Resumen La Historia En La Ciencia

3.3 LAS TECNICAS DE LA CIVILIZACIÒN

EL DESCCUBRIMEINTO DE LOS METALES

LA ORGANIZACIÓN DE LA AGRICULTURA EN LA LLANURAS ALUVIALES FUE EL FACTOR ECONÓMICO DECISIVO PARA EL SURGIMIENTO DE LA CIUDADES, EL PRINCIPAL AVANCE TÉCNICO QUE TRAJO APAREJADO FUE EL DESCUBRIMIENTO Y EL EMPLEO DE LOS METALES, PARTICULARMENTE DEL COBRE Y DE SU ALEACIÓN DEL BRONCE, QUE HA DADO SU NOMBRE A TODA UNA EDAD DE LA CIVILIZACIÓN PRIMITIVA.

LA PALABRA METAL PROVIENE DE UNA RAÍZ GRIEGA QUE SIGNIFICA “BUSCAR”, CON LO CUAL SE IMPLICA SU PRIMITIVA RAREZA. EN UN PRINCIPIO LOS METALES ERAN TAN ESCASOS QUE ÚNICAMENTE SE UTILIZABAN PARA HACER ARTÍCULOS DE LUJO.

NINGUNA DE LAS GRANDES CIUDADES DE LOS MAYAS O DE LOS AZTECAS UTILIZO LOS METALES PARA OTRA COSA QUE NO FUERAN ORNAMENTOS; TODOS LOS UTENSILIOS ERAN DE PIEDRA.

EL IMPULSO ORIGINAL PUDO HABER PROVENIDO DEL INTERÉS QUE EL HOMBRE PRIMITIVO TUVO, YA DESDE LA EDAD PALEOLÍTICA, EN TODOS AQUELLOS OBJETOS QUE TENÍAN FORMAS EXTRAÑAS Y COLORES SINGULARES. LOS TROZOS DE MINERAL METÁLICO ATRAÍAN NATURALMENTE LA ATENCIÓN Y, EN EFECTO SE HAN HALLADO EN COLLARES Y OTROS ORNAMENTOS.

LAS PEPITAS DE COBRE NATIVO, AUNQUE NO SON TAN NOTABLES O TAN ORNAMENTALES, PODIAN SER MARTILLADAS PARA FORMAR PIEZAS SUFICIENTEMENTE DURAS QUE SERVIAN PARA FABRICAR UTENSILIOS, SE DESCUBRIO QUE ESTA OPERACIÓN SE FACILITABA CUANDO EL METAL SE CALENTABA O SE RECOCIA ANTES DE MARTILLARLO.

ESTA ASOCIACION DE LOS METALE SCON LAS TECNICAS DE FUEGO CONDUJO PROBAMABLEMENTE A LOS SIGUIENTES PASOS: EL TRATAMIENTO O BENEFICIO DE LOS MINERALES DE CARBONATO DE COBRE Y LA FUNDICION Y VACIADO DEL METAL ASI PRODUCIDO.

UN PROBLEMA IMPORTANTE ES EL DE EXPLICAR EL ORIGEN DE LA METALURGIA, TENIENDO EN CUENTA QUE LOS YACIMIENTO DE COBRE NATIVO O DE MINERALES DE COBRE CON LA SUPERFICIE OXIDADA SE ENCENTRAN GENERALMENTE EN COLINAS ALEJADAS DE LOS CENTROS AGRICOLAS.

EFECTO DEL EMPLEO DE LOS METALES

LA PRODUCION DE UTENSILIOS Y HERRAMIENTAS DE METAL ES OTRO PROGRESO TECNICO QUE REPRESENTA UN NUEVO CAMBIO CUALITATIVO EN EL DOMINIO DEL HOMBRE SOBRE SU MEDIO.

DURANTE VARIOS SIGLOS LOS METALES FUERON MUY COSTOSOS, EL COBRE Y ESTAÑO SON NECESARIOS PARA FORMAR EL BRONCE, CON SU BAJO PUNTO DE FUSION QUE HACE FACTIBLE EL VACIADO.

LOS METALES Y SUS MINERALES IMPLICAN UN INTERCAMBIO COMERCIAL A GRANDES DISTANCIAS , CON EL CONSIGUIENTE COSTO ELEVADO DEL TRANSPORTE PRIMITIVO, SU EMPLEO SE LIMITO EN UN PRINCIPIO A LOS ADORNOS DE LOS TEMPLOS, A LOS UTENSILIOS DE LA MESA REAL, A LAS HERRAMIENTAS DE LOS ARTESANOS URBANOS, Y LEUGO CUANDO LAS GUERRAS SE HICIERON MAS FRECUENTES A LA FABRICACION DE ARMAS.

EL OFICIO DEL FORJADOR

LAS TECNICAS METALURGICAS Y EL USO DE HERRAMIENTAS DE METAL TUVIERON UNA IMPORTANCIA ENORME PARA LAS OTRAS TECNICAS, PARA LA AMPLIACION DEL CONOCIMIENTO DE LOS ARTESANOS ACERCA DE LAS PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS DE LA MATERIA.

EL VACIADO, LA JUNTURA, LA SOLDADURAY EL REMACHE SE DESARROLLARON CON EXTRAORDINARIA RAPIDEZ, ESTAS TECNICAS FUERON UTILIZADAS PARA CREAR RICOS Y COMPLICADOS ORNAMENTOS, VASIJAS Y ESTATUAS.

ASI SE FORMARON CLANES GREMIALES, COMO EJEMPLOS TEMPRANOS DE LO QUE LLEGARIA A SER EL SISTEMA ENTERO DE CASTAS MENORES EN LA INDIA.

LOS PRIMEROS FORJADORES, ADEMAS DE TENER QUE VER EN LA EXTRACCION Y LA FUNDICION, SE OCUPABAN PRINCIPALMENTE EN TRABAJAR LOS LINGOTES O TROZOS DE METAL.

EL VALOR DE LAS HERRAMIENTAS Y ARMAS METALICAS NO CONSISTIA SOLAMENTE EN SU DURABILIDAD, EL HECHO DE QUE UN UTENSILIO DE METAL PUDIERA SER MUCHO MAS DELGADO QUE UNO DE PIEDRA, PERMITIO CORTAR CON LIMPIEZA, EN VEZ DE HENDER O DESTROZAR.

DE ESTE MODOLA UTILIZACION DEL CUCHILLO, EL CINCEL Y LA SIERRA DIERON ORIGEN A LA CARPINTERIA ARTICULADA Y LA ALBAÑILERIA.

TRANSPORTES

LAS INVENCIONES MECANICAS DE LA PRIMERA CIVILIZACION ESTABAN DESTINADAS A TENER EFECTOS INMEDIATOS Y TAMBIEN DE LARGO ALCANCE, LA EXISTENCIA MISMA DE LA CIUDADES PRIMITIVAS DEPENDIA DE LA ORGANIZACIÓN DEL TRANSPORTE, ASI QUE ERA NECESARIO ACARREAR DEL CAMPO ALIMENTOS PARA MILLARES DE HABITANTES DE LA CIUDAD, ASI COMO INTERCAMBIAR MERCANCIAS CON OTRAS CIUDADES, LO QUE OBLIGO HACER GRANDES MEJORAS EN EL SISTEMA DE TRANSPORTE QUE SE OCUPABA.

LAS EMBARCACIONES

SE CONSTRUYERON LAS PRIMITIVAS PIRAGUAS Y LAS BALSAS DE TRONCOS AMARRADOS O DE BAMBU, LUEGO SE LES AGRGO MEJORAS CASI IMPERCEPTIBLES, CONSTANTEMENTE PROBADAS EN LA PRACTICA, LAS CUALES SE CONVIERTIERON EN UTILES EMBARCACIONES LAS CUALES ERAN CAPACES DE TRANSPORTAR MERCANCIAS EN GRANDES CANTIDADES.

LOS PRIMEROS BUQUES Y EMBARCACIONES ERAN IMPULSADOS POR CANALETES O REMOS, Y ASI LO SIGUIERON SIENDO POR MUCHO TIEMPO, SIN EMBARGO TAMBIEN POCO DESPUES DEL COMIENZO DE LA CIVILIZACION SE PRODUJO OTRO INVENTO CRITICO EL DE VELA, ESTO LLEVO A CABO LA NECESIDAD POR CONSTITUIR LA PRIMERA APLICACIÓN DE LA FUERZA INANIMADA A LAS NECESIDADES HUMANAS Y SER EL PROPOSITO DE LOS MOLINOS DE VIENTO E HIDRAULICOS, DE LAS MAQUINAS DE VAPOR Y AEROPLANES.

IMPUSIERON LA NECESIDAD DE ENCONTRAR EL CAMINO CUANDO NO SE TENIA LA TIERRA A LA VISTA, EL PROCEDIMIENTO MAS PRIMITIVO FUE EL DE SEGUIR EL DE SEGUIR EL VUELO DE LAS AVES QUE BUSCABAN TIERRA, COM EN LA LEYENDA DE EL ARCA DE NOÈ, LA BUSQUEDA DE LA TIERRA GUIANDOSE OR LAS ESTRELLAS IMPLICABA CIERTA NOCION DE GEOGRAFIA Y KA NAVEGACION POR MEDIO DEL SOL Y LAS ESTRELLAS PLANTEO LA EXIGENCIA DE ESTABLECER UNA ASTRONOMIA PRACTICA.

LA RUEDA

EL DESARROLLO DEL TRANSPORTE TERRESTRE, EN EL CUAL CONFORMARON DOS IDEAS DE IMPORTANCIA PRIMORDIAL EL EMPLEO DE LA FUERZA ANIMAL Y LA RUEDA.

LOS ANIMALES ERAN DOMESTICADOS PARA ARAR LA TIERRA Y AHORA SE UTILIZABAN PARA EJECUTAR TRABAJO TIRANDO AS CARRETAS CON RUEDAS Y SUSTITUYENDO A LAS MUJERES EN EL ARRASTRE DE LA AZADA QUE SE TRANSOFRMO EN ARADO.

HUBO DIFERENTES INVENCIONES SOBRE LA CARRETA, PERO EL VERDADERO INGENIO CONSISTIO EN AFIANZAR AL CUERPO DE LA CARRETA UN RODILLO SOLIDO, DE TAL MANERA QUE PUDIERA GIRAR SIN DESLIZARSE. EN LAS PRIMITIVAS CARRETAS DE MESOPOTAMIA Y EN ALGUNAS CARRETAS ACTUALES DE LA INDIA, EL EJE GIRA CON LAS RUEDAS Y ES MANTENIDO EN SU LUGAR POR UNOS TIRANTES DE CUERO, ESTA FUE LA PRIMERA CHUMACERA VERDADERA, AL PARECER LOS SUMERIOS FUEROS QUIENES CONSTRUYERON LAS PRIMERAS CARRETAS. PROBABLEMENTE ANTES DE QUE LLEGARAN A MESOPOTAMIA.

ESTAS INVENCIONES TUVIERON ENORMES CONSECUENCIAS MATERIALES Y CIENTIFICAS, LA CARRETA Y EL ARADO PERMITIERON QUE LA AGRICULTURA SE PROPAGARA A TODAS LAS LLANURAS ABIERTAS, EXTENDIENDOSE MAS ALLA DE LOS LIMITES DE LAS ANTIGUAS CIVILIZACIONES.

LA PALANCA Y EL PLANO INCLINADO, YA UTILIZADOS EN LAS GRANDES CONSTRUCCIONES DE TEMPLOS Y PIRAMIDES, HABIAN ESTABLECIDO LAS BASES DE LA MECANICA, EL EMPLEO DE LA RUEDA, DE LA CUAL SE ORIGINARON LA RUEDA HIDRAULICA Y LA POLEA, SIRVIO PARA CONSTRUIR SOBRE ESAS BASES LA ESTRUCTURA DE UNA NUEVA TEORIA QUE ABARCO DESDE LA TIERRA HASTA LAS ROTACIONES CELESTES.

LA INVENCION Y EL DESARROLLO SUBSECUENTE DE TODAS ESTAS NUEVAS TECNICAS SUMINISTRARON UN CAMPO SUMAMENTE EXTENSO PARA EL SABER CIENTIFICA, JUSTAMENTE CUANDO LAS NECESIDADES DE ORGANIZACIÓN DE LA NUEVA CIVILIZACIÒN ESTABAN OFRECIENDO LOS MEDIOS INTELECTUALES QUE PERMITIAN LA EXPRESIÒN Y LA TRANSMISIÒN DE ESTE SABER.

Ix.- desenvolvimeinto de las ciencias en los siglos xviii y xix

9.0 introduccion

Desde el siglo xviii se pudo advertir con claridad que las relaciones entre la ciencia y la sociedad no consisten en una simple sucesion temporal. Nosotros tuvimos la necesidad de empezar con esta sucesion, porque de otro modo la historia de la ciencia hubiera resultado ser mera cronica, los determinantes internos fueron los complejos hechos de la naturaleza, la estructura de la materia y los acontecimientos y caracteristicas de su evolucion.

Los determinantes externos fueron las capacidades y tendencias tecnicas, sociales y economicas conectadas con el curso historico general.

La primera seccion contine la historia de la maquina de vapor y muestra como fueron los intentos de aumentar su eficiencia los que condujeron al descubrimeinto de las leyes de la conservacion y la transformacion de la energia, la segunda seccion es un apendice de la primera ya que fueron justamente las exigencias planteadas por la construccion de las maquinas de vapor y de la maquinaria movida por ellas, las que llevaron a los metodos de precision en la metalurgia y en la produccion a grans escala de metales perfeccionados o sea en la edad de acero.

El estudia de la maquinaria nos muestra con claridad que la trasformacion mecanica se debio principalmente a los obreros metalurgicos y por otro lado la precision en la metalurgia resulto esencial para la industria y para la ciencia.

En la tercera seccion tenemos el estudio de la transformacion de un tema de interes puramente cientifico y hasta frivolo, com era la electricidad, en una de las industrias mayores.

Los pasos conduncentes al establecimiento de la teoria electromagnetica de la luz, son comparables a los que llevaron a la formulacion de la teoria de la gravitacion de newton.

En la cuarta seccion nos ocupamos del principal avance cinetifico del siglo xviii, que trajo como resultado la elevacion del campo de la quimica que antes se encontraba entre el empirismo ciego de la alquimia, al rango de ciencia cuantitativa y racional. La revolucion neumatica, asociada con priestley y lavoisier, representa la primera extension en gran escala del dominio cientifico, mas alla de la region cultivada por los griegos.

La subsecuente asociacion intima entre la quimica y la industria textil, con el consiguiente paso de los decolorantes y las anilinas a los explosivos y las drogas, es el tema que acompaño e inspiro a la quimica organica.

Por otra parte se tenia las preocupaciones agricolas y medicas que llevaron ultimamente a la microbiologia y a la teoria de pasteur de que las enfermedades son producidas por germenes.

Tambien se refirio al desenvolvimiento que se produjo en la optica a principios del siglo xix, incluyendo el descubrimiento de la polarizacion y la difraccion de la luz, que impusieron el resurgimiento de la teoria ondulatoria, ni tampoco a la espectrocospia, ni el analisis espectral.

9.1 calor y energia

El estudio del calor consistio simplemente en una extension de la observacion de la naturaleza de las sensaciones de calor y frio, de la operaciones de cocinar, de los cambios de clima, el fuego se ha relacionado claramente con la vida, el fuego y las acciones violentas.

Algunos filosofos considerron al calor y al frio como las causas de la evolucion del universo, aristoteles fijo la doctrina de las cualidades de lo caliente y lo frio junto con lo humedo y lo seco que determinaron los cuatro elementos canonicos del fuego caliente-seco, el agua, fria-humeda: el aire: caliente y humeda y la tierra fria y seca, estos fenomenos fue una fusion de la quimica y la fisica.

Galileo construyo un termometro basado en la expansion del aire que, junto con el barometro de torricelli, fue utilzado para observar variaciones climaticas.

Evolucion de la maquina de vapor.

En 1712 el ferretero thoma newcomen construyo una maquina mas eficiente y practica, en la cual se utilizaba un piston que era abatido por el vapor condensado en un cilindro, el cual estaba conectado directamente con una caldera de baja presion, su introduccion indica la primera etapa en la aplicación del principio cientifico de la presion atmosferica a una maquina que podia ser construida por hombres practicos y que no solo funcionaba, sino amortizaba su costo, como con el paso del tiempo no hubo ninguna mejora a esta maquina y ademas consumia mucho combustible se desenvolvimiento requirio de la inyeccion de nuevas ideas proveneintes de la ciencia y particularmente, de la creacion de la ciencia cuantitativa del calor

Calor especifico y calor latente: joseph black

Joseph black contribuyo a la quimica y desato la revolucion neumatica. Al igual considero por primera vez al calor desde el nuevo punto de vista, su consideracion fue esencialmente medica y fisica, y como proposito elucidar la naturaleza del fuego o el calor, como elementos que ppodia pasar a travez de los recipientes y afectar su contenido.

De manera logro establecer la capacidad termica o calor especifico de las diferentes sustancias, que se refleja en el hecho de que la nieve y el hielo tomen tiempo para derretirse o sea absorven calor sin ponerse mas calientes, y el calor debe estar oculto o latente en el agua derretida.

James wat el condensador separado

A este cientifico se le habia encargado la reparacion de una maquina modelo newcomen, por parte de la universidad, donde se fusiona la tecnica y la ciencia. Watt encontro que el desperfecto se debia a la perdiad de vapor que ocurria en el cilindro frio a cada golpe de embolo, watt concibio la idea de condensar el vapor por separado, su invencion del condensador separado en 1765 fue decisivo para el desarrollo de la maquina de vapor ya que la hizo mucho mas eficiente.

Matthew boulton: la propagacion de la maquina de vapor.

Watt tuvo que asociarse con mattew boulton, quien fue el gran manufacturero de birmingham, o sea que para poder convertir en realidad su idea de la maquina de vapor, tuvo que utilizar los recursos de la creciente industria metalurgica del black country, watt decia que los escoceses eran incapaces por naturaleza de hacerse ingenieros, asi watt logro construir una maquina capaza de impulsar con velocidad uniforme a otras maquinas, aun con cargas variables. Este invento constituye el primer ejemplo de retroalimentacion o control cibernetico en la industria, esto propicio el inicio de la gran revolucion industrial, y constituy un verdadero portento del automatismo el cual era caracteristico de la segunda revolucion industrial en el siglo xx.

Con la invencion de la maquina de watt se pudo explotar y a bajo costo los productos de la metalurgia pesada, con el tiempo se instalaron maquinas de vapor en alemania, rusia y francia por ingenieros britanicos.

La locomotora y el motor marino

Trevithick señalo que habia que construir una maquina de alta presion que, a la vez no tuviera un condensador y esparciera el vapor consumido en el aire, asi dio inicio al desarrollo de la locomotora la cual fue a base de tanteos, y se dio en los yacimientos carboniferos

Hubo un problema para adaptar la maquina de vapor al transporte maritimo si no por el problema de la economia del combustible que tenia que ser transportado por el propio buque.

Interaccion de la tecnica y la economia en la revolucion industrial

El perfeccionamiento de la maquina de vapor fue hecho principalmente por ingenieros practicos, no obstante su funcionamiento atrajo la atencion de muchos cientificos que trataban de comprenderlo o que esperaban mejorarlo, esto condujo a un conocimiento mas profundo de las leyes que gobiernan el comportamiento de los gases y vapores, y establecio la equivalencia entre la fuerza mecanica y el calor, asi como el termino de energia.

Introduccion del calòrico

La dificultad primordial se encontraba en las ideas tradicionales que existian acerca del significado del calor. El calor era confundido con el fuego, al punto que el calor animal era atribuido a un fuego invisible, en el siglo xviii la materia el calor fue denomnada calorico por lavoisier, el demostro que esta apreciacion se ajustaba a su idea de generacion de calor por medio de la combinacion quimica en particular la del fuego con el oxigeno.

Por otro lado watt para asegurar el funcionamiento de su maquina midio el trabajo realizado por un caballo pies-libras por minuto, expresando asi la fuerza de la maquina de la maquina en la nueva unidad universal el horse power o caballo de poder.

Carnot: la maquina termica reversible.

Carnot fue uno de los genios del siglo xix fue uno de los primeros en aplicar los principios fisicos matematicos al funcionamiento de una nueva maquinaria, de su investigacion se llego a lo que hoy llamamamos segunda ley de la termodinamica, pudo advertir que una parte del calor es transformado realmente en trabajo en la maquina y logro cuantificarla sus investigaciones permanecieron desconocidas durante 50 años y estuvieron apunto de desaparecer pero fueron rescatados por clapeyron en 1832.

La conservacion de la energia: mayer, joule, helmholtz

Robert mayer (medico de la marina) estimo el equivalente mecanico del calor, despues fue propuesto por joule y tambien por von helmholtz fisiologo y fisico, mayer llego a condiciones filosoficas generales de carácter cosmico y le llmo la atencion la vis viva (energia)

Helmholtz demostro que la suma de la fuerzas y las tensiones que ahora llamamos energia cinetica y nergia potencial permanecia constante., de lo cual se expreso el principio de la conservacion de la energia.

El principio de la conservacion de la energia donde el trabajo mecanico, la electricidad y el calor son solamente formas diferentes, fue el mayor descubrimiento fisico del siglo xix, el cual permitio conectar varias disciplinas, la energia se convirtio en el concepto general de la fisica, la equivalencia de la distintas unidades de energia, las calorias de la energia termica, todas las actividades humanas fueron dependientes de la energia

La energia disponible

La formulacion molecular de maxwell cualquier sistema consiste en moleculas de movimiento rapido.

Considerando al universo en su conjunto, parecia inevitable que las fuentes de calor que las fuentes de calor llevarian gradualmente a una tibieza universa, o sea la llamada muerte termica del universo de la que kelvin fue propagandista.

La filosofia de la energia: mach, ostwald y el neopositivismo

En estos periodos los conocimientos de la termodinamica fueron introducidos en quimica y biologia gracias a los trabajos de le chatelier y gibbs.

De esto surgio un nuevo positivismo donde se afirmaba que no eran necesarias la materia ni las hipotesis fisicas com la del atomo y que la ciencia podia ser deducida directamente de las observaciones elementales.

9.2 maquinaria y metalurgia

Rasgo dominante de los siglos xviii y xix fue el de la maquina. Tanto en el desarrollo de la maquina como en el de la metalurgia los elementos predominantes fueron la tecnica (trabajo manual), y factor economico (basado en la ganacia)

La historia de la maquina muestra una interrelacion continua entre las exigencias del comercio y la industria, que crearon nuevas posibilidades para utilizarlas con provecho.

La necesidad de disponer de mayor cantidad de telas y vestidos llevo a la introduccion de la maquinaria textil, la necesidad de obtener mayor cantidad de carbon trajo consigo las maquinas de vapor, de ahí surgieron nuevas empresas y ampliaciones que antes parecian imposibles.

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