notas para una historia de la ingeniería y de la mecánica. desde la antigüedad hasta el...
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Universidad Popular Carmen de Michelena
Sobre la historia de la técnica
Mecánica: del griego Μηχανική y del latín mechanica, es el arte de construir maquinas.
Máquina: Una máquina es un conjunto de elementos móviles y fijos cuyo funcionamiento
posibilita aprovechar, dirigir, regular o transformar energía o realizar un trabajo con un fin
determinado.
Ingeniero: del latín Ingenium ; El que tiene la capacidad de discurrir, inventar y solucionar
algo con facilidad.
Los inicios de la historia de la técnica
Ernst Kapp. Filosofía de la Técnica (1877)
P.K. Engelmeier: Preguntas generales sobre la técnica (1899)
Albert Neuburger: La técnica de la Antigüedad (1921)
Abbott Payson Uhser: Historia de los inventos mecánicos (1929)
La historia de la civilización es, en cierto modo, la de las
“artes mecánicas y la ingeniería” ,es decir, de la técnica.
Bifaz localizado en Atapuerca350.000 a.C
La humanidad conoce el fuego
desde hace medio millón de años
En el Paleolítico
Las primeras herramientas y fuego.
Cueva de los Caballos de Valltorta (Castellón)
6500 a.C aprox.
Extracción y fundición de cobre en Egipto
(Reinado de Seneferu - 2500 a.C)
Cobre nativo Calcopirita
El control del fuego permite la
fabricación de cerámica resistente.
Con el mismo principio, la extracción
del cobre, y mas tarde la fabricación
del bronce.
Las artes del fuegoLa cerámica y los primeros metales
La Región del Creciente Fértil
La Revolución del Neolítico 6000 al 3500 a.C
Tumba de Menna (dinastía XVIII)
Inicio de la economía productiva
Ganadería y Agricultura
Se generan excedentes productivos
Comienza la división del trabajo
Primeros asentamientos urbanos
y la propiedad privada
Se acentúan las diferencias sociales
Jerarquización de la sociedad
Se inicia el comercio. Trueque e
intercambio
Herramientas pulimentadas y
máquinas simples
Chaduf – Tumba de Ipuy (dinastía XIX)
La Revolución del Neolítico 6000 al 3500 a.C
Las máquinas simples del NeolíticoPalanca, plano inclinado y cuña
Las primeras civilizacionesMesopotamia
Zigurat de Choga ZanbilIrán - Siglo XIII a.C
Canal de irrigación sumerio (Irak)
Tablilla babilónica con el problema de 𝟐 (1600 a.C)(Universidad de Yale – USA)
Las primeras civilizaciones
Egipto y las grandes construcciones
Imhotep (2690- 2610 a.C.) Hijo de Kanofer.
Constructor de la pirámide escalonada de
Saqqara como tumba para el faraón Zoser
Las primeras civilizaciones
Egipto y las grandes construcciones
La magnitud de las Grandes Pirámides
demuestra unos importantes
conocimientos de geometría, ingeniería,
precisión y organización. Papiros Ahmes (Siglo XVI a.C)
British Museum (Londres)
Pirámides de Guiza
(2500 a.C)
La rueda, un invento fundamental
Hallada en el 2003, en el pantano de
Liubliana tiene más de 5000 años
de antigüedad.
La primera representación gráfica de la rueda
aparece en el Estandarte de UR.
La rueda sumeria
2600 a.C
La rueda de radiosEl diseño definitivo
Rueda de Carro hallada cerca de
Susa (Irán) 2000 a.C
Ramsés II en su carro de guerra.
Batalla de Kadesh (1274 a.C)
El HierroEntre los siglos XII y X a.C
Armas y herramientas de hierro
El hierro meteórico era conocido hace 4000 años a.C.
Hacia el año 1200 a.C, ya se alcanzaban 1300º C en horno de cubeta
Los primeros en entrar en Edad del Hierro fueron los Hititas
Horno de extracción primitivo
con ayuda de fuelles
La navegación a vela
La búsqueda de fuerzas motrices.
Tumba de Ramses III en Menna
(1350 a.C)
Conocida por los egipcios y otros
pueblos de la ribera del Mediterráneo,
será muy importante para el comercio
y difusión de los conocimientos.
Nave comercial Fenicia
(1000 a.C)
Las naves de este periodo se
caracterizan por el uso de la vela
cuadrada izada en solo mástil y el
timón lateral “de espadilla”
La tecnología de los griegos
En la construcción del Partenón de Atenas,
se utilizaron, por primera vez, grapas de
hierro selladas con plomo.
Los ingenieros de Alejandría
!EURECA¡ Como físico y matemático nos dejó su famoso “Principio”
sobre el empuje hidrostático.
Explicó matemáticamente el
funcionamiento de la palanca.
Inventó la polea compuesta o polipasto
con lo que se multiplica la fuerza ejercida
Arquímedes (287 a- 212 a.C) Físico, ingeniero, y matemático.
Nació en Siracusa, se formó científicamente en Alejandría.
Los ingenieros de AlejandríaArquímedes matemático e ingeniero
El tornillo, un invento fundamental para el desarrollo de las máquinas
Es una ingeniosa aplicación del plano inclinado
Los ingenieros de Alejandría
Herón (Siglo I a.C):
Matemático, físico e ingeniero
Ctesibius, Herón y sus juguetes hidráulicos
Ctesibius (Siglo III a.C):
Inventor y matemático “Padre de la
neumática”
19
Los ingenieros de Alejandría
La Aelópila de Herón
Es la primera utilización de la fuerza del vapor
La ingeniería de Roma
Los romanos aportaron relativamente poco a la ciencia, pero
supieron utilizar el legado griego aplicando su gran sentido
práctico, siendo los primeros grandes ingenieros de la historia.
Ingeniería civilCalzadas
Acueductos
Puentes
Ingeniería militarMáquinas de Guerra
Organización
Maquinaria complejaRueda hidráulica
Grúas
La ingeniería civil de Roma
Del mortero al hormigón
El mortero es una mezcla de cal viva,
arena y agua ya conocida por los
egipcios.
Los romanos utilizaron puzolana
(arena volcánica) obteniendo el
cementum, de mucha mas dureza y
mas resistente al paso del tiempo.
Panteón de Agripa
(Siglo I a.C)
La ingeniería civil de Roma
El perfeccionamiento del arco de medio punto
Arco de Cavanes(Castellón)
Esquema de la construcción de un arco
de medio punto con ayuda de una cimbra
La ingeniería civil de Roma
Canales, acueductos y sifones
La preocupación por disponer de agua limpia en sus ciudades,
impulsó importantes avances en la conducción de agua
Acueducto de Segovia (detalle)
Restos del sifón de Beaunant (Francia)
La ingeniería civil de Roma
Calzadas y puentes
La creación, desarrollo, y control de un Imperio, solo se puede
conseguir con un buen sistema de comunicaciones
Puente romano de Mérida
Calzada romana de la Fuenfría
La ingeniería mecánica de RomaVitruvio
Marcus Vitruvius Polión fue
un arquitecto, escritor,
ingeniero y tratadista romano
del siglo I a. C..
Entre los años 23 y 27 a.C escribe
De Architectura
Consta de diez volúmenes, muy apreciado por
los ingenieros y arquitectos de la Edad Media y
del Renacimiento.
El último lo dedica a las máquinas de todo tipo.Página de una edición
(Siglo XVII)
La ingeniería mecánica de Roma
Modelo virtual de una grúa de sangre
La ingeniería mecánica de Roma
De la noria de sangre a la rueda hidráulica
De Architectura
Fragmento del libro X.Edición del siglo XVI
Modelo virtual de una Saqiya
o noria de sangre
La ingeniería mecánica de Roma
La rueda hidráulica y el molino de Vitruvio
De Architectura
Fragmento del libro X. Modelo virtual del molino de Vitruvio
La sierra de Hierápolis
Relieve de una sierra doble
de cortar piedraHierápolis, 2ª mitad del siglo
III d.C
La ingeniería mecánica de Roma
Modelo virtual de la sierra de Hierapolis
La ingeniería militar de Roma
De Rebus Bellicis : Anonimo (Siglo IV – V)
Navío de paletas movido por fuerza animal
Epitoma rei militaris
Flavio Vegecio (Siglo IV)
Balista móvil
La Edad MediaHerederos de la tecnología romana
En la Alta Edad Media, se continúa utilizando las
técnicas heredadas de los romanos.
La ingeniería islámica y el agua
Al-Yazari (1136 – 1206)
Mecanismos hidráulico (saqiya) para la
extracción de agua.
Kalaf Al-Muradi : Ingeniero andalusí
(Siglo XI)
Denominado el “Leonardo del Islam”
Página de un manuscrito
conservado en Toledo
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Rueda de Albolafia
(Granada)
La ingeniería islámica y el agua en España
No solo se utiliza como
generadora de fuerza motriz
sino que sirve para la elevación
de agua para regadíos
Noria grande de
Albarán (Murcia)
Sello de correos con la
noria de Alcantarilla (Murcia)
Precursores del vuelo en la Edad Media
Abbas ibn Firnas: (810 – 887)
Ingeniero andalusí : el primer
hombre que voló
Eilmer de Malmesbury, fue un
monje Benedictino del siglo X que
también intento volar
La Baja Edad MediaCambios sociales
Aumento de la población
Las aparición de las ciudades
Se crean nuevas industrias
Gremios profesionales
Arado normando con ruedas y vertedera
(Siglo X)
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La Baja Edad MediaLas catedrales góticas
La Baja Edad Media Ruecas, telares y batanes
Batan medieval de Aniezo
(Cantabria)
Telar horizontal a pedales
Tres inventos decisivos para el
desarrollo de la industria textil
La Baja Edad Media Telares y batanes mecánicos
Modelo virtual de un batán(Carlos Hidalgo)
La Baja Edad MediaLas primeras industrias – La siderurgia
Esquema de la forja catalana
Martinete medieval
La Edad MediaLas primeras industrias – La siderurgia
Modelo virtual de una ferrería medieval
La Baja Edad MediaPrensas y almazaras
Prensa de aceite medieval
Prensa de alfargo griega
(siglo IV a.C)
La Baja Edad MediaLos molinos de viento
Molino de Seistán - Persia(Siglo VII)
Molino de Errard de Bar-le-Duc(1584)
La Baja Edad MediaLos molinos de viento
Esquema básico de un molino
de viento“Pseudo Juanelo Turriano” (1595)
Molino “El Sardinero”
Campo de Criptana
(Siglo XV)
Molino a velaMallorca
La Baja Edad Media
Relojes mecánicos
El mecanismo de Anticitera
Siglo I a.CReconstrucción del mecanismo
La Baja Edad MediaRelojes mecánicos
La primera noticias de los relojes
mecánicos se hallan en los “Libros
del saber de Astronomía” de
Alfonso X el Sabio, compilados en
1267-1277.
¿Quien, donde y cuando se construyo el
primer reloj?
Las comunidades monásticas regían su
vida por medio de horas
La Baja Edad MediaRelojes mecánicos
Reloj astronómico del
Ayuntamiento de Praga
(1410) Mecanismo de escape
por medio de balancín
La Baja Edad MediaLas artes de la guerra - Arcos, ballestas y catapultas
Escena de la batalla de Crezy
(26 de agosto de 1346)
Imagen de la Biblia de Alba.
Asalto y asedio a un castillo con el
uso de máquinas de lanzamiento de
proyectiles.
La Baja Edad MediaLas artes de la guerra - La pólvora y la artillería
Roger Bacon (1214 – 1294) Filosofo, científico y
teólogo de la orden franciscana
Berthold Schwarz (siglo XIV)
Alquimista y monje franciscano
La imagen más antigua de un cañón en el libro de
Walter de Milemete
"De Nobilitatibus Sapientii Et Prudentiis Regum",1326
La Baja Edad MediaLas artes de la guerra - La pólvora y la artillería
Konrad Kyeser (1366 – 1405) Autor de Bellifortis
Ascensor a tornillo
La Baja Edad MediaLas artes de la guerra - La pólvora y la artillería
Las bombardas fueron los primeros cañones
El cañón de Dardanelos empleado por los turcos en Constantinopla
La Baja Edad MediaLas artes de la guerra - La pólvora y la artillería
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Los ingenieros del Renacimiento
Se redescubren los escritos clásicos de Arquímedes, Herón, Vitruvio…..
Aparece una nueva categoría profesional, “el ingeniero artista”.
La imprenta facilita la
divulgación de los
conocimientos
Los ingenieros artistas, dominan el
dibujo , la perspectiva y las
matemáticas
De ingeneis y De machinis
Mariano Taccola(1382 – 1453)
De Re Militari
Roberto Valturio
(1405 1475)
Los ingenieros del Renacimiento
Los ingenieros del RenacimientoFrancesco di Martini (1439 – 1502)
Maestro de Leonardo da Vinci durante la construcción del Duomo de Milán
Mecanismo para cerrar fortalezas
Molino flotante
Shaduf
Los ingenieros del RenacimientoLeonardo da Vinci (1452 – 1519)
Las máquinas de guerra
Los ingenieros del RenacimientoLeonardo da Vinci (1452 – 1519)
Diseños de aeronáutica
En sus cuadernos de notas, Leonardo
hace un estudio detallado y exacto de la
estructura de las alas de las aves y de los
consiguientes efectos aerodinámicos.
Propuesta para un helicóptero
Los ingenieros del RenacimientoLeonardo da Vinci (1452 – 1519)
Máquina automática de forjar limas Máquina para pulir espejos cóncavos
Agostino Ramelli (1531 – 1600)
Los ingenieros del Renacimiento
Le diverse et artificiose machine(Paris, 1588)
Modelo virtual del mecanismo para elevar agua
Georgius Agrícola (1494 – 1555)
Los ingenieros del Renacimiento
De re metallica(1556)
La ingeniería del Renacimiento en España
Juan Pedro de Lastanosa(1523 – 1576)
Blasco de Garay (1500 -1552)
La ingeniería del Renacimiento en España
Jerónimo Ayanz y Baumont (1553 – 1613)
La máquina de vapor según García TapiaModelo virtual de C. Hidalgo
Manuscrito de Ayanz
La ingeniería del Renacimiento en EspañaJuanelo Turriano (1501 – 1585)
Astrarium de Giovanni de Dondi(Reconstrucción actual)
La ingeniería del Renacimiento en EspañaJuanelo Turriano (1501 – 1585)
Esquema del artificio de Juanelo
Turriano en Toledo
(Según el Dr. L. Reti)
La ingeniería del Renacimiento en EspañaJuanelo Turriano (1501 – 1585)
Maqueta del Artificio según la solución del Dr. Ladislao Reti(Diputación de Toledo)
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La ingeniería del Renacimiento en EspañaJuanelo Turriano (1501 – 1585)
"¿Qué edificio es aquél que admira al cielo?
Alcázar es Real el que señalas.
¿ y aquél, quién es, que con osado vuelo
a la casa del Rey le pone escalas?
El Tajo, que hecho Ícaro, a Juanelo,
Dédalo cremonés, le pidió alas,
y temiendo después al Sol el Tajo
Tiende sus alas por allí abajo." (Luis de Góngora)
Restos del artificio (hacia 1860)
Vista de Toledo (1597 – 1599)El Greco
Museo Metropolitano de Nueva York
La leyenda del Hombre de PaloJuanelo Turriano (1501 – 1585)
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