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TECNOLOG�A TEMA 5 EL DESARROLLO CIENT�FICO Y T�CNICO A LO LARGO DE
LA HISTORIA: CONTEXTO SOCIAL Y LOGROS CARACTER�STICOS |
�NDICE������������������������������������������������������������������������������������������������������� ������ P�gina
INTRODUCCI�N
LOS INICIOS DE LA TECNOLOG�A Y EL HOMBRE������������ ...........................................��� 4
Las primeras herramientas de
piedra
La utilizaci�n del fuego
Los comienzos de la miner�a
La domesticaci�n de animales
El comienzo de la agricultura
La revoluci�n urbana y el transporte
TECNOLOG�A MESOPOT�MICA Y EGIPCIA�������� ��
.......................................................���� 6
Obras hidr�ulicas para el riego
El proceso de las materias primas
La metalurgia
La construcci�n
LAS CIVILIZACIONES CL�SICAS������������ .........................................................................���� 8
Inventores griegos
La rueda hidr�ulica
Tecnolog�a militar grecorromana
Carreteras
Higiene
Construcci�n
LA EDAD MEDIA�������������� ......................................................................................................������� 10
Tecnolog�a militar
La expansi�n de la agricultura
Mejoras en los transportes
Artes y oficios
Conclusi�n
EL RENACIMIENTO�������� ......................................................................................................������� 13
La preminencia de Italia
La agricultura
Maquinaria
Los metales
Expansi�n del transporte
La guerra
Conclusi�n
ANTECEDENTES DE LA REVOLUCI�N INDUSTRIAL
(1600-1750) .�������������� .....................��������� 15
Instrumentos cient�ficos
El torno
Ciencia y Tecnolog�a
Transporte y Construcci�n
LA REVOLUCI�N INDUSTRIAL� ...........................................................................�� 18
Industria textil
La m�quina 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
Tecnolog�a de los alimentos
M�quinas y m�quinas-herramientas
Los inicios del motor de
combusti�n interna
EL SIGLO XX���� ........................................................................................................................���� 25
Las Revoluciones Cient�ficas
Biotecnolog�a
Tecnolog�a de los materiales
Inform�tica
Telecomunicaciones
Fuentes energ�ticas
Transportes
INTRODUCCI�N
La tecnolog�a es un t�rmino que dif�cilmente puede ser definido con
precisi�n debido a la gran cantidad de disciplinas que abarca. De modo general
podr�a decirse que la tecnolog�a consiste en los esfuerzos del hombre para
enfrentarse a su entorno f�sico, tanto el que aporta la naturaleza, como el
creado por los propios logros tecnol�gicos del hombre (ej: las ciudades) y sus
intentos para dominar o controlar ese entorno por medio de su imaginaci�n e
ingenio en la utilizaci�n de los recursos disponibles.
Popularmente
se considera a la tecnolog�a como sin�nimo de m�quinas de diversos tipos y por
tanto la historia de la tecnolog�a es considerada simplemente como una
narrativa cronol�gica de inventores, de sus creaciones y procesos t�cnicos que
act�an en su �mbito. La historia de la tecnolog�a es mucho m�s ya que la
invenci�n es una actividad social muy afectada por las necesidades sociales,
por las exigencias econ�micas, por el nivel de la tecnolog�a en un momento dado
y por las circunstancias psicol�gicas y socioculturales de la �poca.
La
Ciencia se preocupa por la comprensi�n de los fen�menos naturales y por la
constante extensi�n del conocimiento de cuanto ocurre a nuestro alrededor y a
diferencia de la tecnolog�a no se ocupa de la aplicaci�n de estos conocimientos
a usos pr�cticos. Pero la tecnolog�a no es sin�nimo de ciencia aplicada ya que
durante siglos los hombres construyeron m�quinas y aparatos sin comprender por
qu� funcionaban o por qu� se comportaban de una u otra forma, aunque en muchos
casos como por ejemplo en lo que respecta a la energ�a nuclear, el conocimiento
cient�fico est� estrechamente vinculado a los logros t�cnicos.
De
cualquier modo, la Ciencia y la Tecnolog�a se han complementado muchas veces a
lo largo de la historia ya que muchos descubrimientos cient�ficos han posibilitado
un gran avance y perfeccionamiento de la tecnolog�a y a la inversa los
problemas que se va encontrando el tecn�logo al aplicar la informaci�n
cient�fica disponible, estimulan, retan y gu�an al cient�fico.
Por
�ltimo destacar que la organizaci�n del trabajo en tecnolog�a es tan importante
como la t�cnica utilizada para la finalidad del mismo.
LOS
INICIOS DE LA TECNOLOG�A Y EL HOMBRE
La
tecnolog�a es tan antigua como el mismo hombre. Desde el d�a en que las
primeras criaturas humanoides merodearon por la tierra hace unos 25 millones de
a�os ya eran usuarios de herramientas. Los primeros restos humanos encontrados
que se remontan a medio mill�n de a�os (hombre de Pek�n) est�n acompa�ados de
piedras talladas para ser utilizadas como herramientas. El hombre por ser una
criatura demasiado d�bil 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
arque�logos 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 hab�a sido dada por la Naturaleza. Se
denominan eolitos porque se remontan al per�odo Eol�tico o primera Era de
Piedra, hace un mill�n de a�os. Poco a poco el hombre empez� a dar forma a las
piedras consiguiendo herramientas provistas de filos o puntas para cortar y golpear.
Esto sucedi� durante la antigua Edad de Piedra que dur� alrededor de 1 mill�n
de a�os hasta el 8000 a.C. y que se denomina Paleol�tico. En el 15000 a.C. ya
se constru�an en Europa y Oriente Pr�ximo herramientas m�s perfeccionadas pues
se descubrieron piedras como el s�lex y la experiencia ense�� al hombre a
golpearlas seg�n el �ngulo adecuado para que la esquirla desprendida fuera
exactamente la predeterminada.
Tambi�n
durante este periodo el hombre empleaba materiales como la madera, el marfil y
el hueso aunque s�lo se han encontrado restos de estos materiales en alg�n caso
excepcional debido a que son materiales perecederos.
Fue
en el Paleol�tico tambi�n cuando apareci� el lenguaje como anexo al pensamiento
y el desarrollo de la historia del arte conserv�ndose pinturas rupestres en
paredes de cuevas que reflejan sus herramientas, sus t�cnicas de caza, etc. Sin
embargo no se nos permite ning�n contacto �ntimo con sus pensamientos hasta que
alrededor de3500 a.C aparecen los primeros escritos en el cercano Oriente.
La
utilizaci�n del fuego
En
un principio el hombre se vio amenazado y atemorizado por los incendios
forestales, pero finalmente lo convirti� en una bendici�n para la humanidad.
Los primeros usuarios hab�an de mantener aquellas hogueras que a veces
encontraban en la naturaleza pues no ten�an medios para producirlas a voluntad.
Fue en el Paleol�tico cuando el hombre descubri� el m�todo de percusi�n que
consist�a en hacer chocar trozos de s�lex y piritas produciendo chispas capaces
de inflamar hojas secas. Otros m�todos como el del calor de fricci�n entre dos
trozos de madera se originaron en fechas m�s tard�as. El fuego fue sin duda el
descubrimiento m�s importante del hombre paleol�tico que lo us� no s�lo para
calentar su cuerpo sino tambi�n para la preparaci�n de sus alimentos comenzando
as� el nacimiento del arte culinario que le ayud� a predigerir alimentos,
incrementar ampliamente la gama de productos alimenticios y lo que es m�s
importante al secar la carne y otros alimentos con ayuda del fuego pudo contar
con unas reservas que le ayudaron a subsistir en �pocas de escasez.
Gradualmente
surgieron diversas maneras de preparar la comida, desde el m�todo primitivo de
sostener el alimento sobre el fuego o depositarlo sobre �l a la fabricaci�n de
recipientes y utensilios cada vez m�s sofisticados como vasijas de piedra,
braseros (fuegos port�tiles) para calefacci�n dom�stica e incluso fuelles para
atizar el fuego. La aparici�n de la cer�mica no tuvo lugar hasta el periodo del
Neol�tico o nueva Edad de Piedra que dur� desde 8000 a.C. hasta el 2500 a.C.
que fue cuando el hombre descubri� como endurecer al barro al ser sometido a un
prolongado calentamiento.
El
combustible usado por el hombre prehist�rico era fundamentalmente la le�a,
aunque en regiones menos monta�osas tambi�n se usaban materiales como esti�rcol
seco, o huesos de animales secos. M�s tarde la madera fue convertido
masivamente en carb�n vegetal y esta combusti�n fue responsable de la
deforestaci�n de la zona mediterr�nea en la antig�edad.
El
fuego permiti� la aparici�n de dispositivos para la iluminaci�n. En ciertos
casos se introduc�a una mecha en animales grasientos como el petrel o el pez
candela que proporcionaban una llama aceptable pero lo m�s frecuente era la
extracci�n del aceite a partir del animal que se utilizaba en l�mparas hechas
con piedras ahuecadas con mecha colgante o flotante. Estas l�mparas fueron
usadas ya durante el Paleol�tico hace unos 12000 a�os para dibujar sobre las
paredes de cuevas. En zonas costeras se empleaban como l�mparas conchas ya que
su borde ondulado era muy adecuado para sostener mechas.
Los
comienzos de la miner�a
Aunque
parezca extra�o, el hombre prehist�rico raramente aprovech� yacimientos a flor
de tierra de carb�n y lignito para usarlos como combustible. Sin embargo s� que
se excavaron pozos verticales en piedra caliza para buscar a profundidades de
10 a125 metros estratos que conten�an n�dulos de s�lex 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 miner�a, aparte de los ocres y otras tierras de color
utilizadas como pigmentos con fines decorativos fue la sal. Este ingrediente
adquiri� 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 m�s frecuente obtenerla por evaporaci�n de
aguas salinas procedentes de manantiales.
No
fue hasta el comienzo de la Edad de Bronce (hacia el 2500 a.C.), cuando la
miner�a se convirti� en una profesi�n aparte con mineros que viv�an todo el a�o
en su lugar de trabajo.
La
domesticaci�n de animales y el comienzo de la agricultura
Durante
el Paleol�tico el hombre ya hab�a domesticado al perro y es probable que
tambi�n lo hubiera hecho con los primeros renos, cabras y ovejas. Sin embargo
fue en el Neol�tico cuando se impone la agricultura y la ganader�a sobre el
anterior parasitismo del hombre sobre la naturaleza. A finales del Neol�tico ya
hab�a una gran cantidad de animales domesticados como el cerdo, reses vacunas,
el caballo para la obtenci�n de su carne, sus pieles y su leche.
Se
desconoce cuando apareci� la agricultura pero en el caso de los cereales se
sabe que se originaron a partir del cultivo y cruzamiento de hierbas silvestres
que crec�an en Siria. A partir del 8000 a.C. El Creciente F�rtil situado entre
la frontera egipcia hasta el delta del E�frates y el Tigris, desempe�� el papel
de centro de la agricultura mientras se propagaban los m�todos de cultivo en la
regi�n mediterr�nea 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 llegar�a a Occidente hasta aproximadamente el 1000 a.C. El
advenimiento de la agricultura motiv� el establecimiento de asentamientos m�s o
menos permanentes y tendi� a desplazar las anteriores formas de existencia
n�madas. Aunque en los primeros asentamientos agr�colas todav�a hab�a pocas
trazas de especializaci�n tecnol�gica pues cada hombre hab�a de ejercer toda
clase de oficios y cada hogar se bastaba virtualmente a s� mismo. La
agricultura estimul� la tecnolog�a de diversas maneras al necesitarse nuevos
aperos para trabajar el suelo aunque durante los miles a�os de la prehistoria
el progreso t�cnico en este aspecto fue muy lento.
La
revoluci�n urbana y el transporte
La
evoluci�n tecnol�gica durante el Neol�tico llev� gradualmente a la producci�n
regular de excedentes alimentarios que sustentaron lo que se ha denominado
"Revoluci�n urbana". El comercio ya no consist�a solamente en
art�culos "de lujo" sino que los campesinos cambiaban sus excedentes
agr�colas a los artesanos por los art�culos que ellos produc�an. A pesar del
incremento del comercio, el transporte era muy primitivo. Las embarcaciones
consist�an 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 navegaci�n era pr�cticamente fluvial y rara vez se
atrev�a alguien a correr los riesgos de marear aunque fuese a lo largo de la
costa mar�tima. El transporte terrestre fue todav�a m�s lento. Durante muchos
a�os se limit� 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
m�s tarde apoyados sobre ejes que un�an dos ruedas. Los aut�nticos veh�culos
sobre ruedas, con la rueda girando sobre el eje en vez de estar s�lidamente
fijada al mismo no aparecen hasta el final del Neol�tico.
TECNOLOG�A MESOPOT�MICA Y EGIPCIA
La
importancia del factor geogr�fico 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 s�lo por que
suministraban agua para el riego sino porque peri�dicamente inundaban sus
orillas y apartaban el rico l�gamo que fertilizaba la tierra y ayudaba a
producir cosechas abundantes.
Obras
hidr�ulicas para el riego
La
construcci�n y conservaci�n de canales y zanjas de irrigaci�n fue una
primer�sima preocupaci�n tanto en Egipto como en Mesopotamia hasta el punto de
que cuando se invad�an territorios enemigos se consideraba como objetivo
primordial la destrucci�n de sus obras de irrigaci�n.
En
Egipto se construyeron pozos graduados para medir el ascenso del caudal del
Nilo y se realiz� una inteligente planificaci�n y organizaci�n de canales y
diques llegando incluso a inventar maquinaria capaz de elevar el agua y
extenderse as� el �rea 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 r�os ten�an sus crecidas al principio de la
primavera y el agua hab�a de ser almacenada para regar los terrenos despu�s de
la cosecha de mediados del verano. Adem�s el l�gamo que arrastraban el Tigris y
el E�frates conten�a sal y yeso disueltas y eso exig�a una limpieza frecuente
de canales y zanjas y muchos de esos terrenos han llegado a ser inf�rtiles
debido a la gran cantidad de sal.
El
car�cter tecnol�gico afecto al desarrollo pol�tico 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 cooperaci�n entre poblaciones. Dicha
cooperaci�n pudo haber sido democr�tica pero fueron los faraones en Egipto y
gobernantes autocr�ticos en Mesopotamia los que controlaron toda la econom�a
hasta el punto de que cuando dej� de existir una entidad supervisora tanto los
valles del Tigris y el Eufrates como el del Nilo perdieron productividad y
nunca m�s volvieron a recuperarse plenamente en el aspecto econ�mico.
El
proceso de las materias primas
Como
consecuencia de la agricultura se inventaron varios dispositivos para el
majado, prensado y triturado de productos agr�colas. Para el prensado de
aceitunas, uvas y otros frutos jugosos se recubr�an 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 hac�an girar los dos palos en
direcciones opuestas extray�ndose as� por torsi�n el zumo. La molienda del
trigo formaba parte de las tareas del ama de casa. A finales del segundo
milenio a.C. apareci� el molino manual rotatorio haciendo girar una piedra
superior sobre otra inferior por medio de un palo. Esto representar�a una de
las primeras aplicaciones del movimiento rotatorio en maquinaria.
El
�nico medio empleado para majar fue el mortero usado para descascarillar grano
pero sobre todo para operaciones de machacado de minerales.
Las
bebidas alcoh�licas ya eran elaboradas por fermentaci�n siendo la cerveza de
cebada bastante popular (su sabor difer�a bastante del actual) y el vino s�lo
para los m�s 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 duraci�n era bastante
poca debido a que los recipientes no eran herm�ticos y se desconoc�an los
tapones de corcho. Las jarras eran selladas con tap�n de paja y arcilla.
La
metalurgia
En
una �poca temprana el hombre utiliz� los metales simplemente como piedras
coloreadas para la ornamentaci�n, pero despu�s comprendi� que adem�s de poder
ser tratados como las dem�s piedras estos pod�an ser fundidos d�ndoles una
forma predeterminada. Adem�s varios metales pod�an ser aleados con cobre
fundido para producir un cobre "mejorado" que se denomin� bronce.
Este material era m�s resistente que la madera y la piedra. Se descubri� que el
esta�o 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. M�s tarde apareci� el hierro que signific� el dominio de 0una serie
totalmente nueva de t�cnicas ya que al tener este un punto de fusi�n demasiado
alto para los hornos de la �poca, no se trabajaba sobre hierro fundido sino m�s
bien sobre una masa esponjosa. La aparici�n de los metales contribuy� a un gran
avance de la tecnolog�a por la necesidad de dominar ciertas t�cnicas como la
miner�a, el refinado, el forjado, el estampado, la laminaci�n, la soldadura,
etc.
La
construcci�n
Mesopotamia
pose�a escasos recursos de madera y piedra natural, sin embargo ten�a
abundancia de arcilla y por ello el material de construcci�n m�s corriente fue
el ladrillo cocido al sol ya que la cocci�n al horno resultaba demasiado caro.
Tambi�n utilizaban cemento formado por cal, arena y caliza triturada. Uno de
los ejemplos de la brillante arquitectura desarrollada por los mesopot�micos
fue los Jardines Colgantes de Babilonia.
En
Egipto tambi�n escaseaba la madera pero la piedra natural abundaba utiliz�ndose
esta para los edificios de car�cter principal pues las casas corrientes fueron
construidas con haces de juncos o ladrillos. Los edificios m�s 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 pir�mide escalonada y seguidamente
de costados lisos. En la construcci�n de las pir�mides cabe destacar la gran
importancia de la organizaci�n del trabajo como una parte importante de la
tecnolog�a m�s que el uso de herramientas o t�cnicas especializadas, pues se
construyeron sin poleas ni complicados dispositivos t�cnicos. 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 tecnolog�a no
trabajaban a la par para reforzarse entre s�. Mientras que la ciencia era
propiedad de una casta muy educada que la aprend�a en las escuelas de los
templos donde tambi�n aprend�an a leer y escribir, los oficios se basaban en
una experiencia transmitida oralmente.
LAS CIVILIZACIONES CL�SICAS
Durante
los treces siglos (desde el 900 a.C. hasta 400 d.C.) que asignamos al periodo
grecorromano, la sociedad occidental dej� de ser un conglomerado de peque�as
comunidades agr�colas para convertirse en un estado con grandes ciudades y un
comercio activ�simo. Estas ciudades requer�an acueductos y alcantarillas, as�
como transporte de mercanc�as por tierra y mar. Tambi�n necesitaban una
divisi�n del trabajo, y ello condujo a la aparici�n 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 disuadi� a los griegos y romanos de crear
aparatos que ahorrasen estos esfuerzos. Sin embargo, hay pruebas m�s que
suficientes que ponen de manifiesto notables progresos t�cnicos para aliviar la
carga del trabajo del hombre, como por ejemplo la rueda hidr�ulica. Adem�s la
tecnolog�a consiste en algo m�s que m�quinas y procesos y los romanos, en
especial, fueron capaces de controlar con eficiencia los recursos a su
disposici�n, comprender las limitaciones y posibilidades de sus herramientas y
materiales y organizar perfectamente sus recursos humanos
Inventores
griegos
El
periodo helen�stico nos ha legado tres grandes inventores que aunque ninguno
vivi� en la misma Grecia, eran griegos por su cultura: Ctesibio, Arqu�medes y
Her�n de Alejandr�a.
Ctesibio
fabric� el primer cilindro provisto de un �mbolo, al que cabe considerar como
la primera bomba de agua. Con esta bomba construy� el primer �rgano con varios
tubos de diferentes longitudes y un teclado para accionarlos. Tambi�n invent�
el reloj de agua o clepsidra, que fue muy importante por poderse usar de noche
ya que hasta entonces solo se conoc�a el reloj de sol.
Arqu�medes
es conocido como destacado matem�tico pero fue tambi�n un genio de la
invenci�n. Algunos de sus inventos todav�a son utilizados hoy. Estudi� la
mec�nica de la polea y de la balanza e invent� la romana. Estudi� la l�nea
helicoidal e invent� la rosca que lleva su nombre. Tambi�n junt� 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 mec�nicos.
Her�n de Alejandr�a escribi�
varios libros como Dioptra, Mec�nica,
Neum�tica, Teatro autom�tico, y Bolopoiica
(Libro sobre catapultas). En Dioptra describe
el invento suyo del mismo nombre, que serv�a para medir �ngulos horizontales y
verticales. La Mec�nica era un libro
para arquitectos e ingenieros, la mayor�a de las herramientas descritas en �l
eran ya anticuadas. Sin embargo, hab�a en �l una importante novedad: el uso de
la prensa de tornillo. En los libros Teatro
autom�tico y Neum�tica Her�n
describe gran cantidad de juguetes dise�ados por �l. La finalidad de estos
juguetes era la de divertir e impresionar, constaban de dispositivos t�cnicos
que demostraban un gran ingenio t�cnico, pero en absoluto un progreso
tecnol�gico ya que no eran aplicables para aligerar la labor f�sica del hombre.
La
rueda hidr�ulica
Dos
de las tareas m�s laboriosas en la antig�edad 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 �poca, sino por la lenta evoluci�n de
la habilidad de los trabajadores.
El
molino de agua consisti� en montar una rueda dentada en el eje de la rueda de
paletas y as� hacer girar un eje vertical que accionaba una piedra de molino.
Un
ejemplo del uso de este tipo de molinos romanos es el de Barb�gal en Francia,
que data probablemente del siglo IV d.C. y fue descubierto durante el siglo XX.
La energ�a que accionaba las ruedas de molino proced�a de 16 norias colocadas
en filas paralelas de ocho. Cada fila descend�a cuesta abajo, de modo que el
agua se precipitaba de cada rueda a la siguiente, haciendo girar las ocho antes
de perderse en el desag�e.
La
idea de la rueda hidr�ulica pod�a invertirse, y as� aprovechar el movimiento
horizontal rotatorio de animales en rotaci�n vertical de una cadena de cubos.
Las pruebas m�s antiguas encontradas de este tipo de norias se sit�an entre el
100 a.C. y el 100 d.C.
Tecnolog�a
militar grecorromana
El
invento militar cl�sico m�s importante fue sin duda la catapulta. En el
perfeccionamiento de la misma es un claro ejemplo de que el conocimiento de las
matem�ticas tuvo su parte en el progreso t�cnico de aquellos tiempos. Puesto
que la mayor�a de las guerras implicaban asedios a plazas fortificadas, este
ataque era realizado con tortugas (refugios m�viles con ruedas), torres y
escalas de asalto.
Estos
ingenios de sitio hab�an sido inventados por los griegos. Los romanos se
limitaron a apropi�rselos y a perfeccionarlos.
Carreteras
La
mayor contribuci�n al progreso de la civilizaci�n griega fue tal vez la
tecnolog�a militar mientras que el de la civilizaci�n 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 dif�cilmente pod�an adelantar unos a otros.
�nicamente 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 hab�a cunetas para el desag�e e incluso, a veces, aceras. Para evitar
el problema de los accidentes geogr�ficos se construyeron t�neles en monta�as,
se dispusieron tablas apoyadas en pilares hundidos en el barro en zonas
pantanosas y se construyeron puentes sobre r�os, muchos de los cuales son
utilizados hoy en d�a.
Higiene
Los
romanos se interesaron mucho no s�lo por la higiene personal sino tambi�n por
la salud p�blica. Construyeron un importante sistema de alcantarillado y
acueductos para transportar agua potable a Roma desde un riachuelo de monta�a.
A partir de en entonces ning�n romano bebi� de las aguas del T�ber o se ba�� en
ellas ya que este r�o recib�a las aguas de las cloacas. Cada vez que los
romanos ocupaban o constru�an una ciudad se ocupaban del suministro de agua y
de la red de alcantarillado de forma primordial. Adem�s todos los recintos
deportivos p�blicos de griegos y romanos estaban provistos de ba�os con
calefacci�n central que se convirtieron en selectos puntos de reuni�n. Hasta
nuestros tiempos no volvi� a restablecerse la higiene personal que hab�a
caracterizado a griegos y romanos.
Construcci�n
Los
romanos descubrieron y emplearon el cemento hidr�ulico que se endurec�a con
agua en vez de disolverse en ella. Adem�s dispon�an de abundante suministro local
de arena pozzolana que mezclada con cal formaba un cemento impermeable. No
sab�an la raz�n de por qu� 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
hidr�ulico permit�a unir las piedras de sus edificios, puentes y acueductos y
no s�lo los ladrillos cocidos al sol, todav�a un�an los bloques de m�rmol 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, �stos lo utilizaron y difundieron
hasta convertirlo en la estructura caracter�stica de la arquitectura romana.
Los griegos en sus construcciones de piedra, siempre hab�an empleado la
construcci�n a base de pilares que soportaban vigas o dinteles transversales, y
aunque construyeron edificios de bellas proporciones como el Parten�n, no
dejaban de tener sus limitaciones pues resultaba imposible cubrir una zona
extensa sin contar con la obstrucci�n de numerosas columnas.
El
arco puntiagudo g�tico, la c�pula bizantina (arco que gira sobre su eje a
trav�s de una entera circunferencia) y otras arquitecturas m�s modernas basadas
en hormig�n emplean los principios del arco de b�veda romano. Por tanto, los
romanos no s�lo dejaron monumentos perdurables sino t�cnicas de dise�o para
construcciones futuras.
LA EDAD MEDIA
La
tradicional imagen hist�rica de la Edad Media (aproximadamente desde el siglo V
d.C. hasta mediados del XV) ha sido una visi�n 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 visi�n de la Edad Media, incluido su
primer periodo es falsa cuando se enfoca desde el prisma de la historia de la
tecnolog�a. En la mitad oriental de lo que hab�a sido el Imperio Romano,
Bizancio, disfrut� de una prosperidad sorprendente durante m�s de mil a�os e
incluso cuando los �rabes arrebataron Siria y Egipto a Bizancio se perpetuaron
los logros t�cnicos de Grecia y Roma.
La
idea de la llamada Edad Oscura es, por tanto, s�lo aplicable a la porci�n
occidental del antiguo Imperio Romano, pero tampoco aqu� lo es en lo referente
a la tecnolog�a.
Cuando
los inventos de los romanos fueron desechados, siempre hubo una buena raz�n
para ello. Las carreteras romanas eran muy costosas en su mantenimiento e
incluso imperios ricos como el bizantino e isl�mico, decidieron que no
justificaban semejante gasto. El hipocausto(sistema romano de calefacci�n por
radiaci�n, mediante tuber�as a trav�s de suelos y paredes) consum�a demasiado
combustible en proporci�n a los resultados y no respond�a con prontitud a los
r�pidos cambios de temperatura del norte de Europa, por lo que se inventaron
hogares de chimenea y estufas de aire caliente, m�s baratas y pr�cticas que los
hipocaustos. Cuando los campesinos medievales empezaron a combinar la
producci�n de cereales con la ganader�a, la paja adquiri� valor y la
cosechadora romana qued� anticuada ya que la desperdiciaba. Por tanto, todo
declive en tecnolog�a a principios de la Edad Media fue m�s aparente que real.
Tecnolog�a
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 m�todo de combate por choque de jinetes, y se�alando
as�, un cambio de la infanter�a por la caballer�a como principal fuerza
combatiente. La violencia de este tipo de combate ocasion� la aparici�n de
armaduras m�s recias, nuevos tipos de escudo y la ballesta destinada a penetrar
las nuevas herraduras. La ballesta ya exist�a en China en edades muy tempranas
y los romanos la usaban principalmente para cazar aves.
La
nueva tecnolog�a 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
expansi�n 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 m�s potente con ruedas, una hoja met�lica vertical
para cortar la l�nea del surco, una vertedera que lanzaba la tierra hacia un
lado y una reja horizontal para revolver el suelo.
A
diferencia de en la �poca romana, se realiz� una integraci�n estrecha entre
ganader�a y agricultura. Empez� a ser corriente el uso de la guada�a para la
obtenci�n del forraje y al final de la cosecha el ganado era llevado al campo
abierto para ramonear el rastrojo, dejando adem�s sus heces como abono para la
siguiente cosecha.
Alrededor
del 800 a.C. apareci� el moderno arn�s de caballo consistente en un collar
r�gido y acolchado que descansaba sobre los hombros del caballo y le permit�a
respirar y unos tirantes laterales colocados de modo que el punto de tracci�n
fuese efectivo. Con este nuevo arn�s la labor de arado con caballos era el
doble de r�pido que el de los bueyes con yugos.
Tambi�n
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, pas� a un
sistema de "tres campos" en la que s�lo una tercera parte del terreno
quedaba en barbecho incrementando notablemente la productividad.
Mejoras
en los transportes
Los
arneses de caballo aparecidos, fueron esenciales tambi�n para el tiro de
veh�culos. La genial invenci�n, sobre el 890 d.C de las herraduras clavadas
solucionaron el problema del desgaste de los cascos de los caballos.
Los
caballos pod�an 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 arn�s y de volcar la carga. La soluci�n a
este problema fue la volea o balanc�n.
Casi
al mismo tiempo se logr� una mayor comodidad en los viajes al aplicar muelles a
los carruajes para amortiguar del traqueteo.
Durante
la Edad Media, tampoco se descuid� el transporte por agua. Ya en 1236 la
esclusa fue utilizada en Brujas, pero fue en el transporte mar�timo donde se
consiguieron las mejoras m�s importantes.
Hacia
el siglo IX se desarrolla en el Mediterr�neo occidental una vela triangular con
la que resulta mucho m�s f�cil cambiar de bordada para virar la embarcaci�n.
Tambi�n
durante la Edad Media se inici� nuestro sistema actual de construcci�n naval,
primero construyendo el esqueleto y despu�s fijando las planchas de madera.
Otro
gran avance fue la invenci�n del tim�n moderno que sustituy� a los remos
laterales que se romp�an con facilidad. Este tim�n era accionado por medio de
una palanca horizontal e iba unido al codaste de popa (en realidad una
prolongaci�n de la quilla).
La
br�jula magn�tica procedente de China, lleg� a Europa hacia 1190 y treinta a�os
despu�s era de uso corriente incluso en tierras tan distantes como Islandia.
Artes
y oficios
Durante
la Edad Media tambi�n progres� la industria.
Poco
antes del 1185, fue inventado en la regi�n del mar del Norte el molino de
viento con eje horizontal.� Ya en el
siglo VII hab�a aparecido en Afganist�n el primer molino de viento pero en �ste
el rotor giraba en torno a un eje vertical. Este molino de viento fue
particularmente �til en regiones en las que hab�a pocos r�os o donde las
precipitaciones eran tan escasas que los curso de agua eran insuficientes.
Lo
�rabes desarrollan las lentes hacia el siglo XI y el proceso de elaboraci�n del
vidrio progresa notablemente en Venecia a partir del siglo XII.
El
dise�o de m�quinas tambi�n progresaba. El cig�e�al, combinaci�n del manubrio y
de la biela que permite la conversi�n de movimiento rotatorio continuo en
movimiento rec�proco y viceversa apareci� en 1355. El volante, como regulador
del movimiento rotatorio en m�quinas, tiene antecedentes que se remontan al
siglo XII, pero curiosamente el p�ndulo para regular el movimiento rec�proco no
aparece hasta despu�s de unos 300 a�os. La m�quina m�s antigua provista de dos
movimientos correlativos fue un aserradero, presentado en 1235, que adem�s de
la acci�n rec�proca de la sierra facilita una acci�n rotatoria que mantiene el
tronco apretado contra la sierra.
La
primera transmisi�n por correa surgi� hacia 1280 en Alemania, con la rueda de
hilar. El siglo XIV asisti� a un portentoso progreso de los engranajes, que
culmin� en 1364 con el gran reloj planetario de Giovanni de Dondi.
Los
cinco siglos que siguieron al a�o 1000, perfeccionaron notablemente los m�todos
para dominar y utilizar la energ�a mec�nica.
Conclusi�n
Lejos
de estancarse, la tecnolog�a medieval produjo una revoluci�n en la utilizaci�n
humana de los recursos energ�ticos, transform� las artes b�licas, increment� la
capacidad del hombre para ganarse el sustento, permiti� al hombre adentrarse en
alta mar y cre� nuevas herramientas y combinaciones de herramientas para
facilitar el trabajo. Y, sobre todo, ofreci� una nueva visi�n de la innovaci�n
tecnol�gica, que prepar� el camino para los dispositivos mec�nicos del
siguiente periodo en la historia de Occidente, conocido como Renacimiento.
Cabe
destacar a Roger Bacon como gran defensor de la experimentaci�n que previo una
�poca de m�quinas volantes buques motorizados, submarinos y autom�viles, adem�s
de dar una explicaci�n a la fabricaci�n de la p�lvora.
EL RENACIMIENTO
El per�odo comprendido entre finales del siglo XIV y los comienzos del
XVII fue la �poca del Renacimiento, llamada as�, por el renacer del inter�s par
la Grecia y la roma de la antig�edad cl�sica. Artistas, escritores, cient�ficos,
e incluso los artesanos m�s refinados, buscaron en el pasado inspiraci�n y
ejemplos sobre los cuales modelar su propia obra.
Pero el Renacimiento fue mucho m�s que esta resurrecci�n del inter�s
por la antig�edad cl�sica. Hicieron su aparici�n muchos aspectos nuevos. Fue el
per�odo de los grandes viajes de descubrimiento que ampliaron los horizontes de
la civilizaci�n occidental, como lo hizo la invenci�n de la imprenta, con sus
efectos incalculables sobre la comunicaci�n humana y la difusi�n de la informaci�n.
Las riquezas del Nuevo Mundo ayudaron a desarrollar las ya de por s� crecientes
econom�as europeas. Al propio tiempo empezaba a surgir una nueva forma
pol�tica, la monarqu�a nacional, aunque la ciudad-estado italiana permaneci�
como centro a partir del cual la prosperidad y la actividad art�stica se
extendieron a la Europa septentrional. Las luchas feudales cedieron el paso a
las rivalidades din�sticas y la naturaleza de la propia guerra cambi� con la
aparici�n de la p�lvora y los ca�ones.
La mayor influencia del Renacimiento en la tecnolog�a se registro en
la arquitectura, siendo este periodo uno de los m�s gloriosos en la creatividad
art�stica del hombre. Arquitectos y alba�iles tuvieron que aprender c�mo
construir grandes c�pulas catedralicias tales como las de San Pedro de Roma,
que Europa no hab�a visto nunca anteriormente. Esta interrelaci�n entre estilo
y t�cnica se dio tambi�n 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 �poca en la que el elemento mediterr�neo
predomin� en al civilizaci�n europea, y s�lo hacia final del siglo XVI empez�
la franja septentrional de Europa, protestante y rica en carb�n, a evolucionar
pol�tica y tecnol�gicamente.
Arquitectos italianos estructuraron el estilo neocl�sico que ser�a
imitado por doquier. Ingenieros italianos, entre ellos Leonardo da Vinci,
sobresalieron en las artes de la fortificaci�n de las obras civiles,
construyendo los primeros canales europeos. La metalurgia m�s elaborada tuvo su
sede en Italia, siendo los italianos los mayores expertos en la fabricaci�n del
vidrio. Tambi�n destacaron por sus bell�simas creaciones en el arte textil,
donde emplearon excelente maquinaria para el torcido de la seda y complicados
telares (aunque todav�a manuales) para producir telas con dibujos. Muchos de
los mejores trabajos de imprenta se realizaban en Venecia y la primera
utilizaci�n de la prensa de tornillo para el acu�ado de monedas y medallas,
tuvo lugar en Roma.
La agricultura
Las modificaciones de la t�cnica agr�cola durante el Renacimiento
fueron insignificantes, posiblemente debido a la estructura econ�mica y social
que denegaba la propiedad final de la tierra a la inmensa mayor�a de los
campesinos que la trabajaban y que s�lo apoyaba la continuaci�n de los m�todos
comunales tradicionales. No hubo nuevas cosechas, aunque ciertas plantas
americanas de importancia econ�mica se domiciliaron en Europa, desde mediados
del siglo XVI en adelante, entre ellas la patata, el tomate, el tabaco y el
ma�z.
Maquinaria
Lo que reviste de mayor importancia al Renacimiento es m�s que la
obtenci�n de nuevas m�quinas, el aumento de escala y el perfeccionamiento de
las ya conocidas. El molino de viento se convirti� en el principal m�vil de los
llanos terrenos del norte de Europa, sometidos a las tempestades atl�nticas.
A finales del siglo XIV, la fuerza hidr�ulica era aplicada a numerosas
actividades industriales, aparte de la molienda del grano. El tema m�s
destacado en las obras sobre maquinaria escritas en el siglo XVI es la
aplicaci�n de la energ�a hidr�ulica. Por ejemplo, Georg Bauer
"Agr�cola" en su obra De re
metallica describe m�quinas accionadas por chorro de agua para bombear el
agua por succi�n, para eliminar desechos, para ventilar minas, para machacar y
pulverizar metales, etc.
La invenci�n de la imprenta, de gran importancia social, dependi� de
otras invenciones anteriores. La contribuci�n de Gutenberg consisti� en una
selecci�n de los elementos esenciales y su combinaci�n para conferirles una
nueva forma.
En lo referente a la industria textil hubo constantemente cambios que
contribuyeron a la cantidad y calidad de la producci�n como la agregaci�n de la
"aleta" a la antigua rueca, de modo que el torcido y ovillado del hilo
se convirtieron en una sola operaci�n. Tambi�n hubo cambios de �ndole qu�mica,
como por ejemplo en el te�ido y otras fases del proceso de acabado. Una
artesan�a de extraordinario nivel convertir�a el reloj en el m�s 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 l�quido pod�a ser
canalizado hacia moldes con los que se obten�an recipientes varios, ca�ones,
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 sol�a
obtenerse calentando barras de hierro forjado en fuego de carb�n vegetal. Tanto
el hierro como el acero eran extensamente utilizados en la fabricaci�n de
cuchillos, armas, cadenas, arcas, cerraduras, �tiles de labranza, etc. En casi
cada caso la fabricaci�n de un art�culo determinado constitu�a un oficio
distinto. Los autores del siglo XVI que tocaron el tema de la metalurgia
dedicaron particular atenci�n a los metales preciosos. El oro era obtenido
mediante cuidadoso lavado para separarlo de su matriz y separ�ndolo tambi�n de
la plata cuando ambos metales se presentaban juntos (era bien sabido que el
�cido n�trico disuelve la plata pero no el oro, y que el agua regia tiene el
efecto contrario). La plata se consegu�a a partir de minerales de plomo,
oxidando el metal base. Toda la serie de operaciones al respecto era compleja y
con ello, se consegu�a una amplia experiencia emp�rica de la qu�mica.
El italiano Biringuccio, en su libro De la pirotechnia, describe varios procesos industriales, en
especial las operaciones metal�rgicas. Se trata tambi�n de una obra pr�ctica,
en la que se registran los detalles t�cnicos de la qu�mica aplicada en le campo
de la metalurgia.
Expansi�n del transporte
Una caracter�stica importante del Renacimiento fue la gran expansi�n
del comercia y los viajes de esta �poca. El buque adquiri� antes de concluir el
siglo XV, casi la forma que iba a conservar hasta mediados del XIX, con
m�ltiples m�stiles y cubiertas, varias velas para cada m�stil y tim�n de
codaste (la rueda de tim�n todav�a no hab�a sido inventada).
Los barcos m�s grandes y m�s numerosos precisaban de instalaciones
portuarias m�s eficaces. Los muelles se constru�an con pilares de madera,
aparecieron grandes gr�as de muelle y se procedi� a la construcci�n de
almacenes en el mismo puerto.
El transporte terrestre mejor� pues las carreteras empezaron a
sustituir a las reatas de animales de carga y los carruajes se hicieron m�s
ligeros permitiendo un desplazamiento m�s veloz. Apareci� la carretilla de mano
y los ra�les de madera en las minas, a lo largo de los cuales se empujaban
peque�as vagonetas de cuatro ruedas. Esto �ltimo represent� el nacimiento del
ferrocarril.
La guerra
Aunque la p�lvora 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 aparici�n de la misma.
La fabricaci�n de la p�lvora se convirti� en una industria de gran
importancia, junto con la fundici�n de ca�ones y la fabricaci�n 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 geom�tricamente planeadas, cuidadosamente inclinadas para desviar los
proyectiles y dispuestas de modo adecuado para orientar el fuego hacia
cualquier lado.
Conclusi�n
El Renacimiento es considerado hoy, como uno de los periodos m�s
creativos y gloriosos de la aventura humana. El nacimiento del esp�ritu
cient�fico fue una caracter�stica de este periodo, logr�ndose grandes progresos
en Matem�ticas, F�sica y Qu�mica. Sin embargo, en lo que afecta a la historia
de la tecnolog�a no est� a la altura de la Edad Media con su revoluci�n
energ�tica y sus innovaciones en agricultura.
ANTECEDENTES DE LA
REVOLUCI�N INDUSTRIAL (1600-1750)
El t�rmino de "Revoluci�n Industrial" por conveniente y
convencional que pueda ser,� a veces
puede resultar enga�oso, pues cuando fue utilizada por primera vez esta
denominaci�n, apenas se comprend�a el car�cter de la historia tecnol�gica antes
de 1750. Adem�s, en sus or�genes la "Revoluci�n Industrial" fue
considerada como un acontecimiento econ�mico y su nombre describ�a m�s bien un
cambi� r�pido de la agricultura y fabricaci�n en talleres hogare�os a la
manufactura en establecimiento fabriles y el desplazamiento de la poblaci�n del
campo a las ciudades. Aunque los cambios econ�micos fueron acompa�ados de
cambios en t�cnicas de producci�n, la "Revoluci�n Industrial", no fue
m�s que una era de continuada evoluci�n tecnol�gica donde se vieron
triunfalmente recompensados, anteriores esfuerzos.
Instrumentos cient�ficos
Desde principios del siglo XVII, se hizo notar una importante demanda
de instrumental cient�fico debido a la creciente investigaci�n cient�fica, que
necesitaba objetos de observaci�n y medici�n cada vez m�s precisos.
Al sumarse gradualmente a los instrumentos de lat�n o bronce, nuevos
instrumentos de vidrio, la habilidad del tornero y del soplador de vidrio
sustituy� en gran parte, a la del experto en metales y a la del grabador.
El primer instrumento de cristal que recibi� la atenci�n del
investigador cient�fico fue el term�metro.
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, aplic� una forma de termoscopio para indicar los cambios de temperatura
del cuerpo humano. En 1620, Francis Bacon describi� un instrumento similar al
que se aplic� una escala de papel y unos veinte a�os m�s tarde se introdujo
alcohol coloreado en su interior en vez de agua. El term�metro fue presentado
para su empleo en experimentaci�n por los miembros de la Academia del Cimento
(una de las primeras grandes academias cient�ficas, establecida en Florencia en
1651), pero hasta principios del siglo XIX no conseguir�a el term�metro toda su
importancia como instrumento cient�fico de precisi�n.
El bar�metro tuvo una
evoluci�n similar, pero m�s breve. Torricelli lo invent� para demostrar la
existencia de la presi�n atmosf�rica en 1643, sin embargo pasar�an varias
d�cadas antes de que se reconociera la existencia de �sta.
La mayor revoluci�n en el pensamiento cient�fico del siglo XVII fue la
causada por el telescopio. La
invenci�n se le adjudica a un fabricante de gafas holand�s. Un informe sobre el
mismo lleg� a manos de Galileo en 1609 y fue entonces cuando construy� uno por
su cuenta. El �xito del telescopio fue inmediato a pesar de que los m�todos de
la �poca no permit�an 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 convirti� el arte del rectificado de
lentes en ciencia, gracias a la invenci�n 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 hab�a conseguido
esmerilar peque�as lentes para microscopios
simples hasta conseguir examinar bacterias y espermatozoos. El microscopio
compuesto (con dos sistemas de lente para conseguir mayor ampliaci�n) vio la
luz en Italia. El enfoque de los mismos se efectuaba mediante unos tubos
deslizantes que s�lo permit�an un tosco ajuste. Campani, en 1665, invent� un
tubo atornillado sustituyendo los tubos deslizantes por un tubo de madera dura
con un paso helicoidal, lo que permiti� un enfoque m�s preciso.
Los instrumentos de precisi�n de la �poca, eran fabricados con
materiales tan fr�giles, como el cart�n y la madera, pues los orificios
perforados en metales eran menos precisos y hac�an 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 m�quina el�ctrica. El primero en producirlos fue
el f�sico alem�n, Otto von Guericke. La bomba
de vac�o fue la primera de las m�quinas grandes y complicadas que se
crearon para el laboratorio. En 1654 se realiz� la famosa demostraci�n en la
que se hizo el vac�o en dos hemisferios de bronce huecos y muy bien ajustados.
Ocho caballos tirando de cada hemisferio fueron incapaces de separarlos hasta
que se abri� un pestillo para permitir la entrada del aire. La bomba de aire
fue mejorada considerablemente por Hooke y m�s tarde por Huygens, produci�ndose
en los comienzos del siglo XVIII, bombas de aire con fines comerciales.
La m�quina el�ctrica de
fricci�n fue ideada, tambi�n por Von Guericke, en 1660, y consist�a 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 est�tica capaz
de atraer el papel y objetos ligeros.
El torno
El torno tuvo una enorme relevancia durante los siglos XVII y XVIII,
no s�lo en la producci�n de instrumentos cient�ficos sino en la producci�n de
piezas y su utilidad en el perfeccionamiento del tornillo. La introducci�n de
exc�ntricas y plantillas (delgadas placas de diversos dibujos) fue
important�sima, ya que permitieron una mayor gama de movimientos y una mayor
precisi�n.
Aunque el metal era trabajado, desde hac�a largo tiempo, en tornos de
madera, no fue hasta 1701 cuando Plumier describi� por primera vez el cortado
de metal como t�cnica 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 medici�n. Incluso
despu�s de disponer de tornos como los descritos por Plumier, la precisi�n
dejaba bastante que desear y los tornillos se segu�an produciendo manualmente
con lima y form�n. Este m�todo de producci�n resultaba caro, y el m�todo
alternativo apareci� con el torno de mandril (eje cil�ndrico que colocado en un
agujero de la pieza a tornear, la sujeta fuertemente).
Ciencia y Tecnolog�a
Durante esta �poca se produjo un notable desarrollo de la Ciencia con
prestigiosos f�sicos, qu�micos y matem�ticos que lograron importantes progresos
cient�ficos con sus experimentos. La Figura m�s destacada de esta �poca fue
Isaac Newton que formul� la ley de la gravedad universal, las tres leyes del
movimiento e hizo importantes contribuciones en los campos de la �ptica y del
c�lculo diferencial. El notable desarrollo de la Ciencia no produjo
consecuencias inmediatas para la Tecnolog�a. salvo algunas excepciones como el
p�ndulo para medir el tiempo y algunos instrumentos na�ticos. De cualquier manera,
s� puede hablarse de un creciente inter�s por parte de los ingenieros en la
obtenci�n de un conocimiento matem�tico m�s exacto de los problemas del dise�o,
para sustituir la antigua confianza en el juicio y la experiencia.
Por otra parte, la Ciencia, s� obtuvo mucho de la Tecnolog�a gracias a
las habilidades combinadas de numerosos artesanos y especialistas capaces de
producir un instrumental cient�fico cada vez de mayor precisi�n.
Transporte y Construcci�n
Tras la importante revoluci�n arquitect�nica del Renacimiento, se
produjeron en Francia, durante el largo reinado de Luis XIV (1643-1715),
importantes progresos en ingenier�a que se centraron principalmente en
edificaci�n y transporte.
En contraste con el papel predominante que la empresa privada empezaba
a desempe�ar en la evoluci�n de la ingenier�a brit�nica, en Francia, los
trabajos y obras eran primordialmente de �ndole gubernamental y p�blica. Luis
XIV se interes� en particular por la construcci�n de lujosos palacios y por las
actividades militares, que implicaban la construcci�n de carreteras, puentes y
canales.
Mientras Francia realizaba notables progresos t�cnicos, la ingenier�a
avanzaba tambi�n en Gran Breta�a, donde la embrionaria Era Industrial la
estimul� para que alcanzara nuevas cumbres de innovaci�n y creatividad, tanto
en transporte y construcci�n como en los campos mec�nico y metal�rgico.
En la primera mitad del siglo XVII ya se hab�an construido gran
cantidad de puentes y canales y se hab�an pavimentado las carreteras que se
convertir�an en arterias de transporte para al Revoluci�n Industrial.
LA REVOLUCI�N INDUSTRIAL
(1750-1830)
Cuando se habla de "Revoluci�n Industrial", se suele pensar
en la m�quina de vapor, la locomotora y el sistema fabril. Pero esto es
solamente, lo m�s conocido de una serie de cambios fundamentales, tecnol�gicos,
econ�micos sociales y culturales que modificaron el car�cter de la vida en las
postreras d�cadas del siglo XVIII.
A pesar del primer�simo papel de Francia en Europa, sabemos que la
Revoluci�n Industrial se produjo primero en Gran Breta�a por una uni�n de
m�ltiples factores sociales, econ�micos, pol�ticos y culturales que aportaron
el est�mulo que impulsar�a el progreso industrial.
Durante estos a�os se asisti� a la primera fase de una transici�n desde
industrias organizadas seg�n un sistema comercial patronal a las montadas seg�n
el sistema fabril acompa�ado por un nuevo tipo de disciplina y supervisi�n.
Estas nuevas condiciones de trabajo resultaron desagradables para los obreros y
solo fueron aceptados cuando la mecanizaci�n lleg� a tal punto que la
producci�n descentralizada ya no pudo competir en el mercado.
Industria textil
La producci�n textil fue la primera actividad manufacturera que fue
sometida a la industrializaci�n.
A principios del siglo XVIII, los procesos textiles s�lo hab�an sido
objeto de una muy leve mecanizaci�n. El cardado y el peinado para la
preparaci�n de la fibras segu�an siendo procesos manuales. La hilatura
(convertir fibras en hilo) no hab�a experimentado ninguna evoluci�n desde la
introducci�n de la aleta a la rueca en el siglo XV y los telares no hab�an
cambiado desde los comienzos de la era cristiana.
El punto de partida para una soluci�n del problema de la hilatura se
encuentra en los trabajos de John Wyatt y Lewis Paul. Su primera m�quina fue
construida en 1740. No existen dibujos de la misma, pero la descripci�n que se
ha conservado es importante porque especifica el empleo de m�s de un par de
cilindros, posibilitando con ello hilar m�s de un hilo a la vez.
En la segunda mitad del siglo XVIII, se asisti� a la invenci�n de tres
famosas m�quinas de hilar, la jenny
en 1764, la water frame en1769 y la mule o selfactina, en 1779, que combin� rasgos de las dos anteriores.
La carda tuvo una importancia no inferior a la de las m�quinas de
hilar, ya que vino a suplantar un laborioso proceso manual y fue esencial para
la mecanizaci�n de procesos desde el algod�n 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 patent� una m�quina provista de cig�e�al 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 m�quinas, la
mecha era obtenida en trozos cortos que despu�s eran unidos.
Casi todo el proceso de tisaje, antes de 1810, se realizaba con
telares manuales. John Kay hab�a ya patentado la lanzadera volante en 1733 que
era un dispositivo que incrementaba la velocidad del telar y permit�a
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
interes� en �l, cuando oy� que la m�quinas de hilar produc�an m�s hilo del que
pod�an consumir los tejedores y patent� su m�quina tejedora en 1785. A partir
de entonces, este tipo de m�quinas fue siendo perfeccionado ininterrumpidamente
y a una gran velocidad. La importancia de estas mejoras queda demostrada por la
cantidad de telares mec�nicos introducidos en las industrias textiles de
Inglaterra en 1830.
La m�quina de vapor antes de 1830
En 1712, el brit�nico Newcomen puso en marcha su primera m�quina de
vapor para bombear agua en una mina de carb�n. A mediados de siglo, ya se
utilizaba esta m�quina para otros usos, como el suministro privado de aguas y
para llenar dep�sitos de los molinos hidr�ulicos. Sin embargo, la principal
finalidad segu�a siendo el drenaje de minas. A finales de siglo, y tras muchos
a�os de investigaci�n, James Watt realiz� tres cambios fundamentales en la
m�quina de vapor. El primero fue la introducci�n del condensador separado. Esto
produjo un importante ahorro de energ�a ya que el cilindro de vapor no requer�a
recalentamiento despu�s de cada condensaci�n. Por ello, la m�quina de Watt
ten�a una eficiencia t�rmica que doblaba a la de la mejores m�quinas Newcomen
construidas. La segunda innovaci�n fue la caracter�stica de la doble acci�n. Al
introducir vapor en el cilindro, primero por un extremo y despu�s por el otro,
la fuerza pod�a ser ejercida alternativamente en cada lado del pist�n. Gracias
a esta innovaci�n transform� el movimiento rec�proco del pist�n en movimiento
rotatorio. La tercera innovaci�n. fue el regulador de velocidades, que sent�
los fundamentos para los modernos sistemas de control, ya que no s�lo
proporcionaba informaci�n acerca de la velocidad, sino que adem�s proced�a a
regularla.
En el drenaje de minas la m�quina Watt aventaj� a la de Newcomen pero
su aplicaci�n fue fundamentalmente en la producci�n de movimiento rotatorio,
sustituyendo a caballos y a las ruedas hidr�ulicas.
A principios del siglo XIX, apareci� un nuevo competidor de la m�quina
de Watt. Trevithick en Inglaterra y Evans en Estados Unidos construyeron
m�quinas de vapor de alta presi�n, prescindiendo por completo del condensador y
evacuando el vapor utilizado directamente en la atm�sfera. Las primeras
m�quinas de alta presi�n fueron utilizadas para impulsar buques, mover
locomotoras y accionar aserraderos, f�bricas de harina y m�quinas perforadoras.
La ventaja de esta m�quina, era su escaso peso y reducido tama�o para una
producci�n dada de energ�a. Por consiguiente, esta era la m�quina necesaria
para el �xito de la locomotora y del transporte fluvial. Adem�s 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, se�al� el comienzo de un tipo de navegaci�n satisfactorio en el
aspecto comercial, este �xito estuvo basado en los intensos trabajos de varios
inventores de buques de vapor a lo largo de un par de d�cadas, trabajos que
fueron secuela de un per�odo mucho m�s largo dedicado al perfeccionamiento de
la m�quina de vapor.
Como en el caso del buque de vapor, la primera locomotora tuvo tambi�n
sus predecesoras. La locom�vil que Trevithick hizo funcionar, en 1804, en los
carriles del yacimiento de carb�n de Penydaren en el sur de Gales, fue la
primera locomotora que corri� sobre ra�les, pero Trevithick y con �l otros, ya
hab�an construido m�s de un veh�culo de vapor, con la idea de dedicarlos al
transporte por carretera. La fecha exacta del �xito comercial de la locomotora
de vapor es, por tanto, muy distante de la del buque de vapor; sin embargo,
qued� disipada toda duda tras la inauguraci�n en 1825 del Ferrocarril entre
Stockton y Darlington, en el nordeste de Inglaterra. Este ferrocarril fue el
prototipo de todos los que ser�an construidos durante la siguiente generaci�n,
ya que las pr�cticas 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 Norteam�rica, dependi� de la enorme demanda de ra�les y
m�quinas de vapor creada por la revoluci�n en los transportes.
Progresos en metalurgia
Mientras que en 1750, el hierro fue utilizado en m�quinas y
estructuras s�lo cuando no era posible la aplicaci�n de la madera o de otros
materiales m�s baratos o de m�s f�cil obtenci�n, en 1830, el hierro fue le
primer material tenido en cuenta por ingenieros y mec�nicos para una amplia
gama de utilizaciones.
Adem�s, 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 m�quinas, tuber�as para agua y gas, y elementos de
construcci�n.
El creciente suministro de hierro adquiri� nueva utilidad gracias a un
nuevo tipo de maquinaria, las m�quinas-herramientas que eran en s� mismas
m�quinas que se empleaban para hacer otras m�quinas, tales como el torno, la
perforadora, la acepilladora, etc.
El torno industrial pesado apareci� 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 est� mecanizando. El
segundo torno, una m�quina de 1795 atribuida a Senot, ten�a adem�s 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 cab�a practicar en al pieza una rosca
helicoidal.
En 1830, todas las principales m�quinas herramientas, excepto la
esmeriladora de superficies, que apareci� unos a�os m�s tarde, hab�an adquirido
formas que ser�an inmediatamente identificables para el experto de hoy.
Comienzos de la electricidad
Poco antes de 1750, el norteamericano Franklin, abandona su negocio de
artes gr�ficas para dedicarse enteramente a sus estudios sobre electricidad. En
1748 publica sus conclusiones en Inglaterra, sustituyendo la antigua noci�n de
dos tipos de fluido el�ctrico, por la idea de un estado de desequilibrio,
positivo o negativo, a partir de un estado el�ctrico neutro. Despu�s de su
teor�a del "fluido �nico", el logro cient�fico m�s importante de
Franklin en 1752, fue la comprobaci�n experimental de que el rayo era una
manifestaci�n de la electricidad, y en consecuencia su invento del pararrayos.
En 1791, el anatomista Galvani env�a 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 m�s tarde deshecha la idea de la propiedad natural el�ctrica del tejido
animal y establece una naturaleza puramente met�lica de la fuente el�ctrica,
inventando la primera pila electroqu�mica.
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