de la agricultura
Mejoras en los transportes
Artes y oficios
Conclusión
EL RENACIMIENTO ...................................................................................................... 13
La preminencia de Italia
La agricultura
Maquinaria
Los metales
Expansión del transporte
La guerra
Conclusión
ANTECEDENTES DE LA REVOLUCIÓN INDUSTRIAL
(1600-1750) . ..................... 15
Instrumentos científicos
El torno
Ciencia y Tecnología
Transporte y Construcción
LA REVOLUCIÓN INDUSTRIAL ........................................................................... 18
Industria textil
La máquina de vapor antes de 1830
El vapor en los medios de transporte
Procesos en metalurgia
Comienzos de la electricidad
EL SIGLO XIX A PARTIR DE 1830 ...........................................
................................. 21
Aplicaciones de la electricidad
Las comunicaciones
Tecnología de los alimentos
Máquinas y máquinas-herramientas
Los inicios del motor de
combustión interna
EL SIGLO XX ........................................................................................................................ 25
Las Revoluciones Científicas
Biotecnología
Tecnología de los materiales
Informática
Telecomunicaciones
Fuentes energéticas
Transportes
INTRODUCCIÓN
La tecnología es un término que difícilmente puede ser definido con
precisión debido a la gran cantidad de disciplinas que abarca. De modo general
podría decirse que la tecnología consiste en los esfuerzos del hombre para
enfrentarse a su entorno físico, tanto el que aporta la naturaleza, como el
creado por los propios logros tecnológicos del hombre (ej: las ciudades) y sus
intentos para dominar o controlar ese entorno por medio de su imaginación e
ingenio en la utilización de los recursos disponibles.
Popularmente
se considera a la tecnología como sinónimo de máquinas de diversos tipos y por
tanto la historia de la tecnología es considerada simplemente como una
narrativa cronológica de inventores, de sus creaciones y procesos técnicos que
actúan en su ámbito. La historia de la tecnología es mucho más ya que la
invención es una actividad social muy afectada por las necesidades sociales,
por las exigencias económicas, por el nivel de la tecnología en un momento dado
y por las circunstancias psicológicas y socioculturales de la época.
La
Ciencia se preocupa por la comprensión de los fenómenos naturales y por la
constante extensión del conocimiento de cuanto ocurre a nuestro alrededor y a
diferencia de la tecnología no se ocupa de la aplicación de estos conocimientos
a usos prácticos. Pero la tecnología no es sinónimo de ciencia aplicada ya que
durante siglos los hombres construyeron máquinas y aparatos sin comprender por
qué funcionaban o por qué se comportaban de una u otra forma, aunque en muchos
casos como por ejemplo en lo que respecta a la energía nuclear, el conocimiento
científico esté estrechamente vinculado a los logros técnicos.
De
cualquier modo, la Ciencia y la Tecnología se han complementado muchas veces a
lo largo de la historia ya que muchos descubrimientos científicos han posibilitado
un gran avance y perfeccionamiento de la tecnología y a la inversa los
problemas que se va encontrando el tecnólogo al aplicar la información
científica disponible, estimulan, retan y guían al científico.
Por
último destacar que la organización del trabajo en tecnología es tan importante
como la técnica utilizada para la finalidad del mismo.
LOS
INICIOS DE LA TECNOLOGÍA Y EL HOMBRE
La
tecnología es tan antigua como el mismo hombre. Desde el día en que las
primeras criaturas humanoides merodearon por la tierra hace unos 25 millones de
años ya eran usuarios de herramientas. Los primeros restos humanos encontrados
que se remontan a medio millón de años (hombre de Pekín) están acompañados de
piedras talladas para ser utilizadas como herramientas. El hombre por ser una
criatura demasiado débil para c0ompetir en la lucha con las fieras y los
caprichos de la naturaleza no hubiera sobrevivido sin el desarrollo de su
actividad manual para fabricar herramientas o utensilios primitivos con los que
adaptarse al medio ambiente.
Las
primeras herramientas de piedra
Los
arqueólogos identifican y clasifican los antiguos asentamientos humanos
mediante la forma y tipo de las herramientas encontradas. Las primeras eran
pedruscos cuya forma adecuada ya les había sido dada por la Naturaleza. Se
denominan eolitos porque se remontan al período Eolítico o primera Era de
Piedra, hace un millón de años. Poco a poco el hombre empezó a dar forma a las
piedras consiguiendo herramientas provistas de filos o puntas para cortar y golpear.
Esto sucedió durante la antigua Edad de Piedra que duró alrededor de 1 millón
de años hasta el 8000 a.C. y que se denomina Paleolítico. En el 15000 a.C. ya
se construían en Europa y Oriente Próximo herramientas más perfeccionadas pues
se descubrieron piedras como el sílex y la experiencia enseñó al hombre a
golpearlas según el ángulo adecuado para que la esquirla desprendida fuera
exactamente la predeterminada.
También
durante este periodo el hombre empleaba materiales como la madera, el marfil y
el hueso aunque sólo se han encontrado restos de estos materiales en algún caso
excepcional debido a que son materiales perecederos.
Fue
en el Paleolítico también cuando apareció el lenguaje como anexo al pensamiento
y el desarrollo de la historia del arte conservándose pinturas rupestres en
paredes de cuevas que reflejan sus herramientas, sus técnicas de caza, etc. Sin
embargo no se nos permite ningún contacto íntimo con sus pensamientos hasta que
alrededor de3500 a.C aparecen los primeros escritos en el cercano Oriente.
La
utilización del fuego
En
un principio el hombre se vio amenazado y atemorizado por los incendios
forestales, pero finalmente lo convirtió en una bendición para la humanidad.
Los primeros usuarios habían de mantener aquellas hogueras que a veces
encontraban en la naturaleza pues no tenían medios para producirlas a voluntad.
Fue en el Paleolítico cuando el hombre descubrió el método de percusión que
consistía en hacer chocar trozos de sílex y piritas produciendo chispas capaces
de inflamar hojas secas. Otros métodos como el del calor de fricción entre dos
trozos de madera se originaron en fechas más tardías. El fuego fue sin duda el
descubrimiento más importante del hombre paleolítico que lo usó no sólo para
calentar su cuerpo sino también para la preparación de sus alimentos comenzando
así el nacimiento del arte culinario que le ayudó a predigerir alimentos,
incrementar ampliamente la gama de productos alimenticios y lo que es más
importante al secar la carne y otros alimentos con ayuda del fuego pudo contar
con unas reservas que le ayudaron a subsistir en épocas de escasez.
Gradualmente
surgieron diversas maneras de preparar la comida, desde el método primitivo de
sostener el alimento sobre el fuego o depositarlo sobre él a la fabricación de
recipientes y utensilios cada vez más sofisticados como vasijas de piedra,
braseros (fuegos portátiles) para calefacción doméstica e incluso fuelles para
atizar el fuego. La aparición de la cerámica no tuvo lugar hasta el periodo del
Neolítico o nueva Edad de Piedra que duró desde 8000 a.C. hasta el 2500 a.C.
que fue cuando el hombre descubrió como endurecer al barro al ser sometido a un
prolongado calentamiento.
El
combustible usado por el hombre prehistórico era fundamentalmente la leña,
aunque en regiones menos montañosas también se usaban materiales como estiércol
seco, o huesos de animales secos. Más tarde la madera fue convertido
masivamente en carbón vegetal y esta combustión fue responsable de la
deforestación de la zona mediterránea en la antigüedad.
El
fuego permitió la aparición de dispositivos para la iluminación. En ciertos
casos se introducía una mecha en animales grasientos como el petrel o el pez
candela que proporcionaban una llama aceptable pero lo más frecuente era la
extracción del aceite a partir del animal que se utilizaba en lámparas hechas
con piedras ahuecadas con mecha colgante o flotante. Estas lámparas fueron
usadas ya durante el Paleolítico hace unos 12000 años para dibujar sobre las
paredes de cuevas. En zonas costeras se empleaban como lámparas conchas ya que
su borde ondulado era muy adecuado para sostener mechas.
Los
comienzos de la minería
Aunque
parezca extraño, el hombre prehistórico raramente aprovechó yacimientos a flor
de tierra de carbón y lignito para usarlos como combustible. Sin embargo sí que
se excavaron pozos verticales en piedra caliza para buscar a profundidades de
10 a125 metros estratos que contenían nódulos de sílex siguiendo las
afloraciones superficiales pues se han encontrado esqueletos de mineros de la
Edad de Piedra sorprendidos por el derrumbamiento de sus pozos.
Otro
producto temprano de la minería, aparte de los ocres y otras tierras de color
utilizadas como pigmentos con fines decorativos fue la sal. Este ingrediente
adquirió gran importancia aportando al hombre mayor cantidad de hidratos de
carbono que apenas se encontraban en su dieta. Esta era hallada excavando en
estratos de rocas salinas aunque era más frecuente obtenerla por evaporación de
aguas salinas procedentes de manantiales.
No
fue hasta el comienzo de la Edad de Bronce (hacia el 2500 a.C.), cuando la
minería se convirtió en una profesión aparte con mineros que vivían todo el año
en su lugar de trabajo.
La
domesticación de animales y el comienzo de la agricultura
Durante
el Paleolítico el hombre ya había domesticado al perro y es probable que
también lo hubiera hecho con los primeros renos, cabras y ovejas. Sin embargo
fue en el Neolítico cuando se impone la agricultura y la ganadería sobre el
anterior parasitismo del hombre sobre la naturaleza. A finales del Neolítico ya
había una gran cantidad de animales domesticados como el cerdo, reses vacunas,
el caballo para la obtención de su carne, sus pieles y su leche.
Se
desconoce cuando apareció la agricultura pero en el caso de los cereales se
sabe que se originaron a partir del cultivo y cruzamiento de hierbas silvestres
que crecían en Siria. A partir del 8000 a.C. El Creciente Fértil situado entre
la frontera egipcia hasta el delta del Eúfrates y el Tigris, desempeñó el papel
de centro de la agricultura mientras se propagaban los métodos de cultivo en la
región mediterránea y en Europa Occidental. Sin embargo fue Europa la que dio
al mundo dos nuevos cereales, la avena y el centeno. El arroz procedente de
Oriente no llegaría a Occidente hasta aproximadamente el 1000 a.C. El
advenimiento de la agricultura motivó el establecimiento de asentamientos más o
menos permanentes y tendió a desplazar las anteriores formas de existencia
nómadas. Aunque en los primeros asentamientos agrícolas todavía había pocas
trazas de especialización tecnológica pues cada hombre había de ejercer toda
clase de oficios y cada hogar se bastaba virtualmente a sí mismo. La
agricultura estimuló la tecnología de diversas maneras al necesitarse nuevos
aperos para trabajar el suelo aunque durante los miles años de la prehistoria
el progreso técnico en este aspecto fue muy lento.
La
revolución urbana y el transporte
La
evolución tecnológica durante el Neolítico llevó gradualmente a la producción
regular de excedentes alimentarios que sustentaron lo que se ha denominado
"Revolución urbana". El comercio ya no consistía solamente en
artículos "de lujo" sino que los campesinos cambiaban sus excedentes
agrícolas a los artesanos por los artículos que ellos producían. A pesar del
incremento del comercio, el transporte era muy primitivo. Las embarcaciones
consistían en manojos de juncos, canoas de madera vaciadas o barcas construidas
con tablas. Aparecieron las velas cuadradas para impulsar las embarcaciones con
la fuerza del viento. La navegación era prácticamente fluvial y rara vez se
atrevía alguien a correr los riesgos de marear aunque fuese a lo largo de la
costa marítima. El transporte terrestre fue todavía más lento. Durante muchos
años se limitó a lo que los hombres o animales fueron capaces de llevar a
cuestas. A partir de 7000 a.C se emplearon trineos montados sobre rodillos y
más tarde apoyados sobre ejes que unían dos ruedas. Los auténticos vehículos
sobre ruedas, con la rueda girando sobre el eje en vez de estar sólidamente
fijada al mismo no aparecen hasta el final del Neolítico.
TECNOLOGÍA MESOPOTÁMICA Y EGIPCIA
La
importancia del factor geográfico presenta muy especial evidencia en la
historia tanto de Egipto como de Mesopotamia, con su dependencia respecto a los
valles fluviales que hicieron posible la agricultura no sólo por que
suministraban agua para el riego sino porque periódicamente inundaban sus
orillas y apartaban el rico légamo que fertilizaba la tierra y ayudaba a
producir cosechas abundantes.
Obras
hidráulicas para el riego
La
construcción y conservación de canales y zanjas de irrigación fue una
primerísima preocupación tanto en Egipto como en Mesopotamia hasta el punto de
que cuando se invadían territorios enemigos se consideraba como objetivo
primordial la destrucción de sus obras de irrigación.
En
Egipto se construyeron pozos graduados para medir el ascenso del caudal del
Nilo y se realizó una inteligente planificación y organización de canales y
diques llegando incluso a inventar maquinaria capaz de elevar el agua y
extenderse así el área de cultivo hasta el borde del desierto. La crecida anual
del Nilo era muy regular y se prestaba admirablemente al riego de la cuenca.
Sin embargo en Mesopotamia los ríos tenían sus crecidas al principio de la
primavera y el agua había de ser almacenada para regar los terrenos después de
la cosecha de mediados del verano. Además el légamo que arrastraban el Tigris y
el Eúfrates contenía sal y yeso disueltas y eso exigía una limpieza frecuente
de canales y zanjas y muchos de esos terrenos han llegado a ser infértiles
debido a la gran cantidad de sal.
El
carácter tecnológico afecto al desarrollo político y social de ambos
territorios ya que con el fin de construir y mantener obras de riego a tan gran
escala era forzoso asegurar una cooperación entre poblaciones. Dicha
cooperación pudo haber sido democrática pero fueron los faraones en Egipto y
gobernantes autocráticos en Mesopotamia los que controlaron toda la economía
hasta el punto de que cuando dejó de existir una entidad supervisora tanto los
valles del Tigris y el Eufrates como el del Nilo perdieron productividad y
nunca más volvieron a recuperarse plenamente en el aspecto económico.
El
proceso de las materias primas
Como
consecuencia de la agricultura se inventaron varios dispositivos para el
majado, prensado y triturado de productos agrícolas. Para el prensado de
aceitunas, uvas y otros frutos jugosos se recubrían estas con una tela que se
doblaba de modo que los dos extremos de la misma contuviesen un palo enfundado
en ella y seguidamente cuatro hombres la hacían girar los dos palos en
direcciones opuestas extrayéndose así por torsión el zumo. La molienda del
trigo formaba parte de las tareas del ama de casa. A finales del segundo
milenio a.C. apareció el molino manual rotatorio haciendo girar una piedra
superior sobre otra inferior por medio de un palo. Esto representaría una de
las primeras aplicaciones del movimiento rotatorio en maquinaria.
El
único medio empleado para majar fue el mortero usado para descascarillar grano
pero sobre todo para operaciones de machacado de minerales.
Las
bebidas alcohólicas ya eran elaboradas por fermentación siendo la cerveza de
cebada bastante popular (su sabor difería bastante del actual) y el vino sólo
para los más ricos. El vino en Egipto era cultivado en las zonas irrigadas del
desierto y guardado en bodegas. Mesopotamia importaba sus vinos de Siria y
Palestina. Estos vinos eran de gran calidad aunque su duración era bastante
poca debido a que los recipientes no eran herméticos y se desconocían los
tapones de corcho. Las jarras eran selladas con tapón de paja y arcilla.
La
metalurgia
En
una época temprana el hombre utilizó los metales simplemente como piedras
coloreadas para la ornamentación, pero después comprendió que además de poder
ser tratados como las demás piedras estos podían ser fundidos dándoles una
forma predeterminada. Además varios metales podían ser aleados con cobre
fundido para producir un cobre "mejorado" que se denominó bronce.
Este material era más resistente que la madera y la piedra. Se descubrió que el
estaño era el metal que mejor se aleaba con cobre y el hecho de que este
mineral fuera de gran escasez en estas zonas supuso un gran desarrollo del
comercio. Más tarde apareció el hierro que significó el dominio de 0una serie
totalmente nueva de técnicas ya que al tener este un punto de fusión demasiado
alto para los hornos de la época, no se trabajaba sobre hierro fundido sino más
bien sobre una masa esponjosa. La aparición de los metales contribuyó a un gran
avance de la tecnología por la necesidad de dominar ciertas técnicas como la
minería, el refinado, el forjado, el estampado, la laminación, la soldadura,
etc.
La
construcción
Mesopotamia
poseía escasos recursos de madera y piedra natural, sin embargo tenía
abundancia de arcilla y por ello el material de construcción más corriente fue
el ladrillo cocido al sol ya que la cocción al horno resultaba demasiado caro.
También utilizaban cemento formado por cal, arena y caliza triturada. Uno de
los ejemplos de la brillante arquitectura desarrollada por los mesopotámicos
fue los Jardines Colgantes de Babilonia.
En
Egipto también escaseaba la madera pero la piedra natural abundaba utilizándose
esta para los edificios de carácter principal pues las casas corrientes fueron
construidas con haces de juncos o ladrillos. Los edificios más importantes
construidos por los egipcios fueron las tumbas de los faraones que primeramente
eran estructuras rectangulares con paredes inclinadas hacia adentro que
evolucionaron hasta llegar a tener forma de pirámide escalonada y seguidamente
de costados lisos. En la construcción de las pirámides cabe destacar la gran
importancia de la organización del trabajo como una parte importante de la
tecnología más que el uso de herramientas o técnicas especializadas, pues se
construyeron sin poleas ni complicados dispositivos técnicos. No obstante, las
marcas en los bloques de cantera demuestran la existencia de planos de obra.
Tanto
en Egipto como en Mesopotamia, cabe destacar como la ciencia y la tecnología no
trabajaban a la par para reforzarse entre sí. Mientras que la ciencia era
propiedad de una casta muy educada que la aprendía en las escuelas de los
templos donde también aprendían a leer y escribir, los oficios se basaban en
una experiencia transmitida oralmente.
LAS CIVILIZACIONES CLÁSICAS
Durante
los treces siglos (desde el 900 a.C. hasta 400 d.C.) que asignamos al periodo
grecorromano, la sociedad occidental dejó de ser un conglomerado de pequeñas
comunidades agrícolas para convertirse en un estado con grandes ciudades y un
comercio activísimo. Estas ciudades requerían acueductos y alcantarillas, así
como transporte de mercancías por tierra y mar. También necesitaban una
división del trabajo, y ello condujo a la aparición de una clase de artesanos, herreros,
tejedores, panaderos, etc.
Muchos
eruditos argumentan que debido a la abundancia de fuerza muscular muy barata,
proporcionada por los esclavos disuadió a los griegos y romanos de crear
aparatos que ahorrasen estos esfuerzos. Sin embargo, hay pruebas más que
suficientes que ponen de manifiesto notables progresos técnicos para aliviar la
carga del trabajo del hombre, como por ejemplo la rueda hidráulica. Además la
tecnología consiste en algo más que máquinas y procesos y los romanos, en
especial, fueron capaces de controlar con eficiencia los recursos a su
disposición, comprender las limitaciones y posibilidades de sus herramientas y
materiales y organizar perfectamente sus recursos humanos
Inventores
griegos
El
periodo helenístico nos ha legado tres grandes inventores que aunque ninguno
vivió en la misma Grecia, eran griegos por su cultura: Ctesibio, Arquímedes y
Herón de Alejandría.
Ctesibio
fabricó el primer cilindro provisto de un émbolo, al que cabe considerar como
la primera bomba de agua. Con esta bomba construyó el primer órgano con varios
tubos de diferentes longitudes y un teclado para accionarlos. También inventó
el reloj de agua o clepsidra, que fue muy importante por poderse usar de noche
ya que hasta entonces solo se conocía el reloj de sol.
Arquímedes
es conocido como destacado matemático pero fue también un genio de la
invención. Algunos de sus inventos todavía son utilizados hoy. Estudió la
mecánica de la polea y de la balanza e inventó la romana. Estudió la línea
helicoidal e inventó la rosca que lleva su nombre. También juntó el tornillo
con una rueda dentada consiguiendo el engranaje llamado tornillo sin fin.
Cuando Siracusa, su ciudad natal, fue asediada por los romanos, mantuvo al
enemigo en jaque con toda clase de inventos mecánicos.
Herón de Alejandría escribió
varios libros como Dioptra, Mecánica,
Neumática, Teatro automático, y Bolopoiica
(Libro sobre catapultas). En Dioptra describe
el invento suyo del mismo nombre, que servía para medir ángulos horizontales y
verticales. La Mecánica era un libro
para arquitectos e ingenieros, la mayoría de las herramientas descritas en él
eran ya anticuadas. Sin embargo, había en él una importante novedad: el uso de
la prensa de tornillo. En los libros Teatro
automático y Neumática Herón
describe gran cantidad de juguetes diseñados por él. La finalidad de estos
juguetes era la de divertir e impresionar, constaban de dispositivos técnicos
que demostraban un gran ingenio técnico, pero en absoluto un progreso
tecnológico ya que no eran aplicables para aligerar la labor física del hombre.
La
rueda hidráulica
Dos
de las tareas más laboriosas en la antigüedad fueron el bombeo de agua para el
riego y la molienda de grano para obtener harina. Estos problemas no fueron
solucionados por grandes inventores de la época, sino por la lenta evolución de
la habilidad de los trabajadores.
El
molino de agua consistió en montar una rueda dentada en el eje de la rueda de
paletas y así hacer girar un eje vertical que accionaba una piedra de molino.
Un
ejemplo del uso de este tipo de molinos romanos es el de Barbégal en Francia,
que data probablemente del siglo IV d.C. y fue descubierto durante el siglo XX.
La energía que accionaba las ruedas de molino procedía de 16 norias colocadas
en filas paralelas de ocho. Cada fila descendía cuesta abajo, de modo que el
agua se precipitaba de cada rueda a la siguiente, haciendo girar las ocho antes
de perderse en el desagüe.
La
idea de la rueda hidráulica podía invertirse, y así aprovechar el movimiento
horizontal rotatorio de animales en rotación vertical de una cadena de cubos.
Las pruebas más antiguas encontradas de este tipo de norias se sitúan entre el
100 a.C. y el 100 d.C.
Tecnología
militar grecorromana
El
invento militar clásico más importante fue sin duda la catapulta. En el
perfeccionamiento de la misma es un claro ejemplo de que el conocimiento de las
matemáticas tuvo su parte en el progreso técnico de aquellos tiempos. Puesto
que la mayoría de las guerras implicaban asedios a plazas fortificadas, este
ataque era realizado con tortugas (refugios móviles con ruedas), torres y
escalas de asalto.
Estos
ingenios de sitio habían sido inventados por los griegos. Los romanos se
limitaron a apropiárselos y a perfeccionarlos.
Carreteras
La
mayor contribución al progreso de la civilización griega fue tal vez la
tecnología militar mientras que el de la civilización romana fue sin duda el
sistema de carreteras.
Las
carreteras de los griegos eran meros senderos con surcos profundos que dejaban
las ruedas de los carros con lo que difícilmente podían adelantar unos a otros.
Únicamente se construyeron cortas carreteras pavimentadas para las procesiones
religiosas a los templos.
Los
romanos, en cambio, construyeron unos 70.000 km de carreteras empedradas, junto
a las que había cunetas para el desagüe e incluso, a veces, aceras. Para evitar
el problema de los accidentes geográficos se construyeron túneles en montañas,
se dispusieron tablas apoyadas en pilares hundidos en el barro en zonas
pantanosas y se construyeron puentes sobre ríos, muchos de los cuales son
utilizados hoy en día.
Higiene
Los
romanos se interesaron mucho no sólo por la higiene personal sino también por
la salud pública. Construyeron un importante sistema de alcantarillado y
acueductos para transportar agua potable a Roma desde un riachuelo de montaña.
A partir de en entonces ningún romano bebió de las aguas del Tíber o se bañó en
ellas ya que este río recibía las aguas de las cloacas. Cada vez que los
romanos ocupaban o construían una ciudad se ocupaban del suministro de agua y
de la red de alcantarillado de forma primordial. Además todos los recintos
deportivos públicos de griegos y romanos estaban provistos de baños con
calefacción central que se convirtieron en selectos puntos de reunión. Hasta
nuestros tiempos no volvió a restablecerse la higiene personal que había
caracterizado a griegos y romanos.
Construcción
Los
romanos descubrieron y emplearon el cemento hidráulico que se endurecía con
agua en vez de disolverse en ella. Además disponían de abundante suministro local
de arena pozzolana que mezclada con cal formaba un cemento impermeable. No
sabían la razón de por qué este tipo de arena formaba un cemento de tan buena
calidad pero gracias a la experiencia la utilizaron mucho en sus
construcciones. A pesar de que el cemento
hidráulico permitía unir las piedras de sus edificios, puentes y acueductos y
no sólo los ladrillos cocidos al sol, todavía unían los bloques de mármol con
piezas de hierro revestidas de plomo como por ejemplo en el famoso Coliseo de
Roma.
Aunque
el arco no fue inventado por los romanos, éstos lo utilizaron y difundieron
hasta convertirlo en la estructura característica de la arquitectura romana.
Los griegos en sus construcciones de piedra, siempre habían empleado la
construcción a base de pilares que soportaban vigas o dinteles transversales, y
aunque construyeron edificios de bellas proporciones como el Partenón, no
dejaban de tener sus limitaciones pues resultaba imposible cubrir una zona
extensa sin contar con la obstrucción de numerosas columnas.
El
arco puntiagudo gótico, la cúpula bizantina (arco que gira sobre su eje a
través de una entera circunferencia) y otras arquitecturas más modernas basadas
en hormigón emplean los principios del arco de bóveda romano. Por tanto, los
romanos no sólo dejaron monumentos perdurables sino técnicas de diseño para
construcciones futuras.
LA EDAD MEDIA
La
tradicional imagen histórica de la Edad Media (aproximadamente desde el siglo V
d.C. hasta mediados del XV) ha sido una visión de decadencia, particularmente
en sus inicios. Por tanto los primeros siglos (del V al IX) han sido llamados a
veces la Edad Oscura. No obstante, esta visión de la Edad Media, incluido su
primer periodo es falsa cuando se enfoca desde el prisma de la historia de la
tecnología. En la mitad oriental de lo que había sido el Imperio Romano,
Bizancio, disfrutó de una prosperidad sorprendente durante más de mil años e
incluso cuando los árabes arrebataron Siria y Egipto a Bizancio se perpetuaron
los logros técnicos de Grecia y Roma.
La
idea de la llamada Edad Oscura es, por tanto, sólo aplicable a la porción
occidental del antiguo Imperio Romano, pero tampoco aquí lo es en lo referente
a la tecnología.
Cuando
los inventos de los romanos fueron desechados, siempre hubo una buena razón
para ello. Las carreteras romanas eran muy costosas en su mantenimiento e
incluso imperios ricos como el bizantino e islámico, decidieron que no
justificaban semejante gasto. El hipocausto(sistema romano de calefacción por
radiación, mediante tuberías a través de suelos y paredes) consumía demasiado
combustible en proporción a los resultados y no respondía con prontitud a los
rápidos cambios de temperatura del norte de Europa, por lo que se inventaron
hogares de chimenea y estufas de aire caliente, más baratas y prácticas que los
hipocaustos. Cuando los campesinos medievales empezaron a combinar la
producción de cereales con la ganadería, la paja adquirió valor y la
cosechadora romana quedó anticuada ya que la desperdiciaba. Por tanto, todo
declive en tecnología a principios de la Edad Media fue más aparente que real.
Tecnología
militar
Al
combinarse la silla de montar con los estribos en el reino de los francos
(antigua colonia romana llamada Galia), hicieron de jinete y caballo un solo
organismo creando el nuevo método de combate por choque de jinetes, y señalando
así, un cambio de la infantería por la caballería como principal fuerza
combatiente. La violencia de este tipo de combate ocasionó la aparición de
armaduras más recias, nuevos tipos de escudo y la ballesta destinada a penetrar
las nuevas herraduras. La ballesta ya existía en China en edades muy tempranas
y los romanos la usaban principalmente para cazar aves.
La
nueva tecnología militar occidental fue superior a la del Cercano Oriente y el
fracaso final de las mismas fue el hecho de que los musulmanes aprendieran a
combatir al estilo europeo.
La
expansión de la agricultura
El
arado antiguo se limitaba a trazar unos surcos en la superficie del suelo y
para revolver la tierra antes de plantar era necesario arar dos veces, con la
segunda pasada perpendicular a la primera. Durante los comienzos de la Edad
Media se desarrollo un arado más potente con ruedas, una hoja metálica vertical
para cortar la línea del surco, una vertedera que lanzaba la tierra hacia un
lado y una reja horizontal para revolver el suelo.
A
diferencia de en la época romana, se realizó una integración estrecha entre
ganadería y agricultura. Empezó a ser corriente el uso de la guadaña para la
obtención del forraje y al final de la cosecha el ganado era llevado al campo
abierto para ramonear el rastrojo, dejando además sus heces como abono para la
siguiente cosecha.
Alrededor
del 800 a.C. apareció el moderno arnés de caballo consistente en un collar
rígido y acolchado que descansaba sobre los hombros del caballo y le permitía
respirar y unos tirantes laterales colocados de modo que el punto de tracción
fuese efectivo. Con este nuevo arnés la labor de arado con caballos era el
doble de rápido que el de los bueyes con yugos.
También
en la Edad Media el sistema de cultivo de "dos campos" consistente en
cultivar la mitad del terreno y dejar la otra mitad en barbecho, pasó a un
sistema de "tres campos" en la que sólo una tercera parte del terreno
quedaba en barbecho incrementando notablemente la productividad.
Mejoras
en los transportes
Los
arneses de caballo aparecidos, fueron esenciales también para el tiro de
vehículos. La genial invención, sobre el 890 d.C de las herraduras clavadas
solucionaron el problema del desgaste de los cascos de los caballos.
Los
caballos podían arar con tirantes unidos directamente al arado porque el surco
es recto, pero con tirantes sujetos directamente a un carro, un giro a la
derecha concentra toda la fuerza en el tirante izquierdo y viceversa, con lo
que existe el riesgo de rotura del arnés y de volcar la carga. La solución a
este problema fue la volea o balancín.
Casi
al mismo tiempo se logró una mayor comodidad en los viajes al aplicar muelles a
los carruajes para amortiguar del traqueteo.
Durante
la Edad Media, tampoco se descuidó el transporte por agua. Ya en 1236 la
esclusa fue utilizada en Brujas, pero fue en el transporte marítimo donde se
consiguieron las mejoras más importantes.
Hacia
el siglo IX se desarrolla en el Mediterráneo occidental una vela triangular con
la que resulta mucho más fácil cambiar de bordada para virar la embarcación.
También
durante la Edad Media se inició nuestro sistema actual de construcción naval,
primero construyendo el esqueleto y después fijando las planchas de madera.
Otro
gran avance fue la invención del timón moderno que sustituyó a los remos
laterales que se rompían con facilidad. Este timón era accionado por medio de
una palanca horizontal e iba unido al codaste de popa (en realidad una
prolongación de la quilla).
La
brújula magnética procedente de China, llegó a Europa hacia 1190 y treinta años
después era de uso corriente incluso en tierras tan distantes como Islandia.
Artes
y oficios
Durante
la Edad Media también progresó la industria.
Poco
antes del 1185, fue inventado en la región del mar del Norte el molino de
viento con eje horizontal. Ya en el
siglo VII había aparecido en Afganistán el primer molino de viento pero en éste
el rotor giraba en torno a un eje vertical. Este molino de viento fue
particularmente útil en regiones en las que había pocos ríos o donde las
precipitaciones eran tan escasas que los curso de agua eran insuficientes.
Lo
árabes desarrollan las lentes hacia el siglo XI y el proceso de elaboración del
vidrio progresa notablemente en Venecia a partir del siglo XII.
El
diseño de máquinas también progresaba. El cigüeñal, combinación del manubrio y
de la biela que permite la conversión de movimiento rotatorio continuo en
movimiento recíproco y viceversa apareció en 1355. El volante, como regulador
del movimiento rotatorio en máquinas, tiene antecedentes que se remontan al
siglo XII, pero curiosamente el péndulo para regular el movimiento recíproco no
aparece hasta después de unos 300 años. La máquina más antigua provista de dos
movimientos correlativos fue un aserradero, presentado en 1235, que además de
la acción recíproca de la sierra facilita una acción rotatoria que mantiene el
tronco apretado contra la sierra.
La
primera transmisión por correa surgió hacia 1280 en Alemania, con la rueda de
hilar. El siglo XIV asistió a un portentoso progreso de los engranajes, que
culminó en 1364 con el gran reloj planetario de Giovanni de Dondi.
Los
cinco siglos que siguieron al año 1000, perfeccionaron notablemente los métodos
para dominar y utilizar la energía mecánica.
Conclusión
Lejos
de estancarse, la tecnología medieval produjo una revolución en la utilización
humana de los recursos energéticos, transformó las artes bélicas, incrementó la
capacidad del hombre para ganarse el sustento, permitió al hombre adentrarse en
alta mar y creó nuevas herramientas y combinaciones de herramientas para
facilitar el trabajo. Y, sobre todo, ofreció una nueva visión de la innovación
tecnológica, que preparó el camino para los dispositivos mecánicos del
siguiente periodo en la historia de Occidente, conocido como Renacimiento.
Cabe
destacar a Roger Bacon como gran defensor de la experimentación que previo una
época de máquinas volantes buques motorizados, submarinos y automóviles, además
de dar una explicación a la fabricación de la pólvora.
EL RENACIMIENTO
El período comprendido entre finales del siglo XIV y los comienzos del
XVII fue la época del Renacimiento, llamada así, por el renacer del interés par
la Grecia y la roma de la antigüedad clásica. Artistas, escritores, científicos,
e incluso los artesanos más refinados, buscaron en el pasado inspiración y
ejemplos sobre los cuales modelar su propia obra.
Pero el Renacimiento fue mucho más que esta resurrección del interés
por la antigüedad clásica. Hicieron su aparición muchos aspectos nuevos. Fue el
período de los grandes viajes de descubrimiento que ampliaron los horizontes de
la civilización occidental, como lo hizo la invención de la imprenta, con sus
efectos incalculables sobre la comunicación humana y la difusión de la información.
Las riquezas del Nuevo Mundo ayudaron a desarrollar las ya de por sí crecientes
economías europeas. Al propio tiempo empezaba a surgir una nueva forma
política, la monarquía nacional, aunque la ciudad-estado italiana permaneció
como centro a partir del cual la prosperidad y la actividad artística se
extendieron a la Europa septentrional. Las luchas feudales cedieron el paso a
las rivalidades dinásticas y la naturaleza de la propia guerra cambió con la
aparición de la pólvora y los cañones.
La mayor influencia del Renacimiento en la tecnología se registro en
la arquitectura, siendo este periodo uno de los más gloriosos en la creatividad
artística del hombre. Arquitectos y albañiles tuvieron que aprender cómo
construir grandes cúpulas catedralicias tales como las de San Pedro de Roma,
que Europa no había visto nunca anteriormente. Esta interrelación entre estilo
y técnica se dio también en otro tipo de artes como las del ebanista, el
ceramista, el orfebre, el platero, etc.
La preminencia de Italia
El alto Renacimiento fue una época en la que el elemento mediterráneo
predominó en al civilización europea, y sólo hacia final del siglo XVI empezó
la franja septentrional de Europa, protestante y rica en carbón, a evolucionar
política y tecnológicamente.
Arquitectos italianos estructuraron el estilo neoclásico que sería
imitado por doquier. Ingenieros italianos, entre ellos Leonardo da Vinci,
sobresalieron en las artes de la fortificación de las obras civiles,
construyendo los primeros canales europeos. La metalurgia más elaborada tuvo su
sede en Italia, siendo los italianos los mayores expertos en la fabricación del
vidrio. También destacaron por sus bellísimas creaciones en el arte textil,
donde emplearon excelente maquinaria para el torcido de la seda y complicados
telares (aunque todavía manuales) para producir telas con dibujos. Muchos de
los mejores trabajos de imprenta se realizaban en Venecia y la primera
utilización de la prensa de tornillo para el acuñado de monedas y medallas,
tuvo lugar en Roma.
La agricultura
Las modificaciones de la técnica agrícola durante el Renacimiento
fueron insignificantes, posiblemente debido a la estructura económica y social
que denegaba la propiedad final de la tierra a la inmensa mayoría de los
campesinos que la trabajaban y que sólo apoyaba la continuación de los métodos
comunales tradicionales. No hubo nuevas cosechas, aunque ciertas plantas
americanas de importancia económica se domiciliaron en Europa, desde mediados
del siglo XVI en adelante, entre ellas la patata, el tomate, el tabaco y el
maíz.
Maquinaria
Lo que reviste de mayor importancia al Renacimiento es más que la
obtención de nuevas máquinas, el aumento de escala y el perfeccionamiento de
las ya conocidas. El molino de viento se convirtió en el principal móvil de los
llanos terrenos del norte de Europa, sometidos a las tempestades atlánticas.
A finales del siglo XIV, la fuerza hidráulica era aplicada a numerosas
actividades industriales, aparte de la molienda del grano. El tema más
destacado en las obras sobre maquinaria escritas en el siglo XVI es la
aplicación de la energía hidráulica. Por ejemplo, Georg Bauer
"Agrícola" en su obra De re
metallica describe máquinas accionadas por chorro de agua para bombear el
agua por succión, para eliminar desechos, para ventilar minas, para machacar y
pulverizar metales, etc.
La invención de la imprenta, de gran importancia social, dependió de
otras invenciones anteriores. La contribución de Gutenberg consistió en una
selección de los elementos esenciales y su combinación para conferirles una
nueva forma.
En lo referente a la industria textil hubo constantemente cambios que
contribuyeron a la cantidad y calidad de la producción como la agregación de la
"aleta" a la antigua rueca, de modo que el torcido y ovillado del hilo
se convirtieron en una sola operación. También hubo cambios de índole química,
como por ejemplo en el teñido y otras fases del proceso de acabado. Una
artesanía de extraordinario nivel convertiría el reloj en el más bello e
ingenioso de todos los mecanismos que reflejaba una extremada habilidad en el
trabajo del acero y del bronce.
Los metales
La temperatura de los hornos fue aumentada incrementando el chorro de
aire consiguiendo fundir el hierro. De esta manera el hierro líquido podía ser
canalizado hacia moldes con los que se obtenían recipientes varios, cañones,
balas, etc. Sin embargo el uso de moldes era relativamente reducido pues la
mayor parte del hierro era tratado por las manos del herrero. El acero solía
obtenerse calentando barras de hierro forjado en fuego de carbón vegetal. Tanto
el hierro como el acero eran extensamente utilizados en la fabricación de
cuchillos, armas, cadenas, arcas, cerraduras, útiles de labranza, etc. En casi
cada caso la fabricación de un artículo determinado constituía un oficio
distinto. Los autores del siglo XVI que tocaron el tema de la metalurgia
dedicaron particular atención a los metales preciosos. El oro era obtenido
mediante cuidadoso lavado para separarlo de su matriz y separándolo también de
la plata cuando ambos metales se presentaban juntos (era bien sabido que el
ácido nítrico disuelve la plata pero no el oro, y que el agua regia tiene el
efecto contrario). La plata se conseguía a partir de minerales de plomo,
oxidando el metal base. Toda la serie de operaciones al respecto era compleja y
con ello, se conseguía una amplia experiencia empírica de la química.
El italiano Biringuccio, en su libro De la pirotechnia, describe varios procesos industriales, en
especial las operaciones metalúrgicas. Se trata también de una obra práctica,
en la que se registran los detalles técnicos de la química aplicada en le campo
de la metalurgia.
Expansión del transporte
Una característica importante del Renacimiento fue la gran expansión
del comercia y los viajes de esta época. El buque adquirió antes de concluir el
siglo XV, casi la forma que iba a conservar hasta mediados del XIX, con
múltiples mástiles y cubiertas, varias velas para cada mástil y timón de
codaste (la rueda de timón todavía no había sido inventada).
Los barcos más grandes y más numerosos precisaban de instalaciones
portuarias más eficaces. Los muelles se construían con pilares de madera,
aparecieron grandes grúas de muelle y se procedió a la construcción de
almacenes en el mismo puerto.
El transporte terrestre mejoró pues las carreteras empezaron a
sustituir a las reatas de animales de carga y los carruajes se hicieron más
ligeros permitiendo un desplazamiento más veloz. Apareció la carretilla de mano
y los raíles de madera en las minas, a lo largo de los cuales se empujaban
pequeñas vagonetas de cuatro ruedas. Esto último representó el nacimiento del
ferrocarril.
La guerra
Aunque la pólvora ya era conocida por los Chinos desde muy antiguo, se
puede considerar que su descubrimiento en Europa, durante el Renacimiento, tuvo
unos efectos muy acusados sobre la sociedad hasta el punto de que hay quien
marca el comienzo de la edad moderna europea con la aparición de la misma.
La fabricación de la pólvora se convirtió en una industria de gran
importancia, junto con la fundición de cañones y la fabricación de armas de
fuego (aparecidas en 1450). Por ello, dejaron de existir las armaduras
medievales y las ciudades cambiaron su estructura, desapareciendo las antiguas
torres redondas y las murallas altas y rectas para dejar paso a un sistema de
defensas geométricamente planeadas, cuidadosamente inclinadas para desviar los
proyectiles y dispuestas de modo adecuado para orientar el fuego hacia
cualquier lado.
Conclusión
El Renacimiento es considerado hoy, como uno de los periodos más
creativos y gloriosos de la aventura humana. El nacimiento del espíritu
científico fue una característica de este periodo, lográndose grandes progresos
en Matemáticas, Física y Química. Sin embargo, en lo que afecta a la historia
de la tecnología no está a la altura de la Edad Media con su revolución
energética y sus innovaciones en agricultura.
ANTECEDENTES DE LA
REVOLUCIÓN INDUSTRIAL (1600-1750)
El término de "Revolución Industrial" por conveniente y
convencional que pueda ser, a veces
puede resultar engañoso, pues cuando fue utilizada por primera vez esta
denominación, apenas se comprendía el carácter de la historia tecnológica antes
de 1750. Además, en sus orígenes la "Revolución Industrial" fue
considerada como un acontecimiento económico y su nombre describía más bien un
cambió rápido de la agricultura y fabricación en talleres hogareños a la
manufactura en establecimiento fabriles y el desplazamiento de la población del
campo a las ciudades. Aunque los cambios económicos fueron acompañados de
cambios en técnicas de producción, la "Revolución Industrial", no fue
más que una era de continuada evolución tecnológica donde se vieron
triunfalmente recompensados, anteriores esfuerzos.
Instrumentos científicos
Desde principios del siglo XVII, se hizo notar una importante demanda
de instrumental científico debido a la creciente investigación científica, que
necesitaba objetos de observación y medición cada vez más precisos.
Al sumarse gradualmente a los instrumentos de latón o bronce, nuevos
instrumentos de vidrio, la habilidad del tornero y del soplador de vidrio
sustituyó en gran parte, a la del experto en metales y a la del grabador.
El primer instrumento de cristal que recibió la atención del
investigador científico fue el termómetro.
Su primera forma fue el termoscopio presentado por Galileo a finales del siglo
XVI. A principios del XVII, Santorio, profesor de medicina en la Universidad de
Padua, aplicó una forma de termoscopio para indicar los cambios de temperatura
del cuerpo humano. En 1620, Francis Bacon describió un instrumento similar al
que se aplicó una escala de papel y unos veinte años más tarde se introdujo
alcohol coloreado en su interior en vez de agua. El termómetro fue presentado
para su empleo en experimentación por los miembros de la Academia del Cimento
(una de las primeras grandes academias científicas, establecida en Florencia en
1651), pero hasta principios del siglo XIX no conseguiría el termómetro toda su
importancia como instrumento científico de precisión.
El barómetro tuvo una
evolución similar, pero más breve. Torricelli lo inventó para demostrar la
existencia de la presión atmosférica en 1643, sin embargo pasarían varias
décadas antes de que se reconociera la existencia de ésta.
La mayor revolución en el pensamiento científico del siglo XVII fue la
causada por el telescopio. La
invención se le adjudica a un fabricante de gafas holandés. Un informe sobre el
mismo llegó a manos de Galileo en 1609 y fue entonces cuando construyó uno por
su cuenta. El éxito del telescopio fue inmediato a pesar de que los métodos de
la época no permitían producir vidrio de una calidad satisfactoria para las
lentes. El esmerilado de las mismas era efectuado en los tornos rudimentarios
de los pulimentadores de espejos y muchos de los telescopios vendidos eran
devueltos.
Fue Campani, en Roma, quien convirtió el arte del rectificado de
lentes en ciencia, gracias a la invención de un torno que esmerilaba y
pulimentaba lentes directamente a partir del vidrio, en vez de a partir de
discos fundidos en moldes.
En la primera mitad del siglo XVII, en Holanda, ya se había conseguido
esmerilar pequeñas lentes para microscopios
simples hasta conseguir examinar bacterias y espermatozoos. El microscopio
compuesto (con dos sistemas de lente para conseguir mayor ampliación) vio la
luz en Italia. El enfoque de los mismos se efectuaba mediante unos tubos
deslizantes que sólo permitían un tosco ajuste. Campani, en 1665, inventó un
tubo atornillado sustituyendo los tubos deslizantes por un tubo de madera dura
con un paso helicoidal, lo que permitió un enfoque más preciso.
Los instrumentos de precisión de la época, eran fabricados con
materiales tan frágiles, como el cartón y la madera, pues los orificios
perforados en metales eran menos precisos y hacían que el instrumento
resultante fuese pesado y poco manejable.
Otros dos instrumentos importantes que surgieron en el siglo XVII,
fueron la bomba de aire y la máquina eléctrica. El primero en producirlos fue
el físico alemán, Otto von Guericke. La bomba
de vacío fue la primera de las máquinas grandes y complicadas que se
crearon para el laboratorio. En 1654 se realizó la famosa demostración en la
que se hizo el vacío en dos hemisferios de bronce huecos y muy bien ajustados.
Ocho caballos tirando de cada hemisferio fueron incapaces de separarlos hasta
que se abrió un pestillo para permitir la entrada del aire. La bomba de aire
fue mejorada considerablemente por Hooke y más tarde por Huygens, produciéndose
en los comienzos del siglo XVIII, bombas de aire con fines comerciales.
La máquina eléctrica de
fricción fue ideada, también por Von Guericke, en 1660, y consistía en una
esfera de azufre montada en un eje de hierro entre dos soportes. Al girar la
esfera y tocarla con la mano, se generaba en ella una electricidad estática capaz
de atraer el papel y objetos ligeros.
El torno
El torno tuvo una enorme relevancia durante los siglos XVII y XVIII,
no sólo en la producción de instrumentos científicos sino en la producción de
piezas y su utilidad en el perfeccionamiento del tornillo. La introducción de
excéntricas y plantillas (delgadas placas de diversos dibujos) fue
importantísima, ya que permitieron una mayor gama de movimientos y una mayor
precisión.
Aunque el metal era trabajado, desde hacía largo tiempo, en tornos de
madera, no fue hasta 1701 cuando Plumier describió por primera vez el cortado
de metal como técnica especializada de torno. El tornillo de rosca fina y
gruesa fue fabricado durante el siglo XVI en madera y metal, pero no eran lo
bastante precisos como para aplicarse a instrumentos de medición. Incluso
después de disponer de tornos como los descritos por Plumier, la precisión
dejaba bastante que desear y los tornillos se seguían produciendo manualmente
con lima y formón. Este método de producción resultaba caro, y el método
alternativo apareció con el torno de mandril (eje cilíndrico que colocado en un
agujero de la pieza a tornear, la sujeta fuertemente).
Ciencia y Tecnología
Durante esta época se produjo un notable desarrollo de la Ciencia con
prestigiosos físicos, químicos y matemáticos que lograron importantes progresos
científicos con sus experimentos. La Figura más destacada de esta época fue
Isaac Newton que formuló la ley de la gravedad universal, las tres leyes del
movimiento e hizo importantes contribuciones en los campos de la óptica y del
cálculo diferencial. El notable desarrollo de la Ciencia no produjo
consecuencias inmediatas para la Tecnología. salvo algunas excepciones como el
péndulo para medir el tiempo y algunos instrumentos naúticos. De cualquier manera,
sí puede hablarse de un creciente interés por parte de los ingenieros en la
obtención de un conocimiento matemático más exacto de los problemas del diseño,
para sustituir la antigua confianza en el juicio y la experiencia.
Por otra parte, la Ciencia, sí obtuvo mucho de la Tecnología gracias a
las habilidades combinadas de numerosos artesanos y especialistas capaces de
producir un instrumental científico cada vez de mayor precisión.
Transporte y Construcción
Tras la importante revolución arquitectónica del Renacimiento, se
produjeron en Francia, durante el largo reinado de Luis XIV (1643-1715),
importantes progresos en ingeniería que se centraron principalmente en
edificación y transporte.
En contraste con el papel predominante que la empresa privada empezaba
a desempeñar en la evolución de la ingeniería británica, en Francia, los
trabajos y obras eran primordialmente de índole gubernamental y pública. Luis
XIV se interesó en particular por la construcción de lujosos palacios y por las
actividades militares, que implicaban la construcción de carreteras, puentes y
canales.
Mientras Francia realizaba notables progresos técnicos, la ingeniería
avanzaba también en Gran Bretaña, donde la embrionaria Era Industrial la
estimuló para que alcanzara nuevas cumbres de innovación y creatividad, tanto
en transporte y construcción como en los campos mecánico y metalúrgico.
En la primera mitad del siglo XVII ya se habían construido gran
cantidad de puentes y canales y se habían pavimentado las carreteras que se
convertirían en arterias de transporte para al Revolución Industrial.
LA REVOLUCIÓN INDUSTRIAL
(1750-1830)
Cuando se habla de "Revolución Industrial", se suele pensar
en la máquina de vapor, la locomotora y el sistema fabril. Pero esto es
solamente, lo más conocido de una serie de cambios fundamentales, tecnológicos,
económicos sociales y culturales que modificaron el carácter de la vida en las
postreras décadas del siglo XVIII.
A pesar del primerísimo papel de Francia en Europa, sabemos que la
Revolución Industrial se produjo primero en Gran Bretaña por una unión de
múltiples factores sociales, económicos, políticos y culturales que aportaron
el estímulo que impulsaría el progreso industrial.
Durante estos años se asistió a la primera fase de una transición desde
industrias organizadas según un sistema comercial patronal a las montadas según
el sistema fabril acompañado por un nuevo tipo de disciplina y supervisión.
Estas nuevas condiciones de trabajo resultaron desagradables para los obreros y
solo fueron aceptados cuando la mecanización llegó a tal punto que la
producción descentralizada ya no pudo competir en el mercado.
Industria textil
La producción textil fue la primera actividad manufacturera que fue
sometida a la industrialización.
A principios del siglo XVIII, los procesos textiles sólo habían sido
objeto de una muy leve mecanización. El cardado y el peinado para la
preparación de la fibras seguían siendo procesos manuales. La hilatura
(convertir fibras en hilo) no había experimentado ninguna evolución desde la
introducción de la aleta a la rueca en el siglo XV y los telares no habían
cambiado desde los comienzos de la era cristiana.
El punto de partida para una solución del problema de la hilatura se
encuentra en los trabajos de John Wyatt y Lewis Paul. Su primera máquina fue
construida en 1740. No existen dibujos de la misma, pero la descripción que se
ha conservado es importante porque especifica el empleo de más de un par de
cilindros, posibilitando con ello hilar más de un hilo a la vez.
En la segunda mitad del siglo XVIII, se asistió a la invención de tres
famosas máquinas de hilar, la jenny
en 1764, la water frame en1769 y la mule o selfactina, en 1779, que combinó rasgos de las dos anteriores.
La carda tuvo una importancia no inferior a la de las máquinas de
hilar, ya que vino a suplantar un laborioso proceso manual y fue esencial para
la mecanización de procesos desde el algodón en rama hasta el hilo acabado.
Alrededor de 1760, ya se usaba en la industria algodonera de Lancashire una
carda patentada en 1748 por Lewis Paul aunque presentaba bastantes
dificultades. En 1775, Arkwright patentó una máquina provista de cigüeñal y un
peine para desprender el velo de fibras cardadas en los cilindros. La mecha
resultante pasaba de forma continua a un recipiente. En otras máquinas, la
mecha era obtenida en trozos cortos que después eran unidos.
Casi todo el proceso de tisaje, antes de 1810, se realizaba con
telares manuales. John Kay había ya patentado la lanzadera volante en 1733 que
era un dispositivo que incrementaba la velocidad del telar y permitía
prescindir del segundo operario tejedor. A pesar de la importancia de este
invento, fue adoptado con una sorprendente lentitud.
La reforma a fondo en el telar fue iniciada por Carwright que se
interesó en él, cuando oyó que la máquinas de hilar producían más hilo del que
podían consumir los tejedores y patentó su máquina tejedora en 1785. A partir
de entonces, este tipo de máquinas fue siendo perfeccionado ininterrumpidamente
y a una gran velocidad. La importancia de estas mejoras queda demostrada por la
cantidad de telares mecánicos introducidos en las industrias textiles de
Inglaterra en 1830.
La máquina de vapor antes de 1830
En 1712, el británico Newcomen puso en marcha su primera máquina de
vapor para bombear agua en una mina de carbón. A mediados de siglo, ya se
utilizaba esta máquina para otros usos, como el suministro privado de aguas y
para llenar depósitos de los molinos hidráulicos. Sin embargo, la principal
finalidad seguía siendo el drenaje de minas. A finales de siglo, y tras muchos
años de investigación, James Watt realizó tres cambios fundamentales en la
máquina de vapor. El primero fue la introducción del condensador separado. Esto
produjo un importante ahorro de energía ya que el cilindro de vapor no requería
recalentamiento después de cada condensación. Por ello, la máquina de Watt
tenía una eficiencia térmica que doblaba a la de la mejores máquinas Newcomen
construidas. La segunda innovación fue la característica de la doble acción. Al
introducir vapor en el cilindro, primero por un extremo y después por el otro,
la fuerza podía ser ejercida alternativamente en cada lado del pistón. Gracias
a esta innovación transformó el movimiento recíproco del pistón en movimiento
rotatorio. La tercera innovación. fue el regulador de velocidades, que sentó
los fundamentos para los modernos sistemas de control, ya que no sólo
proporcionaba información acerca de la velocidad, sino que además procedía a
regularla.
En el drenaje de minas la máquina Watt aventajó a la de Newcomen pero
su aplicación fue fundamentalmente en la producción de movimiento rotatorio,
sustituyendo a caballos y a las ruedas hidráulicas.
A principios del siglo XIX, apareció un nuevo competidor de la máquina
de Watt. Trevithick en Inglaterra y Evans en Estados Unidos construyeron
máquinas de vapor de alta presión, prescindiendo por completo del condensador y
evacuando el vapor utilizado directamente en la atmósfera. Las primeras
máquinas de alta presión fueron utilizadas para impulsar buques, mover
locomotoras y accionar aserraderos, fábricas de harina y máquinas perforadoras.
La ventaja de esta máquina, era su escaso peso y reducido tamaño para una
producción dada de energía. Por consiguiente, esta era la máquina necesaria
para el éxito de la locomotora y del transporte fluvial. Además su sencillez en
su funcionamiento y su costo inicial bajo, la convirtieron en favorita, a pesar
de su alarmante historial de explosiones.
El vapor en los medios de transporte
Aunque en 1807, el viaje en barco de vapor de Fulton, conocido
popularmente como el Clermont, en
Estados Unidos, señaló el comienzo de un tipo de navegación satisfactorio en el
aspecto comercial, este éxito estuvo basado en los intensos trabajos de varios
inventores de buques de vapor a lo largo de un par de décadas, trabajos que
fueron secuela de un período mucho más largo dedicado al perfeccionamiento de
la máquina de vapor.
Como en el caso del buque de vapor, la primera locomotora tuvo también
sus predecesoras. La locomóvil que Trevithick hizo funcionar, en 1804, en los
carriles del yacimiento de carbón de Penydaren en el sur de Gales, fue la
primera locomotora que corrió sobre raíles, pero Trevithick y con él otros, ya
habían construido más de un vehículo de vapor, con la idea de dedicarlos al
transporte por carretera. La fecha exacta del éxito comercial de la locomotora
de vapor es, por tanto, muy distante de la del buque de vapor; sin embargo,
quedó disipada toda duda tras la inauguración en 1825 del Ferrocarril entre
Stockton y Darlington, en el nordeste de Inglaterra. Este ferrocarril fue el
prototipo de todos los que serían construidos durante la siguiente generación,
ya que las prácticas adoptadas por Stephenson, director del proyecto, fueron
extensamente copiadas por observadores llegados de todos los rincones del
continente europeo y de Estados Unidos.
El buque de vapor y el ferrocarril fueron a la vez causa y efecto de
una creciente actividad comercial e industrial. Nacidos a causa de unas
necesidades preexistentes, a su vez estimularon ulteriores avances en estos
campos. Gran parte del incremento del comercio del hierro en el siglo XIX,
tanto en Europa como en Norteamérica, dependió de la enorme demanda de raíles y
máquinas de vapor creada por la revolución en los transportes.
Progresos en metalurgia
Mientras que en 1750, el hierro fue utilizado en máquinas y
estructuras sólo cuando no era posible la aplicación de la madera o de otros
materiales más baratos o de más fácil obtención, en 1830, el hierro fue le
primer material tenido en cuenta por ingenieros y mecánicos para una amplia
gama de utilizaciones.
Además, en 1750, el hierro era trabajado generalmente por el herrero
que le daba forma, mientras que en 1830, el hierro fundido era extensamente
utilizado para bancadas de máquinas, tuberías para agua y gas, y elementos de
construcción.
El creciente suministro de hierro adquirió nueva utilidad gracias a un
nuevo tipo de maquinaria, las máquinas-herramientas que eran en sí mismas
máquinas que se empleaban para hacer otras máquinas, tales como el torno, la
perforadora, la acepilladora, etc.
El torno industrial pesado apareció alrededor de 1780 en Francia.
Constaba de un porta-herramientas deslizante, desplazado mediante un largo
tornillo que corre paralelo al eje de la pieza que se está mecanizando. El
segundo torno, una máquina de 1795 atribuida a Senot, tenía además del
porta-herramientas un sistema de engranajes de cambio que relacionaban el eje
del torno con el tornillo principal, controlando con ello el avance del
porta-herramientas, de tal modo que cabía practicar en al pieza una rosca
helicoidal.
En 1830, todas las principales máquinas herramientas, excepto la
esmeriladora de superficies, que apareció unos años más tarde, habían adquirido
formas que serían inmediatamente identificables para el experto de hoy.
Comienzos de la electricidad
Poco antes de 1750, el norteamericano Franklin, abandona su negocio de
artes gráficas para dedicarse enteramente a sus estudios sobre electricidad. En
1748 publica sus conclusiones en Inglaterra, sustituyendo la antigua noción de
dos tipos de fluido eléctrico, por la idea de un estado de desequilibrio,
positivo o negativo, a partir de un estado eléctrico neutro. Después de su
teoría del "fluido único", el logro científico más importante de
Franklin en 1752, fue la comprobación experimental de que el rayo era una
manifestación de la electricidad, y en consecuencia su invento del pararrayos.
En 1791, el anatomista Galvani envía a Volta un documento sobre la
existencia de "electricidad animal", como resultado de sus
experimentos. Al principio, Volta se muestra de acuerdo con sus observaciones,
pero más tarde deshecha la idea de la propiedad natural eléctrica del tejido
animal y establece una naturaleza puramente metálica de la fuente eléctrica,
inventando la primera pila electroquímica.