Morse y El Telégrafo

Biografia de Morgan Thomas H. Biologo – Obra Cientifica

Biografia de Morgan Thomas H.

Morgan, Thomas Hunt. (Lexington, Kentucky, 1866-Pasadena, California, 1945.) Biólogo estadounidense.

Estudió en las Universidades de Kentucky y Johns Hopkins de Baltimore, donde se doctoró en 1890.

Fue profesor de Zoología en el Bryn Mawr College de Pensilvania (1891), donde colaboró con Jacques Loeb, en la Universidad de Columbia (1904), y en el Instituto Tecnológico de California (CalTech, 1928).

Poniendo a prueba las leyes de Mendel, el biólogo y genetista estadounidense Thomas Hunt Morgan reveló la lógica de la transmisión hereditaria.

Lo hizo a partir de experimentaciones con la mosca de la fruta (Drosophila melanogaster), gue le permitieron comprobar la teoría de la herencia ligada al sexo y la recombinación cromosómica.

Docente e investigador, trabajó también sobre embriología experimental y regeneración.

Pero su labor más célebre se desarrolló en el ámbito de la genética. Gracias a sus teorías reveladoras recibió el Premio Nobel de Medicina eñ 1933

Biografia de Morgan Thomas H.
Thomas Hunt Morgan (1866-1945), biólogo y genetista estadounidense que descubrió cómo los genes se transmiten a través de los cromosomas, y confirmó así las leyes de la herencia (Leyes de Mendel) del botánico austriaco Gregor Mendel y sentó las bases de la genética experimental moderna..

Pruebas genéticas: Con espíritu cientificista, Thomas Hunt Morgan dudaba de las leyes de Mendet sobre la herencia.

Sentía que no tenía elementos para considerarlas válidas, por lo que decidió ponerlas a prueba en estudios sobre animales.

Con ese objetivo comenzó su trabajo sobre la mosca ele la fruta, que daría lugar a la teoría de la herencia ligada al sexo y convertiría al estadounidense en uno de los más importantes genetistas.

Morgan había observado que la mosca de la fruta presentaba ojos rojos, pero detectó un ejemplar con ojos blancos.

Para comprender la lógica de la transmisión hereditaria, decidió estudiar el recorrido del gen responsable de tal mutación.

A partir de la cruza del insecto de ojos blancos –macho- y del estudio de su descendencia, observó que sólo los machos presentaban la mutación.

Concluyó así que un gen preciso, con una determinada ubicación cromosómica, era el responsable del color blanco de los ojos.

Esto implicaba que otros genes podían ubicarse en cromosomas específicos.

La teoría de la herencia ligada al sexo estaba demostrada.

El médico Walter Sutton y el embriólogo Theodor Boveri ya habían planteado una teoría cromosómica de la herencia, pero su hipótesis no había sido suficientemente comprobada.

Sólo tras las experimentaciones de Morgan este planteo sería umversalmente aceptado.

«La herencia de casi todos los seres conocidos puede explicarse por la presencia de genes en los cromosomas»

Un científico Nobel: El salón donde trabajó con múltiples ejemplares de la especie Drosophila melanogaster fue bautizado como «cuarto de las moscas».

Fue en la Universidad de Columbia, donde Morgan fue profesor de Zoología Experimental entre 1904 y 1928.

Pero su carrera profesional había comenzado mucho antes: realizó sus primeros trabajos de investigación en la Comisión de Peces de los Estados Unidos y en el Laboratorio de Biología Marina, en Woods Hole.

Luego formó parte de la Estación Zoológica de Nápoles, donde conoció al naturalista y zoólogo alemán Hans Driesch, quien tendría gran influencia en el inicio de sus estudios sobre embriología.

En 1891 enseñó Biología en el Colegio de Mujeres Bryn Mawr y también fue docente y director del Laboratorio G. Kirckhoff, en el Instituto de Tecnología de California.

Por sus descubrimientos en lo concerniente al rol jugado por los cromosomas en la herencia recibió el Premio Nobel en 1933.

En 1924 se le concedió la medalla Darwin y en 1939 la medalla Copley de la Royal Society de Londres. Se le considera usualmente el padre de la Genética experimental moderna. Fue presidente de la Academia de Ciencias de los Estados Unidos (1927-31) y de la Asociación Americana para el Avance de la Ciencia (1929-30).

CRONOLOGIA

1866: NACIMIENTO: Thomas Hunt Morgan nació el 25 de septiembre de 1866 en la ciudad de Lexington (EE.UU.). Descubrió muy tempranamente su interés por la biología. Tenía sólo diez años cuando comenzó a recolectar huevos de aves, fósiles y pequeños animales.

1890:CARRERA ACADÉMICA: Se graduó en Zoología en 1886 en el Colegio Estatal de Kentucky y realizó sus estudios de posgrado en la Universidad Johns Hopkins, donde se formó en morfología y fisiología. Se doctoró en 1890 y obtuvo una beca para investigar en Europa.

1900:CONTINUADOR: Morgan, inicialmente crítico de laS leyes propuestas por Gregor Méndel, decidió aplicar sus premisas a estudio de animales. Finalmente, su teoría complementó la de su predecesor. En 1915, Morgan publicó Mecanismos de herencia mendeliana.

1909:PRUEBAS CON MOSCAS: En 1909 Morgan comenzó sus investigaciones y experimentaciones con la mosca de la fruta (Drosophila melanogaster). Acompañó sus explicaciones con claros gráficos que reflejaban el proceso de herencia ligada al sexo.

1945 LEGADO Y DISCÍPULOS: La Sociedad de Genética de los-EEUU, entrega anualmente la Medalla Thomas Morgan a quienes contribuyen con el estudio de esa disciplina. El legado de Morgan se refleja también en los logros de otros científicos como George Wells Beadle, E. Lewis y H. J. Muller.

Sus Obras

Entre sus obras destacan Evolution and adaptation (Evolución y adaptación, 1903), Heredity and sex (Herencia y sexo, 1913), The mechanism ofmendelian heredity (Mecanismo de la herencia mendeliana, 1915), en colaboración con tres de sus ayudantes (v. H. J. Muller), The physical basis of heredity (Las bases físicas de la herencia, 1919), A critique ofthe theory of evolution (Crítica de la teoría de la evolución, 1925), Theory ofthe gene (Teoría del gen, 1926) y Embriology and genetics (Embriología y Genética, 1934).

Fuentes Consultadas:
Grandes Físicos de la Humanidad Tomo I Editorial Espasa Manuel Alfonseca
Gran Atlas de la Ciencia Cuadernillo de Genetica – National Geographic – Clarín

Biografia de Hertz Heinrich Resumen de sus Experimentos Cientificos

Biografía de Hertz Heinrich Rudolf
Experimentos y Logros Científicos

El siglo XIX constituyó una época durante la cual el hombre siguió creyendo en los postulados mágicos de la Ilustración. No hubo un  corte ideológico entre el siglo XVIII y la primera mitad del siglo XIX porque el racionalismo fue un dogma intocable y respetado por todos los actores intelectuales de la sociedad.

Las teorías de Newton no fueron discutidas y un considerable progreso industrial demostró que era necesario tener fe en la Ciencia , capaz de realizar grandes maravillas, pendemos un minuto sobre los avances en termodinámica a través de grandes cientificos como Joule, Carnot, Helmholtz y otros, la industrialización con la máquina a vapor, las teorías de Dalton  y Mendeleiev aplicadas a la Química, los logros Roentgen con el descubrimiento de los rayos X, Bequerel y la posterior investigación sobre la radioactividad de los esposos Curie; la teoría de Darwin sobre la evolución humana, la ciencia psiquiatra de Sigmund Freud, etc. (Ver: Ciencia en el siglo XIX)

Pero entre todos los avances y fenómenos fisicos estudiados lo que más atrajo la atención de los investigadores fue el campo maravilloso de la electricidad que habían iniciado Galvani, Volta, Franklin y otros en el siglo pasado. Maxwell demostró que la electricidad se transmite por medio de ondas que viajan a la velocidad de la luz. El alemán Hertz (1857-1894) midió la longitud de estas ondas, que denominó electromagnéticas, y sostuvo que existe una íntima relación entre electricidad, calor y luz, es decir, que son manifestaciones de una energía única.

Así como el magnetismo y la electricidad van de la mano, lo mismo debemos decir sobre esta rama de la física, en donde los estudios de Heinrich Hertz van unidos directamente a las investigaciones del físico escocés James Clerk Maxwell, quien en 1864,  predijo la existencia de ondas electromagnéticas más allá del espectro visible.

El angloestadounidense David Edward Hughes informó quince años después de que las chispas de un circuito «transmisor» aislado parecían afectar a un sistema telefónico no conectado a él y situado a cientos de metros.

Sin embargo, incluso después de que demostrara este efecto en la Royal Society y en Correos, los expertos despacharon el fenómeno como un caso «normal» de inducción electromagnética.George Francis Fitzgerald, físico irlandés, describió en 1883 cómo la oscilación de una corriente a través de un conductor podía teóricamente ser utilizada para generar ondas electromagnéticas largas y de baja frecuencia.

En 1888, el alemán Heinrich Hertz fue el primero en generar esas ondas: las ondas de radio.

Veamos su biografía y sus logros cientificos….

Hertz Heinrich (Hamburgo, 1857 – Bonn, 1894), fue un físico alemán nacido en el puerto de Hamburgo en 1857. A pesar de lo corto de su vida es el responsable del descubrimiento que permite la mayor revolución de las comunicaciones.

Inicia estudios de ingeniería en su ciudad natal, pero antes de culminarlos entra en contacto con Ferdinand von Helmholtz, importante físico de la época, quien lo induce hacia esa disciplina, abandonando su aspiración de ser ingeniero.

Trabajando como investigador de la Universidad de Kiel se ocupa de los fenómenos electromagnéticos, campo abierto por James Clerk Maxwell (1831-1879).

Antes de continuar veamos lo que dice la Teoría de Maxwell: Este físico escocés estudió el fenómeno del electromagnetismo, y unió los conceptos separados de electricidad y magnetismo en términos de una nueva fuerza electromagnética.

Maxwell amplió las ideas de Ampére y finalmente, en 1864, propuso que un campo magnético también se podía crear por un campo eléctrico variable. O sea, cuando un campo es variable, sea magnético o eléctrico, se induce un campo del otro tipo. Maxwell supuso que las oscilaciones eléctricas generaban ondas electromagnéticas y encontró una fórmula para la velocidad, que se expresa en términos de cantidades eléctricas y magnéticas.

Una vez medidas estas cantidades calculó la velocidad y descubrió que era igual que la velocidad de la luz en el vacío. Esto le indujo a pensar que la luz era de naturaleza electromagnética, teoría que posteriormente se demostró de diferentes maneras. Por lo tanto, cuando una corriente eléctrica en un alambre varía, se generan ondas electromagnéticas que se propagan a la velocidad de la luz.

Heinrich Hertz estaba interesado en producir ondas de radio. Por supuesto, no las llamaba así, porque en 1887 no se tenía idea de la radio.  Participa en un concurso convocado por la Academia de Ciencias de Berlín para trabajos relacionados con corrientes eléctricas oscilantes.

biografia de hertz heinrich

Físico alemán (Hamburgo, 1857 – Bonn, 1894). Descubrió las ondas electromagnéticas de baja frecuencia, llamadas en su honor ondas hertzianas. Demostró que están sometidas a las mismas leyes de reflexión y refracción que las luminosas y midió su velocidad, la misma que las de la luz y la radiación infrarroja. De este modo confirmó la naturaleza electromagnética de la luz y la teoría electromagnética de Maxwell, abriendo paso al desarrollo de la radio y la telegrafía sin hilos.

Tal como Maxwell había predicho que se crearían ondas electromagnéticas en el espacio por el movimiento de cargas eléctricas. Estas ondas nunca se habían observado hasta que Hertz estableció dos circuitos, como se muestra en la figura de abajo.

En el primer circuito, se obligaba a saltar una chispa entre dos esferas metálicas. La chispa nunca es simple, sino que oscila de un lado a otro a través del intervalo entre las esferas. Luego estableció otro circuito, a alguna distancia, que consistía en un espacio de chispa y alambres para completar el circuito.

croquis experimiento de hertz

Hertz elabora un circuito con dos esferas metálicas conectadas que se cargan alternativamente al hacer pasar una corriente en las dos direcciones; en el momento en que se aplica una carga máxima, se produce una chispa entre ellas. De esta forma, sin proponérselo, construye un circuito de carga oscilante constante. Con este sencillo dispositivo encuentra el rastro de la radiación y calcula su longitud de onda, un millón de veces mayor que la de la luz. Su hallazgo se conoce hoy con el nombre de ondas hertzianas y constituye la base de la telegrafía sin hilos, inventada por el italiano Marconi Guillermo.

Para su satisfacción, encontró que siempre que una chispa oscilante cruzaba la primera abertura, otra chispa oscilante se producía en la abertura de la segunda bobina. En verdad, era mucho más débil que la primera, pero saltaba si las condiciones eran apropiadas. Se radiodifundía una onda de radio de un circuito al otro.

Un día Hertz puso su segundo circuito dentro de una caja negra, para ver si las ondas atravesaban el material de la misma. Encontró que tenía que reducir la abertura, para producir una chispa en el circuito secundario. Esto podría ser debido, simplemente, a que las ondas perdían algo de su energía al atravesar las paredes de la caja, pero otra posibilidad sería la de que el circuito no funcionara igual de bien en la obscuridad.

Esta, probablemente, podría parecer una hipótesis absurda en aquel tiempo, pero Hertz de todos modos la probó al iluminar con luz ultravioleta las terminales del segundo espacio de chispa. Comprobó, que de nuevo saltaba una chispa con un amayor abertura. De esto concluyó, que la luz ultravioleta ayuda a las cargas eléctricas a escapar de las terminales metálicas.

Hertz estaba ante todo interesado en las ondas de radio, así que prestó poca atención a cómo la luz ayuda a la corriente. Pero otros investigadores pronto descubrieron que una placa metálica cargada, perdía su carga cuando se iluminaba con luz ultravioleta, si la carga era negativa, pero no si era positiva. En aquel tiempo, el electrón no había sido descubierto así es que no se podía explicar este fenómeno.

Lo antedicho se refiere al descubrimiento del fenómeno conocido como efecto fotoeléctrico, por el que la luz y otras formas de energía electromagnética de alta frecuencia provocan la emisión de electrones en algunos metales. En su honor se dio el nombre de herzio a la unidad de frecuencia. Entre sus obras destacan Principios de la mecánica y Sobre las relaciones entre la luz y la electricidad.

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AMPLIACIÓN: En ciencia e invención, la revelación de un secreto descubre otro. En el instante en que se produce un gran descubrimiento, se abre una nueva puerta. No importa tanto quién la abra como el nuevo horizonte que se vislumbra.

Faraday no fue el primero que esparció limaduras de hierro en un papel, puesto encima de un imán, para que se formara con ellas un trazado de líneas. Pero fue el primero en preguntar: «¿Por qué en líneas?». Sus sentidos humanos no lograron descubrir la fuerza invisible, pero propuso una teoría valiente.

La electricidad y el magnetismo atraían líneas de fuerza a través del espacio. No eran meramente líneas imaginarias, sino un movimiento físico real. Faraday vio las vibraciones de la materia (lo que con el tiempo se descubrió que eran ondas electromagnéticas y fotones de energía) donde otros no vieron nada más que vacío.

Había abierto una nueva puerta. Una generación más tarde, Clerk Maxwell se aventuró en la oscuridad allende la puerta, tanteando con ayuda de las leyes matemáticas. Llegó a una dramática conclusión: podía hacerse que la corriente eléctrica produjera ondas magnéticas que viajasen a la velocidad de la luz. Lo más sorprendente de todo fue su afirmación de que se podían usar estas ondas para transmitir la voz humana, a través del mundo, sin hilos ni cable.

Quince años más tarde, un joven físico alemán, Heinrich Hertz, realizó experimentos de laboratorio para comprobar la teoría de Maxwell. Empezó haciendo que la chispa mayor que era posible lograr saltara por el espacio que separaba dos bolas metálicas. A diez metros colocó otras dos bolas metálicas. Cada vez que una chispa saltaba entre las bolas metálicas del transmisor, otra chispa saltaba entre las bolas metálicas del receptor.

Esto demostraba la telegrafía a través del espacio. Hertz procuró entonces encontrar aplicación a estas ondas en la comunicación inalámbrica, pero no pudo aumentar suficientemente la potencia como para enviar estas ondas a través de una distancia.

Guillermo Marconi: Lo que Hertz no pudo averiguar significó una gran oportunidad para un joven. A los veinte años, en 1896, Guillermo Marconi descubrió un método para conseguir más potencia con el equipo que usó Hertz.

Agregó una antena de 12 metros y una placa metálica enterrada. Estos dos nuevos elementos actuaron como un condensador enorme que almacenaba suficiente electricidad y permitía mandar la onda hertziana a 3.200 metros por el espacio. Utilizó un cohesor (partículas metálicas dentro de un tubo) que guiaba la corriente en una sola dirección, a fin de que pudieran «detectarla» los auriculares del teléfono. Disponiendo de mayor energía transmisora, las ondas podrían trasladarse a cientos de millas.

marconi telegrafia sin hilosEl joven inventor decidió entonces poner manos a la obra. El tráfico inalámbrico entre barcos y la costa fue pronto una realidad. Siguió luego el experimento audaz de enviar ondas electromagnéticas a través del Atlántico.

Un físico había dicho en aquel momento que era absolutamente imposible que las ondas pudieran abandonar la superficie del globo a través del aire y regresar. Marconi no estaba tan imbuido de las teorías físicas del momento como para creer tal cosa. En Terranova experimentó la emoción de toda una vida. Captó señales de Cornwall, Inglaterra.

Esto dio a entender que había una especie de espejo que reflejaba las ondas hacia la tierra, pista que llevaría más tarde al descubrimiento de la ionosfera reflectora del espacio y a la invención del radar.

Él sistema inalámbrico de Marconi se perfeccionó hasta el punto de hacer vibrar a las ondas en una sola frecuencia. Añadió bobinas de sintonía que eliminaron la posibilidad de interferencia de otras estaciones.

Muchas mentes, por esa época, buscaban a tientas la puerta siguiente: la transmisión de la palabra y de la música. Parecía casi imposible. ¿Cómo conseguir en la antena la potencia requerida para enviar señales a larga distancia, y al mismo tiempo disminuir esta energía hasta el punto necesario para que excitase delicadamente un micrófono a carbón en el lugar de recepción?.

En un receptor de teléfono, la corriente de una onda inalámbrica sería demasiado fuerte para registrar las diferentes presiones ejercidas por el sonido de la voz de un locutor.

Se necesitaba algo verdaderamente nuevo y, como sucede a veces en el transcurso de una invención, la solución llegó en forma casual.

Los medios de transportes en la Segunda Revolucion Industrial

Los Medios de Transportes en la Segunda Revolución Industrial

La revolución en los medios de transporte que conoció Europa durante el siglo XIX se considera uno de los fenómenos más importantes dentro del conjunto de transformaciones económicas del siglo.

El aprovechamiento de las nuevas fuentes de energía, sumado a la invención de nuevas máquinas, abrieron paso a la era de la siderurgia moderna. Comenzaron a utilizarse la rotativa y la máquina de escribir (1867), el cemento y el hormigón (1883), las armas de repetición (1862) y la dinamita (1866), además de los tornos y las perforadoras neumáticas. Inglaterra, Francia, Alemania y los Estados Unidos, dominaron la producción mundial y se convirtieron en potencias de primer orden.

A su vez, también el maquinismo agrícola se diversificó: se fabricaron trilladoras, segadoras, tractores, etc. Estas nuevas máquinas comenzaron a utilizarse a partir de 1870 en los Estados Unidos e Inglaterra. Se adoptaron métodos intensivos de agricultura; el guano peruano, por ejemplo, fue utilizado como fertilizante.
A partir de 1850, el libre cambio y el deseo de competir, aceleró las transformaciones agrícolas estimuladas, a su vez, por la ampliación de nuevos mercados consumidores. Se fortalecieron, de este modo, los lazos coloniales que sometieron a las naciones pequeñas, productoras de materias primas, a la voluntad de las poderosas.

A la hora de detenernos sobre las características fundamentales del desarrollo de la segunda fase de la Revolución Industrial, el estudio de los avances realizados en el terreno de las vías y los sistemas de comunicación resulta primordial para comprender, tanto el desarrollo de la población y de los intercambios, como la creación de infraestructuras que faciliten la agilización de la producción mercantil.

En este sentido, el proceso histórico de industrialización en Inglaterra, durante el siglo XVIII, había ofrecido experiencias definitivas, a partir de las cuales se iniciaría, en el primer tercio del siglo XIX, una gigantesca renovación técnica. Francia, los Países Bajos y, posteriormente, Alemania emprendieron la gran tarea de adecuar sus sistemas de comunicación y transporte a las necesidades creadas por los nuevos modelos de desarrollo industrial.

A la luz del librecambismo del pensamiento económico de Adam Smith y David Ricardo, o del triunfo de los programas del liberalismo, las futuras potencias europeas y Estados Unidos emprendieron un prolongado proceso de reconversión de los antiguos criterios de comunicación y transportes, anclados por: las condiciones de estrechez de los mercados locales, los cortos proyectos mercantiles, la inoperancia de redes de comunicación precarias que alteraban los ritmos de producción, a la vez que sobrecargaban los índices de costos, y multiplicaban las dificultades del rápido abastecimiento de materias primas en situaciones críticas.

Vías de comunicación terrestre

En la etapa que va de finales del siglo XVIII a la mitad de XIX asistimos a una reconstrucción sistemática de carreteras. Muchas de ellas fueron pavimentadas y algunas presentaban ya la innovación del doble carril.

Por otra parte, el sistema de carreteras de peaje (turpike roads), que fuera puesto en práctica en Inglaterra a finales del siglo XVIII, se fue generalizando, lo cual atrajo principalmente a la iniciativa privada. La política librecambista inglesa venía facilitando la construcción de nuevas carreteras por el sistema de las Enclousures Acts, que prevenía la distribución de tierras. No obstante, el progresivo desarrollo de redes de comunicación terrestre conocería los principios de una notable paralización, cuando, ya dentro de la segunda fase de la Revolución Industrial, se impuso definitivamente el ferrocarril como medio de transporte.

La victoria rotunda del riel, el espectacular aumento de velocidad que supuso en su momento, silo comparamos con los tradicionales medios de carga de mercancías (exclusivamente de tracción animal), y las posibilidades extraordinarias que ofrecía para la expansión industrial, el comercio a larga distancia, etcétera, reduciría la función de las carreteras a un papel de “afluente” complementario de las vías férreas, condicionando, en todo caso, el emplazamiento de las estaciones y conservando un papel de redistribución. (Ver: George Stephenson)

Vías fluviales

Desempeñaron económicamente un papel más importante que el mejoramiento técnico de carreteras y puentes. Lo que comenzara en Inglaterra como una “fiebre de canales” para transporte de carbón, con fines industriales o domésticos, durante el siglo XVIII estimulando la iniciativa privada o vigorizando la política crediticia de los pequeños bancos locales, se desarrollaría completamente en Europa y Estados Unidos durante todo el siglo XIX. La victoria del riel no le afectó tan directamente como afectó a las vías terrestres.

La razón estribaría en las ventajas considerables que ofrecían tanto las vías fluviales naturales como los canales artificiales capaces de sostener un flete poco elevado en relación con el peso. Por otra parte, cuando en la segunda fase de la Revolución Industrial se perfeccionó y generalizó el uso de la máquina de vapor, las flotillas de acarreo fluvial se fueron renovando puntualmente.

En Inglaterra, las propias compañías de ferrocarriles rescataron los canales. En Francia, en 1873, se destinaron más de mil millones de francos a la reparación y extensión de una red fluvial, que se desarrollaría entre las zonas industriales del norte y del este.

En Alemania, el auge de la navegación interior explicaba por sí solo el proceso de extensión y generación de importantes focos industriales. La labor de ingeniería realizada fue enorme: aprovechamiento de las vías fluviales que iban al mar del Norte y que favorecían a la región renana, organizando el abastecimiento de materias primas destinadas a las fábricas de Berlín, organización de la gran arteria del Rhin (diques en la cuenca de Colonia, supresión de meandros, excavación de grandes dársenas en los puertos fluviales, que rivalizaban en tonelaje con los del mar).

El flete bajó hasta tal punto que el río reguló, estimuló o marginó vastas corrientes comerciales, atrajo establecimientos comerciales, condicionó la prosperidad del Ruhr y todo el oeste alemán. En Estados Unidos serían despejadas las bocas del río Mississippi; incluso los grandes lagos se convirtieron en un mar interior de gran tráfico. El vapor aseguré, a la vez, el acceso comercial allí donde ni las carreteras ni el ferrocarril tenían posible penetración (recordemos el tráfico del Amazonas, del Yang-tse). En el Nilo, en el Congo y en el Paraná se fue combinando el transporte fluvial con el ferrocarril.

Trascendencia del ferrocarril

Entre 1850 y 1900, el triunfo del ferrocarril condicionó toda una época, dejó una impronta clara de símbolo de progreso y de esperanza, en un occidente que eché a andar entre la opulencia y los grandes conflictos sociales, marcó nuevas formas de vida y alimenté las utopías socialistas de Saint-Simon sobre un mundo conquistado por la vía férrea, donde los hombres se encuentran a sí mismos en el paraíso de los avances técnicos.

También multiplicaría la voracidad de los monopolios, movilizando inmensos capitales y poderosos organismos privados; estimulé la industria pesada; entró a saco en las nuevas áreas de influencia colonial; extendió sus redes en la fiebre del imperialismo, dejando un rastro de ciudades provisionales, factorías, enclaves comerciales o sucursales bancarias; sus rieles configuraron territorios o condicionaron fronteras o se convirtieron en líneas estratégicas, en verdaderos blancos de ataque cuando sonaba la hora de las batallas y las grandes potencias se repartían el mundo. La locomotora fue el fetiche de la segunda mitad del siglo XIX: la imagen de la segunda fase de la Revolución Industrial, acarreando capitales y mercancías, o deteniéndose a las puertas de las grandes ciudades industriales cuando los obreros se tumban sobre los rieles.

tren en la revolucion industrial

Más que cualquier otro factor, el ferrocarril alteró el carácter y la intensidad de la vida industrial, durante un largo periodo de nuestra historia contemporánea. Hay que tomar en cuenta que hasta la mitad del siglo XX no sería reemplazado por otras formas de transporte.

La invención de la locomotora de vapor corriendo sobre rieles de hierro, primero, y después de acero, provocó —como dijimos anteriormente— un espectacular aumento de la velocidad en el transporte terrestre. Antes del siglo XIX el transporte y el acarreo no podían trasladarse más de prisa de lo que permitía la tracción animal, aunque, a mediados de este siglo, el perfeccionamiento de aquella locomotora primitiva (que no escapaba a la curiosidad o a la experimentación) vendría a revolucionar todas las concepciones, en pugna, sobre las necesidades de adecuar el desarrollo industrial a una renovación del sistema de transporte convencional con base en el desarrollo tecnológico.

El carácter espectacular de las esperanzas de progreso que anunciaba la locomotora fue plenamente apreciado por los europeos del segundo tercio de siglo. En consecuencia, la especulación inicial que rodeé el primer momento de auge ferroviario en Inglaterra (1845-1847) fue seguido por un proceso de quiebras en cadena, con la ruina total de muchas empresas privadas.

Las primeras líneas férreas se construyeron en Inglaterra en la década de 1 830, como soluciones a necesidades de comunicación ágil a corta distancia. Anteriormente se habían construido rieles para convoyes de vagonetas de tracción animal, en las proximidades de los yacimientos carboníferos. La primera utilización de la locomotora de vapor se realizó en 1821, por la iniciativa de George Sthephenson, con la inauguración de la línea pública deStockton-Darlington. El ferrocarril conoció su primer gran triunfo.

En 1830 únicamente Inglaterra empleaba locomotoras de vapor, contando tan sólo con dos ferrocarriles. Francia en 1832, y por la iniciativa privada de la familia Seguin, tendió una línea férrea de 58 kilómetros entre Saint-Etienne y Lyon, utilizando también la locomotora de vapor. En 1835, Alemania se decidió por lo que hoy llamaríamos una experiencia piloto, e inauguré una línea de tres millas entre Nuremberg y Fuerth. Siguió Bruselas con un proyecto más ambicioso: unir Bruselas con Amberes mediante ciento cincuenta millas de línea férrea. Cronológicamente surgieron iniciativas al respecto en Rusia, Italia y Sajonia.

Casi todas estas primeras tentativas solo recibieron financiamiento por parte de la iniciativa privada y tenían un carácter fundamentalmente experimental. A nivel de repercusión social, los resultados, sin embargo, fueron mucho más espectaculares que la dimensión real de estas empresas de pequeña escala. A mediados de siglo, la opinión pública se mostraba altamente sensibilizada ante tales proyectos. Lo que en un principio no era más que un intento de renovación tecnológica, sobre todo en el transporte de minerales, pasó pronto a convertirse en empresas de transporte privado y, más tarde, en ágil intercambio de mercancías, de abastecimiento de materias primas, correo, información, etcétera.

En 1860, tanto en Europa como en Estados Unidos, las vías férreas comenzaron a formar amplias y complejas redes de comunicación.

En 1870 Europa contaba con más de cien mil kilómetros de vía férrea. Como dato curioso habría que destacar que en Inglaterra ya era posible ir desde Edimburgo a Londres solamente en doce horas de viaje. Se estaba alterando todo el concepto de velocidad y distancia.

Entonces, iniciaron los problemas entre la iniciativa estatal y la privada. Durante el segundo tercio del siglo se sucedieron con frecuencia las guerras entre compañías, los pactos entre las empresas privadas y el Estado, así como los conflictos de intereses sobre el negocio del transporte. Hubo resistencia de los financieros con concesiones de canales o de carreteras de peaje, e indecisión de los gobiernos, que habían empeñado cuantiosas sumas en la construcción de canales y que lucharon (caso de Francia) denodadamente por complementar iniciativas privadas en el ferrocarril y los servicios de transporte fluvial; también existía un boicot activo de los terratenientes y de los carreteros.

La rápida expansión de las redes ferroviarias y un definitivo triunfo en el terreno de los medios de transporte en la segunda fase de la Revolución Industrial irían amortiguando estas tensiones. La configuración de bloques económicos de poder oligárquico, las tendencias a la conjunción del capital industrial y del financiero, la etapa imperialista del capitalismo occidental y las complicidades contraídas en la cúspide del poder económico y político, son cuestiones a tener en cuenta a la hora de considerar la hegemonía de la locomotora: instrumento fundamental para la unificación de América del Norte (el gobierno actuó como árbitro en la crisis de competencia entre la Union Pacific y la Central Pacific).

El ferrocarril desempeñó un papel fundamental para la consolidación de la gran Alemania de Bismark. Las sociedades privadas italianas se agruparon para facilitar la hegemonía de la casa de Saboya y el gobierno de Roma. El plan gubernamental inglés de desplegar la “Red India” consolidó definitivamente la dominación colonial (transporte de manufacturas, importación de materias primas, ágil traslado de contingentes militares).

El transporte marítimo                         ver: Primeros Barcos de Acero

Si a mediados del siglo XIX las diligencias más perfeccionadas comenzaron a sucumbir al borde de los rieles, lo mismo podemos decir del velero, que alcanzó su apogeo y muerte cuando el vapor lo condenó a los diques de desagüe.

Los primeros modelos de navegación a vapor aparecieron con la renovación de las flotillas de transporte fluvial alrededor de 1830. Ya en 1838, y en discutibles condiciones de seguridad, los dos primeros barcos de vapor arribaron al muelle de Nueva York.

El proceso de perfeccionamiento del nuevo transporte marítimo sería relativamente lento. Hasta 1 880 el velero no fue superado en velocidad por el Steamer a vapor y a hélice. El criterio de economizar por las ventajas de la rapidez de transporte se impuso desde el primer momento.

Las innovaciones técnicas se fueron sucediendo poco a poco. En 1851 aparecieron los primeros cascos metálicos para una mejor adaptación de la hélice. Por otra parte, rutas que eran muy peligrosas para los veleros, serían entonces transitadas con mayores condiciones de seguridad.

barcos en la revolucion industrial

La construcción metálica favoreció, a su vez, el alargamiento del casco: así aparecieron los grandes “correos” de la época 1890-1900, que frecuentaron vastas extensiones del hemisferio austral. El buque de vapor, ya perfeccionado, presentaba ante el velero otra ventaja ineludible: una mayor capacidad de aforo, que a principios del siglo XX duplicaba la de éste.

El abastecimiento se solucionaría jalonando las rutas o acoplando las escalas de aprovisionamiento o descarga, lo cual, a su vez, permitía el abastecimiento de agua dulce para las calderas. Los fletes sufrieron un descenso de precios considerables. No sólo se viajaba en condiciones más seguras y más rápidamente, sino que era más barato el transporte de la mercancía. (Ampliar Sobre Los Transportes)

EL TELÉGRAFO COMO COMUNICARON RÁPIDA DE LA ÉPOCA

Un mes después de que la reina Victoria ascendiera al trono de Inglaterra, los directores del ferrocarril de Londres y Birmingham presenciaron la prueba de un nuevo telégrafo eléctrico. Aquel instrumento de cuatro agujas, les dijeron, podía transmitir cinco palabras por minuto, siempre que fueran cortas. Aunque la distancia que recorrerían las palabras telegrafiadas era modesta (más o menos kilómetro y medio), los inventores, Charles Wheatstone y W.F. Cooke necesitaron tender 30 Km. de cable para lograrlo. Stephenson, un ingeniero ferroviario, envió el primer telegrama, que decía: «¡Bravo!»

Casi simultáneamente, inventores de Europa y Estados Unidos idearon el telégrafo eléctrico, una de las muchas formas que revolucionaron las comunicaciones durante el siglo XIX. Su desarrollo fue paralelo al del ferrocarril, especialmente en los primeros años, cuando los postes que sostenían los cables telegráficos se colocaron casi siempre al lado de las vías del tren.

Las compañías ferroviarias fueron las primeras en comprender el significado del telégrafo y hacer uso de él en la práctica. Les permitió establecer un horario uniforme, o «ferroviario», en toda la red de vías, y crear un sistema de señales que mantuviera a los trenes a una distancia segura entre sí; también podía emplearse para pedir ayuda.

En los primeros años de la telegrafía, los cables se tendían sobre el suelo. Pero en 1847, el químico y físico Miguel Faraday sugirió aislar los cables con gutapercha (material impermeable), para poder tenderlos bajo la tierra o en el fondo del mar. El primer cable de Londres a París fue inaugurado en 1851 y, el primer cable trasatlántico, en 1865. Para entonces el telégrafo ya estaba firmemente establecido: hacia 1870, el continente europeo estaba surcado por 180,000 km de cables telegráficos.

Una de las mayores ventajas del telégrafo era la velocidad con que las noticias podían recabarse y difundirse. El diario londinense The Times equiparó el cable trasatlántico con la llegada de Colón al Nuevo Mundo, aunque, al mismo tiempo, el editor advirtió a sus reporteros: «Los telegramas son para los hechos; los comentarios deberán enviarse por correo.» El telégrafo revolucionó el periodismo. Hacia 1860, más de 120 diarios en Inglaterra recibían telegráficamente, y día a día, las noticias del Parlamento. La agencia noticiosa con sede en Londres, cuya matriz Julius Reuter fundó primero en Alemania, envió noticias del exterior a los diarios de todo el país. Otra innovación del telégrafo fue crear profesiones como corresponsal extranjero y de guerra, periodistas que, desde el lugar de los hechos, enviaban las noticias tan pronto como sucedían, en vez de que el proceso tomara semanas o meses.

El primer corresponsal inglés —y según algunos, el mejor— fue W. H. Russell del Times, periodista especial en varias guerras, incluso en la de Crimea, en 1850, de donde envió vividas crónicas de las cargas de las brigadas ligera y pesada. Igualmente efectivas fueron las agudas críticas de Russell contra las torpezas e ineficiencias del cuartel general británico en Crimea, y los horrores de las condiciones en los hospitales. La influencia de los diarios ya era lo suficientemente grande cómo para que sus reportajes contribuyeran a la caída del gobierno.

Segunda Etapa de la Revolucion Industrial: El Hierro y el Ferrocarril

La segunda etapa de la revolución industrial: la siderurgia y el ferrocarril

Cuando la industria algodonera parecía estar agotando sus posibilidades de engendrar nuevas transformaciones en el seno de la economía británica, la siderurgia vino a iniciar una segunda y más importante etapa de transformación, que tendría como con secuencia el que se formase una gran industria de bienes de producción.

Hemos dicho anteriormente que la siderurgia se presentaba ya en el siglo XVII en factorías relativamente grandes y avanzadas, en contraste con la pequeña industria textil artesanal.

Pero una serie de graves dificultades obstaculizaban su crecimiento; en contra de la opinión común, la historia de la siderurgia británica es un ejemplo de cómo unas condiciones naturales adversas pueden ser superadas por una industria dinámica, estimulada por la demanda de un mercado en expansión.

En primer lugar tenemos la carencia de combustible: el carbón vegetal escaseaba en Gran Bretaña y el carbón mineral no podía usarse en la siderurgia, ya que los gases sulfurosos desprendidos en la combustión dañaban la calidad del metal. Durante buena parte del siglo XVII la producción de hierro siguió efectuándose en hornos de carbón vegetal, lo que obligaba a establecerlos en zonas de bosques (general mente alejadas de los centros de consumo) y a cambiarlos de emplazamiento cuando el combustible se agotaba en un lugar.

A esto hay que añadir la baja calidad de los minerales de hierro británicos, que no podían, en modo alguno, competir con los suecos. Una y otra dificultad fueron superadas con la introducción del coque en la siderurgia, pero esta introducción no fue el resultado de un hallazgo técnico afortunado, sino de dos siglos de lucha, culminados en el siglo XVII en una serie de etapas que significaron sucesivas victorias parciales: los esfuerzos de la familia Darby (imagen izq.) por hallar el tipo de coque adecuado, la introducción de los procedimientos de pudelaje y laminado patentados por Core (1783-1784), y, sobre todo, la aplicación de la máquina de vapor de Watt, que solucionó no sólo los problemas de forja, sino el más vital de asegurar la inyección de aire necesaria para la combustión regular del coque.

El resultado final de toda esta serie de perfeccionamiento» fue de importancia trascendental, ya que permitió asentar establemente los hornos siderúrgicos junto a las minas de carbón (que solían coincidir con los yacimientos de mineral de hierro) y realizar todas las operaciones en un mismo lugar, desde la extracción del mineral hasta la elaboración final de las mercancías construidas en metal.

Esta concentración hizo nacer grandes imperios industriales, integrados por minas, hornos, fábricas y almacenes, como el de John Wilkinson, quien llegó a acuñar su propia moneda. Consecuencia mucho más importante fue, sin embargo, la de haber reducido extraordinariamente los costes de producción del hierro británico: sus precios bajaron espectacularmente, y a comienzos del siglo XIX eran ya mucho más bajos que los del hierro sueco.

Este conjunto de circunstancias favoreció el rápido crecimiento de la producción siderúrgica, que entre 1788 y 1806 llegó casi a cuadruplicarse. Inicialmente, esta expansión estaba ligada a la demanda derivada de las necesidades militares (aunque el abaratamiento del hierro estaba extendiendo paralelamente su uso a la construcción de máquinas y de utillaje agrícola) y el término de las guerras napoleónicas amenazó con yugular su crecimiento. Para remediar la crisis, se intentó emplear el hierro en las más diversas aplicaciones: construcción de puentes, edificación de viviendas, etc.

Se llegó incluso a experimentar la pavimentación de calles con hierro. Pero el gran estímulo que permitiría superar la crisis y abriría una nueva y mayor etapa de expansión hubo de venir de una actividad que inicialmente se había desarrollado para atender a las necesidades de la minería y de la siderurgia: el ferrocarril. El ferrocarril era conocido desde mucho antes, si bien reducido a la tracción animal o a trayectos en que fuese posible depender de la fuerza de un motor fijo, aplicada por medio de un cable, a la manera de los funiculares. Se habían establecido incluso líneas de pasajeros con vehículos de tracción animal.

La gran revolución se produjo con el perfeccionamiento de la locomotora de vapor: el éxito obtenido por la línea Liverpool-Manchester  (sus acciones doblaron de valor en menos de tres años) provocó una sucesión de «manías ferroviarias» entre 1830 y 1850, atrayendo a esta clase de empresas los capitales de multitud de pequeños inversores, absolutamente ajenos hasta entonces a cualquier actividad industrial.

En otro lugar hablaremos de la influencia que el ferrocarril ejerció en la integración de los mercados nacionales; lo que ahora nos interesa es que la construcción de líneas férreas motivó un gran aumento en la demanda de hierro, acero y carbón, y significó un nuevo y revolucionario estímulo para la expansión de la minería y de la siderurgia: entre 1830 y 1850, la gran etapa de la construcción ferroviaria en Gran Bretaña, la producción británica de hierro y de carbón se triplicó.

Cuando la red ferroviaria estuvo construida, nuevas actividades, suscitadas en su mayor parte por la propia revolución industrial, vinieron a absorber la producción siderúrgica, e incluso a inducir nuevas etapas de expansión en la misma.

También la industrialización de otros países (y la construcción de sus redes ferroviarias) presionó sobre la siderurgia británica,- ya fuese directamente, ya a través de las adquisiciones de maquinaria. Hacía 1850, el proceso de la revolución industrial británica había llegado a su culminación y el crecimiento económico podía considerarse asegurado.

Los setenta años transcurridos desde 1780 habían visto producirse una serie de reacciones en cadena que dieron lugar al nacimiento de una industria de tipo nuevo, surgió como parte integrante de un sistema económico cuyo crecimiento tenía su punto de partida en fuerzas engendradas en su mismo interior.

Fuente Consultada:
Enciclopedias Consultora Tomo 7
Enciclopedia del Estudiante Tomo 2 Historia Universal
Enciclopedia Encarta
La Aventura del Hombre en la Historia Tomo I «El Ateneo»
Historia Universal Gomez Navarro y Otros 5° Edición
Atlas de la Historia del Mundo Parragon

Biografia James Watt Historia de la Maquina a Vapor

Biografía James Watt
Historia de la Máquina a Vapor

BIOGRAFÍA DE JAMES WATT: Nacido en Greenock, Escocia, fue discípulo de Joseph Black en la Universidad de Glasgow; construyó y patentó en 1769, a partir de una máquina atmosférica de Thomas Newcomen (1633-1729) y Savery de 1712, el primer motor a vapor con cámara de condensación externa de uso practico, iniciando su fabricación en 1772 en una sociedad con John Roebuck y luego en 1774 con Matthew Boulton, y siempre con cilindros verticales y movimiento alternativo para bombear agua.

El primer uso fue desagotar minas inundadas, con lo que aumentó y se abarató la producción de carbón, mejorando la calidad de vida de toda la población, y luego para riego.

James watt

Después de un siglo de tentativas para dominar la fuerza expansiva del vapor y aplicarla a la industria humana, en las que se ilustraron Papin, Savery y Newcomen, el escocés Jaime Watt logró triunfar en tan importante propósito y construir la primera máquina de vapor realmente dicha, pues las de sus precursores eran más bien máquinas atmosféricas.

Los tiempos estaban maduros, y a la máquina de vapor hubiera podido ir vinculado otro nombre que el de Watt.

Sin embargo, fue este escocés quien, con su habilidad mecánica, su pericia matemática, su fertilidad cerebral y su tenacidad a toda prueba, abrió a la industria un camino hasta entonces desconocido.

En consecuencia, Watt figura a la base de la revolución industrial del siglo XIX, la cual había de producir tan sensibles efectos en los hechos históricos de los tiempos más próximos a nosotros.

En 1781 desarrolló su segunda versión, de doble efecto; agregándose la corredera de apertura y cierre de válvulas en 1782, y la mejora del mecanismo biela-manivela para convertir movimiento rectilíneo alternativo en rotatorio en 1783, con lo que la máquina adquirió niveles de practicidad y confiabilidad que la hicieron servir de base motriz para máquinas textiles (Richard Arkwright) y otros dispositivos mas avanzados.

La de Newcomen no había tenido difusión por tener muy bajo rendimiento.

El especial significado que tiene este desarrollo, es que nunca el hombre había contado con una máquina que le suministrara energía en forma confiable, sin recurrir a su propia fuerza ni a la de los animales.

Hacia 1800 la máquina  a vapor ya era un producto comercial, y la firma Watt & Boulton tenía, por patentes y por su habilidad comercial, casi el monopolio en toda Europa.

Lo novedoso de la  máquina de Watt es que presentaba  dos importantes mejoras: el condensador y el cierre de la parte alta del cilindro, que permitían introducir vapor a baja presión por encima del pistón (la innovación vino a sustituir el empleo de la presión atmosférica, y aumentó considerablemente el trabajo del pistón en la carrera de descenso).

Al igual que ocurre con la mayor parte de los nuevos proyectos, el inventor tuvo que subsanar algunas deficiencias, pero el resultado fue un aumento de rendimiento considerable (una de las primeras máquinas de Boulton & Watt, por ejemplo, funcionaría sólo con una de las dos calderas que alimentaban a la de Newcomen).

Las mejoras realizadas por Watt continuaron; prácticamente en cada nueva máquina aparecía algún detalle innovador, alguno de ellos con buenos resultados y reproducidos en unidades posteriores.

En 1777 construyó una máquina de vapor a mayor presión, el cual, al expandirse, movía el pistón. Funcionó bien, pero Watt prefirió las de baja presión, y dejó a otros la posibilidad de desarrollar las máquinas de expansión.

El precio era fijado según la cantidad de caballos que podía reemplazar, de donde salió luego el término horsepower.

El constante perfeccionamiento de estos motores, dio lugar a que en 1807 Robert Fulton y en 1814 George Stephenson presentaran los primeros barcos y locomotoras, iniciando la era de las máquinas a vapor móviles en barcos y ferrocarriles, dando lugar a los mayores emprendimientos comerciales del siglo XIX.

En 1882 se designa con el nombre de Watt a la unidad de potencia, equivalente a un Joule/seg o a una corriente de un Ampere pasando por una resistencia de un Ohm.  El Kwatt = 1000 watt, también equivale a 102 kgm/seg = 1,36 CV = 1,34 HP

Finalmente, George Stephenson hizo practicable la locomoción a vapor por su Roeket, que alcanzó la excepcional velocidad de 31 millas por hora en la línea de Manchester a Liverpool (1830).

Watt tras retirarse. Watt trabajó en el taller del desván de su casa de Heathfield, en Birmingham, donde se interesó, entre otras cosas, por la construcción de máquinas para la reproducción de esculturas.

Un Poco de Historia….
Máquina de vapor de Newcomen:

El uso del coque en la metalurgia del hierro  acrecentó la demanda de carbón, pues de él se obtenía el coque, y eso imponía la necesidad de algún dispositivo para bombear el agua de las minas.

«El amigo del minero», de Savery, resultaba escasamente eficaz y demasiado peligroso.

En 1712, un ingeniero inglés, Thomas Newcomen (1663-1729), ideó una nueva máquina de vapor.

No dependía de este último para formar un vacío que succionara el agua, y luego utilizara el vapor a elevada presión para sacar aquélla al exterior.

El ingenio de Newcomen  empleaba el vapor a baja presión para impulsar un pistón.

Esto significaba que los pistones no tenían que ajustar tan perfectamente como cuando se usaba el vapor a alta presión, y por tanto la maquina resultaba menos peligrosa.

Las máquinas de Newcomen alcanzaron gran popularidad, pero continuaban siendo lamentablemente ineficaces.

La mayor parte del calor generado por el combustible servía para calentar el depósito hasta que el agua alcanzaba el punto de ebullición, desprendía vapor e impulsaba el pistón.

Entonces el depósito se enfriaba, a fin de devolver el pistón a su posición primitiva.

Después, el depósito debía llenarse de nuevo con agua y calentarse otra vez para lograr otro avance del pistón. (ver animación del funcionamiento de la maquina)

EL VAPOR DE AGUA: La fuerza expansiva del agua llevada a ebullición  (vapor) no pudo no pudo utilizarse como fuente de energía hasta finales del siglo XVIII, cuando los principales científicos en los que se basa la tecnología del vapor ya estaban asentados.

Los estudios de Christian Huygens y los experimentos de Otto von Guericke darán a conocer las propiedades del vacío y de la presión atmosférica.

Surgirán entonces los primeros intentos de aprovechamiento de la fuerza del vapor.

Uno de ellos fue el «digestor de huesos» de Denis Papin, precursor de las modernas ollas a presión, que consistía en una caldera que se cerraba herméticamente tras cubrir de agua los alimentos que contenía.

Una vez puesta al fuego, el agua se calentaba más allá del punto de ebullición convirtiéndose en vapor, con lo cual los alimentos se cocían mucho más rápidamente.

Hasta llegar a la máquina de Watt, la tecnología del vapor evolucionará rápidamente y sus efectos se dejarán sentir en casi todos los aspectos de la civilización del siglo XIX.

Podemos considerar una última fuente de energía, de origen químico, íntimamente ligada a la producción del vapor: la combustión del carbón, que hasta la revolución industrial se había utilizado de manera aislada, y que se convertirá en el auténtico motor de la nueva maquinaria, al ser empleado para la producción de vapor en grandes cantidades.

A través del tiempo el hombre ha tenido que esforzarse en transformar la energía que le rodea en energía útil para su trabajo: la fuerza de los animales se ha utilizado para aliviar las tareas del campo, la fuerza de los ríos y de los saltos de agua se ha convertido en energía mecánica al poner en movimiento una rueda que, con su fuerza, puede moler el grano o trasladar el agua de un nivel a otro.

Los molinos han convertido la fuerza del viento en energía mecánica capaz de bombear agua.

Finalmente, la energía desprendida por el carbón en el proceso de la combustión se ha invertido en la formación de vapor, y el vapor, a su vez, ha utilizado su fuerza expansiva para mover barcos o ferrocarriles.

La expansión de la minería y de la industria siderúrgica, dos piezas fundamentales de la revolución industrial, recibió un enorme impulso gracias a la invención y fabricación de las máquinas de vapor.

Uno de los problemas clásicos de la mineria era el drenaje o extracción del agua de las minas, resuelto con norias y diversos sistemas de bombeo.

La siderurgia empleaba también la energía hidráulica para mover los fuelles. Pero las ruedas hidráulicas tenían el inconveniente de que las industrias debían situarse cerca de los ríos. La máquina de vapor resolvió el problema de la energía.

LA MÁQUINA DE VAPOR

A menudo se desconoce que la tecnología del vapor tiene uno de sus inicios en España, en una fecha muy anterior al desarrollo de las máquinas inglesas.

En 1606 Jerónimo de Ayanz patenta y posiblemente ensaya sus máquinas en Valladolid, máquinas que además tienen ya una finalidad industrial.

El inventor español se adelanta así a Savery y a Newcomen, con su máquina para el desagüe de las minas.

La máquina funciona de tal manera que el agua que se quiere elevar desde el interior de la mina es conducida a un depósito, que a su vez está conectado mediante una tubería a una caldera que produce vapor.

Cuando se enciende la caldera y empieza a generar vapor, éste obliga al agua del depósito a elevarse, a través de otra tubería que comunica con el exterior, y que puede ser tan alta como lo permita la presión de la caldera.

Con la instalación de un segundo depósito se consigue que la máquina bombee agua continuamente, ya que cuando el vapor está acabando de desalojar el agua de un de empezarse de nuevo el proceso.

Nuestro autor había previsto utilizar sus ingenios para elevar el agua de los pozos en las casas y para obtener chorros decorativos en las fuentes de los jardines.

Sus máquinas posiblemente se utilizaron en las minas de Guadalcanal, pero tras su muerte ninguno de sus herederos se interesó en explotar sus invenciones y los tempranos descubrimientos de Ayanz se perdieron en la apática sociedad del XVII español.

Savery y Newcomen: Habrá que esperar hasta 1698 para encontrar algo parecido a la patente de Ayanz de 1606. En este año, Thomas Savery, inventor inglés con espíritu industrial, patenta una máquina para sacar agua de las minas.

Su invento fue conocida como «el amigo del minero» y se comercializó con bastante rapidez, a pesar de la relativa frecuencia con que reventaban las calderas y las tuberías.

Su diseño era muy parecido al prototipo de Ayanz con sus dos depósitos, incorporando además un recipiente con agua fría, que servía para refrigerar el depósito, una vez vaciado por la acción del vapor, facilitando así la condensación del vapor y creando el vacío necesario para que el depósito volviera a llenarse con agua de la mina.

Thomas Newcomen se interesó por la mecanización de las bombas de extracción de las minas y, a pesar de ser contemporáneo de Savery, su trabajo se basó en un principio completamente diferente: no se trataba de utilizar la fuerza expansiva del vapor como elemento de empuje para desalojar el agua de las minas, sino de crear un vacío conseguido mediante la condensación del vapor.

El vapor en este caso sólo es un agente intermediario, y la fuente de energía es la presión del aire.

Por este motivo la máquina de Newcomen se denomina «máquina de vapor atmosférica».

El dispositivo de Newcomen constaba de un cilindro con un pistón conectado con una caldera en su parte inferior. El vapor obtenido por la caldera entraba en el cilindro haciendo subir el pistón.

Una vez lleno el cilindro de vapor, se cerraba el grifo del vapor y se refrigeraba el cilindro con el agua fría de un depósito adyacente, haciendo que el vapor se condensase y creando el vacío en el cilindro, con lo cual el pistón bajaba bruscamente a causa de la presión atmosférica.

El pistón con su movimiento ascendente y descendente permitía así el bombeo del agua.

James Watt El siguiente paso lo daría James Watt, estudiando un modelo de maquina de Newcomen.

Observó que el vapor perdía calor al hacer que el cilindro se enfriara con agua y para evitarlo propuso condensar el vapor en un cilindro separado (un condensador), que colocaría junto al cilindro impulsor.

Watt construyó un modelo de su máquina, que funcione perfectamente, y en 1769 obtuvo su patente.

Entró en contacto con el industrial Matthew Boulton, que pensó en la aplicación que podría tener la nueva máquina en la industria; en 1775 ambos formaban una compañía, cuya factoría fue la primera en fabricar motores a escala industrial.

En 1784, James Watt inventa la biela y el cigüeñal para transformar el vaivén de un pistón en un movimiento circular con la capacidad de hacer girar una rueda, permitiendo asi el movimiento. 

El coche a vapor es el medio de transporte ideal durante la primera parte del siglo XIX cuando se crea la línea Londres-Birmingham facilitando este invento al común de la gente.

Betancourt fue un ingeniero canario que siguió muy de cerca la evolución de la máquina de vapor y que aportó además una innovación muy significativa, con su máquina de doble efecto, que, además de la caída del pistón, aprovechaba su subida para la producción de trabajo.

Más importante que esto fue su papel en la difusión por Europa de la maquina de vapor, o, como fue llamada en su época, «máquina filosofal», máxima realización de la nueva ciencia del vapor.

esquema maquina a vapor

Estos son los componentes principales de un motor típico de vapor de doble acción de Watt, como el construido hacia 1790.

El vapor de una caldera es introducido alternativamente a cada lado del émbolo, para que el motor sea de doble acción: tanto el movimiento ascendente como el descendente están impulsados por vapor.

Después de pasar a través del cilindro, el vapor es condensado en agua, que es extraída a través de una bomba de aire.

Mientras se condensa el vapor, se crea un vacío parcial en la parte del cilindro donde se mueve el émbolo. Así, aunque la presión del vapor en los motores de Watt no sobrepasa la atmósfera y medía, la diferencia relativa de presión dentro del cilindro aumenta la potencia efectiva del motor.

LA ECLOSIÓN DEL MAQUINISMO

Desde mediados del siglo XVIII, la máquina fue usurpando cada vez mayor número de funciones al hombre, multiplicando enormemente la producción y propiciando importantísimos cambios en las condiciones de trabajo y en el marco de las relaciones laborales imperantes.

La aplicación del vapor Las máquinas de vapor de Savery y de Newcomen se aplicaron principalmente al bombeo de agua tanto para abastecer ciudades y ruedas hidráulicas —algunas de las cuales movieron los primeros ingenios textiles—, como, sobre todo, para achicar agua de las minas.

No obstante, tales máquinas no eran capaces de producir movimiento rotatorio, lo que explica, entre otras cosas, el enorme éxito de la máquina de Watt-Boulton, que rápidamente se utilizó en la siderurgia, sobre todo para mover los fuelles de fundición de los altos hornos (desde 1766) y para suministrar energía motriz a otras maquinarias, como un molino harinero (1785).

Las primeras máquinas-herramientas aparecieron en 1783, cuando se aplicó en los talleres Wilkinson una de las máquinas de vapor para mover un martillo de forja y en 1784 se usó para elevar unas carretillas con mineral en una mina, que se deslizaban por unos railes metálicos.

También se utilizó para accionar una laminadora para hierro y pronto se realizaron los primeros experimentos para aplicar el vapor a la navegación fluvial (1815) y marítima (1833) y al transporte terrestre, para el que G. Stephenson puso a punto la locomotora entre 1814 y 1830, abriendo la era del ferrocarril, a la que seguirá la del automóvil desde el descubrimiento del motor de explosión (1863).

Máquinas para hilar y tejer En la industria textil y, en concreto, en el algodón, también se fueron aplicando máquinas cada vez más automatizadas y rápidas, en un afán por responder a las exigencias impuestas por la libre competencia y por la presión para dominar el mercado.

Tras las introducción de la lanzadera volante de J. Kay (1733), los primeros inventos se concentraron en los hiladores mecánicos, lo cual es lógico, pues los hiladores seguían hilando a rueca o torno y no alcanzaban a satisfacer la demanda de materia prima de los tejedores.

En 1769, un pequeño comerciante, R. Arkwright, patentó un telar hidráulico muy adecuado, que fabricaba un hilo fuerte y resistente. Al año siguiente, el carpintero e hilador, J. Hargreaves hizo lo propio con su spinning-jenny de husos múltiples, que fue mejorada inmediatamente después por Haley y resultaba muy apropiada para los hilos de entramado.

En 1774, S. Crompton perfeccionó ambos inventos con su mule, que obtenía un hilo de extremada finura y resistencia, y el propio Arkwright, en 1785, consiguió una cardadora continua y totalmente mecánica.

Tales innovaciones permitieron la aparición de la manufactura de tejidos hechos totalmente a base de algodón, mucho más baratos y de más fácil lavado que los habituales en la época.

Además, la introducción de la máquina de Boulton y Watt para mover la maquinaria de las grandes manufacturas algodoneras planteó la necesidad de contar con tejedores mecánicos capaces de absorber la enorme cantidad de producción de hilos.

Los primeros ensayos —debidos al predicador E. Cartwright en 1791— no fueron satisfactorios y la siguiente máquina, inventada por J. M. Jacquard en 1801, se aplicó, primero, a la seda y en 1830 al estambre. R. Roberts, por su parte, consiguió en 1823 lo que podríamos denominar el primer telar normalizado, pronto perfeccionado y adaptado para la fabricación de tejidos de fantasía.

A partir de entonces, el maquinismo se desarrolló enormemente, no sólo con nuevos inventos, sino también difundiéndose por el mundo desarrollado, a ritmos distintos según los países.

La impresión a gran tirada La necesidad de información aumentó de forma paralela al desarrollo técnico y económico, y la comunicación escrita sólo pudo responder a estas nuevas exigencias mediante la mecanización de los procesos tipográficos.

En 1811, F. Koenig introdujo la impresora cilíndrica o de rodillo, movida por energía mecánica y, en 1814, una versión perfeccionada comenzó a imprimir The Times, produciendo 1.100 hojas por hora. Esta impresora aprovechó la innovación de L. N. Robert (1798), que permitía fabricar papel en rollo.

A finales del siglo XIX, se consiguió el papel de celulosa de madera (C. F. Dahl y B.J. Tilghman, con lo que se pudo satisfacer la enorme demanda de papel exigida por una impresión cada vez más rápida y de mayor tirada, sobre todo desde que se aplicaron las máquinas de fundido de tipos en serie: la linotipia (O. Mergenthaler, 1883-86), la monotipia (1885) y la tipografía (1890), que dominaron el mercado hasta la llegada de la fotocomposición en 1970.

Pero aún mayores fueron los progresos en el campo de la ilustración mecánica al aplicar los nuevos inventos conseguidos en la fotografía y en la química: el fotograbado (K. Klic, 1879) y la fotocromía (O. Fussli).

Además, a lo largo del siglo XX, el desarrollo de los sistemas fotográficos y de reproducción rápida y la posterior aplicación de la informática a los procesos de impresión han revolucionado el mundo de la comunicación escrita. Todos los procesos descritos alcanzaron progresos inusitados según se fueron introduciendo nuevas fuentes de energía —electricidad y derivados del petróleo sobretodo—, alas que se aplicaron máquinas cada vez más adecuadas y eficaces.

La era del vapor
Se puede decir que la era del vapor se inició con la máquina rotativa de Watt en 1781. En 1782 una máquina de Watt accionaba el martillo de un yunque.

En 1784 se usó como arrolladora de cuerdas en las minas de carbón. En 1785 hacía funcionar un molino harinero.

En 1787 comenzó a hilar algodón. Por el año 1810 funcionaban alrededor de 500 máquinas Watt en las hilanderías de algodón.

En el lapso de una generación hizo dar vueltas las paletas de los barcos, propulsó las ruedas de hierro de las locomotoras, trilló el maíz sin pérdida, dragó ríos, desaguó pantanos, dio movimiento a fábricas de papel, cristalerías, alfarerías y aserraderos.

Este cambio fue maravilloso. La Inglaterra de 1790 no se diferenciaba del antiguo Imperio Romano. Tenía el mismo sistema postal, las mismas carreteras,  el mismo arado con una yunta de bueyes, los mismos artesanos que hacían zapatos, rega o muebles.

Más aún, un barco romano de remos pudo alcanzar a un velero inglés. Desde hacía varios siglos, la población inglesa, que era de cinco millones de habitantes, se mantenía estacionaria.

De pronto, una generación después, Inglaterra tenía una población de once millones. Ruedas mecánicas tejían su tela. Las ciudades de Birmingham y Manchester, ubicadas cerca de las minas de carbón, prosperaban como ciudades textiles. La vida cobró nueva animación.

De una nación labradora, Inglaterra había pasado a ser la primera nación industrial del mundo.

La curiosa expansión del vapor quedaba por fin atrapada en la máquina de vapor de Watt cual gigante de energía dominado y obligado a ser amigo de la humanidad.

Había nacido el Hombre Mecánico.

CRONOLOGÍA DEL USO DE LA MÁQUINA A VAPOR Y OTROS ADELANTOS

1765: Máquina de vapor de Watt.
1798: Primera máquina de estampado en hierro de Stanhope.
1802: Primer barco de vapor de Symington.
1803: Máquina para hacer papel de los hermanos Fourdrinier.
1804: Primera locomotora de vapor de Trevithick.
1807: Barco a vapor de Fulton y Livingstone.
1814: Locomotora de uso comercial de Stephenson.
1816: «Celerífero» de Niepce. Precursor de la bicicleta.
1818: Introducción del hierro en la construcción de buques en astilleros ingleses.
1821 -31: Motor y generador eléctricos de Faraday, Wheatstone y otros.
1822: Primera máquina de componer tipos de Church.
1834: Cosechadora automática de MacCormick.
1836: Hélice, perfeccionada por Stevens.
1837: Arado de acero de Deere.
1839: Motor rotatorio para buques de Jacobi.
1842: Sistema helicoidal para impulsión del vapor de Phillips.
1846: Máquina de coser de Howe.
1851: Locomotora eléctrica de Page.
1856: Método Bessemer para la fabricación de aceros.
1868: Máquina de escribir de Sholes.
1874: Máquina de triple expansión de Kirk.
1876: Máquina de combustión interna de Otto.
1877: Fuerza hidroeléctrica en las Cataratas del Niágara por experiencias de Nicolás Tesla.
1878: Dínamo bipolar de Edison.
1884: Turbina de vapor múltiple de Parsons.
1886: Motor a nafta de Daimler.
1894: Primer automóvil accionado a nafta, de Panhard.
1895: Motor de explosión de Rodolfo Diesel.

Fuente Consultada: La Evolución de las Ideas – Un Poco de Ciencia Para Todo El Mundo – Wikipedia – El Libro de los Descubrimientos

CARACTERÍSTICAS DE LOS BARCOS ESPAÑOLES DE LA CONQUISTA DE AMÉRICA

CARACTERÍSTICAS DE LOS BARCOS ESPAÑOLES 

La navegación
El instrumento esencial del descubridor es su buque. La carabela y —en menor medida— la nao. fueron los tipos utilizados; ideadas y perfeccionadas en las costas atlánticas de la península ibérica, y sobre todo, en Portugal, resumen toda la experiencia náutica del Oriente y del Occidente en el Medioevo. Son los primeros tipos de buque a la vez robusto, manejable y maniobrero de que dispuso Europa, y que, desarrollados y perfeccionados, van a darle una supremacía indiscutible sobre los de todo el mundo […].

No conocemos su tonelaje, pero sí su capacidad de carga, que oscila entre 55 y 100 toneladas castellanas, es decir, entre 110 y 200 pipas de vino de 27,5 arrobas cada una (carga muy usual entonces que se tomó por unidad). La carabela más usada, de unas 60 toneladas, debió medir aproximadamente 21,5 metros de eslora total, 15,3 de largo de quilla, y unos 7 de manga, con un calado no superior a los dos metros y altura útil de la bodega no mayor de 2,75 m en el centro del buque […].

La capacidad de carga del buque se reservaba en gran parte para las provisiones de boca, capaces en general para alimentar casi un año a la tripulación, contando con que varias arribadas en Canarias y América permitiesen reponer las reservas de agua, leña, y alimentos frescos, que en parte se obtendrían del mismo mar, pescando. Trigo, vino y aceite, las bases alimenticias del hombre mediterráneo, lo eran también del descubridor; bizcocho o galleta de barco (pan recocido para mejor conservación), vinagre, leguminosas (especialmente judías, garbanzos, lentejas y habas), chacinas, carne y pescado salado, aceitunas y avellanas, arroz, almendras, ajos, cebollas, ciruelas y pasas u otras frutas secas, queso y miel, además del vino y aceite, formaban el elenco habitual de la despensa […].

El resto de la carga se completaba con baratijas y algunos regalos valiosos, destinados a posibles obsequios a reyes exóticos y. sobre todo, al rescate o trueque con los indios, primer balbuceo del comercio transatlántico: a cambio de «tixeras, peines, […] hachas, […] espejos, cascaveles, cuentas de vidrio y otras cosas de esta calidad» los exploradores adquirían de los indígenas víveres frescos […] especias, metales o piedras preciosas, [… ] siempre se preveía el riesgo de un ataque de indios o de piratas. Pocas veces cargaron artillería pesada, más bien piezas medias o ligeras [… ] bombardas y pasamuros de hierro con proyectiles de piedra, que disparan por agujeros labrados en el casco, y culebrinas y falconetes.

Cañonazos, banderas, gritos y la luz de faroles durante la noche, son el equipo completo de transmisiones y enlace.

Las armas de la tripulación varían mucho según los casos y se eligen entre las siguientes: espingardas (luego escopetas), lanzas, picas, […] rodelas e incluso armaduras completas. Los miembros de una expedición descubridora constituyen […], un cuerpo social reducido, pero completo, donde la autoridad está bien establecida y cada individuo tiene misión específica. El mando corresponde a los oficiales, que en todos los buques castellanos de la época son el capitán, el maestre y el piloto.

El capitán, autoridad suprema a bordo, responsable de una disciplina de tipo militar, […] casi siempre figuran en la tripulación […] uno o más veedores, funcionarios del rey encargados de administrar sus fondos cuando se trata de empresas reales, o de fiscalizar y recaudar la participación de la Corona en los beneficios, si se trata de empresas privadas; un cirujano, […] un escribano o secretario para actuar en la toma de posesión de tierras y escribir el diario de la expedición; un intérprete (lengua) de idiomas indígenas; y en armadas importantes, un condestable al mando de les artilleros. Tardíamente (1556) se dispuso la presencia de sacerdotes […].

El régimen económico más frecuente es el de participación de todos los tripulantes en los beneficios, sistema de fuerte raíz medieval […].
Los beneficios se dividían,.en proporciones variables, para el dueño y I-a tripulación; esta última se repartía entre todos, proporcionalmente y a su cargo y categoría […].

La vida a bordo, […] que siempre dura […]. La habitual incomodidad del buque, que la mar gruesa balancearía fuertemente, llegaba a su apogeo en las jornadas terribles de temporal, en que toda la tripulación estaba en alerta o en trabajo permanente y pasaba los días sin poder tomar una comida caliente en una nave donde no debía quedar ni un rincón seco. [En esta empresa] ha surgido un tipo humano de alto relieve: el explorador profesional, contrapartida marítima del soldado profesional que entonces aparece en Europa.

Croquis de una nao:

Croquis de una nao: 1. Cámara de{ capitán. 2. Alojamiento de la tripulación. 3. Toldilla. 4. Cubierta principal. 5. Castillo de proa. 6. Bodega. 7. Timón. 8. Artillería. 9. Fogón en caja de arena. 10. Cofres de la tripulación. 11. Mesana. 12. Mayor. 13. Trinquete. 14. Cofa.

PARA SABER MAS…

La nao y la carabela, principalmente la segunda, fueron los instrumentos materiales de los grandes descubrimientos. Las carabelas, ideadas y perfeccionadas en las costas atlánticas de la península Ibérica, sobre todo en Portugal, constituyen la embarcación más marinera de que dispuso Occidente a lo largo del siglo XV.

Perfeccionada gracias a las experiencias de las exploraciones portuguesas, llegó a ser la síntesis de las cualidades navales que hicieron posible los descubrimientos. Comparada con la galera mediterránea, contrasta por su aparente pesadez. La eslora de las galeras, alargada para conseguir mayor velocidad, daba a estas naves una esbeltez muy superior a la de las carabelas.

Carabelas

En cambio, éstas eran mucho más robustas, capaces de resistir los embates del océano, que hubieran quebrado a las ágiles galeras mediterráneas. Para compensar la pesadez del casco, las carabelas debían arbolar una gran superficie de tela. Velamen desarrollado y casco muy reforzado eran las características más sobresalientes de este tipo de naves.

Las dimensiones de las carabelas fueron muy variadas. Su capacidad de carga oscila entre las 55 y las 100 toneladas castellanas. Una carabela de 60 toneladas, el tipo más difundido, medía unos 21 metros de eslora, 15 de largo de quilla y 7 de manga. Esta proporción, 3-2-1, característica de estas naves, será la que determine el tipo de barco redondo de casco corto y resistente. El calado era de 2 metros y la altura máxima útil de la bodega, de 2,75 metros.

La diferencia principal entre la nao y la carabela estaba en las superestructuras. Mientras la primera poseía dos cubiertas, la segunda sólo tenía una. En la nao, la segunda cubierta se extendía desde el palo mayor, en el centro de la nave, hasta la popa. Bajo ella existía una cámara para la tripulación. Los dos tipos de embarcaciones estaban dotados de un pequeño castillo de proa y de la toldilla, situada a popa, donde se encontraba la cámara del capitán y del contramaestre.

La arboladura se componía de tres palos, mesana, mayor y trinquete, situados en este orden de popa a proa. Las velas típicas del Atlántico eran de forma rectangular, de gran superficie de tela, capaces de mover las recias embarcaciones que surcaban estas aguas. Pero tenían el inconveniente de ser poco maniobreras.

Sólo con vientos de popa podían funcionar satisfactoriamente. Las velas latinas, usadas sobre todo por los árabes pese a su nombre, eran más aptas para navegar con vientos de costado. Las carabelas acostumbraban a llevar un aparejo mixto. En los palos mayor y trinquete se izaban velas cuadrangulares; en el de mesana, velas latinas, de forma triangular, y en el botalón de proa, caso de existir, otra vela rectangular, la cebadera. De esta forma se aliaban las cualidades del aparejo latino a la posibilidad de navegar aprovechando al máximo las empopadas.

La máxima velocidad la alcanzaban las carabelas navegando con vientos sobre la cuarta de popa. Cuando soplaban vientos contrarios, había que ceñir, navegando entonces de bolina, esto es, en zigzag, dando bordadas.

Los materiales empleados para la construcción naval eran muy diversos. Los cascos eran de roble y para la carpintería interior se utilizaban maderas menos resistentes, pero más ligeras. Para las partes metálicas, llamadas clavazón, se empleaba el hierro, y en menor escala el cobre. El lino y el cáñamo se utilizaban como elementos textiles, en las cuerdas y velas. Por último, el alquitrán servía para impermeabilizar los cascos.

Las bodegas de las carabelas, antes de partir para una empresa oceánica, se llenaban casi por completo con los víveres que debían garantizar la subsistencia de la tripulación durante muchos meses. Aunque se preveía hacer escalas para repostar agua dulce, leña, carne y alimentos frescos, la base de la alimentación, trigo, vino y aceite, se almacenaba a bordo para toda la travesía.

La carga de víveres se completaba con salazón de carne y de pescado, legumbres secas, miel, frutas secas y quesos. La humedad y los parásitos destruían buena parte de estas provisiones. Un problema mayor lo constituía el desequilibrio dietético -faltaban alimentos frescos y vitamina C-, causa del escorbuto, enfermedad habitual en las travesías de larga duración.

Otro tipo de carga estaba compuesto por los materiales destinados a servir para reparar los desperfectos que pudieran surgir durante la travesía. Alquitrán, clavos, herrajes, cuerdas, planchas de madera, sebo, pez, además de piezas enteras de repuesto, como un timón y varias áncoras, eran imprescindibles.

La carga se completaba con diversos objetos destinados a servir de moneda de cambio en los posibles contactos con los indígenas. En su mayor parte eran baratijas de escaso valor: bonetes de colores brillantes, espejos, cuentas de vidrio, peines.

Otros revestían carácter utilitario: hachas, cuchillos, tijeras, anzuelos. Algunos, los menos, eran regalos de valor, destinados a los reyes o príncipes más importantes que los expedicionarios pudieran hallar. A cambio obtenían víveres frescos y, si la suerte les era propicia, especias, esclavos y piedras y metales preciosos.

Hasta los viajes de Vasco de Gama las naves no fueron especialmente preparadas para la guerra. Pero la seguridad de los tripulantes siempre estuvo garantizada por una amplia gama de armas. Sobre cubierta se montaban piezas de artillería ligera, culebrinas y falconetes, que disparaban metralla de hierro. Bajo cubierta, por agujeros practicados en el casco, las bombardas podían arrojar proyectiles de piedra o hierro.

La tripulación también estaba armada. Espingardas, lanzas, picas, espadas, armas arrojadizas, rodelas e incluso armaduras completas integraban el arsenal. Los portugueses solían hacer una exhibición de su poder militar cuando recibían a bordo la visita de algún cacique indígena.

Primero le mostraban todas sus armas, después disparaban una salva de cañonazos y, por último, hacían gala de las cualidades defensivas de una armadura, recubriendo con ella a uno de los tripulantes, que era golpeado, sin consecuencias, por los miembros de la comitiva del cacique.

Cuadro Comparativo De Los Barcos en la Edad Moderna

Fuente Consultada:
VICENS VIVES. J. Historia social y económica de España v América.
Historia Universal Tomo 13 Salvat

Primeros Barcos de Acero Historia de la Construcción y Evolución

Primeros Barcos de Acero – Historia de su Construcción

LAS ULTIMAS EMBARCACIONES DE MADERA: Hasta que, al influjo de la civilización moderna, comenzó a agitarse el espíritu de las naciones europeas de la costa del Atlántico, no se hicieron progresos suficientes en la construcción de barcos que dotasen a los hombres de medios para realizar largos viajes a través del océano, con relativa seguridad.

Durante siglos, Gran Bretaña ha estado tristemente retrasada, con relación a los países continentales, en lo que se refiere a la construcción de barcos; solamente en la época de ‘Pudor parecieron revivir las tradiciones de los sajones y daneses como constructores de barcos y navegantes. Pero su positiva supremacía en el arte naval, muy diferente de su potencia naval guerrera, es de fecha reciente.

Dos ingenieros navales ingleses no han sido notables por la ciencia encerrada en sus proyectos. Dejaron a los portugueses y españoles, y más tarde a los franceses y americanos, mejorar la forma y líneas de los barcos. Fue más bien la sana y honrada labor de sus obreros y la valentía y audacia de sus marinos lo que hizo a Inglaterra la dueña de los mares.

Sus ingenieros navales no fueron más que perseverantes imitadores de otros más emprendedores proyectistas extranjeros, cuyos barcos capturaban sus marineros. Por otra parte, los éxitos conseguidos por Inglaterra en las numerosas guerras sostenidas con los países continentales fueron de tal naturaleza que el desarrollo de su marina mercante se retrasó notablemente por las operaciones de su escuadra. Y la extraordinaria expansión de su comercio en la primera mitad del siglo XIX permitió retener, durante la paz, la supremacía en la marina mercante que, en parte, había conseguido con la guerra.

Sin embargo, en la segunda mitad de dicha centuria, encontró serias dificultades para sostener su situación. Talados sus bosques de robles, la madera nacional para construcción de barcos, comenzó a escasear, siendo además costosa y defectuosa; a esto había que agregar la pasividad de sus proyectistas que, en general, se conformaban con copiar las antiguas y poco estudiadas líneas de los navíos construidos en el siglo XVIII.

La aparición del clipper americano, de construcción económica y velocidad sin rival

En cambio, se ofrecían brillantes oportunidades y extenso campo de acción a los ingenieros navales y constructores de los países ricos en madera. El resultado fue que el clipper americano, construido bajo líneas más nuevas, permitiendo alcanzar mayor velocidad y en un país con enorme cantidad de madera, fuerte y barata, triunfó completamente sobre el barco construido en Inglaterra.

Fue una de las más sorprendentes y rápidas revoluciones industriales que hasta entonces se habían presenciado. No tenía competencia detrás de ella, como la máquina de vapor en el sistema moderno industrial. Sencillamente, por el minucioso estudio de sus planos, el ingeniero naval americano creó un barco cuya velocidad ningún otro podía igualar, y los constructores de barcos de aquel país, que tenían detrás de sí millares de kilómetros cuadrados de selvas, se aprovecharon de las ventajas que éstas les ofrecían y de las que sus técnicos habían alcanzado para ellos.

Muchas casas inglesas hicieron bancarrota y parecía imposible que el país recobrase la posición que había perdido, pues aunque los ingleses trataron de copiar las líneas generales del clipper, el elevado coste de la madera no les permitía competir con los constructores americanos, cuya producción era más perfecta y económica.

clipper americano

La industria naval es la más antigua de las americanas. En 1845, Estados Unidos era la segunda nación en cuanto a la importancia de la marina, y en 1855 el mayor buque a flote era norteamericano, así como en aquel tiempo la construcción naval era doble que en 1913. Desde 1855 los navieros de aquel país continuaron siendo los más importantes en este comercio, pero la transición de la madera al hierro en la construcción, y de la vela al vapor, hizo que la marina americana fuera perdiendo terreno en la lucha.

Gran Bretaña fue la primera potencia en la producción de hierro y en su preparación científica, y en su progreso en las artes mecánicas sobrepasaban a los americanos. Estos adoptaron más despacio el hierro en sus construcciones navales. Sobrevino el pánico de 1857, que hizo paralizar las empresas industriales de todas clases, y antes que el país pudiera reponerse, estalló la guerra civil.

Cuando la guerra terminó, volvieron a reanimarse los negocios en general, pero no ocurrió lo mismo con los navieros, debido en parte a que, por aquel entonces, llamaban más la atención los de ferrocarriles, que absorbían todo el capital americano disponible. Pero la guerra de tarifas, siempre en aumento, y, finalmente, la ley de Underwood, fueron el golpe de gracia para la marina mercante de los Estados Unidos.

Se elevó el coste de los materiales y mano de obra en los astilleros, creándose con ello trabas que comprometían la existencia de la marina comercial. El trabajo aumentó de valor y las exigencias de los marineros americanos llegaron a tal punto, que se hacía imposible la navegación si se quería competir con barcos manejados por tripulaciones extranjeras económicas. Cuando los rápidos veleros de madera comenzaron a ser sustituidos por barcos de vapor, de hierro y acero, Inglaterra, gracias a sus minas de carbón y hierro, pudo recobrar su antigua posición en la construcción naval.

En 1776 fue botado al agua un barco de hierro en el río Foss, Yorkshire; pero el primero de que se tiene una descripción algo detallada, ha sido la lancha para transportes en canales «Irial», construida en 1787 por un fundidor de Lancasbire, Juan Wilkinson. Tenía 21,30 metros de longitud y se construyó con planchas de palastro de unos ocho milímetros de grueso, cosidas con remaches como las calderas de vapor.

Pesaba ocho toneladas, y comenzó su servicio transportando 23 toneladas de hierro, sin ningún tropiezo, hasta Birmingham. Después se construyeron muchos barcos de hierro que navegaban por el Severn y los canales deStaffordshire. Más tarde, en 1817, Tomás Wilson, un carpintero del valle, en el Clyde, fue el iniciador, en unión de un herrero, de la enorme moderna industria de aquella región, construyendo un barco de pasajeros llamado elVulcano.

Tenía 18,60 metros de largo, 3,35 de ancho y un calado de 1,50 metros. Construido su casco con planchas de hierro y su armazón interior formado con barras planas forjadas a mano en el yunque, el pequeño barco de pasajeros navegó en el Forth y en el canal de Clyde durante setenta años de duro servicio.

A estos ensayos siguieron los del Aaron Manby, el primer barco de hierro movido a vapor; fue construido enTipton, Staffordshire, en 1820, y tenía 36,50 metros de largo, 5,50 de ancho y llevaba dos máquinas de 80 caballos.

Este barco se transportó desarmado hasta el Támesis, y allí se botó al agua, enviándose con un cargamento de hierro al Havre. Remontando el Sena, llegó hasta París, donde causó enorme sensación. Después continuó navegando en el Shannon, durante treinta y cuatro años. La vida de estos primeros barcos de hierro era mucho más larga que la de los mejores de madera de la misma época. Un barco de esta clase de la Compañía de las Indias Orientales, por ejemplo, sólo podía hacer cuatro viajes, para los que precisaba ocho años.

Frecuentemente quedaban después inservibles, y aun cuando fueran completamente reparados, su vida se agotaba en seis viajes; es decir, en doce años. Y mientras esto se conseguía de la suave y tranquila fuerza del viento sobre las velas, la potencia de una máquina de vapor era capaz de convertir rápidamente en astillas toda la madera de un barco.

Y aunque Symington adoptó el vapor para la locomoción en 1801, y Fulton instaló su famosa máquina en el Clermont en 1807, el barco de madera impedía que se desarrollase debidamente la máquina de vapor aplicada a la navegación.

Así, en 1850, las cuatro quintas partes de los barcos ingleses eran aún de madera. Pero empujados por la competencia del clipper americano, bien pronto se inició un gran cambio, y en 1860 cinco sextas partes de los barcos más importantes ingleses eran ya de hierro. Debido a esta sustitución de la madera por el hierro, los astilleros y navieros ingleses consiguieron alcanzar la supremacía que aun conservan.

Sus constructores tienen ahora tras sí más de sesenta años de experiencia, y sus obreros continúan dándose cuenta de los cambios continuos que es preciso introducir en los métodos y organización de una industria tan progresiva y competidora.

La introducción de maquinaria para economizar la mano de obra, mucha de ella inventada por americanos o alemanes, ha hecho disminuir la persistente lucha entablada, y en la cual intervenía, como elemento desfavorable a los americanos, el elevado coste de sus jornales; pero los ingleses, adoptando los nuevos métodos de trabajo, han logrado retener las ventajas que habían conseguido.

Esto dio lugar a descontento considerable, pues la introducción en la industria de las herramientas neumáticas, hidráulicas y eléctricas, obligó a reducir el número de obreros de extensa y reconocída práctica. Pero desde los lejanos tiempos en que los tejedores manuales trataron de impedir la introducción en la industria de las máquinas de hilatura, quedó demostrado que, con las nuevas invenciones no se restringe el campo de aplicación del obrero, sino que, por el contrario, se le da mayor extensión.

La construcción naval ha estado siempre en continua revolución, pero hubo un momento, en 1875, en que se ofreció una gran oportunidad a los proyectistas para demostrar su competencia, cuando los astilleros ingleses estaban aún produciendo barcos de hierro en gran número.

Planeando en el suelo con una tiza las piezas en escala 1:1Planeando en el suelo con una tiza las piezas en escala 1:1

En 1873 los franceses, que a menudo habían demostrado su saber en la ciencia naval, comenzaron a emplear el acero dulce en la construcción de sus barcos. Sin embargo, pasaron algunos años antes que su uso fuese aprobado por el Lloyd, y en 1880 sólo se habían clasificado como construidas con este material 35.400 toneladas.

A mitad del siglo XX las cifras correspondientes al registro alcanzan a 18 millones de toneladas. Hay registrados muy pocos barcos de madera o mixtos, y es despreciable el número de los de hierro. El acero dulce es el que transporta todos los pasajeros, cargamentos de mercancías, cañones y tripulaciones de guerra que cruzan los mares.

A pesar de que el hierro forjado es más barato, más fácil de trabajar y, como material de construcción es más seguro que la madera, el acero dulce reúne las mismas ventajas, y aun pueden señalarse otras que le hacen muy superior a aquél. Donde una barra o una plancha de hierro se rompe en una colisión o por un golpe, el acero sólo se dobla.

En otras palabras, su fuerza de tensión es mucho mayor así como su ductilidad. Un barco de acero que pese 8.000 toneladas es tan fuerte como uno de hierro de 10.000; así, pues, necesitándose menos material para construirle, resulta mucho más barato; y, a causa de su mayor ligereza, puede llevar un cargamento más pesado, siendo mayor su rendimiento económico.

Los primeros barcos que se construyeron en acero costaron doble que los de hierro, pero a partir de 1930, su coste es menor. Si en los últimos setenta años los constructores de otras naciones hubieran conseguido, por sí mismos, esta notable mejora, hubieran triunfado sobre los astilleros ingleses.

Pero, felizmente para éstos, la fábrica de acero Siemens, en Landore, condado de Gales del Sur, consiguió en 1875 producir excelente acero dulce por el proceso de hornos abiertos, alcanzándose como resultado que, cuando se comenzó a emplear este nuevo material, los ingleses pudieron construir sus barcos de acero, ligeros, de poco coste y capaces para navegar con seguridad por todos los mares.

remachadora de barcos
Màquina Remachadora

Casi todos los países que precisan buenos barcos mercantes tienen que encargarlos a los astilleros del Reino Unido, y un gran número de barcos de guerra extranjeros se han construido también por firmas inglesas. Así ha acontecido que en una fecha, relativamente reciente, y sólo con el empleo eficaz del acero, los arquitectos navales ingleses hicieron de su país la nación más importante en la industria naval.

Y es digno de notar que uno de sus más famosos astilleros—el de Harland y Wolff—produce en la más desfavorable de las condiciones. Estos astilleros irlandeses tienen que importar todo el carbón y el metal que emplean; pero la perfección de sus procedimientos y organización ha creado un enorme centro industria!, donde todas las condiciones, excepto una, son adversas. Belfast es un puerto a donde pueden transportarse los materiales económicamente, no sólo desde la Gran Bretaña, sino también desde tan espléndidos centros mineros como España y Suecia.

Los grandes distritos para construcción naval en el Clyde tampoco han sido dotados por la Naturaleza con las condiclones precisas para ser el lugar de donde viniesen al mundo los grandes buques. Pues aunque están próximos a las minas de carbón y de minerales, tienen por acceso una extensa y tortuosa ruta marítima. Y únicamente, gracias al persistente trabajo de dragado de la ría se ha. conseguido conservar un canal donde se pueden botar los grandes navíos.

Costillas de un casco de un barco
Costillas de acero de un barco en construcciòn

Al estallar la guerra, la marina mercante americana apenas existía más que en el nombre, La necesidad de construir un gran número de barcos mercantes para cubrir las pérdidas debidas a los submarinos hizo cambiar la situación en asombroso breve espacio de tiempo. Los astilleros ya de antiguo establecidos, se transformaron, ampliándose con nuevas instalaciones.

El más interesante de los modernos fue el de Hog Island, cerca de Filadelfia; en realidad, en aquel tiempo, sólo era una instalación para montar las distintas piezas que constituyen un barco; porque con objeto de utilizar, en toda su capacidad, las facilidades industriales del país, se adoptaron dos tipos de barcos mercantes, y las diversas partes que forman el casco y la maquinaria de estos navíos se construían en muchos talleres y fábricas metalúrgicas, transportándose a Hog Island donde se hacía el montaje y acoplamiento de ellas. Esta ha sido, sin duda, la tentativa mayor que se ha hecho en construcciones de esta clase, en la que se alcanzó un completo éxito.

La producción de este y otros astilleros dio a los Estados Unidos una gran marina mercante, y aunque muchos de los barcos construidos durante la guerra fueran de inferior calidad, la mayoría estaban bien hechos y muchos eran de gran tonelaje. Con la terminación de la guerra, esta gran actividad en la construcción de barcos se paralizó por completo. Hog Island y muchas otras instalaciones similares fueron desmontadas y vendidas, en tanto que los astilleros particulares volvieron a la situación en que se encontraban antes de la guerra.

ALGO MAS…
LA SOLDADURA
Desde medidos del siglo XX, la soldadura eléctrica y autógena ha desalojado casi totalmente a la roblonadura (remaches) en la unión de las planchas de acero con que se construye el barco, y esto ha permitido la aplicación de una nueva técnica, llamada de prefabricación. Antes, cada plancha, luego de ser preparada en el taller, era llevada a su posi ción y allí, tal vez a muchos metros del suelo, los remachadores debían unirla a las demás.

Hoy se fabrican secciones enteras de hasta 40 toneladas que luego se transportan a su posición y se sueldan al resto. Como gran parte del trabajo se hace en talleres bajo techo, el mal tiempo influye mucho menos en el progreso de éste, al par que han mejorado notoriamente las condiciones del mismo para los operarios.

Gran parte del trabajo de soldadura lo efectúan soldadores individuales, que utilizan equipo manual, especialmente en la parte de estructura del barco que se lleva a cabo en la rampa de deslizamiento. Pero el trabajo en talleres se presta a la aplicación de la soldadura automática; así que los astilleros modernos poseen una cantidad de máquinas de soldar, completamente automáticas, en continuo uso.

MÁXIMA PRECISIÓN
Es imperativo que los materiales y métodos empleados en la construcción de un barco estén libres de todo defecto, porque la falla en alta mar de una plancha, una soldadura, una pieza de fundición o forjada, puede tener graves consecuencias.

Por eso, se comienza por efectuar las comprobaciones habituales sobre muestras representativas de los materiales a utilizar, para verificar que cumplen o superan los mínimos establecidos de resistencia a la tracción, fatiga e impacto. Luego, durante la construcción, se utilizan los instrumentos científicos más modernos para examinar las planchas de acero en busca de grietas superficiales o defectos internos.

También se examinan así las piezas forjadas o de fundición, y todas las soldaduras. Los equipos empleados comprenden radiografías por medio de rayos X y por rayos gamma, ensayo con ultrasonidos para encontrar defectos internos (la transmisión de ondas sonoras de alta frecuencia a través del material), y la determinación de grietas superficiales mediante aparatos magnéticos.

ENSAMBLAMIENTO Y BOTADURA
Cuando todo está preparado, los andamios en posición, se comienza el trabajo colocando en su lugar las placas de la quilla, previamente cortadas y dobladas como corresponde.

A medida que las secciones prefabricadas van siendo terminadas y las planchas laterales cortadas y dobladas, según las suaves curvas del casco, son llevadas, puestas en posición y soldadas a sus vecinas. Gradualmente el barco crece; la quilla, los lados, los mamparos, que, a intervalos, se extienden de lado a lado y de arriba abajo a todo lo largo del barco, dividiéndolo en compartimientos estancos; las planchas que forman los sucesivos puentes o cubiertas; la superestructura, hasta que todo el trabajo que puede ser efectuado en la rampa de lanzamiento queda terminado.

 Se prepara la botadura y se aseguran cables al barco para frenarlo cuando entra al agua. La nave está lista para la botadura, ceremonia en la cual se le da nombre mientras una botella de champagne se rompe contra su proa. Se quitan las últimas cuñas y el barco se desliza suavemente en el agua.

EL BARCO SE COMPLETA
Mientras el casco ha ido progresando en el astillero, otros talleres han estado construyendo la maquinaria (las turbinas de vapor y calderas para impulsarlo, los motores auxiliares que proveen la energía para los servicios necesarios: iluminación, calefacción, aire acondicionado, manejo del barco, radio y radar, accionamiento de guinches y cabrestantes, y muchas otras necesidades).

Después de la botadura se remolca el barco hasta el muelle, donde se le instala la maquinaria pesada. Mediante gigantescas grúas se bajan lentamente las máquinas y calderas. Esas grúas pueden llegar a levantar cargas de hasta 350 toneladas. Viene luego el turno de los electricistas, plomeros, carpinteros y pintores, que completan las instalaciones y dejan al barco listo para los primeros ensayos en mar abierto.

También en esta etapa se aplican nuevos materiales y técnicas. En lugar de limpiar la superficie del acero con cepillos especiales, se les envía arena a presión con un soplete. Los plásticos juegan un papel importantísimo en las terminaciones interiores. Casi todos los equipos accesorios, como ventiladores, lavatorios, roperos, etc., se envían en forma de unidades completas listas para colocar.

Después que ha sido colocada toda la maquinaria principal y accesoria, y mientras se dan los últimos toques a las cabinas y camarotes, se efectúan, ante las autoridades oficiales de control, las pruebas en dársena, para comprobar que todo ha sido completado satisfactoriamente. Cuando estas pruebas han finalizado, el barco pasa al dique seco para limpiar y pintar el fondo, y queda lisio para las pruebas en mar abierto.

Éstas son la culminación de todo el trabajo que ha sido realizado en el navio desde el momento en que el ingeniero naval hizo los primeros croquis sobre papel, en base a las ideas del propietario, alrededor de tres años antes.

Las pruebas se realizan en un circuito abierto, sobre una longitud previamente medida que se recorre en ambas direcciones para comprobar la velocidad, a favor y en contra de las corrientes y vientos, y se hacen toda clase de pruebas para verificar su maniobrabilidad.

Cuando éstas quedan completadas, se arría la bandera del astillero, se iza la del propietario, se firman los documentos necesarios y se entrega el barco. Es bueno destacar que no todas las construcciones navales responden a la forma clásica en que se describe en este post, las técnicas y materiales van cambiando mucho día a día y se aplican modificaciones constructivas al mismo ritmo, que mejoran la calidad y el tiempo de ejecución.

Como toda realización industrial, tiene sus rarezas, de las que muchas veces surge un nuevo camino, la solución a una emergencia, o la revolución de los métodos existentes.

Cuadro Comparativo De Los Barcos en la Edad Moderna

Fuente Consultada:
Historia de las Comunicaciones Transportes Terrestres J.K. Bridges Capítulo «Puentes en la Antigüedad»
Colección Moderna de Conocimientos Tomo II Fuerza Motriz W.M. Jackson , Inc.
Revista TECNIRAMA N°19 Enciclopedia de la Ciencia y la Tecnología
Lo Se Todo Tomo III