José Luís Espejo - INVENTOS - INGENIERÍA

INVENTOS - INGENIERÍA

            Durante miles de años el hombre se ha esforzado por erigir monumentos fastuosos. Sus realizaciones no carecen de mérito: aún no se sabe a ciencia cierta cómo se construyeron las pirámides de Egipto; o cómo se alzaron los obeliscos egipcios, los moai de la isla de Pascua, o los megalitos europeos. Pero no son estas realizaciones las que nos interesan ahora. En el presente capítulo pretendemos dar a conocer al lector una serie de inventos, ciertamente más prácticos, que han puesto las bases de la civilización tal como la entendemos hoy día.

 

            Es bien sabido que las primeras herramientas del ser humano consistían en piedras talladas. Pero no valía cualquier tipo de piedras: para ejercer mejor su función (rasgar, raspar, cortar, etc.) debían cumplir unas determinadas condiciones. De ahí que la minería, la búsqueda de los minerales en las entrañas de la tierra, sea una de las actividades más antiguas del Homo sapiens. La minería de la Edad de Piedra consistía básicamente en la búsqueda de pedernal de alta calidad que no hubiese sido erosionado por la acción del agua. Se afirma que en Europa no se conoció la extracción de minerales hasta el 4.000 aC., puesto que éstos eran generalmente obtenidos en la superficie. Sin embargo, en Egipto (Nazlet Khater) se han encontrado minas con galerías subterráneas con más de 30.000 años de antigüedad. En Nazlet Safaha se han encontrado minas todavía más antiguas: con hasta 60.000 años de antigüedad.

 

            La metalurgia es muy posterior. En la mayor parte del mundo antiguo coincide con el desarrollo del Neolítico (o "era de la piedra pulimentada"), si bien se han establecido unas eras que se corresponden con el desarrollo de los metales (calcolítico [o edad del cobre], edad del bronce, y edad del hierro). Los primeros metales conocidos son el cobre y el oro. El primero ha sido utilizado desde el Neolítico en Asia (en Çayönü Tepesu, Turquía, hacia el 7100 aC.). En un principio, el cobre era martilleado, pero debido a su elevado punto de fusión, su fundición no comenzaría hasta mucho después. El cobre tiene otro inconveniente: al ser un material muy blando, con un desgaste rápido, en los trabajos duros era sustituido generalmente por la más resistente piedra. Los sumerios inventaron el método de trabajo denominado "a la cera perdida", tan empleado posteriormente para la realización de estatuas. Algunos pueblos sudamericanos utilizaban el cobre en aleación con el oro, para convertir este último en un metal más maleable y barato. La siderurgia es un desarrollo moderno de la metalurgia: nace en 1855, cuando el sistema de producción del acero conocido como "pudelado" es sustituido por el "sistema Bessemer" (inventado por el ingeniero inglés homónimo).

 

            El ladrillo ha sido empleado generalmente como un sustituto de la piedra en las áreas donde ésta brillaba por su ausencia: por ejemplo, en áreas pantanosas o en las riberas de los ríos (como es el caso del valle del Nilo y de Mesopotamia). Los primeros ladrillos eran bloques de arcilla moldeados y secados al sol (a veces se mezclaban con paja). En Palestina, al contrario que en Egipto y Mesopotamia, eran generalmente colocados en las bases (o cimientos) de las casas. En el mundo antiguo el ladrillo cocido era generalmente usado para los edificios más importantes (como los templos y los palacios). A partir del primer milenio aC. aparece el vidriado de los ladrillos, lo que los hace ganar en belleza y colorido.

 

            Una de las consecuencias de la arquitectura en la que se emplea el barro, en lugar de la piedra, es que no permite construir estructuras adinteladas. De ahí que los constructores mesopotámicos hubieran de idear una disposición de los ladrillos que permitiera abrir puertas o cubrir espacios. De este modo nació el arco y la bóbeda, inventos importantísimos en el arte de la arquitectura. La cúpula fue inventada por los asirios, y perfeccionada por los romanos.

 

El cemento (también llamado "hormigón", o "mortero") era producido por los romanos, desde el siglo III aC., a partir de una mezcla de arena, cantos rodados y cal viva disuelta en el agua. Al fraguar, se convierte en un material de gran dureza que puede durar milenios: un buen ejemplo lo tenemos en el Panteón de Roma, con una cúpula de cemento de 55 metros de diámetro y 50 metros de altura. El cemento armado fue inventado por el jardinero Monier, un francés que en 1867 patentó el método de conglomerar el cemento con hierro o acero.

 

A los romanos, tal vez los más notables ingenieros de la antigüedad, les debemos asimismo las carreteras, los puentes, los acueductos, las alcantarillas subterráneas y los molinos de agua.

 

La primera calzada de los romanos es la Vía Apia (que unía Roma con Capua), iniciada el 312 aC. Las calzadas nacen a resultas de la expansión militar romana en la Italia peninsular. Generalmente su anchura varía con la configuración del terreno, tienen una superficie convexa para drenar las aguas (como las carreteras modernas), y en sus bordes se indican las distancias a través de mojones colocados a intervalos regulares (cada mil pasos [passum]; de aquí "milla"). Su red de carreteras tenía una longitud impresionante: más de 92.000 kilómetros de calzadas pavimentadas (compárese con los 78.000 kilómetros del sistema norteamericano de autopistas). Las modernas autopistas tendrían que esperar más de 2.000 años: la primera fue construida en 1921; era la llamada Avus Autobahn, en los alrededores de Berlín. Más adelante, en 1924, otra autopista uniría Milán y Varese en Italia.

 

A los romanos les debemos asimismo el primer puente de piedra (el Pons Aemilius de Roma, que atraviesa el río Tíber). El puente de Alcántara, sobre el río Tajo (España), tiene unas dimensiones respetables: 71 metros de altura máxima y 28 metros de anchura en su arco mayor. Los acueductos son también notables realizaciones del ingenio romano: entre ellos encontramos el acueducto de Tarragona, el acueducto de Segovia, el acueducto de Mérida, y el Pont du Gard (cerca de Nimes). Su construcción vino dada por el desarrollo creciente de la vida urbana, que requería una aportación abundante de agua para usos domésticos e industriales (por ejemplo, en la industria del curtido). Algunos acueductos eran subterráneos, como el inaugurado el año 300 aC. en la ciudad de Roma. No obstante, los romanos no fueron los primeros en construir acueductos y canalizaciones para el agua corriente: 2000 años antes, los habitantes de la Civilización del Indo utilizaban cañerías de arcilla; los persas empleaban acueductos subterráneos hacia el siglo VI aC.

 

También eran subterráneas las obras de desagüe de los desechos urbanos, más conocidas como alcantarillas. La Cloaca Maxima era un auténtico sistema de alcantarillas, recubiertas por una bóveda de ladrillos, que recorría prácticamente toda la ciudad de Roma. Algunos de sus tramos han llegado hasta nuestros días.

 

Los romanos inventaron el molino de agua: hacia el 25 aC. el arquitecto Vitrubio hace referencia a uno de ellos. Los primeros molinos para moler el trigo eran movidos mediante la fuerza animal (generalmente, de asnos); pero la introducción del molino de agua abarató de forma considerable los costes de producción de la harina de trigo. Los molinos de viento son muy anteriores: según parece existían en China ya hacia el 2000 aC. Los primeros molinos de viento documentados fehacientemente los encontramos en Irán, hacia el siglo IX dC. Estos molinos tenían aspas horizontales. Los molinos de viento con aspas verticales aparecen en Inglaterra y Francia a fines del siglo XII.

           

            A los antiguos les debemos también dos inventos todavía vigentes: los faros y la disposición ortogonal (en damero) del plano de las ciudades.

 

            El primer faro conocido es el célebre Faro de Alejandría, una torre con 107 metros de altura cuya luz podía ser vista a 48 kilómetros de distancia. Una de las siete maravillas de la Antigüedad, fue construido hacia el 285 aC. en Pharos, una pequeña isla cercana al puerto de Alejandría (Egipto). Estuvo en servicio durante más de 1.600 años. El plano ortogonal de las ciudades es mucho más antiguo: se estima que apareció en la Civilización del Indo. El ejemplo más antiguo conocido es la ciudad de Rahman Dehri, en Pakistán (de hacia el 3500 aC.) Sin embargo, su impacto en el mundo antiguo vino dado por la aportación genial del griego Hipodamos de Mileto, que en el siglo V aC. apuntó conceptos tan modernos como la "distribución funcional" de las ciudades: "El plano de una ciudad debe ser concebido teniendo en cuenta la diversidad de sus funciones" (lo que supone la planificación de zonas de vivienda, recreo, servicios, etc.). El ejemplo modélico de sus teorías urbanísticas lo tenemos en la colonia panhelénica de Turioi (planificada el 443 aC.) El corazón de su plano urbano es, cómo no, el ágora porticada; el posterior "forum" romano.

 

            Seguidamente daremos un salto en el tiempo, para adentrarnos de lleno en la llamada "Primera Revolución Industrial". Una de sus primeras secuelas fue el uso general del hierro. El primer puente de hierro fue construido en 1779 en el este de Inglaterra, sobre el río Severn. Proyectado por el ingeniero A. Darby, el Iron Bridge supuso un paso adelante en el desarrollo de la industria metalúrgica y en el establecimiento de una infraestructura de comunicaciones. Un avance no menos importante para la ingeniería del hierro fue el desarrollo de las primeras líneas de ferrocarril: en 1830 se inaugura la ruta Manchester-Liverpool, iniciándose la llamada "era del ferrocarril". Ésta tiene su eclosión en el Nuevo Mundo, cuando en 1869 se finaliza la primera línea de ferrocarril transcontinental de Estados Unidos: el 10 de mayo de este año, en Promontory Point (Utah, USA), se unen las vías de la Union Pacific y las del Central Pacific con un simbólico clavo de oro, estableciendo un enlace directo entre las ciudades de Boston (en el Este) y de Oakland (en el estado de California). Ello sentará las bases de la colonización del Oeste (el mítico Far West)..

 

            La llamada II Revolución Industrial estuvo ligada al uso del petróleo como combustible (la I Revolución Industrial se caracteriza por el uso del carbón). El petróleo es conocido desde antiguo; no en vano, en el libro segundo de los Macabeos (segunda carta), en la Biblia, se habla de una "agua espesa" que producía un gran fuego (que consumía los sacrificios). Esta agua espesa, llamada "neftí" (de una palabra hebrea que significa "purificación"), es el petróleo. Sin embargo, el uso del petróleo a gran escala nació cuando se desarrollaron técnicas para extraerlo desde las profundidades de la tierra. El primero pozo de petróleo fue alzado, en 1859, en Titusville (Pennsylvania, USA). Se trataba de una perforación de prueba llevada a cabo por el químico norteamericano Edwin L. Drake.

 

            Se suele afirmar que los modernos rascacielos nacieron a finales del siglo XIX en Estados Unidos; pero ello no es del todo correcto. En la antigua Roma los "insulae" son edificios exentos (con espacio libre alrededor) que, al contrario del "domus" ordinario, llegaban a tener 20 metros de altura (hasta 7 niveles). Generalmente se trataban de casas de alquiler. El rascacielos moderno nació en Chicago en 1883: ese año fue construido el Home Insurance Building, el primer edificio de pisos con estructura totalmente independiente de los muros externos y de su división interna. Por supuesto, un avance arquitectónico de esta categoría no hubiese sido posible sin el desarrollo del ascensor. Éste fue inventado en 1857 por Elías Otis, para unos grandes almacenes de cinco plantas, en Nueva York (si bien el primer ascensor mecánico fue instalado en 1829 en el Coliseum de Londres). A diferencia de otros ascensores anteriores, el ascensor de Otis tenía un sistema de "frenado automático" en caso de caída fortuita. El primer ascensor eléctrico fue construido por la firma alemana Siemens en 1887.

 

            El siglo XX fue rico en inventos relacionados con la ingeniería. En 1909 el belganorteamericano Leo Baekeland inventa la "bakelita", el primer plástico sintético. De este modo se inició la "era de los plásticos". En 1913 Henry Ford desarrolla en su factoría de Highland Park (Michigan, USA) la moderna "producción en serie", con la instalación de la primera cadena de montaje, lo que permitía producir hasta 1000 vehículos (de su célebre "modelo T") por día. De este modo el precio de este coche bajó, para los consumidores, de 850 dólares en 1908 a 440 en 1914. Los trabajadores, ahora más aburridos y estresados que nunca (por culpa de la cinta transportadora que nunca para), fueron también beneficiarios de las consecuencias positivas de este invento: su jornada de trabajo pasó a ser de 8 horas, y su salario se dobló (hasta 5 dólares diarios). Por último, la segunda mitad del siglo XX es llamada asimismo la "era nuclear". El reactor nuclear fue inventado por el físico italiano Enrico Fermi en 1942 (inicialmente fue llamado "pila atómica"), bajo el patrocinio del "proyecto Manhattan", en la búsqueda de la bomba definitiva que acabaría con la II Guerra Mundial. El primer reactor nuclear de uso civil fue inaugurado en 1954 en la Unión Soviética, con una potencia de 5 megavatios. En 1956 fue instalado en Inglaterra un reactor de 40 megavatios para uso civil y militar (obtención de plutonio). Muy pronto, la construcción de este tipo de plantas se generalizaría por todo el mundo desarrollado.

 

 

Volver