Unidad 1 La Ciencia, La téciencia Y La Tecnología En El Desarrollo De La Humanidad

1.1. El papel de la ingeniería en el desarrollo de la tecnología y la sociedad.

La ciencia es una actividad que produce un conjunto de conocimientos. Los científicos intentan explicar los cambios o fenómenos que ocurren en la naturaleza así como también en la sociedad para lo cual formulan hipótesis acerca de por qué acontecen de este modo y no de otro. Todo conocimiento científico adquirido genera nuevas preguntas y nuevos problemas. Este renovado e incesante actuar de los científicos en la búsqueda de nuevas ideas y nuevas respuestas es otro aspecto de la ciencia: la investigación científica.

Las técnicas son procedimientos específicos a través de los que se actúa sobre la naturaleza, transformándola y haciéndola servir a las necesidades del hombre. Las técnicas actuales están basadas en conocimientos científicos. Su desarrollo y la producción de nuevos productos, es decir, la tecnología, han permitido obtener poderosos recursos para dominar el medio en que vive el hombre.

Para entender por qué la tecnología es un motor de desarrollo en una sociedad basta con pensar en algunos ejemplos: La plena utilización de los recursos naturales proveedores de energía, el descubrimiento de medicamentos que permiten extender la vida, controlar la enfermedad y disminuir el dolor; el desarrollo de las comunicaciones y los transportes, que nos permiten comunicarnos fácilmente con lugares remotos y viajar a ellos en pocas horas.

Sin embargo, debemos considerar el aspecto negativo de la tecnología, ya que la creación de una sociedad dominada por los medios masivos de comunicación, la fabricación de armas nucleares y la contaminación ambiental son ejemplos de la destrucción que puede generar. Por eso es importante destacar que si no se procede con sensatez, responsabilidad y sabiduría, la tecnología estará al servicio de unos cuantos, que casi siempre lo usan sin sentido social.

Para comprender en qué consiste el desarrollo de una sociedad humana, se propone analizar cinco concepciones: la biológica, la económica, la política, la cultural y la integral. Cada una de ellas se funda sobre una concepción particular de la sociedad humana.

De acuerdo a la concepción biológica, el desarrollo consiste en un aumento del bienestar y una mejora de la salud como resultados de mejoras de la nutrición, el ejercicio, entre otros.

La concepción economicista del desarrollo lo identifica con el crecimiento económico. Se sostiene que el proceso de desarrollo es algo que involucra a la sociedad íntegra, por lo cual los modelos puramente económicos tienen un valor limitado.

La concepción política sostiene que el desarrollo consiste en la expansión de la libertad, o sea, en el aumento y afianzamiento de los derechos humanos y políticos. Es importante destacar que de nada sirven los derechos políticos si faltan los medios económicos y culturales para ejercerlos.

La concepción cultural, iguala al desarrollo con el enriquecimiento de la cultura y la difusión de la educación, pero dicho desarrollo no es pleno si no va acompañado de desarrollo biológico, económico y político.

Toda cultura desarrollada incluye a los dos sectores más dinámicos: la ciencia y la tecnología. No hay desarrollo cultural, ni por lo tanto integral, sin desarrollo científico y tecnológico. He aquí la importancia de fomentar la investigación básica como componente necesario del desarrollo.

La descripción de este tema está ampliamente relacionada con el desarrollo sustentable.

1.2. El campo de la ingeniería en el mundo actual.

La ingeniería se define como la profesión en la cual los conocimientos de las matemáticas y las ciencias naturales obtenidos a través del estudio, la experiencia y la práctica, son aplicados con criterio y con conciencia al desarrollo de medios para utilizar económicamente con responsabilidad social y basados en una ética profesional, los materiales y las fuerzas de la naturaleza para beneficio de la humanidad. Las personas que se dedican a ella reciben el nombre de ingenieros.

El ingeniero debe identificar y comprender los obstáculos más importantes para poder realizar un buen diseño. Algunos de los obstáculos son los recursos disponibles, las limitaciones físicas o técnicas, la flexibilidad para futuras modificaciones y adiciones, y otros factores como el coste, la posibilidad de llevarlo a cabo, las prestaciones y las consideraciones estéticas y comerciales. Mediante la comprensión de los obstáculos, los ingenieros deducen cuáles son las mejores soluciones para afrontar las limitaciones encontradas cuando se tiene que producir y utilizar un objeto o sistema.

Los ingenieros utilizan el conocimiento de la ciencia y las matemáticas y la experiencia apropiada para encontrar las mejores soluciones a los problemas concretos. Creando los modelos matemáticos apropiados de los problemas que les permiten analizarlos rigurosamente y probar las soluciones potenciales. Si existen múltiples soluciones razonables, los ingenieros evalúan las diferentes opciones de diseño sobre la base de sus cualidades y eligen la solución que mejor se adapta a las necesidades.

En general, los ingenieros intentan probar si sus diseños logran sus objetivos antes de proceder a la producción en cadena. Para ello, emplean entre otras cosas: prototipos, modelos a escala, simulaciones, pruebas destructivas y pruebas de fuerza. Las pruebas aseguran que los artefactos funcionarán como se había previsto. Los ingenieros se toman muy en serio su responsabilidad profesional para producir diseños que se desarrollarán como estaba previsto y no causarán un daño inesperado a la gente en general. Normalmente, los ingenieros incluyen un factor de seguridad en sus diseños para reducir el riesgo de fallos inesperados.

La palabra viene del latín ingeniosus. Por lo tanto, un ingeniero es una persona inteligente y práctica que resuelve problemas. Tecnología e ingeniería son la aplicación del conocimiento obtenido a través de la ciencia y produce resultados prácticos. Los científicos trabajan con la ciencia y lo ingenieros con la tecnología.

Campos de la Ingeniería

• Ingenierías Del mar.

• Ingenierías De La Tierra.

• Ingenierías Del Aire Y El Espacio.

• Ingenierías Administrativas y de diseño.

• Ingenierías Derivadas De La Física Y La Química.

• Ingenierías Derivadas De Las Ciencias Biológicas Y La Medicina.

• Ingenierías De La Agricultura Y Medio Ambiente.

• Ingenierías Por Objeto De Aplicación.

• Ingenierías De La Información.

• Ingenierías Novedosas.

1.2.1 Producción de objetos, maquinas y equipos tecnológicos.

Un cambio fundamental se realizó durante la primera mitad del siglo XIX, sobre todo en los métodos de producción, con la transformación de la producción en masa a la producción controlada automáticamente, en la cual los nuevos mecanismos de control están basadas en los avances en la ingeniería electrónica, ya sea con líneas de producción reguladas en tiempos y movimientos por microprocesadores de alta velocidad, hasta la utilización de equipos robóticas inteligentes que sustituyen a los operadores no calificados para operar estos equipos.

Con estos cambios en los métodos productivos se establece una interrelación entre varias ingenierías e industrias, como pueden ser:

De esta manera los métodos productivos promueven una mayor interrelación entre las diferentes industrias y se acentúa la transformación de las industrias tradicionales como la construcción y la agricultura, en industrias más mecanizadas y controladas.

En lo fundamental la producción en masa es el resultado de la innovación en la organización más no en la técnica, en la mayoría de los casos los elementos, los equipos, pueden ser muy eficientes siempre y cuando las líneas de montaje estén diseñadas correctamente.

Un ejemplo muy claro de cómo la ciencia y la ingeniería se compaginan, pero igualmente de cómo siglos atrás la ciencia siempre estaba más adelante que la tecnología, sin lugar a dudas la ciencia de la termodinámica ha dado a la humanidad uno de los grandes descubrimientos, el motor de combustión interna.

Pero como hemos mencionado antes es la ingeniería quien tuvo que resolver todos los problemas que esto conlleva, como comprimir, como iniciar la explosión, la fricción, la eficiencia, el sistema de enfriamiento y muchos más que se fueron resolviendo durante casi 50 años más, para poder construir un motor que funcionará y hubo que esperar mucho más tiempo para perfeccionar el movimiento de las válvulas y de la ignición.

Lenoar y Otto se dieron a la tarea de ingeniarse un ciclo con una eficiencia que permitiera la viabilidad de un motor en la producción de movimiento e inventaron el motor universal de cuatro tiempos, posteriormente Diesel añadió la compresión al proceso de ignición, sin embargo durante este tiempo no se le vio una aplicación verdaderamente practica ya que el trasporte estaba liderado por la máquina de vapor.

Tuvo que pasar el siglo y llegar el nuevo para que una mente prodigiosa pensara en la producción del automóvil en serie, como un producto necesario por el trasporte individual, Henry Ford diseñando un proceso de construcción en serie se convertiría en un prospero fabricante de automóviles debido a que comprendió esta necesidad, la de fabricar vehículos baratos en cantidades enormes. La ingeniería entra de nuevo en acción al que tener que modificar los métodos clásicos de la mecánica para que pudieran producirse

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