lunes, 24 de noviembre de 2014

Ingenieria en el Antiguo egipto


    Estructuras y construcción
 La arquitectura monumental egipcia se extendió por un periodo de tres mil años, desde el neolítico al siglo primero a. C. Muchos templos del Antiguo Egipto todavía se mantienen en pie, algunos están en ruinas por la erosión, mientras que otros se han perdido totalmente. Las construcciones egipcias están entre las más grandes concebidas y construidas por la humanidad, y constituyen uno de los símbolos de la antigua civilización egipcia. Los templos y las tumbas construidos por los faraones eran enormes e incluían estatuas colosales; algunas tumbas, como la de Tutankamón estaban excavadas en la roca del Valle de los Reyes. Del nombre del dios Ptah deriva el de Egipto,  y era el dios de constructores y artesanos. Imhotep, que vivió circa 2550 a. C. y luego fue deificado, es el primer arquitecto conocido.
     Los pueblos mediterráneos desarrollaron el faro, construyendo grandes linternas de fogatas; en el periodo helenístico se construyó el faro de Alejandría que les dio nombre. Situado en la isla de Pharos, era famoso en su tiempo y su recuerdo nunca se perdió. Alejandría era un puerto obligado para la importación y exportación de mercaderías, donde se situaba una aduana.

Monumentos
     El valle del Nilo ha sido la cuna de una de las civilizaciones más influyentes, y sus monumentos arquitectónicos, entre los que se encuentran las pirámides de Guiza y la Gran Esfinge, figuran entre los edificios más grandes y más famosos del mundo. La Gran Pirámide de Guiza es el edificio más grande de Egipto y uno de los mayores del mundo, su base ocupa 52.609,128 m². Es una de las Siete Maravillas del Mundo, y la única que perdura.
      Las pirámides eran monumentos funerarios, que en Egipto recibían el nombre de mer, literalmente «lugar del ascenso». Los egipcios forraron los ápices de sus pirámides con oro y cubrieron sus caras con piedra caliza blanca pulida, aunque han caído muchos de los bloques de piedra usados como revestimiento o se han utilizado en épocas posteriores para construir otros edificios. También usaron otros elementos arquitectónicos, como columnas, dinteles, sillares, jambas y decorado de paredes y suelos.

Canales
     En la época faraónica se construyeron muchos canales, la mayoría para irrigar los cultivos, y muchos eran navegables con pequeños botes de papiro usados para la pesca. Otros se construyeron específicamente para los grandes barcos de transporte. Según Heródoto, de los siete brazos del Nilo dos eran artificiales, aunque había otros grandes canales:
  • El primero de éstos fue construido durante la sexta dinastía por orden del faraón Pepi I, que ordenó realizarlo para rodear la primera catarata del Nilo y permitir la navegación hasta Nubia. De 90 m de largo, 10 m de ancho y 9 m de profundidad, fue muy utilizado para el transporte de piedra, aunque se construyó principalmente para uso del ejército. Durante la Dinastía XII, Senusert III ordenó la excavación de otro canal en la misma zona, que hubo de ser reparado varias veces, según consta en distintos archivos.
  • Ramsés III derrotó al ejército libio gracias al Agua de Ra, un canal situado en el delta, continuación del Bahr Yussef que conectaba Heracleópolis y Alejandría en la época de los Ptolomeos.
  • El Bahr Yussef o canal de José conecta el Nilo con El Fayum. Era originalmente un brazo del Nilo que creó un lago al oeste durante las inundaciones. Alrededor del 2300 a. C. fue ensanchado y profundizado por Amenemhat IV para crear el lago Mer-uer (Moeris). El canal, de 15 km de longitud y 5 m de profundidad, se construyó en la pendiente natural de la depresión de Fayum y estaba controlado por la presa doble Ha-Uar, que regulaba el flujo entre el lago y el Nilo: seis meses circulaba en un sentido y los otros en dirección contraria. Circa del año 230 a. C. el Bahr Yussef se descuidó, dejando que la mayoría del lago Moeris se secara. El Bahr Yussef todavía existe hoy, llevando agua hacia el Birket Qarun, un pequeño lago situado en el mismo lugar que el Moeris.
  • En el este se construyó el canal de los Faraones, una gran obra que unía el mar Mediterráneo con el Rojo. Durante el Imperio Antiguo no era navegable, hasta que durante la dinastía XII se restauró el canal de Tumilat, que se usó como vía comercial durante los reinados de Hatshepsut y Tutmosis III. En el 1200 a. C. Ramsés II lo amplió de modo que los barcos mercantes alcanzasen fácilmente su capital, Pi-Ramsés. Para ello hizo un canal de 100 km desde Bubastis hasta Pi-Atum, en el lago Timsah. 650 años después Necao I unió Timsah con los lagos Amargos. Darío I terminó la construcción cien años después, hacia el 500 a. C., ampliándolo hasta Suez. Trajano llevó a cabo obras de mantenimiento, dándole el nombre de Río de Trajano. El califa Omar lo puso de nuevo en funcionamiento en el año 641, pero fue cerrado definitivamente por Al-Mansur.
  • La región de Fayum alrededor del lago Moeris se podía alcanzar por barco desde el Nilo por un brazo con el que se conectaron canales. Ptolemais estaba unida con Arsinoe por un canal de 20 km, según Tolomeo.
  • También había un canal de unos 90 km entre Menfis y Heracleópolis Magna durante la décima dinastía.

Métodos de construcción


Obelisco inacabado en la cantera de Asuán.
     Es un tema de debate el sistema que se utilizaba para trabajar el granito. Patrick Hunt postula que los egipcios utilizaron el esmeril, que tiene un alto grado de dureza en la escala de Mohs.  Con respecto a la construcción, uno de los métodos posiblemente usados por los constructores fue la palanca, con la que se izaron obeliscos que pesaban más de cien toneladas: cualquier objeto rígido que se utilice con un punto de apoyo apropiado multiplica la fuerza mecánica que se puede aplicar a otro objeto, lo que permite moverlo con menor esfuerzo. La palanca es una de las seis máquinas simples.
      Hay muchas hipótesis sobre las técnicas de construcción de las pirámides, técnicas que variaron con el tiempo. La mayoría de las hipótesis se basan en la idea que los enormes bloques de piedra se trasladaron desde las canteras para levantar los edificios; los desacuerdos se centran en el método por el cual las piedras fueron transportadas y colocadas, después de ser talladas con cinceles. También hay desacuerdos en cuanto a la clase de mano de obra usada. La hipótesis griega sugiere que la mano de obra estaba formada por esclavos, pero no es la más aceptada actualmente. Los arqueólogos creen que millares de expertos trabajadores acampaban cerca de las construcciones y trabajaban por un sueldo o como forma de pago de los impuestos.





domingo, 23 de noviembre de 2014

Ingenieria Romana

INGENIERÍA ROMANA




     La ingeniería romana ha sido admirada durante generaciones a lo largo de los siglos. Algunas de sus invenciones son, sin embargo, en realidad mejoras basadas en ideas o inventos más antiguos.La tecnología para llevar agua corriente en las ciudades fue desarrollada en la zona oriente, pero los romanos la transformaron de una manera inconcebible para Grecia.
En la arquitectura romana tuvo influencias de griegos y etruscos.Aunque las vías eran comunes, los romanos mejoraron su diseño y perfeccionaron su construcción de manera que duraron muchos siglos y algunos tramos aún se encuentran al día de hoy en perfecto estado.

     La ingeniería romana fue cambiando sus métodos poco a poco, una vez que daban con una buena técnica, no buscaban inmediatamente otro método mas sencillo o mas barato para reemplazarlo.




OBRAS MÁS COMUNES


     Los acueductos: Uno de los logros más perfectos de los romanos. Se vieron obligados a construir uno a finales del siglo IV a.c., ya que necesitaban urgente un suministro de agua, aparte de él que ya poseían que era el río Tiber, y en el año 312 a.c. comenzaron a construir el primer acueducto, el Aqua Appia. 


     Lo primero para iniciar su construcción era encontrar una fuente de donde se tomaría una fuente de donde se tomaría el agua, luego ingeniar una forma de captación de del agua, la que generalmente era una desviación del río. Este acueducto no era un puente que llevaba agua, sino un canal que transportaba


Estos se hacían de dos tipos:

- Tubos de cerámica, cuando la presión era mayor.


- Tubos de plomo, cuando la presión era menor. 



Los Puentes

     Al igual que los acueductos y las calzadas, los romanos no fueron los primeros en construir los puentes, pero si casi alcanzaron la perfección con el puente de arco. 



Para formar un puente de arco se necesitan 4 requisitos:


- Contrafuertes o estribos a los lados.

- El centrado exacto.

- Perfecto ajuste de dovelan.

- Cimiento sólido.


HERRAMIENTAS


- Piedra: Material de construcción más importante de los romanos. La cual se usaba para construir canales, murallas, puentes, bóvedas.





- Argamasa: Esta se comenzó a usar desde el siglo II a.c. y era un material el cual los romanos ponían en capas entre las rocas y piedras de sus construcciones. Ellos creían que era un tipo de arena, pero en realidad era una ceniza procedente de erupciones volcánicas.





- Hormigón: Este producto se descubrió y se fue desarrollando poco a poco, ya que nace de la aleación entre una masa central de escombros con argamasa. Descubrieron que mientras mejor sea la calidad de la argamasa mejor es la calidad del hormigón.





- Las tejas y ladrillos: Existían en las zonas donde había arcilla y el sol calentaba demasiado. Descubrieron que al calentar en hornos los ladrillos duraban mucho más. Las tejas las usaban como adornos para la fachada del hormigón y como refuerzo de la construcción.

















sábado, 22 de noviembre de 2014

Ingeniería en la Edad media

La Edad Media, a la que a veces se le conoce como el periodo medieval,
abarcó desde aproximadamente 500 hasta 1500 d. de J.C., pero por lo general
se denomina Oscurantismo al periodo que media entre el año 600 y el 1000 d.
de J.C. Durante este periodo no existieron las profesiones de ingeniero o
arquitecto, de manera que esas actividades quedaron en manos de los
artesanos, tales como los albañiles maestros. La literatura del Oscurantismo
era predominantemente de naturaleza religiosa, y quienes tenían el poder no
daban importancia a la ciencia e ingeniería. Los gobernantes feudales eran conservadores, y sobre todo trataban de mantener el estado de las cosas .
la mayoría de las personas debía tener el mismo oficio de sus padres. Sin embargo, en la década de 1500 ocurrió una serie de descubrimientos científicos importantes en la ingeniería y matemáticas, lo que sugiere que
aunque se había restado importancia a la ciencia, estaba ocurriendo una revolución en el razonamiento con relación a la naturaleza y actividad de la materia. El movimiento, fuerza y gravedad recibieron considerable atención en plena Edad Media y más adelante.
                     

Un invento que contribuyó a la terminación de la forma de vida con castillos
rodeados de murallas fue el cañón, que apareció en Alemania en el siglo XIV, y para el siglo XV los castillos ya no se podían defender.
El Renacimiento, que literalmente significa “volver a nacer", comenzó en Italia durante el siglo XV. El redescubrirniento de los clásicos y el resurgimiento en el aprendizaje llevan a una reevaluación de los conceptos científicos de la antigüedad.
Uno de los límites obvios del desarrollo de la ingeniería ha sido la facilidad con que se podían comunicar y comparar los pensamientos.
La invención de los anteojos en 1286, y el incremento considerable en las obras impresas en Europa en el siglo XV, fueron dos acontecimientos trascendentales en la expansión del pensamiento ingenieril. Desde luego, otro factor importante en todo momento es la actitud de una sociedad hacia una profesión. Durante el Renacimiento, los ingenieros nuevamente fueron miembros de una profesión respetada e incluso algunos de ellos recibieron buena paga. Filippo Brunelleschi fue un ingeniero bien conocido de principios de 1400, y como la mayoría de los ingenieros bien conocidos del Renacimiento, era ingeniero militar y civil, al igual que arquitecto y artista. Uno de sus aportes fue el dibujo de perspectiva.
La República de Venecia estableció en 1474 la primera ley de patentes, y en
1594 se dio a Galileo una patente sobre un dispositivo para elevar agua.
Aunque la antigua ley de patentes promulgada en Venecia necesitaba muchas
mejoras antes de que pudiera ofrecer protección efectiva, fue el primer intento
por estimular las invenciones al proteger la comercialización de los inventos. Sin embargo, el costo actual de adquirir una patente y las demoras en el
funcionamiento del sistema de patentes ciertamente limita su efectividad como incentivo para el ciudadano promedio.

                                     
En 1514, el Papa Paulo III tuvo que resolver el problema de sustituir al arquitecto Bramante después de su muerte, ocurrida durante la reconstrucción de la Basílica de San Pedro. Se eligió a un artista e ingeniero llamado Miguel Ángel Buonarroti, al que se le conoce simplemente como Miguel Angel, para concluir el proyecto. Es bien conocida su obra en la terminación de dicha basílica. Sin embargo, es menos conocido que se le llamó en Florencia, y nuevamente en Roma, para que diseñara fortificaciones para esas ciudades. Después de construirlas, se convenció de que éstas no resistirían, debido a la incompetencia de los defensores, individualista testarudo al grado de que un colega escultor le rompió la nariz en una riña.
Otro de los muchos enemigos de Miguel Ángel fue Leonardo de Vinci. Al igual que Miguel Ángel, a de Vinci se le conoce mejor por sus logros artísticos. Sin embargo, era un estudioso activo, casi absorto continuamente. Dominó la astronomía, anatomía, aeronáutica, botánica, geología, geografía, genética y física. Sus estudios de física abarcaron todo lo que se conocía en su tiempo.
Tenía una curiosidad científica que alguna vez le causó problemas. El Papa
León X lo despidió cuando supo que aprendía anatomía humana disecando
cadáveres. Desde el punto de vista puramente científico, ¿existe mejor manera
de aprender la anatomía humana?
En 1483, de Vinci se trasladó a Milán y presentó el siguiente resumen al Duque Ludovico Sforza, esperando conseguir empleo :
"Después de ver, Mi Muy Ilustre Señor, y habiendo considerado ahora
suficientemente las pruebas de quienes se tienen por maestros y diseñadores
de instrumentos de guerra y de que el diseño y operación de los mismos
instrumentos no es distinto de los que se usan comúnmente, trataré sin
perjuicio de nadie de hacerme comprender con Vuestra Excelencia, revelando
mis propios secretos y ofreciendo después a su placer, y en el momento
apropiado, poner en efecto todas las cosas que por brevedad se anotan
parcialmente en seguida, y muchas más, de acuerdo con la exigencias de los
distintos casos.
Puedo construir puentes muy ligeros y fuertes, que se pueden transportar
fácilmente, y con ellos perseguir, o de ser necesario, huir del enemigo, y otros
más, seguros y capaces de resistir al fuego y ataque, y fáciles y prácticos para
utilizar y quitar; y tengo métodos de quemar y destruir los del enemigo.
En un sitio bajo asedio, sé cómo quitar el agua de los fosos y cómo hacer infinitos puentes, espalderas, escaleras y otros instrumentos adecuados a
dichos propósitos.
Además, si en el asedio es imposible usar el bombardeo por causa de la
profundidad de las zanjas, o de la fortaleza de la posición y de la situación,
puedo destruir toda fortaleza u obra de cualquier otro tipo si no está hecha de
piedra.
También tengo los medios de hacer fácil y conveniente la transportación de
cañones, y con ellos arrojar piedras semejantes a una tempestad; y con el
humo de ellos provocar gran temor al enemigo, causándole grandes danos y
confusión.
Y de ocurrir en el mar, tengo la manera de construir muchos instrumentos
capaces de ataque y defensa, y bajeles que ofrezcan resistencia al ataque de
los cañones más grandes, pólvora y humos.
También tengo los medios, con túneles y pasajes secretos y tortuosos, hechos
sin ruido, de llegar a determinado punto, incluso aunque sea necesario pasar
bajo zanjas o algún rio.
También haré vagones cubiertos, seguros e indestructibles, que al penetrar con
su artillería entre el enemigo, romperán el mayor cuerpo de hombres armados.
Y detrás de éstos puede seguir la infantería sin sufrir daños y sin encontrar
oposición.
Si también hay necesidad, haré cañones, morteros y piezas de campo de
formas hermosas y útiles, distintas de las de uso común.
Cuando se pueda usar el cañón, puedo fabricar catapultas lanzactaros y
máqlliII.9S para arrojar fuego, Y otros instrumentos de eficiencia admirable, que no se usa comúnmente y en breve, de acuerdo como sea el caso, imaginaré
diversos aparatos infinitos para el ataque y defensa.
En tiempo de paz, creo que puedo dar satisfacción igual a la de cualquier Otro
en arquitecturas en el diseño de edificios públicos y privados y en la
conducclémdB agua de un lugar a otro.
También puedo realizar esculturas en mármol, bronce o terracota; igual sucede
con la pintura, la que puedo hacer tan bien como cualquier otro, quienquiera
que sea.
Más aún, será posible comenzar a trabajar en el caballo de bronce, que servirá
para recordar la gloria inmortal y honor eterno de la feliz memoria de vuestro padre, Mi Señor, y de la ilustre Casa de los Sforza.
y si hay alguien a quien parezcan imposibles o irrealizables cualquiera de las
cosas antes mencionadas, me ofrezco para hacer una prueba de ellas en su
parque o en el lugar que plazca a Vuestra Excelencia; a quien me encomiendo
lo más humildemente que puedo."
Evidentemente, el Duque Ludovico Sforza no se impresionó y no contrató a de Vinci después de leer su resumen; sin embargo, sí comísignó a de Vinci más tarde, como resultado de una asociación de éste con otro artista. El duque
tenía el hábito de pagar tarde, cuando lo hacía, lo que obligó a que de Vinci
renunciara una vez; sin embargo, lo reconsideró más adelante.
Leonardo de Vinci fue uno de los grandes genios de todos los tiempos. Anticipó muchos adelantos del futuro; por nombrar algunos: la máquina de vapor, la ametralladora, cámara oscura, el submanno y el helicóptero. Pero, es probable que tuvieran poca influencia en el pensamiento de la ingeniería de su tiempo.
Sus investigaciones eran una mezcolanza no publicada de pensamientos e
ilustraciones. Era un investigador impulsivo, y jamás resumía su investigación
para beneficio de otros a través de la publicación. En sus cuadernos hacía la
anotación de sus investigaciones de derecha a izquierda, posiblemente por
comodidad, debido a que era zurdo.
Otro gran genio de ese tiempo fue Galileo, quien a la edad de 25 años fue
nombrado profesor de matemáticas en la Universidad de Pisa. Estudió
mecánica, descubrió la ley fundamental de la caída de los cuerpos y estudió el
comportamiento del movimiento armónico del péndulo. Dictó conferencias
sobre astronomía en Padua y Florencia, y posteriormente fue acusado ante la
Inquisición, en 1633, debido a su creencia de que el Sol y no la Tierra, era el
centro de nuestro universo. En 1638 publicó su máxima obra matemática, que
poco después fue colocada en el mdcx Expurgatorius, quedando prohibida su
lectura en todos los países católicos. En las postrimerías de su vida, bajo
arresto domiciliario, se concentró en el tema menos controvertido de la
mecánica. En el periodo medieval se empleaban armaduras para soportar los techos, pero eran burdas y con frecuencia aumentaban el peso del edificio, sin contribuir a su resistencia. En ese tiempo no se comprendía bien el diseño de las armaduras. Debido al uso de métodos empíricos en el diseño de miembros
estructurales, los edificios públicos, especialmente las iglesias, tenían fama de
desplomarse sobre los confiados visitantes. El techo de la Catedral de
Beauvais se desplomó dos veces en el siglo XIII, y en el siglo XVI se agregó
un campanario que poco después caía al suelo. Desde luego, las catedrales
eran y siguen siendo obras monumentales con grandes vanos que siempre han
exigido alarde de ingenio de arquitectos e ingenieros. Se cree que fue Andrea
Palladio el primer ingeniero que comprendió realmente las fuerzas en las
armaduras. En 1570 diseñó puentes para Venecia, en que todos los miembros
del puente tenían un propósito útil. En 1560, Giovanni Battista della Porta inició una sociedad en Nápoles llamada la Academia de los Secretos de la
Naturaleza. Era semejante a otras anteriores como la Academia de Platón, el
Liceo de Aristóteles y el Museo de Alejandría. Durante este tiempo había
mucha comunicación entre los científicos europeos. Sin embargo, esa
academia se cerró debido a sospechas del clero. En 1603 se fundó la
Academia Lincea que existe hasta la fecha. Galileo fue uno de sus miembros.
Estos pretendían fundar monasterios laicos en distintas partes del mundo. La
Real Sociedad de Londres fue hecha legalmente pública en 1662, después de
una serie de reuniones secretas. Boyle, Hooke y Newton estuvieron entre sus
miembros. En 1666 se formó la Academia Francesa, y en 1700 se inició la
existencia de la Academia de Berlín.
En 1540, Biringuccio escribió un destacado tratado sobre metalúrgia, y en 1912 lo tradujeron al inglés Herbert y Lou Henry Hoover. Herbert Hoover era un joven ingeniero por ese tiempo; es el único ingeniero de la historia de Estados Unidos que llegó a presidente de su país.
Uno de los descubrimientos más importantes en la historia de la ingeniería
mecánica lo realizó Simón Stevin en Holanda, a fines de la década de 1500. Mediante el “triángulo de fuerzas", permitió a los ingenieros manejar fuerzas
resultantes que actuaban en los miembros estructurales. Stevin escribió un
tratado sobre fracciones y también realizó trabajos que llevaron al desarrollo
del sistema métrico.
Por el mismo tiempo tuvo lugar una diversidad de descubrimientos
matemáticos de consideración. Alrededor de 1640, Fermat y Descartes
descubrieron independientemente la geometría analítica. Un sacerdote inglés
llamado William Oughtred, aproximadamente en 1622, diseñó la primera regla de cálculo basada en la suma de logaritmos para obtener el producto de dos números.
Ya desde antes de la Edad Media había ocurrido un cambio importante en el
enfoque de la ciencia. Fue el concepto de que una hipótesis se debía rechazar
o aceptar en base al resultado de un experimento. Había comenzado el
“método científico". Ahora sabemos que el avance es lento si no se cuenta con
es~ ni&odn Descartes y Leibmz descubrieron en forma independiente el cálculo diferencial.
Newton descubrió el cálculo integral, y luego describió la relación recíproca
entre los cálculos diferencial e integral. Sus descubrimientos ocurrieron en
Woolsthorpe, aproximadamente en 1665, debido a que Cambridge estaba
cerrada como resultado de una epidemia.
Jean Baptiste Colbert fue ministro bajo Luis XIV y estableció la primera escuela formal de ingeniería en 1675. El Corps du Génie, como eran conocidos, eran ingenieros militares entrenados por Sébastien le Prestre de Vauban, ingeniero militar francés muy conocido.
En 1771 un pequeño grupo de ingenieros, a los que se llamaba frecuentemente
para dar su testimonio sobre proyectos de puertos y canales, formó la Sociedad de Ingenieros. John Smeaton, director del grupo, fue el primero en darse el título de ingeniero “civil" para señalar que su incumbencia no era militar. Esta sociedad se constituyó en la Institution of Civil Engineering en 1828, iniciando con ello una especialización dentro de la ingeniería.
En 179 5, Napoleón autorizó el establecimiento de la fcole Poly-technique, que fue la primera de este tipo de escuelas que aparecieron en Europa durante el siglo XIX. Otras siguieron, tales como el Eidgenos-sisches Polytechnicum en Zurich en 1855, las escuelas politécnicas en Delft en 1864, y otras en
Chemnitz, Turín y Karlsruhe. En 1865 se fundó el Massachusetts Institute of
Technology, el primero de su tipo en los Estados Unidos.
Durante el periodo medieval, las principales fuentes de energía eran el agua,
viento y animales. La cola de abanico se inventó basta el siglo XVIII. Medianteengranajes mantenía orientadas las palas principales de los molinos de viento siendo uno de los primeros dispositivos autorregulados conocidos de la historia de la ingeniería.
Thomas Savery tuvo el gran mérito de idear la máquina de vapor, aunque otros anteriores a él aportaron ciertos adelantos menores en ese campo. En 1698 recibió una patente por un dispositivo operado por vapor para drenar minas; lo anunció en un libro que escribió más tarde, y que intituló Tire Mines Friend. En 1712, Thomas Newcomen mejoró mucho la máquina de vapor, la que también se usaba para bombear agua de una mina. Estas primeras máquinas eran muy deficientes, aunque representaban el desarrollo inicial de la energía a partir de máquinas térmicas. Es difícil imaginar el punto en que estaría nuestra civilización en la actualidad sin esas máquinas.
Antes de la máquina de vapor hubo toda una serie de adelantos científicos en
el siglo XVII. Robert Boyle estudió la elasticidad del aire y descubrió la ley que relaciona la temperatura, presión y volumen, que hoy día lleva su nombre.
Robert Hooke experimentó con la elasticidad de los metales y descubrió la ley
de la elasticidad que también lleva su nombre. Christian Huygens determinó las relaciones de la fuerza centrípeta y Sir Isaac Newton estableció las tres leyes básicas del movimiento.
Siguiendo a Newcomen, James Watt hizo tales mejoras significativas a la
máquina de vapor, que con frecuencia se le atribuye parcialmente la invención
inicial, junto con Savery y Newcomen. Durante un experimento en 1782,
encontró que un “caballo de cervecería” desarrollaba 33 000 pies libra (unos 44700 joules) por minuto, iguales a 1 caballo de fuerza. A la fecha todavía se usa esta equivalencia.
En 1804, Richard Trevithick fue el primero en lograr que una locomotora de
vapor corriera sobre rieles. Más tarde demostró que las ruedas lisas podían
correr sobre rieles lisos si las pendientes no eran demasiado excesivas. Una de
las locomotoras de Trevithick se exhibió en una vía circular en Londres en
1808, pero descarriló y volcó. Se habían pagado tan pocos chelines por verla,
que no se volvió a colocar sobre la vía.
George Stephenson, después de ser empleado como vaquero, sirvió como
fogonero de una máquina de vapor y luego como cuidador de una máquina de
bomba. A los treinta y dos años, construyó su primera locomotora de vapor, y
luego abogó insistentemente por la enmienda a un acta, aprobada en 1821,
para que se empleara la locomoción a vapor en vez de caballos en un
ferrocarril que correría desde Stockton hasta la mina de carbón de Willow Park.
Utilizó el riel de 1.42 m que se había usado anteriormente para vagones tirados por caballos. Todavía, este calibre de vía es el de uso más común en todo el mundo.
Como sabemos, después del desarrollo de los sistemas ferroviarios en Europa
y América, los adelantos ingenieria se sucedieron a una tasa cada vez más
creciente. La primera mitad del siglo xx produjo un número casi increíble de
avances en ingeniería, al grado de que queda poca duda sobre que las dos
guerras mundiales fueron catalizadores de gran parte de ese progreso. La invención de los automóviles y aeroplanos en los Estados Unidos fueron
factores significativos en el desarrollo ingenierill del siglo XX. Los inventos de Tomás Edison, que iniciaron la industria de la energía, y el invento de Lee De Forest de la “válvula electrónica" (tubo al vacío), que dieron considerable
ímpetu a la industria de las comunicaciones también fueron acontecimientos
muy significativos.
Hasta 1880, la ingeniería fue civil o militar, mientras que hasta esa fecha había
Sido ambas cosas simultáneamente. En 1880 se fundó la American Society of
Mechanical Engineers, seguida de la American Society of Electrícal Engineers
En 1884 y el American Institute of Chemical Engineers en 1908. El American
Institute of Industrial Engineers se fundó en 1948 y fue el último campo

Importante de la ingeniería en organizarse.



INGENIERÍA GRIEGA :

                                 
Hacia 1400 a de J C., el centro del saber pasó, primero a la isla de Creta y luego a la antigua ciudad de Micenas, Grecia. Sus sistemas de distribución de agua e irrigación siguieron el patrón de los egipcios, pero mejoraron materiales y labor.
Los ingenieros de este periodo se conocían mejor por el uso y desarrollo de
ideas ajenas que por su creatividad e inventiva.
La historia griega comienza hacia el año 700 a. de J.C., y al periodo desde
aproximadamente 500 hasta 400 a. de J.C., se le llama “Edad de Oro de
Grecia”. Una cantidad sorprendente de logros significativos en las áreas del
arte, filosofía, ciencia, literatura y gobierno fue la razón para que esta pequeña
porción del tiempo en la historia humana ameritara nombre propio.
Aproximadamente en 440 a. de J.C., Pendes contrató arquitectos para que
construyeran templos en la Acrópolis, monte rocoso que miraba a la ciudad de
Atenas. Un sendero por la ladera occidental llevaba a través de un inmenso
portal conocido como Los Propóleos, hasta la cima. Las vigas de mármol del
cielo raso de esta estructura estaban reforzadas con hierro forjado, lo que
constituye el primer uso conocido del metal como componente en el diseño de
un edificio.
Las escalinatas de acceso al Partenón, otro de los edificios clásicos de la
antigua Grecia, no son horizontales. Los escalones se curvan hacia arriba, al
centro, para dar la ilusión óptica de ser horizontales. En la construcción actual
de puentes se toma en cuenta generalmente el hecho de que los que se curvan
hacia arriba dan impresión de seguridad, en tanto que los horizontales parecen
pandearse por el centro.
Quienes dirigieron la construcción de esas antiguas estructuras no tenían un
título que se pudiera traducir como “ingeniero”. Se les llamaba “arquitekton”,
que quiere decir el que había cumplido un periodo como aprendiz en los métodos estándar de construcción de edificios públicos. Los arquitectos
recibían aproximadamente un tercio más de remuneración que los albañiles.
No se adiestraban en el salón de clases, de manera que su aprendizaje lo
hacían en la práctica. Era íntegramente un adiestramiento “práctico”, como se
llama ahora a este proceso de aprendizaje.
Hay poca duda de que Aristóteles de Estagira fue uno de los grandes genios de
la historia de la humanidad. Sus contribuciones han sido algunas de las más
significativas en la historia de la ciencia. Entre los historiadores hay cierta
discrepancia acerca de quién fue el autor de un breve artículo intitulado
“Mecánica”; aunque la mayoría de los historiadores dan el crédito a Estratón de Lámpsakos, otros lo acreditan a Aristóteles. Esta incertidumbre acerca de quién fue el autor es desafortunada, debido a que por lo general se acepta que la Mecánica fue el primer texto conocido de ingeniería. En este artículo se
estudiaban conceptos tan fundamentales de la ingeniería como la teoría de la
palanca. También contiene un diagrama que ilustra un tren de tres engranes
mostrados como círculos, lo que constituye la primera descripción conocida de engranajes. Es más que probable que éstos no tuvieran dientes, por lo que
tuvo que ocurrir mucho deslizamiento antes de que se conociera la ventaja de
los dientes y la manera de producirlos.
Se puede imaginar un poco las dificultades bajo las que trabajarían los
ingenieros, debido a su ignorancia técnica, por el esquema fundamental del
reloj de agua de Ctesibio, en Alejandría, aproximadamente en 270 a. de J.C.
Se suponía que el tiempo entre el amanecer y el ocaso era de 12 h, por lo que
una hora era variable, en función de la época del año: más larga a medio
verano y más corta a medio invierno.La mayor aportación de los griegos a la ingeniería fue el descubrimiento de la propia ciencia. Platón y su alumno Aristóteles quizás sean los más conocidos de los griegos por su doctrina de que hay un orden congruente en la naturaleza que se puede conocer. Para la existencia dé la ciencia es necesario creer en un orden consistente, repetible en la naturaleza, en forma de las leyes naturales. Probablemente
Aristóteles el físico más grande de este periodo de la historia; su obra constituyó cimiento de la ciencia durante los 2000 años últimos. Es probable que no se haya superado desde entonces el razonamiento abstracto de Platón,
Aristóteles y Arquímedes.
Sin embargo, es necesario establecer una distinción entre sus ideas en la filosofía de la ciencia y la innovación en la ingeniería. En tanto que destacan en el razonamiento abstracto, se puede decir que sus aportaciones a la ingeniería fueron modestas. La búsqueda filosófica por la verdad, especialmente en Platón y Aristóteles, se efectuaba con un desdén olímpico para la experimentación o invención, que por su mera esencia comprendían el trabajo manual. Aristóteles creía que ese tipo de trabajo debían de hacerlo los
esclavos o mecánicos básicos, a los que no se les debería otorgar la ciudadanía. A juzgar por algunos profesores de ingeniería de los Estados
Unidos, esta actitud esnobista parece existir también en las facultades de
matemáticas. Sin embargo, realmente tienen distintas metas, que no se pueden
ignorar. Los matemáticos continuamente están demostrando de nuevo
verdades antiguas y buscando nuevas verdades, en tanto que los ingenieros
están ansiosos por aprender las matemáticas que existen, de manera que las
puedan aplicar al mundo abituaI. Este doble papel de la ciencia e ingeniería
aparece ya en Grecia.Los griegos, específicamente el tirano Dionisio, fueron los primeros que se sepa que contrataron personas para que les inventaran Máquinas bélicas. Esta práctica se ha transmitido a través del tiempo hasta la actualidad, hasta países como Estados Unidos, en que buena parte del presupuesto federal se asigna anualmente a la defensa. Todavía no se ha visto, desde el tiempo de Dionisio, una nación pueda desentenderse de los desembolsos para la defensa.
Otra razón por la que Grecia no pudo producir estructuras de ingeniería cuyas
magnitudes fueran comparables a las de las sociedades de las cuencas
hidrográficas fue la disminución en el uso de la fuerza laboral de esclavos para
lograr tales hazañas. Los griegos desarrollaron un estudio llamado “hybris”
(orgullo), que era una creencia en la necesidad de leyes morales y físicas
restrictivas en la aplicación de una técnica dominada. Llegaron a creer que
forzar a humanos y bestias más allá del límite para reunir y transportar
monolitos de varias toneladas era inhumano e innecesario. Esos ejercicios
deshumanizasteis habían llegado al máximo en Egipto, y aparecen en diversas
fechas más adelante en la historia, por ejemplo en Stonehenge en Inglaterra,
mil años después. Sin embargo, lo que los griegos no tuvieron en realizaciones
de ingeniería lo compensaron con creces en los campos del arte, literatura,
filosofía, lógica y política. Es interesante notar que la topografía, como la
desarrollaron los griegos y luego los romanos, se considera como la primera
ciencia aplicada en la ingeniería, y será prácticamente la única como ciencia
aplicada durante los veinte siglos siguientes.
Los griegos intentaron emplear el orden disciplinado en las empresas militares.
Sus ejércitos marchaban a la guerra con todas sus tropas debidamente
uniformadas y llevando el paso marcado por flautas. Estaban convencidos de
que un frente sólido de lanzas y escudos era superior a la precipitación de una
turba. En la actualidad es difícil juzgar si fue el orden disciplinado o el armamento de acero de sus soldados, por primera vez, lo que los hizo
superiores en las batallas. Obviamente, en comparación con las armas de
entonces de hierro forjado o de bronce, las armas de acero ofrecían una
ventaja considerable.
En 305 a. de J.C., Demetrio había producido la máquina de guerra más temible de la época: el castillete, diseñado por el ingeniero Eplmaco, de nueve pisos, con una base cuadrada que medía entre 15 y 22.5 m por lado y una altura total entre los 30 y los 45 m. Todo el equipo pesaba cerca de 82 toneladas, tenía ocho inmensas ruedas con aros de hierro y lo empujaban y jalaban 3 400 soldados (acarreadores del castillete). Cada uno de los nueve pisos contenía un tanque de agua y cubetas para apagar los fuegos que lo incendiaran. Una de las defensas en contra de esa torre parece ahora haber sido bastante perspicaz, consistente en prever la trayectoria que seguiría la máquina y reunir aguas negras y de lavar, e incluso la escasa agua de beber si era necesario, para vaciarla durante la noche frente al camino. Estos castilletes eran monstruos muy poco maniobrables, de tal manera que si se arrojaba suficiente líquido a la tierra y se daba tiempo para que penetrara el agua, la torre se atascaba inevitablemente. Este es un ejemplo antiguo de la creencia común en los círculos militares contemporáneos de que para cada arma ofensiva hay al menos un arma defensiva potencialmente efectiva. El castillete fue un arma ofensiva muy usada durante años, hasta que la invención del cañón hizo que las murallas perdieran su efectividad como una línea de defensa.
Aunque a Arquímedes se le conoce mejor por lo que ahora se llama el
“principio de Arquímedes”, también era un matemático y hábil ingeniero.
Realizó muchos descubrimientos importantes en las áreas de la geometría
plana y sólida, tal como una estimación más exacta de y leyes para encontrar
los centros de gravedad de las figuras planas. También determiné la ley de las
palancas y la demostró matemáticamente. Mientras estuvo en Egipto, inventó
lo que se conoce como «el tomillo de Arquímedes», que consiste en una hélice
encerrada dentro de un tubo y que se hace girar para levantar agua. Este
dispositivo se usó extensamente siglos después en los sistemas hidráulicos y
en la minería. Arquímedes también fue constructor de barcos y astrónomo.
Típica de su inventiva fue una grúa que instaló en uno de sus mayores barcos, con un gancho para levantar la proa de pequeños barcos de ataque hasta
vaciarlos de su contenido, para después echarlos al agua de popa. Arquímedes
fue una de las grandes mentes de todos los tiempos.