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www.uvic.cat
Evolución histórica
de la Tecnología
Joaquim Pla Brunet
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2 14/10/2011
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Titular Rueda: ~ 4000 aC (?)
Imprescindible? Primordial? 3 14/10/2011
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Titular Bicicleta con pedales: 1839
Tardía? 4 14/10/2011
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Titular Fregona (trapeador): 1957–1984
Tecnología menor? 1957: Primera industria
1984: Extinción de patentes
5 14/10/2011
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Titular El mundo en una mano: S. XXI
6 14/10/2011
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7 14/10/2011
Profusión Tecnológica
Industria Eléctrica
Revolución Industrial
Revolución Científica
Edad Media
Ciencia griega
Inicios
Ciencia y Tecnología
S. VI aC – V
S. V – XV
S. XVIII S. XVII
S. XX
S. XIX
S. … – VI aC
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Ciencia / Tecnología
Qué es esa cosa llamada ciencia?
La tecnología es ciencia aplicada?
Existe tecnología sin ciencia?
Tecnología = Ciencia de las artes industriales?
8 14/10/2011
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Ruinas de Taq Kisra, del palacio de
Ctesifon, al sur de Bagdad. S. III –VI
Bóveda de ladrillo, de 25,5 m de
anchura y 28,4 m de altura 9 14/10/2011
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Berlín: Parlamento alemán Cúpula del Reichstag 10 14/10/2011
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Segovia. S. I–II Acueducto romano 11 14/10/2011
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Plataforma petrolífera 12 14/10/2011 Brasil
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Tecnología científica 13 14/10/2011
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Francia Viaducto de Millau 14 14/10/2011
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Consideraciones
Abasto y complejidad del tema
Reflexión sobre tópicos y simplificaciones
Ciencia y Tecnología:
Actividades superfluas
Guerra y progreso
Actividad colectiva y singularidades personales
• Relatividad: Lorentz, Poincaré y Einstein
15 14/10/2011
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Consideraciones
Ciencia y Tecnología:
Azar, casualidad y olvido de los descubrimientos
• Becquerel y la radiactividad natural (1896)
• Leyes de Mendel (1866 / 1900)
• Fleming y la penicilina (1928)
Placa de cultivo contaminada con
hongos: estafilococos en regresión Fosforescencia y placas
fotográficas, sin sol 16 14/10/2011
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Consideraciones
17 14/10/2011
Ciencia y Tecnología:
Encontrar lo que no se busca, mirar y no ver
• Ampère y Faraday (1831)
Rivalidad y fraude
• Rosalind Franklin, Watson, Crick y Wilkins
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Consideraciones
18 14/10/2011
Ciencia básica y ciencia aplicada:
Para qué sirve esto?
• Faraday y la electricidad
• Hertz y las ondas electromagnéticas
• Telefonía móvil
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Consideraciones
Tim Berners-Lee
WWW: un proyecto de 1989 19 14/10/2011
Ciencia, belleza, simplicidad y sentido común:
Astronomía: círculos, órbitas y elipses
Geometría y postulados de Euclídes
Velocidad de la luz: c = constante!
Mecánica cuántica y sentido común
Con tres basta: protón, electrón y fotón
• Neutrón, partículas, CERN y WWW (World Wide Web)
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WWW = Telaraña mundial
Visualización de rutas de Internet 20 14/10/2011
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Consideraciones
Historia de la invención Edward de Bono 21 14/10/2011
Ciencia y Tecnología:
Importancia de los descubrimientos
• Rueda / Fregona / Penicilina / Aviación
Prioridad y orgullo nacional
Oriente / Occidente
Patrimonio de la humanidad
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Saber: Mesopotamia, Egipto, Grecia
Recolección de conocimiento antiguo
Saber y sistema de conocimiento
Abstracción y generalización
Razón versus tradición, emoción y superstición
Geometría: súmmum del conocimiento
Universo: debe y puede explicarse
Valor del saber: el saber mismo
La ciencia griega: S. VI aC – V
Un sistema de conocimiento, razonado y articulado
23 definiciones, 5 reglas, 5 postulados Euclides 22 14/10/2011
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Arquímedes (S. III aC): Eureka!
Personajes de la ciencia griega
Tornillo de Arquímedes Arquímedes en la bañera 23 14/10/2011
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• Tales (El agua: principio de todas las cosas)
• Pitágoras (Todo es número)
• Demócrito (Átomos y vacío)
• Euclides (Los elementos)
• Hipócrates de Cos (Juramento hipocrático)
• Aristarco de Samos (Teoría heliocéntrica)
• Eratóstenes (Medida del radio de la Tierra)
• Ptolomeo (Teoría geocéntrica)
Personajes de la ciencia griega
24 14/10/2011
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Diez siglos de obscuridad total?
Arquitectura
Tecnología
Matemáticas
Universidad
Edad Media: S. V – XV
25 14/10/2011
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Arquitectura: catedrales góticas
Barcelona Santa Maria del Mar 26 14/10/2011
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Navegación:
Timón de codaste para gobernar las naves
Brújula
Pólvora – Reloj mecánico – Lentes
Molinos de viento
Imprenta – Papel – Alambiques
Collera (arnés) y herradura para el caballo
Tecnología
27 14/10/2011
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Timón de codaste (S. XIII)
Orzar S. XIII – Timón de espadilla
Timón de codaste 28 14/10/2011
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0,1,2,3,4,5,6,7,8,9
Abu Abdallah Muḥammad ibn Mūsā al-Jwārizmī
al-Khwārizmī / al-Jwārizmī (~780 – ~850)
Al-Kitab al-mukhtasar fi hisab al-jabr wa'l-muqabala
al-jabr wa'l
Bagdad
Fibonnacci (Leonardo de Pisa, 1170 – ~1250)
Matemáticas
29 14/10/2011
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Bolonia (1088)
París (1160)
Oxford (1167)
Cambridge Padua (1209)
Padua (1222)
Salamanca (1227)
Universidad literaria de Vic (1599)
Universidad
30 14/10/2011
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La ciencia se convierte en institución
Elementos definidores:
Matemáticas
Instituciones
Instrumentos
Experimentos
Mecanicismo
Revolución Científica: S. XVII
31 14/10/2011
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Matemáticas
El libro de la naturaleza está
escrito en lenguaje matemático
Revolución Científica: S. XVII
32 14/10/2011
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Instituciones científicas
Accademia dei Lincei (Roma, 1603-1630)
Accademia dei Cimento (Florència, 1657-1667)
Royal Society, (Londres, 1662)
Philosophical Transactions (1665)
Académie Royal des Sciences (París, 1666)
Royal Institution (Londres, 1799)
Revolución Científica: S. XVII
33 14/10/2011
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Instituciones
científicas
34 14/10/2011
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Instrumentos científicos
Telescopio
Microscopio
Bomba de vació
Barómetro
Termómetro
Reloj de péndulo
Instrumentos para la navegación
Revolución Científica: S. XVII
35 14/10/2011
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Experimentos
Manipulando la naturaleza bajo la guía del
experimentador se obtiene conocimiento
El resultado del experimento genera
conocimiento científico
Revolución Científica: S. XVII
36 14/10/2011
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Experimentos: Torricelli y el barómetro
Revolución Científica: S. XVII
37 14/10/2011
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Hooke, microscopio
y Micrografía: corcho
Revolución Científica: S. XVII
38 14/10/2011
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Hooke, microscopio y Micrografía: pulga
Revolución Científica: S. XVII
39 14/10/2011
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Instrumentos científicos Cronómetro marino
Carpintero artesano John Harrison 40 14/10/2011
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Pascalina (1642)
Instrumentos científicos
41 14/10/2011
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Nicolás Copérnico
Andreas Vesalio
Tycho Brahe
Francis Bacon
Galileo Galilei
Johannes Kepler
William Harvey
Marin Mersenne
Pierre Gassendi
Revolución Científica: personajes
42 14/10/2011
René Descartes
Pierre de Fermat
Evangelista Torricelli
Blais Pascal
Robert Boyle
Christian Huygens
Robert Hooke
Isaac Newton
Gottfried Leibniz
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Todos los fenómenos de la naturaleza
son explicables con modelos mecánicos.
Corpúsculos + Movimiento + Matemáticas
Ente Máquina Engranaje
Mecanicismo
43 14/10/2011
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Vórtices de Descartes
Magnetismo terrestre Trayectoria de un cometa 44 14/10/2011
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Corazón Muelle
Nervio Cuerda
Articulación Rueda dentada
Animal Máquina
45 14/10/2011
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Universo Reloj
Francis Bacon (1561-1626) “La ciencia y el poder humano
vienen a ser los mismo” 46 14/10/2011
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Rigor matemático para la mecánica de Newton
Euler / D’Alembert / Lagrange / Laplace
Revolución Industrial Máquina de vapor
Naturalismo: Buffon / Linné
Química moderna: Lavoisier
Revolución Industrial: S. XVIII
47 14/10/2011
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Un país: Inglaterra
Una época: ~1760
Una tecnología: máquina de vapor
Una industria: textil
Una característica: tecnología sin ciencia
Un objetivo: la Ilustración
Revolución Industrial: S. XVIII
48 14/10/2011
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Herón (S.II) …PapinSavery
Máquina de extraer agua por medio del
fuego: “Máquina de fuego”
Savery 49 14/10/2011
Papin 1690 Savery 1698 (“La amiga del minero”)
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…Newcomen (~1712)
12 movimientos /minuto.
Extracción de 45 L por movimiento
De: 46 m de profundidad
50 14/10/2011
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Watt (1765)
Mayor rendimiento Condensador de vapor separado 51 14/10/2011
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Watt (1765) Trevithick …
Mayor rendimiento Condensador de vapor separado 52 14/10/2011
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Máquina de vapor y transporte
53 14/10/2011
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Máquina de vapor y transporte
54 14/10/2011
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Máquinas para construir máquinas
Materiales adecuados
Artesanos mecánicos
Tornillos y tuercas Normalización
Calibración, tolerancia y ajuste mecánico
Máquina de medición de Whitworth
(Micrómetros de una precisión de 0,0001 cm)
Máquina–Herramienta
Rosca Whitworth: de paso fino
Rosca Whitworth: de paso normal 55 14/10/2011
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La ilustración: un objetivo
56 14/10/2011
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La electricidad:
del divertimento de una clase social
al gobierno de la sociedad
Industria Eléctrica (S. XIX)
57 14/10/2011
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Otto von Guericke Hauksbee
Generador electrostático (1672)
Francis Hauksbee (1666-1713) Otto von Guericke (1602-1686) 58 14/10/2011
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Botella de Leiden (1746)
Pieter van Musschenbroek
(1692 –1761) 59 14/10/2011
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Baterías de botellas de Leiden
Exhibiciones públicas Nollet (1700-1770) 60 14/10/2011
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Un divertimento (S.XVIII)
61 14/10/2011
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Pila de Volta (1800)
Experimento de Oersted (1820)
Primer motor eléctrico (Faraday: 1821)
Inducción electromagnética (Faraday 1831)
Cuatro pilares
62 14/10/2011
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Pila de Volta (1800)
63 14/10/2011
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Motor eléctrico – Faraday 1821
64 14/10/2011
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Inducción electromagnética
Faraday 1831
65 14/10/2011
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La ciencia de la electricidad
origina una industria propia
Industria Eléctrica (S. XIX)
66 14/10/2011
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1ª Exposición Universal
Londres 1851
67 14/10/2011
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Exposición Universal: símbolo de unión de la
humanidad mediante la industria
68 14/10/2011
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El triunfo de la tecnología
Máquinas eléctricas:
Motor / Generador / Transformador
Electrificación:
Bombilla / Tendido eléctrico / Centrales
Comunicaciones:
Telégrafo eléctrico / Teléfono / Radio / Cine
Transporte: Motor de combustión interna / Ferrocarril
Materiales: Acero / Hormigón
Industria Eléctrica (S.XIX)
69 14/10/2011
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Artesanal Tecnificado
Claude Chappe (1763-1805) 70 14/10/2011
Telégrafo óptico (semáforo) de Chappe ~1791
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Máquina eléctrica de Gramme c. 1870
71 14/10/2011
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Alternador industrial
S. XX 72 14/10/2011
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De cataratas del Niágara Centrales modernas
Estado de Nayarit, México Presa y central eléctrica El Cajón 73 14/10/2011
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Energía nuclear
74 14/10/2011
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Detector ATLAS (CERN)
75 14/10/2011
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Siglo XX: profusión tecnológica
Relatividad, mecánica cuántica y energía atómica
Industria química y farmacéutica
Materiales: aluminio, fibras y plásticos
Electrónica, ordenadores, informática, robótica
Biología molecular y biotecnología
Medicina y trasplantes: quirófanos tecnológicos
Comunicaciones: Internet, telemática, satélites
76 14/10/2011
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El saber que no se utiliza para adquirir nuevo
saber decae y desaparece
Tecnología
Ciencia
Tecnología
Ciencia
…Tecnología Ciencia Tecnología…
77 14/10/2011
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Tecnociencia
Salas blancas Complej idad tecnológica 78 14/10/2011
Electrónica
Ordenador Informática
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Descargas en tubos de vacío
Geissler y Crookes (c. 1855)
Rayos catódicos
Perrin 1895: partículas con carga negativa
J.J. Thomson 1897: electrones
Válvulas: diodo, triodo, tetrodo, pentodo
J. A. Fleming 1904 / Lee de Forest 1906
Orígenes de la Electrónica
Fracaso del mecanicismo Electromagnetismo 79 14/10/2011
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Tubo de Crookes
80 14/10/2011
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Diodo, triodo, tetrodo, pentodo
Primeros componentes electrónicos 81 14/10/2011
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Electrónica de estado sólido Microelectrónica
Mecánica cuántica (1920-1930)
Semiconductores: Ge, Si
Microscopio electrónico (c. 1931)
Transistor (1947)
Bardeen, Brattain, Shockley
Circuito integrado: Kilby (1958)
La ciencia fructifica
Cibernética Microcontrolador 82 14/10/2011
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Dispositivos electrónicos
Dimensión
Fiabilidad
Versatilidad
Duración
Compactación
Consumo
Fragilidad
Combinación
Fabricación
Coste
Microelectrónica: revolución tecnológica
83 14/10/2011
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Transistor y circuito integrado
Circuito integrado (chip), Kilby 1958 Transistor 1947 84 14/10/2011
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Matemática + Tecnología Electrónica
Matemática y algorítmica
…Boole, Wiener, Von Neumann, Gödel, Turing,
Shannon, Minsky, Dijkstra, Hoare, Knuth,…
Tecnología: Electrónica y Microelectrónica
Inteligencia artificial
Ordenadores / Informática
Lenguajes de programación 85 14/10/2011
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Miscelánea: algunos datos
ENIAC (1946), Eckert y Mauchly
Primer ordenador electrónico (24 Tn / 24 m)
UNIVAC I (1951) Primer ordenador comercial
IBM (Computadoras a escala industrial, 1953)
PC (IBM: Personal Computer, 1981)
86 14/10/2011
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Miscelánea: algunos datos
Internet (Generalización, 1995)
Windows (1985)
2011: 5.500 millones de móviles (~85 %)
Cuantificación:
K(103)(bytes) M (106) G (109) T(1012)
Primer ordenador electrónico ENIAC: 24 Tn / 24 m 87 14/10/2011
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Evolución tecnológica
88 14/10/2011
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Ley de Moore
T 2T t = 18 meses 89 14/10/2011
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Un legado de Tales y Arquímedes
Mecatrónica
90 14/10/2011
Electricidad y magnetismo: Tales (S. VI aC)
Mecánica: Arquímedes (S. III aC)
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Robótica
91 14/10/2011
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¿Homo mecatronicus?
92 14/10/2011
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Hombre de Vitruvio
Leonardo da Vinci (c. 1492) Marcus Vitruvius Pollio, S. I aC
De architectura (c. 1486)
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