DESARROLLO HISTORICO DE LA INGENIERÍA

DESARROLLO HISTORICO DE LA INGENIERÍA

(Tomado del libro Introducción a la Ingeniería. Un enfoque a través del diseño. Autor Pablo Grech. Adaptado por Ing. Civil Rafael A. Mantilla Velarde, para el curso Introducción a la Ingeniería Civil, UNET )

El desarrollo de la humanidad está estrechamente ligado al desarrollo de la ingeniería; es fácil imaginar que nuestros primeros ingenieros no tenían un gran parecido con las personas a las que hoy identificamos con ese nombre. Sin embargo, las realizaciones que nos han legado permiten afirmar que poseían rasgos creativos y capacidad analítica de características similares a las de los ingenieros actuales.

De los factores que más han contribuido al desarrollo de la ingeniería pueden destacarse tres:

• El conocimiento necesario para realizar algo

• Las herramientas indispensables para construirlo

• Los instrumentos de medida sin los cuales muchos de estos logros no hubieran podido cumplir a cabalidad su misión.

De alguna manera, la combinación de estos tres elementos impulso el desarrollo de la Ingeniería y de la Humanidad.

El conocimiento inicialmente se adquirió en forma empírica; es curioso que la maquina de vapor de Watt no estuviera precedida de estudios teórico que demostraran su viabilidad técnica. Fue necesario esperar los estudios de Termodinámica de Carnot para demostrar la posibilidad de construir el motor de combustión interna, a finales del siglo XIX. Mientras tanto, una gran cantidad de conocimientos se obtuvo por el método de ensayo y error. Sin saber Hidrodinámica, los aborígenes de Guinea han sido capaces, durante miles de años, de construir canoas que se deslizan suavemente en el agua ofreciendo una resistencia al avance no muy diferente a la que se hubiera podido lograr a través de su diseño mediante un computador moderno. Muchos otros ejemplos demuestran que la tecnología precedió a la ciencia; solamente en los tiempos modernos los desarrollos tecnológicos se sustentan en el conocimiento adquirido científicamente.

Las Herramientas. Pueden considerarse los periféricos artificiales del ser humano; si bien nuestra mano tiene una enorme posibilidad para agarra cualquier cosa, debido básicamente a la presencia de nuestro dedo pulgar, su fuerza no es equiparable con sus otras cualidades. Difícilmente podríamos cortar el tronco de un árbol con nuestras manos o despedazar el cuerpo de un animal con dientes y manos. El movimiento de grandes pesos tanto longitudinal como verticalmente no hubiera sido realidad de no contar con palancas, poleas, vehículos sobre ruedas, etc. La construcción de las grandes obras de la ingeniería actual no se hubiera logrado sin contar con maquinas adecuadas para ello. Hay una gran distancia entre las primitivas herramientas usadas por nuestros antepasados para cortar pieles, construir sus arcos, levantar sus cuevas, etc., y el topo usado para taladrar el túnel que unió Francia con Inglaterra (recuerdan el video del Túnel trasatlántico?).

Los Instrumentos de medida. Las grandes construcciones de la antigüedad nos asombran aún en nuestros días por la exactitud de sus medidas. Las grandes pirámides Egipcias, las ciudades Mesopotámicas, la muralla China, así como los templos construidos por las civilizaciones mayas, aztecas e incas revelan que nuestros antepasados poseían instrumentos que permitían elevar los edificios verticalmente, asentarlos sobre terrenos planos, así como controlar las longitudes de manera que se lograran efectos espectaculares. (Como los que se observaban periódicamente en el templo egipcio de Abú Timbal. El sol entraba exactamente algunos días del año e iluminaba la cara de Ramsés III).

Las mediciones precisas han permitido comprobar muchas de las teorías expuestas por los físicos modernos. El conocimiento de la masa de electrón, la comprobación experimental de las predicciones de la teoría de la relatividad de Einstein, etc., no hubieran sido posibles sin contar con instrumentos de medida de gran precisión.

No hay duda que los primeros esfuerzos del ser humano se didacaron a sobrevivir en medio de una naturaleza hostil. Comida, albergue y salud tuvieron que ser las primeras preocupaciones de nuestros antepasados. Los primeros albergues que encontraron fueros las cavernas naturales utilizadas tanto para protegerse de las inclemencias del tiempo como de los peligrosos animales. Si bien muchas de estas cuevas eran naturales, otras fueron construidas por el ser humano aprovechando terrenos aptos para las mismas: areniscas piedras calizas homogéneas, etc. Durante esta etapa de la edad de piedra, el hombre primitivo descubre, de alguna manera sus primeras herramientas: las piedras; percibe que unas son mas duras que otras y que con estas ultimas puede trabajar las mas blandas, darles forma adecuada para cortar la carne, trabajar las pieles de los animales que caza, usarlas como arma, etc. No hay duda de que el ser humano descubrió en una rama de árbol gruesa y pesada el origen del actual martillo y que en más de una ocasión uso un palo para mover rocas pesadas; sin saberlo estaba utilizando la palanca.

Cuando el hombre primitivo se hizo sedentario se vio en la necesidad de salir de las cavernas y construir chozas con los elementos naturales de su entorno: paredes y techo de madera y paja para protegerse de la lluvia. Debió aparecer otra herramienta, el arado, y con éste el primer aprovechamiento de energía no humana para la realización de una tarea pesada; el uso de animales domésticos para arrastrar el arado, aunque es posible que esta etapa la precediera otra en la que los mismos seres humanos, actuaron como impulsores del arado.

Para el traslado de los grandes bloques con que fueron construidas las pirámides egipcias se utilizo una plataforma que se deslizaba sobre troncos, los cuales se reponían continuamente para que la carga avanzara. Los troncos se engrasaban para que la plataforma se deslizara sin tanto esfuerzo.

Los egipcios tenían un cierto conocimiento acerca de algunos principios de la física; hay que hacer menos trabajo para trasladar un objeto pesado si se desliza sobre unos troncos que si se arrastra sobre el terreno. Y el esfuerzo es menor si se disminuye el coeficiente de fricción untando una sustancia grasosa.

De alguna manera apareció la rueda, los investigadores la ubican por primera vez en Mesopotámia. Parece ser que los sumerios fueron los primeros en usar la rueda. Es evidente que las primeras versiones de la misma debieron ser muy diferentes de las actuales, pero de todas maneras el principio es el mismo.

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