TEMA 8:
El desarrollo del transporte, las comunicaciones, el tratamiento y transmisi�n de la informaci�n.
Elaborado
por: �J. Ricardo �lvarez Montiel.
COMENTARIO PARA EL OPOSITOR
�������� Este tema es uno de esos
que es un poco at�pico. Me explico, mezcla dos temas como son el desarrollo del
transporte y� la transmisi�n� y tratamiento de la informaci�n, de los que
se podr�a escribir un libro de cada uno. Es el t�pico tema de rollo, es decir
que da para escribir. As� que he intentado guardar el equilibrio entre tocar
todos los puntos con car�cter general, pero llevando un esquema estructurado y
profundizando en algunos puntos para demostrar que se sabe algo m�s que cuatro
generalidades...
L�gicamente cada opositor ver� en que apartados , el tema se le queda
corto y �l puede poner mucho m�s de su cosecha y aquellos en los que est� flojo
y el tema le cubre. No obstante hay que recordar que hay DOS HORAS para escribir en el examen y por mucho que queramos no
vamos a poner todo lo que podemos llegar a saber.
En el tema he procurado incluir los datos relativos a fechas , personas o
cantidades, justos para evitar el exceso de datos memor�sticos pero al mismo
tiempo dar un conjunto de datos que sirvan para llenar y saber que se ha
preparado uno el tema.
Sin m�s que desearos �nimo y valor en el intento, buena suerte y espero
que este tema os ayude en la dura tarea de preparar la oposici�n.
�NDICE
I EL DESARROLLO DEL TRANSPORTE
�������� 8.1
Introducci�n hist�rica..................................................................5
�������� 8.2
Medios de transporte terrestre.....................................................7
������������������
El ferrocarril
��������������������������� Impacto
social
��������������������������� Medios
de transporte relacionados
��������������������������� Caracter�sticas
fundamentales
��������������������������� Inconvenientes
����������������������� Futuro
������������������ El
autom�vil
��������������������������� Impacto
social
��������������������������� Caracter�sticas
fundamentales
��������������������������� Inconvenientes
��������������������������� Futuro
��������������������������� Medios
de transporte relacionados
�������� 8.3
Medios de transporte mar�timo..................................................15
������������������ Barco
��������������������������� Transporte
de personas
��������������������������� Transporte
de mercanc�as
��������������������������� Medios
de transporte relacionados
��������������������������� Caracter�sticas
fundamentales
��������������������������� Inconvenientes
��������������������������� Futuro
�������� 8.4
Medios de transporte a�reos....................................................18
������������������ El
avi�n
��������������������������� Caracter�sticas
fundamentales
��������������������������� Futuro
��������������������������� Impacto
social
��������������������������� Medios
relacionados
�������� 8.5
La carrera espacial............................................................20
II COMUNICACIONES :
TRATAMIENTO Y TRANSMISI�N DE LA INFORMACI�N.
�������� Introducci�n..................................................................................21
�������� Comunicaci�n...............................................................................22
�������� Transmisi�n
de la informaci�n.....................................................23
�������� Medios
de transmisi�n..................................................................25
�������� Tratamiento
de la informaci�n......................................................28
�������� Arquitectura
de ordenadores.........................................................29
�������� Rese�a
hist�rica del desarrollo de las comunicaciones................30
������������������ El
correo
������������������ El
tel�grafo
������������������ El
tel�fono
������������������ La
radio
������������������ La
televisi�n
������������������ Internet
��������
��������
EL
DESARROLLO DEL TRANSPORTE
8.1 INTRODUCCI�N HIST�RICA
El transporte siempre ha sido un problema para el
hombre, en el que ha ido
avanzando paralelamente a su evoluci�n.
Definimos transporte como el hecho de llevar
personas o cosas de un sitio a otro.
Bajo este prisma, resulta f�cil comprender que el
primer medio de transporte para el ser
humano han sido sus propias piernas. R�pidamente se puede observar que los animales ten�an una capacidad de transporte superior y el Hombre de Croma��n ya usaba los caballos como medio de transporte.
����������� Hasta ese momento, solamente eran
usados como medio de transporte individual y las mercanc�as se trasladaban
gracias a una especie de alforjas. La siguiente idea fue la de acoplar una
especie de camastro, que bien pudo servir originalmente para transportar
heridos y as� convertir al animal en medio de tiro y no en montura.
����������� El primer hito importante en esta
evoluci�n , sin duda, fue la invenci�n de la rueda.� Con ella se
multiplicaba la capacidad de tiro de los animales al convetirse el camastro en
el carro m�s rudimentario.� Este hecho no se produjo al mismo tiempo en
todas las civilizaciones y as� podemos destacar que los egipcios, por ejemplo,
no la conoc�an cuando estuvieron en contacto con los romanos.� Hicieron las pir�mides, para lo cual tuvieron
que desplazar bloques de piedra de m�s de dos toneladas, ayud�ndose simplemente
con troncos que iban rodando por debajo de los mismos.
����������� Otro hito importante, fue la
invenci�n de la m�quina de vapor a
finales del siglo XVIII.� Ello supuso que
, por primera vez, el hombre dispon�a de un sistema que le permit�a propulsar
un medio de transporte con independencia de la fuerza de los animales, su
propia fuerza o fuerzas m�s imprevisibles como el viento en el caso de los
barcos a vela.
����������� Sin ninguna duda, el hecho m�s
importante en la carrera del transporte ocurrido en nuestro siglo ha sido el
desarrollo del transporte a�reo. Desde los tiempos de �caro que intentaba volar
con alas de p�jaro, hasta nuestros d�as en que podemos ir de Par�s a Nueva York
en menos de seis horas en el Concorde se ha recorrido un camino muy largo.� Un camino que tuvo sus primeros pasos en los
globos aerostatos, pasando por el primer vuelo a motor de los hermanos Wright (1903), el vuelo sobre el
Atl�ntico de Lindbergh (1927) y los
modernos aviones a reacci�n que pueden superar la barrera del sonido.
����������� Finalmente, el hombre no se ha
conformado con llegar a los confines de la tierra sino que , en la �ltima mitad
del siglo XX, ha comenzado la carrera espacial, iniciada por los rusos en 1957 con la puesta en �rbita del Sputnik, el primer sat�lite artificial,
teniendo� m�ximo exponente de su
desarrollo hasta la fecha en la legada del hombre a la luna en 1969, aunque tambi�n posteriormente, haya habido sondas
espaciales que han llegado a planeta m�s lejanos de nuestro sistema solar, e
incluso al espacio exterior.
����������� Bien, despu�s de esta peque�a
introducci�n, vamos a hablar de los diferentes medios de transporte
clasific�ndolos en terrestres, mar�timos y a�reos.
8.2 MEDIOS DE TRANSPORTE TERRESTRE
EL FERROCARRIL
Se conoce como tal el camino formado por dos rieles paralelos por el que discurren los trenes. La historia de este medio de transporte nace �ntimamente ligada al desarrollo de la m�quina de vapor, inventada por James Watt en 1763. En 1814, Stephenson construy� la primera locomotora de vapor. El ingeniero irland�s Vignoles introdujo en Europa el carril de base plana en 1837. En Espa�a la primera l�nea de ferrocarril se construy� en 1848, entre Barcelona y Matar�.
Actualmente, los m�todos de tracci�n son locomotoras Diesel y el�ctricas. Si bien en sus comienzos los motores el�ctricos utilizados eran motores� de corriente continua de excitaci�n serie, por sus excelentes caracter�sticas de elevado par en el momento del arranque y f�cil regulaci�n de la velocidad, �ltimamente se est� imponiendo el uso de motores as�ncronos de corriente alterna por su menor coste y mantenimiento y el desarrollo de t�cnicas modernas de regulaci�n de velocidad electr�nicas, basadas en el uso de semiconductores (sistemas SCR).
En nuestros d�as este medio de transporte est� experimentando una gran expansi�n con las llamadas v�as de alta velocidad. V�as de un trazado pr�cticamente rectil�neo por las que corren trenes capaces de llegar a los 400Km/h aunque en su explotaci�n comercial se queden en 270Km/h aproximadamente. A la ya conocida Madrid-Sevilla inaugurada con motivo de la Expo 92, pronto se unir�n Madrid-Barcelona y Madrid-Valladolid-Galicia, siendo una aut�ntica alternativa al transporte a�reo.
Impacto
social
����������� Este es un claro ejemplo del impacto social que puede tener un medio de transporte, ya que la l�nea de AVE Madrid-Sevilla ha convertido a Ciudad Real y Puertollano en nuevas ciudades dormitorio de Madrid.
����������� Otra vertiente del desarrollo del ferrocarril son las llamadas l�neas de cercan�as, que en una ciudad como Madrid mueven diariamente a m�s de tres millones de personas entre el centro y el �rea metropolitana.
Medios de
transporte relacionados
Metro
����������� No podemos olvidar el hermano peque�o del tren: el ferrocarril metropolitano, popularmente , metro. Con trazado mayoritariamente subterr�neo, este medio de transporte se ha revelado como insustituible en ciudades grandes ( de varios millones de habitantes), y un eficaz complemento al tr�fico de superficie. Si hay alguien que dude de la importancia del metro, que imagine por un momento lo que pasar�a en una ciudad como Madrid por ejemplo sin este tipo de transporte. Naci� en Londres en 1863 y en Espa�a las l�neas m�s importantes est�n en Madrid, Barcelona y m�s recientemente Valencia y Bilbao.
Tranv�a
����������� Otro pariente cercano del tren es el tranv�a. T�cnicamente tiene el mismo principio pero sus caracter�sticas y trayectoria ha sido distinta. Es un medio t�picamente urbano y como tal dedicado al transporte de personas exclusivamente. De tracci�n el�ctrica, su trazado de superficie convive con el tr�fico rodado de veh�culos. Su capacidad de subir pendientes pronunciadas es notablemente superior a la del ferrocarril, (recordemos el popular tranv�a de San Francisco), aunque su velocidad es bastante limitada.
����������� En este caso, la evoluci�n ha sido notablemente dispar. Por ejemplo est� muy extendido por toda Centroeuropa , podemos encontrar tranv�as actualmente en ciudades como Colonia, Bruselas, Amsterdam, etc. Sin embargo en nuestro pa�s ha desaparecido por comleto y s�lo �ltimamente se ha rehabilitado alguna l�nea en ciudades donde hab�a existido como por ejemplo en La Coru�a, con fines m�s bien tur�sticos y decorativos que como medio de transporte habitual.
Caracter�sticas fundamentales
����������� La capacidad de transporte de mercanc�as de un tren es variable debido a su
car�cter
configurable: se pueden poner varias locomotoras, distintos tipos de vagones,
etc., pero podemos decir en general que es cien veces superior a la del
transporte por carretera en camiones. Un tren puede desplazar del orden de 1000-5000 Tm. Son famosos los tremendos
convoys de mercanc�as que atraviesan los EEUU con varios Kms de longitud. La velocidad oscila entre los aproximadamente
80-100Km/h de un tren de mercanc�as,
hasta los 160Km/h de un tren
convencional hasta los 270Km/h de
las modernas locomotoras de alta velocidad que pueden alcanzar� incluso�
los 400Km/h.
Inconvenientes
��������������� Sus principales limitaciones son la
incapacidad de subir grandes� pendientes,
estando limitadas a un 3-5% como
m�ximo. Tambi�n el trazado forzosamente rectil�neo de las l�neas de alta
velocidad, obliga a realizar fuertes
inversiones en costosas obras de infraestructura que s�lo los estados
pueden soportar y que no est�n exentas de pol�mica debido a su impacto
ambiental, despertando rechazo entre los movimientos ecologistas.
Futuro
����������� El futuro del tren es muy prometedor. Despu�s de pasar por un per�odo de letargo, sobre todo desde la 2� guerra mundial donde sufri� una gran destrucci�n y se le acus� de ser un medio muy vulnerable en caso de conflicto, ha resurgido con fuerza en la �ltima d�cada y se prevee que sea el competidor directo del avi�n en distancias inferiores a los 500 Kms, gracias a las l�neas de alta velocidad. La investigaci�n en este campo avanza por varios caminos: trenes propulsados por repulsi�n electromagn�tica, que ir�an levitando sobre el ra�l sin tocarlo, evitando as� el rozamiento, con lo que se viajar�a a m�s de 400Km/h , o los �ltimos experimentos que combinan esta tecnolog�a con un gran tubo donde se hace el vac�o, en cuyo interior el tren circular�a sin la resistencia del aire, alcanzando velocidades superiores a los 500Km/h.
8.2.2 EL
AUTOM�VIL
����������� Pocos medios de transporte han experimentado un auge tan importante como ha sido el caso del autom�vil o coche y sus derivados camiones, furgonetas, etc. A lo largo de este siglo. Aunque se le ha ligado al motor de explosi�n, los primeros experimentos usaron la m�quina de vapor. Su primer antecedente serio podemos encontrarlo en el triciclo de Cugnot en 1769 que usaba un cilindro de vapor para mover la rueda posterior , que era adem�s orientable. En 1876� Otto, introduce el motor de explosi�n de 4 tiempos, y por fin en 1899 Daimler, introduce la patente del primer motor de explosi�n realmente eficaz, que desbanc� a los modelos de vapor que exist�an en la �poca, y que es b�sicamente el que ha llegado a nuestros d�as.
Impacto
social
��������������� El impacto social del autom�vil en
la sociedad actual es tan elevado que el n�mero de coches por habitante o los
kms de autopista son frecuentemente utilizados como �ndice del desarrollo de un
pa�s. En este sentido podemos decir que nuestro pa�s ha alcanzado un desarrollo
muy notable en las �ltimas d�cadas. Hemos pasado de tener en los a�os 70 unos 75-100 coches por cada 1000 habitantes,
hasta llegar a la actualidad con unos 450-500
coches por cada 1000 habitantes, es decir pr�cticamente 1 coche por cada dos personas. Pocos
bienes de consumo tienen tal grado de difusi�n, siendo as� que para muchos este
es el siglo del autom�vil. Paralelamente nuestra red de autopistas-autov�as
tambi�n se ha multiplicado por 10 en los �ltimos 25 a�os, pasando de unos
cientos de Kms a m�s de 3000 Kms,
aunque todav�a nos quedan por recorrer alg�n camino hasta llegar a alcanzar a
pa�ses como Alemania o Francia.
����������� Pero, �cu�les son las razones que
explican este profundo impacto social? �cu�les son las razones que convierten
al coche en un bien de consumo masivo? Hay que buscarlas en sus or�genes. Para
empezar, su caracter�stica de libertad individual que hace crecer en el hombre
su instinto natural de independencia. Pero a�n as� debemos agradecer a Henry Ford el hecho de que el autom�vil
sea hoy lo que es.� La aplicaci�n de los
m�todos de producci�n en cadena ,
con su modelo Ford T, hacia 1910, lo
que permiti� reducir los costes de fabricaci�n hasta hacerlos alcanzables a la
mayor�a de los ciudadanos. De �sta �poca son t�picas las im�genes de las
cadenas de producci�n en las que el operario efect�a el trabajo repetitivo, por
ejemplo poner una rueda, durante toda su jornada laboral. Esta imagen, en
nuestros d�as, se sustituye por un impresionante desarrollo tecnol�gico, en el
que este sector es puntero, con cadenas de montaje totalmente robotizadas, en
las que se obtiene un veh�culo nuevo
cada �5 minutos! . En este campo Espa�a
es uno de los pa�ses a la cabeza del mundo, siendo en la actualidad el 5� pa�s productor de veh�culos a nivel
mundial, por detr�s de EEUU, Jap�n, Alemania y Francia. La importancia de
este dato se hace patente si observamos que en pocas otras clasificaciones a
nivel mundial estamos a tan alto nivel. Son m�s de 300.000 empleos que se generan directamente, entre fabricaci�n de
veh�culos y componentes, y dif�cil de calcular todos los relacionados
indirectamente, puntos de venta, talleres de reparaciones, etc. Dos de cada tres coches de los
fabricados en nuestro pa�s se exportan
y el a�o pasado se matricularon m�s de 1.500.000
de veh�culos. Todo ello nos da idea de la profunda implicaci�n social de
este medio de transporte que en algunos casos llega a tener connotaciones
psicol�gicas, al ser considerado como una extensi�n de la propia persona,
potenciando su agresividad, autoestima, y siendo indicador de poder y prestigio
social.
����������� No podemos terminar este apartado,
sin comentar la vertiente m�s oscura, de este impacto social: la enorme sangr�a
que suponen los accidentes de tr�fico. Se sit�an entre las tres causas de mortalidad en nuestro pa�s, con m�s de 5000 muertos al a�o, siendo la primera entre los varones de 18-24 a�os,
sin contar con la multitud de personas minusv�lidas, horas de trabajo perdidas
e indemnizaciones millonarias que arruinan a las compa��as aseguradoras. Esto
nos debe hacer reflexionar sobre a donde nos conduce la locura del autom�vil.
Caracter�sticas fundamentales
����������� T�cnicamente los veh�culos autom�viles, son hijos del motor de explosi�n de 4 tiempos de gasolina inventado por Otto y tambi�n del motor de gas�leo desarrollado por Diesel. Al principio los motores Diesel, por excesivamente ruidosos y con muchas vibraciones, se usaban en m�quinas locomotoras, barcos y como mucho camiones. Sin embargo, hoy en d�a, gracias a los avances en los motores, sistemas de turbo alimentaci�n, inyecci�n directa, etc., se han superado con creces estas deficiencias y el 50% de los veh�culos que se venden en nuestro mercado est�n impulsados por esta mec�nica. Esto es debido fundamentalmente, a razones econ�micas, debido al inferior coste del combustible, en una perspectiva de alza cont�nua de los precios del petr�leo.
Para hacernos una idea del rendimiento, diremos que un motor Diesel consume unos 13000 litros de aire por cada litro de gas�leo.
����������� La velocidad que los autom�viles normales pueden alcanzar est� entre los 100 y 200 Kms/h, velocidades superiores quedan reservadas a los veh�culos de competici�n.
����������� La capacidad de transporte de mercanc�as es de unas 40 Tm en los grandes camiones articulados, es decir unas 100 veces inferior a la del ferrocarril. Sin embargo, m�s de la mitad del transporte terrestre de mercanc�as se mueve por este medio en Europa.
����������� Las
�ltimas innovaciones llevan dos direcciones, por un lado conseguir un menor consumo y mayor rendimiento , y por
otra parte el aumento de la seguridad.
Dispositivos como el antibloqueo de frenos (ABS), control electr�nico de
tracci�n, barras laterales y airbags, van encaminados a conseguir una mejora de
la seguridad activa y pasiva.
Inconvenientes
����������� Los principales inconvenientes, a parte del ya citado problema de la siniestralidad, son de car�cter ecol�gico. Los motores de alimentan de combustibles f�siles, provocando con ello el aumento de las emisiones de CO2 y metales pesados, potenciadores del efecto invernadero. Adem�s crean una gran necesidad de infraestructuras viarias y convierte a las grandes ciudades en n�cleos inhabitables debido a los problemas derivados del tr�fico rodado.
Futuro
����������� Como ya he dicho, el futuro pasa por la seguridad y la ecolog�a. Se busca que los coches fabricados en el siglo XXI sean reciclables en un 95% de sus componentes. Al mismo tiempo los motores avanzan en rendimiento y reducci�n de gases contaminantes gracias al uso de dispositivos como el catalizador, o la gasolina sin plomo, etc.
����������� En el futuro inmediato se evolucionar� hacia un cambio en la motorizaci�n, introduciendo el motor el�ctrico, como fuente de propulsi�n. Alimentado o bien por panleles solares o con acumuladores recargables. O bien , lo m�s posible en principio, motores mixtos, diesel-el�ctricos, que compensar�an la reducida autonom�a de las bater�as. En ciudades como Los Angeles, se prevee que en el 2010, m�s del 10% de sus veh�culos funcionen con motores el�ctricos.
Medios
relacionados
El autob�s
����������� De la l�gica evoluci�n del coche, surge el autob�s. Primeramente tirado por caballos, posteriormente pas� al vapor en 1821 con Bramah� y m�s tarde se le aplic� el motor diesel. Con capacidad para unas 50 personas, actualmente est� muy extendido tanto para recorridos largos como urbanos.
Hoy d�a, goza de las comodidades propias de otros medios, climatizado, sistemas de audio y v�deo, cabina antivuelco, etc.
Cami�n
����������� Est� dedicado al transporte de mercanc�as. Puede llevar hasta 40Tm en Espa�a. Los hay de todo tipo, desde furgonetas hasta, veh�culos articulados impulsados por cabezas tractoras que desarrollan una potencia del orden de 400 CV.
8.3 MEDIOS DE
TRANSPORTE MAR�TIMOS
BARCO
����������� La navegaci�n se desarrolla desde los principios del hombre. Hasta las tribus de la selva amaz�nica utilizan las canoas como medio de transporte. La navegaci�n comercial , en principio fue de cabotaje. El Mediterr�neo se recorr�a sin perder de vista la costa y� los romanos utilizaban como medio de propulsi�n los remos que eran manejados por reos.
����������� El paso siguiente fue el uso de la vela, la cual junto al perfeccionamiento de las t�cnicas de navegaci�n, como el sextante, permiti� acometer grandes singladuras, culminando con el descubrimiento de Am�rica en 1492.� Se produjo una mejora constante hasta la llegada de la m�quina de vapor. As�, bien entrado el siglo XIX, los clipper, veloces veleros, compet�an en velocidad con los vapores en traves�as atl�nticas.
����������� Hoy , el motor Diesel sustituye a las calderas de carb�n. Veamos ahora algunos tipos de barco.
Transporte de
personas
Trasatl�ntico
����������� Su nombre viene por ser usado como medio de transporte entre el nuevo y el viejo continente. Recordemos que a�n a principios del siglo XX, no hab�a otra forma de viajar de Europa a Am�rica. Dotados de impresionantes camarotes de lujo, recordemos los m�ticos Titanic y Andrea Doria.� En la actualidad los transatl�nticos son grandes centros de recreo y vacaciones, cada vez m�s utilizados por las clases medias para pasar una semana de ocio y turismo con posibilidades de lo m�s variado.
�����������
Transporte de
mercanc�as
����������� El transporte n�utico, ha experimentado un gran desarrollo. Para hacernos una idea, hay que darse cuenta de que un carguero peque�o puede transportar unas 5000Tm, pero un petrolero puede transportar unas 60000-70000Tm, y en los a�os 70 con motivo de la crisis del petr�leo de 1973, las compa��as se embarcaron en la carrera de abaratar los costes de transporte del crudo, y para ello construyeron superpetroleros de hasta 200000 Tm. Incluso , en Jap�n se han construido superpetroleros de hasta 500000 Tm , limitados por la imposibilidad de atraque a los puertos.
����������� Por otra parte, en los a�os 50, era muy normal, que un barco llegara a un puerto y estuviera una semana o 15 d�as atracado, debido a que las labores de carga y descarga eran muy laboriosas movilizando a muchos trabajadores (estibadores). Con la llegada del contenedor, que permite que independientemente de cu�l sea la carga, hacer de forma mec�nica dichas labores. Hoy un carguero puede cargar y descargar en el d�a.
Medios
relacionados
����������� Ferry: �tipo de barco de pasajeros� especializados en la comunicaci�n interinsular, caracterizados por tener una cubierta accesible a los veh�culos.
����������� Jet foil:� barcos que tienen unas aletas en el casco que les permiten elevarse sobre la superficie y elevar la velocidad a m�s del doble de lo habitual.
����������� Overcraft: crea un colch�n de aire sobre el que se desplaza. Usado en zonas pantanosas, puede alcanzar velocidades muy elevadas.
����������� Submarino: atribuido a Isaac Peral hacia 1860 que introdujo la mejora de a�adir motores el�ctricos para las h�lices, sobre el original de Narciso Monturiol permite viajar bajo la superficie del agua. Tiene sobre todo aplicaciones militares y cient�ficas.
Caracter�sticas
fundamentales
Pasajeros: 1000-3000 los grandes trasatl�nticos. 500-1000 los ferrys.
Carga: desde 5000Tm hasta las 200000Tm de un superpetrolero.
Propulsi�n: motores diesel normalmente. La vela queda para aplicaciones deportivas o de recreo. En algunos casos la energ�a nuclear, sobre todo en barcos y submarinos militares porque proporciona una autonom�a ilimitada.
Velocidad: un barco convencional puede alcanzar los 30 nudos (55Km/h). Un petrolero 16-18 nudos (30Km/h). Los Jet Foil entre 60-70 nudos(m�s de 100Km/h) y un Overcraft m�s de 90 nudos ( m�s de 120Km/h).
Inconvenientes
����������� Pr�cticamente debemos concentrarnos en las repercusiones ecol�gicas que ocasionan los naufragios de grandes petroleros, que provocan mareas negras, destruyendo la vida mar�tima all� donde ocurren. Los grupos ecologistas, incluso abogan por la desaparici�n de dichos barcos, como medio de transporte de petr�leo.
Futuro
����������� Se experimenta con nuevas velas, fabricadas con nuevos materiales , como la fibra de vidrio que instaladas en los grandes petroleros, puedan reducir el consumo de combustible. Por otro lado los grandes transatl�nticos, se convertir�n en grandes ciudades de vacaciones.
8.4
MEDIOS DE
TRANSPORTE A�REOS
AVI�N
����������� Desde el principio de los tiempos el hombre a deseado volar. Pero este objetivo se ha resistido al ser humano pr�cticamente hasta este siglo. Si bien ya se conoc�an los vuelos arerost�ticos, iniciados con los hermanos Mongolfier en 1783, no fue hasta el vuelo de los hermanos Wrigh en 1903, cuando se inici� la carrera de la aviaci�n.
����������� Los primeros intentos se hab�an basado en la imitaci�n del vuelo de los p�jaros, es decir, se intentaba aprovechar las corrientes t�rmicas o la leve propulsi�n manual de las rudimentarias alas. Posteriormente se utiliz� la h�lice a y a partir de aqu� podemos hablar de aviaci�n en serio. La 1� guerra mundial, desarroll� toda una serie de biplanos y hasta triplanos , normalmente de un solo motor. En el periodo de entreguerras cabe destacar el vuelo de Lindbergh. De nuevo con la 2� guerra mundial se produce otro gran desarrollo de la aviaci�n, aparecen los grandes cuatrimotores, bombarderos y superbombarderos capaces de transportar 8000Kg de bombas. Aqu� tambi�n se produce otro salto : la invenci�n por los alemanes del motor de reacci�n, en su Messerschmit 262 ,en 1944 ,que supone un aumento notable de las prestaciones. Despu�s de la guerra, se inicia una carrera para batir marcas , velocidades y alturas. La aviaci�n comercial se ha beneficiado de todos estos avances t�cnicos as� el Concorde en 1978 se convirti� en el primer avi�n supers�nico de pasajeros.
Caracter�sticas
fundamentales
Viajeros: los conocidos Boeing Jumbo 747 pueden transportar a m�s de 500 personas seg�n la configuraci�n.
Carga: el Antonov, carguero ruso de origen militar, capaz de llevar m�s de 170Tm de carga �til.
Propulsi�n: conviven actualmente dos tecnolog�as. Motor de reacci�n , con turbina que usa queroseno. Motores de h�lice, normalmente usados en trayectos regionales y carga.
Turboh�lice, que combinan ambas tecnolog�as , mejorando las prestaciones de las h�lices simples.
Velocidad: un avi�n de h�lice alcanza los 400Km/h.
����������� � �����Utilizando turboh�lices podemos alcanzar m�s de 600Km/h.
����������� ������ Los reactores convencionales comerciales rondan los 960Km/h de velocidad de crucero. Aviones militares de combate superan la velocidad del sonido entre 1,8 y 2,5 veces. El Concorde alcanza 2,5 veces la velocidad del sonido. Podemos ir de Par�s a Nueva York en menos de 6 horas.
Futuro
����������� Se investiga en h�lices multipala, que mejoren su rendimiento para cortas distancias. Por otro lado se trabaja en los denominados aviones trans�nicos o hiper s�nicos, cuya trayectoria de vuelo abandonar�a la atm�sfera para despu�s volver a reentrar en ella, realizando la traves�a atl�ntica en menos de 2 horas.
Impacto social
����������� Fue considerado en sus comienzos un medio de transporte de la clase social alta. Los primeros vuelos eran un acontecimiento social.� Hoy es tan cotidiano, que cualquier ciudad de tama�o medio tiene su aeropuerto, y la gran proliferaci�n de vuelos hace que el espacio a�reo est� cada vez m�s saturado. Su fiabilidad como medio de transporte queda limitada por la complejidad de las medidas de apoyo en tierra, infraestructuras aeropuertarias que provocan retrasos notables. Es el medio de transporte m�s seguro, pero las cat�strofes a�reas provocan un gran impacto en la opini�n p�blica.
Medios
relacionados
Helic�ptero
����������� Teniendo como precursor el autogiro de Juan de la Cierva en 1921, fue desarrollado por Sirkosky en 1939. Medio de rescate imprescindible en la actualidad por su capacidad de maniobra y posibilidad de aterrizaje en cualquier lugar.
Globos
aerost�ticos
����������� Hoy se usan con fines tur�sticos y de investigaci�n atmosf�rica. Tambi�n en su modalidad dirigible, se usan con fines publicitarios y en algunos lugares como vigilancia de incendios forestales. Su uso como medio de transporte se malogr� con el desastre del Hindenburg en 1937.
8.5
LA
CARRERA ESPACIAL
Si bien tradicionalmente se considera que la carrera espacial tiene su origen en el vuelo del Sputnik, primer sat�lite artificial ruso en 1957, dicha carrera se apoya en los conocimientos desarrollados en el campo de la aviaci�n , a partir de la 2� guerra mundial, y de los misiles bal�sticos, sobre todo de las alemanas V1 y V2.
Como siguientes hitos en esta carrera, podemos decir los siguientes: primer hombre en el espacio Yuri Gagar�n 1961,primer paseo espacial Leonov 1965, culminando con la llegada del hombre a la luna en Julio de 1969.
����������� Los principales problemas t�cnicos iniciales fueron vencer la gravedad terrestre para lo cual hay que sobrepasar la denominada velocidad de escape, 11Km/seg. Se utiliza el combustible capaz de producir el empuje necesario , generalmente hidr�geno l�quido. Hay que recordar que por no existir atm�sfera, hay que suministrar a el motor el combustible y el comburente. Mezcla denominada propergol que puede ser l�quida o s�lida .
���������������� En la actualidad la carrera espacial va orientada a situar un gran n�mero de sat�lites de telecomunicaciones y otros usos en �rbita, por medio de lanzaderas tripuladas o cohetes. Al club de privilegiados pa�ses con tecnolog�a espacial, inicialmente formado por Rusia y EEUU, se le han unido ahora otros como la Agencia espacial europea, Jap�n, etc.
���������������� Las conquistas en el espacio exterior quedan en el env�o de sondas y la aventura de la llegada del hombre a Marte queda como pr�ximo reto a conseguir.
COMUNICACIONES: TRATAMIENTO Y TRANSMISI�N DE LA INFORMACI�N
Introducci�n
����� La capacidad de los hombres para relacionarse con sus semejantes es uno de los rasgos caracter�sticos que lo definen como especie. Para ello se apoya en un lenguaje verbal, que puede ser oral y escrito, y de un lenguaje no verbal formado por gestos, actitudes, posturas, etc. Posteriormente adem�s el hombre ha desarrollado toda una serie de medios t�cnicos que le permiten comunicarse superando el alcance de sus medios biol�gicos. Todo ello ha conllevado un estudio muy detallado de todos los detalles que influyen en el proceso de la comunicaci�n. Vamos a ver como es este proceso estudiando cada uno de sus elementos.
Comunicaci�n
����� Podemos entender con car�cter general que comunicaci�n es la transmisi�n de informaci�n de un punto a otro. En este proceso intervienen los siguientes elementos:
Emisor: es el que origina el mensaje que vamos a transmitir.
Receptor: es el destinatario de dicho mensaje.
Mensaje: conjunto de s�mbolos que queremos transmitir.
Canal o medio: es el soporte que se va a utilizar para dicha transmisi�n.
C�digo: es el conjunto de signos y reglas que permiten formular y comprender un mensaje. Ha de ser com�n entre el emisor y receptor para que exista comunicaci�n.
Codificaci�n:� proceso por el que el emisor traduce lo que quiere transmitir, a el c�digo com�n a ambos (emisor-receptor).
Decodificaci�n: proceso inverso que se da en el receptor que consiste en interpretar los s�mbolos recibidos seg�n el c�digo com�n.
����� Este esquema es el m�s simple para definir este proceso, pero es sumamente importante, ya que en el se basa desde la comunicaci�n m�s simple entre dos personas hasta la comunicaci�n m�s compleja entre ordenadores. Veamos un ejemplo:
�Juan quiere transmitirle a Pedro su sensaci�n de hambre�.
Emisor: Juan
Receptor: Pedro
C�digo: Idioma espa�ol
Codificaci�n: Juan traduce su sensaci�n en el lenguaje espa�ol : �Tengo hambre�
Mensaje: �Tengo hambre�
Canal o medio: ondas sonoras creadas por el aparato fonador de Juan que se transmiten mec�nicamente por el aire.
Decodificaci�n: el cerebro de Pedro interpreta el mensaje recibido y ofrece a Juan un bocadillo.
Transmisi�n de la informaci�n
����� Del estudio del esquema anterior se puede deducir la importancia del proceso de codificaci�n. Vamos a ver en detalle lo que entendemos por informaci�n.
Informaci�n: podr�amos definirla como todo aquello que eleva nuestro nivel de conocimiento. Esta definici�n es importante porque refleja que la informaci�n es un concepto cualitativo y no cuantitativo. Vamos a ver esto con otro ejemplo:
Imaginemos que tenemos una bolsa llena con 100 bolas negras. Nosotros previamente ya sabemos que esta llena de las bolas negras. Pues bien si ahora alguien introduce la mano en la bolsa y saca una bola , la informaci�n obtenida es nula, porque nosotros ya sab�amos que obviamente ten�a que ser negra.
Si hacemos de nuevo el experimento con 90 bolas negras y 10 blancas. Cuando alguien saque una bola de la bolsa, lo m�s probable es que sea negra, y si as� es, la informaci�n que aporta es escasa porque ya esper�bamos que algo as� ocurriera, mientras que si sale una de las blancas la informaci�n es m�xima.
Si ahora introducimos 50 bolas negras y 50 blancas, la incertidumbre es m�xima, pues ya no hay un resultado esperado de antemano, por lo tanto la informaci�n aportada por la bola que extraemos ser� m�xima� tanto si es blanca como si es negra.
����� Esto nos permite sacar una consecuencia importante: la cantidad de informaci�n que proporciona un suceso es inversa a su probabilidad de ocurrencia, 1 / P.
Para expresar esto en t�rminos matem�ticos se aplican logaritmos, y as� tenemos que la cantidad de informaci�n de un s�mbolo es��� Log (1 / P).� Si el logaritmo es decimal la unidad de informaci�n resultante es el Hartley. Si por el contrario el logaritmo es en base 2 la unidad resultante es el Bit.
Ahora por fin hemos definido el bit, com�nmente utilizado en el entorno inform�tico, sin saber muchas veces su origen.
Veamos ahora otro ejemplo que permite comprender m�s f�cilmente estos conceptos:
En el leguaje espa�ol, no todos los s�mbolos, en este caso las letras, tienen la misma probabilidad de ocurrencia y por lo tanto no todos aportan la misma cantidad de informaci�n. Tomemos por ejemplo la letra �q�. Pues bien en espa�ol, la letra �q� siempre lleva detr�s a la letra �u�. Por lo tanto, cualquier lector que lea en un texto la letra �q� autom�ticamente espera recibir como siguiente letra� la �u�, por lo que �sta �ltima cuando en efecto llega, no aporta ninguna informaci�n, porque la probabilidad de que llegara era del 100%.
Esto explica, que cuando un estudiante toma apuntes por ejemplo, abrevie la palabra �que� como una �q� simplemente, porque pr�cticamente toda la informaci�n de la palabra �que� est� contenida en la letra �q� , ya que la �u� ya hemos dicho que va obligatoriamente y despu�s es muy probable que vaya la letra �e�. Esto nos lleva a pensar que el lenguaje convencional es redundante, ya que no son necesarios todos los s�mbolos para reconstruir un mensaje.� Esto hace que aparezca otro concepto , la llamada entrop�a de la informaci�n que mide la cantidad de informaci�n que aporta cada s�mbolo en el lenguaje, y se mide en bits/s�mbolo .
En el caso del c�digo utilizado en los ordenadores, el llamado c�digo binario, tiene los sucesos 1 y 0� equiprobables, por lo tanto la informaci�n que aportan es m�xima, porque en una trama de unos y ceros es impredecible cuando vamos a recibir un� uno o un cero. Este c�digo no tiene redundancia, y se le puede introducir artificialmente para reconstruir mensajes en caso de p�rdida de parte de la informaci�n, mediante la inclusi�n de bits de paridad, c�digos redundantes, etc.
Medios de transmisi�n
����� La transmisi�n puede efectuarse en Banda Base ,o por el contrario modulada. Al mismo tiempo seg�n el tipo de informaci�n , puede ser anal�gica o digital.
Banda base: es cuando la transmisi�n se efect�a sin ning�n tipo de modulaci�n, es decir con la frecuencia que los datos ten�an originalmente en el emisor.
�Ejemplo:
La comunicaci�n oral entre dos
personas. El emisor provoca las vibraciones mec�nicas del aire, que se
transmiten por el mismo, estas vibraciones son recogidas por el sistema
auditivo del receptor que es capaz de reconocer un rango de frecuencias que va desde
los 20 a los 20.000 Hz.
Este sistema tiene el inconveniente de que est� limitado por la distancia que
se puede alcanzar con la voz humana, debido a la amortiguaci�n que sufren las
ondas de transmisi�n mec�nica . Por tanto, si pudi�ramos utilizar otro tipo de
ondas de mayor alcance, como son las ondas electromagn�ticas, se podr�a
solucionar este problema. As� surge la modulaci�n,
que es el proceso por el que con una se�al original en banda base, hacemos
variar (modulamos), una se�al de alta frecuencia llamada portadora ,que es la que nos permite la transmisi�n.
Seg�n c�mo sea la modulaci�n podemos hablar en general de:
Modulaci�n en amplitud (AM), lo que se hace variar es la amplitud de la onda portadora.
Modulaci�n en frecuencia (FM): lo que se hace variar es la frecuencia de la portadora.
Modulaci�n en fase (PM): lo que se
hace variar es la fase de la onda portadora.
A su vez estos tipos, se subdividen en otros, que pueden ser anal�gicos o digitales, pero su estudio excede con mucho el objetivo de este tema.
Transmisi�n anal�gica: es la que transmite se�ales anal�gicas es decir, se�ales que en un intervalo de tiempo tienen infinitos valores.
Transmisi�n digital: es la que transmite se�ales digitales, es decir se�ales que s�lo toman valores discretos en el tiempo.
Como ya hemos dicho, estos tipos de modulaci�n se combinan entre s� , dando lugar a los siguientes casos:
Banda base � transmisi�n anal�gica: ej. voz humana sin m�s.
Banda base � transmisi�n digital: ej. bus de datos de un ordenador.
Modulaci�n anal�gica: ej. radio convencional (AM o FM).
Modulaci�n digital: ej. sistema morse.
Tratamiento de la informaci�n
����� Es muy diversa la cantidad de m�todos y procedimientos usados para tratar la informaci�n, y tambi�n muy distintas clasificaciones.
Por ejemplo, la operaci�n m�s simple que podemos hacer con una informaci�n, es su almacenamiento , este almacenamiento depende del tipo de informaci�n, puede ser anal�gica o digital. Anal�gica: imaginemos una cinta de audio musical convencional. Se almacenan los datos correspondientes en forma de se�ales el�ctricas anal�gicas. Digital: la informaci�n se almacena en forma de dominios magn�ticos que representan tramas de unos y ceros.
Resumiendo podemos hablar de medios f�sicos y soportes l�gicos de almacenamiento de la informaci�n. Y unos y otros se superponen, entre s�.
Medios f�sicos: cintas magn�ticas, diskettes, discos duros, CD ROM, memoria RAM, ROM, EPROM, etc. Tambi�n los m�s convencionales, papel impreso, cintas perforadas, tarjetas perforadas (en desuso), libros, etc.
Soportes l�gicos: en el mundo de la inform�tica tenemos ,
Bit: la unidad m�s peque�a 1 � 0.
Palabra o byte: 8 bits
Kbyte: 1024 bits
Megabits: 1024 Kbytes
Archivo: conjunto de bytes que tienen forman una unidad l�gica.
Manipulaci�n: es el otro conjunto de operaciones que normalmente se hacen con los datos. Las operaciones b�sicas son: actualizaci�n, modificaci�n, borrado.
Tambi�n otro grupo de operaciones elementales que se pueden hacer con los datos son:
Aritm�ticas: con datos num�ricos, suma, resta, etc.
L�gicas: operaciones de comparaci�n, AND,OR,NOT, <>,etc.
Todos estos sistemas est�n basados en el c�digo binario, y en sus m�ltiples sistemas de numeraci�n derivados, como el Octal, Hexadecimal, BCD, ASCII, etc.
Arquitectura de ordenadores
����� S�lo una ligera descripci�n de c�mo se estructura la arquitectura de un ordenador para procesar la informaci�n.
Memoria: es donde se almacenan los datos. Puede ser de tipo RAM, es decir vol�til, usada para los datos y programas en general o ROM usada para guardar los programas de control necesarios para que la m�quina funcione.
CPU: unidad central de proceso. Es donde realizan las operaciones aritm�ticas y l�gicas y donde se realiza el proceso con los datos. Tambi�n incluye la unidad de control que es la que se encarga de interpretar las instrucciones para que se realice el proceso.
Entradas/salidas: son los dispositivos que permiten al aparto comunicarse con el exterior, para recibir o enviar datos. Pueden ser tanto como para comunicarse con las personas (impresoras, pantallas, etc.), como con otros ordenadores (modem).
RESE�A HIST�RICA DEL DESARROLLO DE LAS COMUNICACIONES�
El� correo
Ya Herodoto menciona que los persas hab�an inventado un medio muy eficaz para transmitir mensajes, consistente en situar hombres y caballos escalonados de trecho en trecho a modo de postas. Posteriormente ,el servicio postal m�s desarrollado fue el del imperio romano. En tiempos de Julio Cesar, estaba tambi�n establecido, que sus cartas llegaban a Roma en menos de un mes (marca que en nuestros d�as no siempre es superada). Actualmente el servicio de correos se debate entre la dura competencia de las agencias privadas de transporte urgente que ofrecen un servicio de paqueter�a mucho m�s �gil para las empresas y su rival virtual el correo electr�nico que de la mano de internet, est� entrando en tromba en el mundo actual y el fax que ya es indispensable en cualquier empresa como medio de transferencia de documentos. Piensa por un momento �cu�ndo fue la �ltima vez que escribiste una carta a alguien?
El tel�grafo
����� Nace con la necesidad de encontrar un m�todo de transmisi�n mucho m�s r�pido que el correo. Ya en la antigua Grecia se cre� un sistema a base de antorchas que eran visibles a distancia y que� transmit�an se�ales hechas con los brazos de un puesto a otro.
����� Es a finales del siglo XIX cuando gracias a los descubrimientos de Oersted , Amp�re ide� un tel�grafo que funcionaba con bobinas de hilo conductor. Pero fue Morse quien con la invenci�n del c�digo que lleva su nombre, basado en la simplificaci�n a dos se�ales, un impulso el�ctrico corto, punto,� y uno largo, raya, pod�an representar combin�ndose cualquier letra del alfabeto. Hoy en d�a est� totalmente superado y el �nico vestigio que queda es la red T�lex del servicio de correos.
El tel�fono
����� El tel�fono nace en EEUU de la mano de Alexander Graham Bell en 1876. Su ventaja sobre el tel�grafo� que pod�a transmitir directamente la voz humana. El sistema es simple: las vibraciones de la voz hacen vibrar una membrana con part�culas de carb�n que convierte estas vibraciones en variaciones de la resistencia el�ctrica. A partir de aqu� , y alimentando el sistema mediante corriente continua , conseguimos transmitir las variaciones de la corriente hasta el receptor. Mediante el sistema denominado de bobina h�brida convertimos podemos usar los mismos dos hilos tanto para la transmisi�n como para la recepci�n.
En la actualidad ha evolucionado tanto que la aparici�n de la telefon�a m�vil celular es, para algunos, el invento del siglo.� Las l�neas de RSDI permiten la transmisi�n no s�lo de voz sino de todo tipo de datos y ha sido el veh�culo de expansi�n de INTERNET, la red de redes , que representa hoy d�a la revoluci�n mundial de las comunicaciones.
La radio�
����� Sus principios se remontan a 1870 gracias a la formulaci�n por Maxwell de las ecuaciones que reg�an las ondas electromagn�ticas. Hertz en 1887, comprob� experimentalmente esto cuando consigui� hacer que un oscilador el�ctrico vibrara en resonancia con otro al que no estaba conectado. Posteriormente Marconi en 1895, consigui� que las oscilaciones aplicadas a una antena se transmitieran a varios kil�metros. En 1899 se transmite a trav�s del Canal de la Mancha la palabra STANDAR mediante el c�digo Morse. A partir de aqu� todo el desarrollo de la radiodifusi�n comercial� que en nuestros d�as invade todo el planeta. La radio comercial emite en AM y FM.
La televisi�n
����� No se puede se�alar ning�n inventor concreto para la televisi�n, sino que fue m�s bien el resultado de la suma de una serie de conocimientos. En 1878 Crookes descubre los rayos cat�dicos. En 1884 Nipkow construye un aparato de TV rudimentario. Paralelamente, fue de gran importancia el estudio de la transmisi�n de se�ales mediante la radio. En 1927 se transmite fielmente entre Nueva York y Washington, y en 1929 se transmiten emisiones regulares en Londres por la BBC. En 1936 los alemanes retransmiten los juegos ol�mpicos.
En los a�os 50 llega la televisi�n en color.
El problema de la transmisi�n rectil�nea de este tipo de ondas, que obliga a que los repetidores se �vean�� unos a otros, se super� gracias a la carrera espacial y los sat�lites artificiales, que permite hacer enlaces transoce�nicos sin problemas.
La televisi�n usa actualmente la transmisi�n en AM y para el sonido en FM. Pero la tendencia es ir sustituyendo �stas por modulaciones digitales.
Internet
����� No pod�amos terminar un tema que trata del desarrollo de las comunicaciones sin hacer referencia a la red de redes. Lo que empez� siendo en los a�os 60-70 una simple idea para compartir los datos entre los ordenadores de distintas universidades y que tiene sus antcedentes en la red ARPANET, se ha convertido junto a la telefon�a m�vil, en el �ltimo impacto social de la d�cada. Bas�ndose en el protocolo de transmisi�n TCP-IP , un formato com�n HTML y empleando como soporte la red telef�nica b�sica, lo que hace que su expansi�n sea universal, ofrece una gran cantidad de servicios de transmisi�n de datos entre los que destacan:
Correo electr�nico: que permite enviar no s�lo mensajes escritos, sino tambi�n documentos y otros elementos.
FTP: permite la transferencia de ficheros.
Teletrabajo: permite ejecutar programas en un ordenador remoto.
P�ginas web: permiten encontrar informaci�n de todo tipo a nivel mundial.
Video conferencia: permite sostener una conversaci�n con audio y video en tiempo real.
Chats: foros de di�logo con varias personas simult�neamente.
........... y un largo etc.
Internet lleva camino de convertirse en la red de comunicaci�n global del futuro.Y si la saturaci�n de las l�neas no lo impide, en los pr�ximos a�os la mitad de nuestras compras se realizar�n por medio de la red, las video conferencias habr�n retirado al tel�fono convencional. M�s de 100.000 usuarios se conectan a la red en Espa�a mensualmente. S�lo con una fuerte inversi�n por parte de los estados en mejora e las l�neas, creando aut�nticas autopistas de la informaci�n , es decir, redes de fibra �ptica de banda ancha de gran capacidad se evitar� que la red se colapse a si misma.�
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