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Historia de la Ciencia y Tecnología PROCASE
INTRODUCCION
La ciencia, que hoy no tiene fronteras, se ha difundido en el mundo
cambiando las condiciones socio-económicas de los pueblos, elevando el
nivel de vida, la educación, la salud, mejorando los sistemas de
producción, los medios de comunicación y transporte, creando nuevas
fuentes de energía, fomentando el constante progreso y bienestar de la
humanidad. Por todo ello, la ciencia y la tecnología ha intervenido en el
quehacer histórico y su desarrollo está íntimamente vinculado al de la
evolución de la humanidad.
El estudio de la ciencia primordialmente se ha dado gracias a la
necesidad, de darle explicación y solución a diferentes problemas, por
decir en la época antigua cuando querían controlar la mercancía que
había en un país o sitio se tenia la necesidad de crear un mecanismo de
conteo el cual ayudara a controlar la mercancía y así fue como de dio
origen al sistema numérico actual.
Durante el transcurso de las décadas la ciencia genero muchos de los
descubrimientos de hoy como lo es el genoma humano, que se creo a
partir del descubrimiento de los genes, que ha generado un gran avance
en cuestiones medicas y por supuesto genéticas ya que se pueden
prevenir futuras enfermedades; así como esta son muchos los aportes
que la ciencia le ha realizado a las matemáticas, estadística, física,
Historia de la Ciencia y Tecnología PROCASE
astronomía etc.
Conceptos de ciencia
o Mario Bunge:
Conjunto de conocimientos obtenidos mediante laobservación y el razonamiento, y de los que se deducenprincipios y leyes generales. En su sentido más amplio seemplea para referirse al conocimiento en cualquier campo,pero que suele aplicarse sobre todo a la organización delproceso experimental verificable.
o Trefil James:
La ciencia puede caracterizarse como conocimiento racional,exacto y verificable. Por medio de la investigación científica,el hombre ha alcanzado una reconstrucción conceptual delmundo que es cada vez más amplia, profunda y exacta.
o Hernán y Leo Sheneider:
Denominación de un conjunto de disciplinas escolares, queabarcan una serie de materias basadas en laexperimentación y las matemáticas.
o Diccionario básico:
Conocimiento profundo acerca de la naturaleza, la sociedad,el hombre y sus pensamientos
APLICACIONES
La ciencia se divide en numerosas ramas, cada una de las cuales tienepor objeto solo una parte de todo el saber adquirido, a través de laexperiencia y la investigación.
Historia de la Ciencia y Tecnología PROCASE
C. Exactas: Las que solo admiten principios y hechos rigurosamentedemostrables.
C. Naturales: Las que tienen por objeto el conocimiento de las leyes ypropiedades de los cuerpos.
C. Políticas: Las que estudian y analizan la estructura y funciones delgobierno.
C. de la tierra: Conjunto de disciplinas que se ocupan de la historia,evolución y reconstrucción de lo periodos del pasado ocurridos en latierra.
C. Humanas: Disciplina que tiene como objeto el hombre y suscomportamientos individuales y colectivos.
Filosofía de la ciencia: Trata de averiguar si por medio de la ciencia,las teorías científicas revelan la verdad sobre un tema
HISTORIA DE LA CIENCIA:
Los esfuerzos para sistematizar el conocimiento remontan a los tiempos
prehistóricos, como atestiguan los dibujos que los pueblos del paleolítico
pintaban en las paredes de la cueva, los datos numéricos grabados en
hueso o piedra o los objetos fabricados por las civilizaciones del
neolítico.
Las culturas mesopotámicas aportaron grandes datos sobre la
astronomía, sustancias químicas o síntomas de enfermedades inscritas
en caracteres cuneiformes sobre tablilla de arcilla.otras tablillas que
datan de los 2000 A.C. demuestran que los babilónicos conocían el
teorema de Pitágoras, resolvían ecuaciones y desarrollaron el sistema
sexagesimal del que se deriva las unidades modernas para tiempos y
ángulos.
En el valle Nilo se descubrieron papiros de un periodo próximo al de la
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cultura mesopotámica, en el cual se encontraba información de la
distribución del pan y la cerveza, y la forma de hallar el volumen de una
parte de la pirámide, el sistema de medidas egipcio y el calendario que
empleamos todos estos datos proceden de las antiguas civilizaciones
antiguas.
Uno de los primeros sabios griegos que investigo las causas
fundamentales de los fenómenos naturales fue, en el siglo VI a. C., el
filosofo Tales de Mileto que introdujo el concepto de que la tierra era un
disco plano que flotaba en el elemento universal, el agua. El matemático
y filósofo Pitágoras, postulo que una Tierra esférica que se movía en una
orbita circular alrededor de un fuego central. En Atenas, en el siglo IV a.
C., la filosofía natural jonica y la ciencia matemática pitagórica llegaron
a síntesis en la lógica de Platón y de Aristóteles.
Aristóteles en su pensamiento destaca la teoría de las ideas, que
proponía que los objetos del mundo físico solo se parecen o participan
de las formas perfectas del mundo ideal, y que solo las formas perfectas
pueden ser el objeto del verdadero conocimiento. También estudió y
sistematizó casi todas las ramas existentes del conocimiento y
proporcionó las primeras relaciones ordenadas de biología, psicología,
física y teoría literaria.
Arquímedes realizo grandes contribuciones a la matemática teórica,
además también aplico la ciencia en la vida diaria. El sistema de
Tolomeo la teórica geocéntrica la cual postula que la Tierra es el centro
del universo.
Nicolás Copernico revoluciono la ciencia al postular que la tierra y los
demás planetas giran alrededor del sol estacionario.
Galileo es físico italiano marco el rumbo de la física moderna al insistir
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en que la Tierra y los astros regían por un mismo conjunto de
leyes.Defendio la antigua idea de que la Tierra giraba entorno al Sol, y
puso en duda la creencia igualmente se que la Tierra era el centro del
universo.
Isaac Newton aporto la teoría de la ley de gravitación universal, en
1687, al mismo tiempo creo lo que hoy llamamos calculo.
John Dalton se le conoce por desarrollar la teoría atómica de los
elementos y compuestos. Dalton fue el primer científico en clasificar los
elementos por su peso atómico.
Al mismo tiempo, la invención del calculo por parte se Newton y del
filosofo y matemático alemán Gottfried Leibniz sentó las bases de la
ciencia y las matemáticas actuales.
Michael Faraday uno de los científicos mas eminentes del siglo XIX,
realizo importantes contribuciones a la física y la química entre ellas las
leyes de la electrolisis y el descubrimiento del benceno.
Los descubrimientos de Newton de Leibniz y del filosofo francés Rene
Descartes dieron paso a la ciencia materialista del siglo XVIII, que trata
de explicar los procesos vitales a partir de su base físico-química.
La confianza en la actitud científica influyó también en las ciencias
sociales e inspiró el llamado Siglo de las Luces, que culminó en la
Revolución Francesa de 1789. El químico francés Antoine Laurent de
Lavoisier publicó el Tratado elemental de química en 1789 e inició así la
revolución de la química cuantitativa.
Esta teoría revolucionaria se publicó en 1859 en el famoso tratado El
origen de las especies por medio de la selección natural.
Los avances científicos del siglo XVIII prepararon el camino para el
siguiente, llamado a veces "siglo de la correlación" por las amplias
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generalizaciones que tuvieron lugar en la ciencia. Charles Darwin estuvo
influenciado por el geólogo Adam Sedgwick y el naturalista John
Henslow en el desarrollo de su teoría de la evolución de las especies.
Otras grandes figuras de esta época también fueron: Jhon Dalton con la
teoría atómica de la materia, las teorías electromagnéticas de Michael
Faraday y J ames Clero Maxwell y el físico británico James Prescott con
la ley de la Conservación de la energía.
Y por supuesto Albert Einstein con la teoría de la relatividad y por sus
hipótesis sobre la naturaleza corpuscular de la luz, es considerado uno
de los mayores científicos de toda la historia.
Por otra parte a principios de siglo XX el científico Carl Von Lineo tenia
un profundo interés por la botánica y desarrollo un sistema para
clasificar las plantas en el que utilizaba un método binomial de
nomenclatura
En el siglo XIX se han visto avances como lo es el genoma humano, el
proyecto de la NASA, que ha sido un gran paso para el hombre, el
desarrollo de la bomba atómica, el descubrimiento de la vacuna de la
poliomielitis ,la malaria, la fiebre amarilla y demás, estamos en una
constante evolución y todo esto se debe gracias a que los esfuerzos que
han realizado los matemáticos, filósofos, biólogos y demás que se
cuestionaron, analizaron y razonaron cosas sencillas de la vida cotidiana
que en verdad son grandes cosas al ser descubiertas.
Relación de la ciencia y tecnología:
La relación que existe entre estas, es que ambas necesitan de un
método experimental para ser confirmadas, puede ser demostrable por
medio de la repetición. Por otra parte, la ciencia se interesa mas por el
desarrollo de leyes, las cuales son aplicadas por la tecnología para sus
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avances.
Existe una tecnología para cada ciencia, es decir, cada rama posee un
sistema tecnología diferente, que permite un mejor desarrollo para cada
una de ellas.
Cabe recordar, que la tecnología se percibe con los sentidos, es decir,
podemos observarla y verla.
Nosotros vivimos en un mundo que depende de forma creciente de la
ciencia y la tecnología. Los procesos de producción, las fuentes de
alimentación, la medicina, la educación, la comunicación o el transporte
son todos campos cuyo presente y futuro están fuertemente ligados al
desarrollo tecnología y científico.
La ciencia y la tecnología han contribuido a mejorar nuestras
condiciones de vida, aumentando la calidad de vida y transformando
nuestro entorno. Sin embargo, han ocasionado también problemas como
lo son: el aumento de la contaminación, el uso de sustancias toxicas, el
deterioro progresivo del medio ambiente, la desertización, el
empobrecimiento de la flora y la fauna, los accidentes y enfermedades
relacionados con la tecnología son una parte importante de estos
riesgos.
Por otra parte también tiene efectos sobre la economía, aumentando las
diferencias entre los países desarrollados y en vías de desarrollo, y
agravando las situaciones de pobreza.
La ciencia y la tecnología son elementos que van transformando nuestro
entorno día a día.
Esta relación entre la ciencia y el progreso histórico ha sido estudiada
por el filósofo William James quien considera que el contenido
humanístico de cualquier materia se encuentra en su estudio histórico.
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Por esta razón, el estudio de la ciencia debe realizarse “iluminado” por la
Historia que proporciona contenido humanístico a la disciplinas
científicas.
Al observar el enorme progreso de la ciencia y tecnologia logrado por el
hombre, debemos destacar que, en cierto sentido, toda esta labor de
avance y conquista se realiza de una manera unilateral ya que no se ha
logrado todavía acompañarla de un conveniente desarrollo espiritual o
ético capaz de proporcionar al ser humano la sabiduría necesaria para
integrar una sociedad libre y justa que elimine la incomprensión, el
temor y la violencia.
Principales teorías físicas de la ciencia y tecnología
Los últimos años del siglo XIX y los primeros del siglo XX fueron
fecundos en descubrimientos y en la formulación de teorías que
contribuyeron a crear la nueva física.
Pertenecen a este período de la ciencia y tecnologia, entre las más
importantes, según un orden cronológico, la teoría de los “Cuanta” de
Max Planck, la de la Relatividad de Alberto Einstein y la de la Mecánica
ondulatoria de Luis de Broglie.
La Teoría de Planck
La teoría de los “cuantas” de Planck, elaborada en 1900, surgió de la
preocupación de eliminar dificultades en la explicación de la radiación de
la energía.
Según Planck, la radiación de la energía, luz, calor, no se realiza de
modo continuo sino en pequeñísimas cantidades, bajo la forma de
diminutos paquetes de energía. La radiación sería para Planck
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discontinua, como la materia. Denominó “cuantas” a la unidad de la
radiación. La energía del “cuanta” depende de la longitud de onda; a
menor longitud de onda corresponde una mayor energía del “cuanta”. Si
la energía y la frecuencia son inversamente proporcionales a la longitud
de onda, las dos son proporcionales entre si; lo que Planck, como
pionero de la ciencia y tecnologia, expresó en esta ecuación “e = h v”,
en donde e es la energía del “cuanta”, v la frecuencia y h la constante
de Planck que da la relación proporcional entre la energía y frecuencia.
El valor de h es muy pequeño, lo mismo que el “cuanta”. Las unidades
de relación son tan diminutas que la luz nos parece continua, lo mismo
que la materia.
La teoría de Einstein
La teoría de la Relatividad que Einstein publicó en 1905 ha sido la más
célebre y ha englobado en sus explicaciones y resultados a las demás
teorías de la ciencia y tecnologia.
Para Einstein, extensión, tiempo y masa se relacionan en sus
magnitudes con el movimiento del sistema en que son medidos, de tal
modo que se convierten en magnitudes relativas del movimiento.
Aportó, axial mismo, nuevos indicios sobre la forma y estructura del
Universo con la aceptación de un espacio cuadridimensional.
Albert Einstein nació en Alemania, el 24 de marzo de 1879, en la ciudad
de Ulm. Estudió en el instituto Politécnico de Zurich y actuó como
profesor en las Universidades de Praga, Zurich y Berlín donde encontró
un clima propicio para desarrollar una intensa actividad intelectual en
compañía de los mayores físicos de la ciencia y tecnologia de la
época.
La física clásica había considerado como principios absolutos e
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independientes el espacio y el tiempo. La teoría de Einstein se propone
terminar con estos conceptos de espacio y de tiempo absolutos. La
teoría de la Relatividad ha demostrado que nuestra mediciones de
tiempo y espacio no son independientes; el tiempo no es absoluto, su
medición depende de los movimientos relativos en el espacio y las
medidas de distancia dependen de cada observador.
Einstein acepta la concepción del tiempo como una dimensión que será
denominada “espacio-tiempo”.
Teoría de la mecánica ondulatoria
El físico francés Luis de Broglie formuló una original teoría que le aportó
mucho a la ciencia y tecnologia y que también concilia las dos
concepciones, ondulatoria y corpuscular, a que nos hemos referido, y
explica con exactitud los fenómenos de la dispersión y difracción de la
luz. Luis de Broglie considera que cada partícula va asociada a una
“onda piloto”; en el caso de la luz acompaña al “fotón”, la onda
luminosa. Esta teoría explica perfectamente los fenómenos de difracción
que se observan, con electrones acelerados sobre una red de cristales,
con lo cual se confirman la onda que acompaña al electrón.
La teoría de la Relatividad General
Esta segunda parte de la teoría de Einstein presentada en 1917 para ,
comprender el estudio de la gravitación universal. Únicamente nos
referiremos a su concepto fundamental que rechaza la teoría de Newton
por lo cual la gravitación se ejerce por la atracción del Sol sobre los
planetas. Einstein no admite esta acción de la gravitación. Considera
que la enorme masa del Sol que representa el 99,8 % del total de las
masas de los planetas deforma el espacio tridimensional, no euclidiano y
en este espacio curvo los planetas circulan sobre surcos en forma de
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elipse. El planeta en movimiento no se mueve alrededor del Sol porque
éste lo atrae, sino porque la elipse es el camino más corto, la línea
llamada geodésica.
La teoría de Einstein, importantísima en el desarrollo de la ciencia
tecnologia, ha sido una aventura del pensamiento en el dominio más
vasto que haya sido abarcado por teoría alguna. Ha estudiado y
descubierto fenómenos del mundo infinitamente pequeño de la
constitución del átomo, de la energía; ha resueltos problemas
astronómicos, ha coordinado y explicado numerosos fenómenos y
teorías, y sus predicciones y cálculos han sido confirmados por
numerosas experiencias.
Progreso industrial en las comunicaciones, transportes y en la
vida cotidiana
La ciencia y la tecnologia han logrado adelantos notables que se
aprecian en el progreso industrial, en las comunicaciones, en el
transporte, en la vida cotidiana y en la evolución de las naciones.
En la industria se crean nuevas materias primas; como los plásticos, que
constituyen en forma más conveniente y económica a las materias
primas tradicionales de la época.
El perfeccionamiento tecnológico permite hoy en día la construcción de
centrales hidroeléctricas y nucleares que promueven y agilitan la
actividad industrial.
En la metalurgia gracias a la ciencia y tecnología han surgido nuevas
aleaciones que permiten mayor facilidad y seguridad en la construcción
y el transporte, la aviación, y en particular, las máquinas para los viajes
espaciales, se han visto especialmente favorecidas con su empleo.
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Las comunicaciones humanas se vienen facilitando y perfeccionando
asombrosamente. El telégrafo, el teléfono, el fonógrafo fueron los
grandes inventos del siglo XIX, como transmisores de información
auditiva. En la actualidad, la radio, la televisión, los video-teléfonos, las
teletipos, los satélites artificiales, colocan al hombre en contacto, en
algunos casos simultáneamente, con todos los acontecimientos del
mundo.
La vida cotidiana
Con el nacimiento del siglo XX se acentúa y acelera el proceso de
cambio en la vida cotidiana. El hombre, la familia, las instituciones,
sufrirán el impacto del prodigioso adelanto de la ciencia y tecnologia.
El mundo entero participa de esta aventura en mayor o menor medida.
Hoy en día la alimentación, el mobiliario, la vivienda, el confort, la
indumentaria, el transporte, las diversiones, son el lugar común de una
misma cultura.
La radio y la radiodifusión
Las primeras experiencias en radiodifusión, o difusión del sonido por
medio de la radio, fueron realizadas en 1914 y 1919; pocos años
después, en la década del 20, se inició con sorprendente rapidez su
enorme propagación a nivel industrial y popular.
En la ciencia y tecnologia de la radiodifusión se conoce una amplia lista
de investigadores del siglo XIX, pero su creación definitiva y su
aplicación industrial se debió especialmente a la elaboración de la
lámpara o válvula rectificadora en 1906 y a la lámpara de tres
electrodos realizada por el físico estadounidense Lee de Forest en 1910.
Estas válvulas tienen por objeto “rectificar” o convertir las corrientes
eléctricas alternadas en corrientes de una sola dirección. Además, una
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serie de estas válvulas con tres electrodos permite amplificar la potencia
de las ondas eléctricas tanto en el proceso de la transmisión como en la
recepción. Hoy en día, debido al progreso de la ciencia y tecnologia, las
lámparas son sustituidas por pequeños mecanismos llamados
transistores. Su escaso consumo y pequeño tamaño ha facilitado una
serie de ventajas en los montajes electrónicos y en la construcción de
receptores portátiles, no mayores que una cajilla de cigarros.
A los efectos de la radiodifusión, la emisión se efectúa en una estación
trasmisora o radioemisora en donde los micrófonos convierten las ondas
acústicas en ondas eléctricas. La radioemisora puede conectarse con
cualquier lugar: teatros, universidades, iglesias, salas de conciertos,
centros de reuniones políticas, estadios, etc. La recepción la realiza el
aparato radiorreceptor, empleado para recoger y transformar en sonidos
las ondas emitidas por la radioemisora. En un principio, el radiorreceptor
estaba provisto de auriculares; posteriormente, éstos fueron sustituidos
por un sistema de amplificación que permitió que las voces o músicas
pudieran ser oídas por muchas personas simultáneamente.
El auge de la radio y su popularización, gracias al empuje de la ciencia
y tecnologia, se produjo cuando comenzaron a trasmitirse hechos de
actualidad y de interés general como acontecimientos deportivos y
políticos, nacionales o internacionales. Desde 1921 se retransmitieron,
con gran éxito de audiencia y avisos comerciales, los principales eventos
deportivos: campeonatos mundiales de box y de fútbol, en donde la voz
del locutor narraba todas las incidencias del encuentro. De esta manera
la radio se convirtió en un medio de difusión al alcance de las masas y
su influencia fue aumentando sin cesar.
La televisión
Historia de la Ciencia y Tecnología PROCASE
La televisión como sistema que permite
la reproducción de una imagen visual y
sonora a distancia, ha pasado a ser,
desde la década del 60, un elemento de
entrenamiento familiar y de información y
conocimiento general de poderosísima
influencia.
Las primeras demostraciones exitosas de televisión fueron realizadas
por el Ing. británico J.L. Baird ante la Royal Institución de Londres en
1926; poco después, en 1929, la BBC de Londres inauguró el servicio
público de transmisión por televisión. En principio, la transmisión de una
imagen, según l o prueba la ciencia y tecnologia, consiste en análisis
rápido y repetido (a razón de más de 16 por segundo) del campo visual
a transmitir que, a tal efecto, por medio de un aparato explorador se
descompone en una serie de líneas paralelas.
El aparato transmisor, creación y parte de la ciencia y tecnologia,
(patentado en 1938 por Zworkin) consiste en un tubo de rayos catódicos
denominado inoscopio y que tiene dentro del tubo una pantalla sobre la
cual se proyecta, por un sistema óptico, la imagen que desea transmitir.
Esta pantalla está cubierta en su parte posterior por una capa de plata y
en su parte anterior por una película con granos de plata y cesio.
Cuando se proyecta la imagen bien iluminada sobre la pantalla, por
efecto fotoeléctrico, se arrancan electrones del cesio y, por consiguiente,
al perder la carga negativa de éstos, se electriza positivamente. En el
tubo se puede proyectar sobre la pantalla un potente haz de electrones
que barren su superficie en 1/25 de segundo. Los electrones neutralizan
la carga positiva de los granos de cesio y se genera una corriente que
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pasa por un conductor conectado a tierra, y por medio de una válvula se
le producen las perturbaciones necesarias en las ondas hertzianas
emitidas.
Las señales recibidas pasan por una rejilla entre el catodo y anodo, que
tiene por función controlar la intensidad del haz de electrones, en forma
que cuando un haz de electrones en el transmisor pase por un punto
muy iluminado, el haz catódico del receptor sea intenso y en la pantalla
fluoroscópica de éste sea brillante.
Inversamente, cuando en el transmisor sean poco iluminados, en el
receptor aparecen también poco iluminados.
En esta forma en la pantalla del receptor de este maravilloso invento de
la ciencia y tecnologia, se va formando la imagen que se transmite
desde el transmisor.
Televisión en colores
Utilizando tres tipos de material fluorescente en la pantalla del televisor,
que reaccionan ante los rayos de color rojo, azul y verde, se forman
imágenes en colores.
La televisión es un importante medio de comunicación y de gran valor
didáctico porque, como se ha dicho, hacer que un fenómeno o un hecho
sea visible, es ampliar enormemente nuestra capacidad para conocerlo y
comprenderlo.
Las nuevas energías creadas por la ciencia y tecnologia
Formas tradicionales de energía
Desde los más remotos tiempos, la producción de energía ha sido uno
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de los problemas que han acuciado al hombre. Esta necesidad de
energía ha sido paralela al desarrollo de la actividad humana y de la
ciencia y tecnologia, y por consiguiente, el progreso de una
comunidad está en relación directa con la producción y el consumo de
energía.
Desde que el hombre de la Prehistoria aprendió a utilizar el fuego,
obtuvo una fuente de energía que le dio luz y calor. Posteriormente, y
durante muchos milenios, la rueda hidráulica y el molino de viento
fueron las únicas fuentes de energía mecánica que logró crear. La rueda
hidráulica , montada sobre un río, trasmitía su movimiento de rotación a
un eje y a grandes “muelas” de piedra que molían el grano. El molino de
viento utilizaba la fuerza del viento para mover sus aspas y girar el eje y
las ruedas.
A partir del siglo XIX, después del descubrimiento de la máquina de
vapor, la turbina y la electricidad, las fuentes de energía se
desarrollaron enormemente, dentro del campo de la ciencia y
tecnologia, y permitieron la utilización de los combustibles fósiles
(carbón y petróleo).
En el siglo XX, al viento y el agua, y a los combustibles fósiles, se le han
agregado, experimentando con ellas, nuevas fuentes de energía, como
la energía nuclear, la radiación solar y el aprovechamiento del
hidrógeno.
Combustibles fósiles
El carbón, el petróleo y el gas natural (metano) son llamados
combustibles fósiles por haberse formado con los restos de los grandes
bosques en las profundidades de la tierra, hace millones de años. Estos
combustibles han venido a ocupar el lugar de la madera y su proceso de
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formación se hizo muy lentamente. Inglaterra, con grandes yacimientos
de carbón y escasez de madera para la combustión, fue la primera en
usar el carbón y ese cambio facilitó, posteriormente, su desarrollo
industrial y el de la ciencia y la tecnologia.
El carbón se ha usado y se usa para generar energía mecánica en las
máquinas a vapor, ferrocarriles y barcos, para generar energía eléctrica
en las grandes usinas termoeléctricas y para uso doméstico, en cocinas
y calefacción.
El gas de hulla es una mezcla de hidrocarburos gaseosos que se obtiene
por destilación del carbón. Este gas ha tenido mucho uso antes de la
electricidad; ha servido para el alumbrado público y privado, como
combustible a domicilio en las cocinas y como calefactor.
El petróleo es el principal combustible que se haya creado por la ciencia
y tecnologia para generar energía mecánica y eléctrica, para autos,
aviones, ferrocarriles, barcos, alumbrado y calefacción. Su consumo ha
aumentado en forma que se considera excesiva, si se tiene en cuenta
que sus reservas conocidas no son inagotables. El consumo mundial se
evalúa en un millón de barriles por hora. Se dice que estamos
dilapidando el capital considerado como “reliquias de la vida vegetal”,
cuya extinción obligará a la ciencia y tecnología a buscar nuevas formas
de energía.
Energía nuclear – Reactores
El temor al agotamiento de las reservas de combustibles fósiles y su
actual encarecimiento hacen necesario buscar otras formas de energía.
La energía nuclear ha sido hasta hace poco tiempo sumamente oneroso,
lo que resulta un factor negativo para su utilización. Actualmente con el
aumento progresivo del precio del petróleo y el temor a su agotamiento,
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la factibilidad de esta nueva forma de energía es cada vez más segura.
La energía de los reactores nucleares es utilizada desde hace años en
múltiples usos y su empleo es proyectado cada vez más por la ciencia y
tecnologia de muchos países.
Estados Unidos posee una flota de submarinos atómicos y el primero de
ellos, el “Nautilus” fue botado en el año 1954. La Unión Soviética posee
submarinos de iguales características y además rompehielos.
El gran desarrollo que se prevé para la energía nuclear puede tener
peligrosas consecuencias. Los restos radiactivos son un importante
factor de contaminación. Si bien algunos países se depositan en minas
profundas abandonadas o en otros lugares alejados, esto no constituye
una solución definitiva. Han sucedido, además, accidentes peligrosos
con pérdidas de gases o de agua intensamente radiactiva que, en el
futuro, si se multiplica el número de reactores, podrían aumentar
considerablemente.
Otras formas de energía creadas por la ciencia y tecnologia
La búsqueda de la ciencia y la tecnologia de nuevas formas de energía
ha llevado a considerar el uso del hidrógeno como combustible y
también el aprovechamiento de la energía solar y del viento.
Energía eólica
La energía eólica ha sido aprovechada desde épocas muy antiguas, a
través de los molinos de viento, para producir energía mecánica en
pequeña escala. Modernamente se proyecta su aprovechamiento en la
producción de energía eléctrica en gran escala. Actualmente se propone
instalar, en forma experimental, en el norte de Alemania una torre de
90 metros de altura, en cuyo extremo se instalará un rotor de 100
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metros de diámetro, que aprovechará los vientos existentes. El éxito de
la experiencia provocaría la instalación de una serie de torres en hilera,
o en doble hilera, con un cálculo de producción de energía a nivel
industrial muy promisorio.
Energía solar
Una nueva forma de obtener energía será, en el futuro, el
aprovechamiento directo de la radiación solar por medio de “células
solares” que generarán energía eléctrica. Las células solares son
empleadas por la ciencia y tecnologia de los constructores de las
naves espaciales, especialmente en los satélites artificiales que orbitan
la Tierra. La luz solar es convertida directamente en electricidad por
medio de estas células. En regiones cálidas se utiliza también el sistema
de las células solares para el suministro de agua caliente a nivel
familiar.
El hidrógeno, futuro proveedor de energía
Se ha considerado recientemente que una importante solución al
problema energético surgirá con el empleo del hidrógeno como
combustible. Las razones que lo justifican son importantes: existe en
cantidades inagotables en el mar; su poder energético es tres veces
superior al de la nafta; puede conservarse o transportarse a grandes
distancias; su combustión no genera restos que contaminen la
atmósfera.
Cualquiera que sea la forma de descomposición del agua, el hidrógeno
es un combustible que tiene numerosas ventajas como sustituto de los
tradicionales combustibles fósiles y en el campo de la ciencia y
tecnologia.
formas de energía.
Historia de la Ciencia y Tecnología PROCASE
El problema de las nuevas formas de energía ha provocado en los
grandes países industriales una vasta gama de alternativas energéticas
similares al petróleo. Entre ellas podemos enumerar: tecnologías para la
producción de metano; tecnologia del hidrógeno; energía de fisión de
uranio y de fusión; energía geotérmica; energía solar; tecnologías de la
fotosíntesis; tecnologia de los residuos líquidos y sólidos; energía
hidroeléctrica; sistemas ciclónicos; etc.
Tanto la radio como la televisión y la energía nuclear son grandes
medios de comunicación y energético, y ejemplos de la búsqueda y el
desarrollo permanente de la ciencia y tecnologia, puesta al servicio de la
humanidad.
Historia de la Ciencia y Tecnología PROCASE
Historia de la tecnología
La rueda se inventó alrededor de 4000 a. C., y desde entonces ha sido
una de las tecnologías más útiles. Esta rueda se expone en el Museo
Nacional de Irán en Teherán.
La historia de la tecnología es la historia de la invención de
herramientas y técnicas con un propósito práctico. La historia moderna
está relacionada íntimamente con la historia de la ciencia, pues el
descubrimiento de nuevos conocimientos ha permitido crear nuevas
Historia de la Ciencia y Tecnología PROCASE
cosas y, recíprocamente, se han podido realizar nuevos descubrimientos
científicos gracias al desarrollo de nuevas tecnologías, que han
extendido las posibilidades de experimentación y adquisición del
conocimiento.
Los artefactos tecnológicos son productos de una economía, una fuerza
del crecimiento económico y una buena parte de la vida. Las
innovaciones tecnológicas afectan y están afectadas por las tradiciones
culturales de la sociedad. También son un medio de obtener poder
militar.
Edad de Piedra
Durante la Edad de Piedra, los humanos eran cazadores recolectores, un
estilo de vida que comportaba un uso de herramientas y asentamientos
que afectaba muy escasamente a los biotopos. Las primeras tecnologías
de importancia estaban asociadas a la supervivencia, la obtención de
alimentos y su preparación. El fuego, las herramientas de piedra, las
armas y el atuendo fueron desarrollos tecnológicos de gran importancia
de este periodo. En este tiempo apareció música. Algunas culturas
desarrollaron canoas con batangas capaces de aventurarse en el
océano, lo que propició migraciones a través del archipiélago Malayo,
atravesando el Océano Índico hasta Madagascar y también cruzando el
Océano Pacífico, lo que requería conocer las corrientes oceánicas, los
patrones del clima, navegación y cartas estelares. La fase principal de
predominio de la economía cazadora-recolectora se llama Paleolítico y el
final se denomina epipaleolítico o mesolítico; la Edad de Piedra
posterior, durante la cual se desarrollaron los rudimentos de la
tecnología agraria, se llama periodo Neolítico.
Historia de la Ciencia y Tecnología PROCASE
Edades de Cobre y Bronce
La Edad de Piedra desembocó en la Edad de los Metales tras la
Revolución Neolítica. Esta revolución comportó cambios radicales en la
tecnología agraria, que llevaron al desarrollo de la agricultura, la
domesticación animal y los asentamientos permanentes. La combinación
de estos factores posibilitó el desarrollo de la fundición de cobre y más
tarde bronce. Esta corriente tecnológica empezó en el Creciente fértil,
desde donde se difundió. Los descubrimientos no tenían, y todavía no
tienen, carácter universal. El sistema de las tres edades no describe con
precisión la historia de la tecnología de los grupos ajenos a Eurasia, y no
puede aplicarse en algunas poblaciones aisladas como los sentinelese,
los Spinifex y ciertas tribus amazónicas, que todavía emplean la
tecnología de la Edad de Piedra y no han desarrollado tecnologías
agrarias ni metalúrgicas.
Edad de Hierro
La Edad de Hierro empezó tras el desarrollo de la tecnología necesaria
para el trabajo del hierro, material que reemplazó al bronce y posibilitó
la creación de herramientas más resistentes y baratas. En muchas
culturas euroasiáticas la Edad de Hierro fue la última fase anterior al
desarrollo de la escritura, aunque de nuevo no se puede decir que esto
sea universal.
Civilizaciones antiguas
Antiguo Egipto
Los Egipcios inventaron y usaron muchas máquinas simples, como el
plano inclinado y la palanca, para ayudarse en las construcciones. El
papel egipcio, hecho de papiro y la alfarería fueron exportados por la
cuenca mediterránea. Sin embargo la rueda no aparecería hasta que
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invasores extranjeros trajeron con ellos carros. También desempeñaron
un importante papel en el desarrollo de la tecnología marítima
mediterránea, tanto en barcos como faros.
Europa tribal
De 1000 a. C. a 500 a. C. las tribus germánicas constituían una
civilización de la Edad de Bronce, mientras que los celtas estaban en la
Edad de Hierro en tiempos de la cultura de Hallstatt. Sus pueblos se
encontraron con la agricultura y la tecnología militar romanas, lo que
llevó a Europa a apropiarse de los progresos sociales y tecnológicos
romanos.
Antigua Grecia
Los griegos inventaron muchas tecnologías y mejoraron otras ya
existentes, sobre todo durante el periodo helenístico. Herón de
Alejandría inventó un motor a vapor básico y demostró que tenía
conocimientos de sistemas mecánicos y neumáticos. Arquímedes
inventó muchas máquinas. Los griegos fueron únicos en la era
preindustrial por su capacidad se combinar las investigaciones científicas
con el desarrollo de nuevas tecnologías. Un ejemplo es el tornillo de
Arquímedes, que primero se concibió matemáticamente y más tarde se
construyó. También inventaron la ballista y computadoras analógicas
primitivas, como el mecanismo de Antiquitera.1 Los arquitectos griegos
fueron los responsables de las primeras cúpulas y también los primeros
en investigar el número áureo y su relación con la geometría y la
arquitectura.
Aparte de la eolípila de Herón, los griegos fueron los primeros en
inventar los molinos de viento y de agua, lo que les hizo pioneros en
tres de los cuatro métodos de propulsión no animal anteriores a la
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Revolución Industrial (el cuarto es la navegación), aunque sólo se usó la
energía hidráulica.
Roma
Roman hoja de azada de hierro de 2000 años de antigüedad. Este
artefacto seencuentra expuesto en el Museo Field de Chicago.
Los romanos desarrollaron una agricultura sofisticada, mejoraron la
tecnología del trabajo con hierro y de albañilería, mejoraron la
construcción de carreteras (métodos que no quedaron obsoletos hasta el
desarrollo del macadán en el siglo XIX), la ingeniería militar, la
ingeniería civil, el hilado y el tejido con muchas máquinas diferentes
como la cosechadora, que ayudaron a incrementar la productividad de
muchos sectores de la economía romana.
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Los ingenieros romanos fueron los primeros en construir arcos
monumentales, anfiteatros, acueductos, baños públicos, puentes de
piedra y criptas. Algunas invenciones romanas notables fueron el códice,
el vidrio soplado y el hormigón. Como Roma está situada en una
península volcánica cuya arena contiene granos cristalinos, el hormigón
romano fue especialmente resistente al tiempo. Algunas de sus
edificaciones se han mantido en pie más de dos mil años.
La civilización romana estaba altamente urbanizada para los estándares
pre-modernos. Muchas ciudades del Imperio tenían más de 100 000
habitantes, siendo Roma la más poblada de la antigüedad. Los rasgos de
la vida urbana romana comprendían edificios de varios pisos, calles
pavimentadas, retretes de cisterna públicos, ventanas de vídrio y
calefacción en suelos y paredes. Los romanos entendieron la hidráulica y
construyeron fuentes y obras hidráulicas, especialmente acueductos.
Algunas termas se han conservado hasta la actualidad. Los romanos
desarrollaron muchas tecnologías que se perdieron en la Edad Media y
no se reinventaron hasta el siglo XIX y el XX.
India
La Civilización del Valle del Indo, situada en un área rica en recursos es
relevante por su temprana aplicación de las tecnologías sanitaria y de
planificación civil. Las ciudades del valle tienen unos de los primeros
ejemplos de baños públicos, cloacas cerradas y graneros comunales. La
universidad de Takshashila fue un importante lugar de aprendizaje del
mundo antiguo. Fue el centro educativo de eruditos de toda Asia,
muchos estudiantes griegos, persas y chinos estudiaron allí, entre los
que se cuentan grandes figuras como Kautilya, Panini, Jivaka y Vishnu
Sharma.
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La India antigua fue también puntera en la tecnología marítima—un
panel encontrado en Mohenjodaro, muestra una nave navegando. La
construcción de barcos se describe con detalle en el Yukti Kalpa Taru, un
texto Indio antiguo sobre la construcción de embarcaciones.
La arquitectura y técnicas de construcción indias, llamadas 'Vaastu
Shastra', sugieren una comprensión profunda de la ingeniería de
materiales, la hidrología y los servicios sanitarios. La cultura india fue
también pionera en el uso de tintes vegetales, como el índigo y los
procedentes del cinabrio. Muchos de estos tintes se emplearon en
pinturas y esculturas. El uso de perfumes demuestra conocimientos
químicos, especialmente de los procesos de destilación y purificación.
CHNA
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Esfera armilar china.
De acuerdo con el investigador Joseph Needham, los chinos realizaron
muchos inventos y descubrimientos primerizos. Algunas innovaciones
tecnológicas chinas de importancia fueron los primeros sismógrafos,
cerillas, el papel, el hierro colado, el arado de hierro, la sembradora
multitubo, el puente colgante, la carretilla, el empleo del gas natural
como combustible, la brújula, el mapa de relieve, la hélice, la ballesta,
el carro que apunta hacia el sur y la pólvora. Otros descubrimientos e
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invenciones chinos, pero de la Edad Media, son el barco de vapor de
palas, la impresión xilográfica, los tipos móviles, la pintura
fosforescente, la transmisión de cadena, el mecanismo de escape y la
rueda de hilar.
Los cohetes de combustible sólido se inventaron en China alrededor de
1150, casi 200 años después de la invención de la pólvora negra (el
combustible del cohete), y 500 años antes de la invención de la cerilla.
Mientras occidente estaba inmerso en la Era de los Descubrimientos, los
emperadores chinos de la Dinastía Ming también enviaron barcos,
algunos de los cuales llegaron a África, pero se dejó de financiar las
iniciativas, lo que estancó la exploración y el desarrollo. Cuando los
barcos de Fernando de Magallanes alcanzaron Brunei en 1521
encontraron una ciudad rica que había sido fortificada por ingenieros
chinos y protegida por rompeolas. Antonio Pigafetta notó que gran parte
de la tecnología de Brunei era equivalente a la occidental de la época.
Además, había más cañones en Brunei que en los barcos de Magallanes
y los mercaderes de la corte de Brunei les vendieron gafas y porcelana,
que eran muy raras en Europa. Sin embargo, la comprensión científica
china estaba menos desarrollada que la occidental.
Incas
Los Incas tenían grandes conocimientos de ingeniería, incluso para los
estándares actuales. Un ejemplo de esto es el empleo de piedras de más
de una tonelada en sus construcciones (por ejemplo en Machu Picchu,
Perú), puestas una junto a la otra ajustando casi perfectamente. Los
pueblos tenían canales de irrigación y sistemas de drenaje, lo que hacía
muy eficiente a la agricultura. Aunque algunos afirman que los incas
fueron los primeros en inventar la hidroponía, la tecnología agraria,
aunque avanzada, estaba todavía basada en el suelo. Esta tecnología,
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que comprendía el uso de bancales escalonados, permitía obtener gran
rendimiento del suelo de tierras situadas en fuertes pendientes.
Mayas
Aunque la Civilización Maya no tenía tecnología metalúrgica ni había
inventado la rueda, desarrollaron complejos sistemas de escritura y
astrología y crearon trabajos esculturales de piedra. Como los incas,
tenían buenas tecnologías de construcción y agrarias.
Edades Media y Moderna Medievo
fundíbulo medieval
La tecnología de la Edad Media se puede describir como una simbiosis
entre traditio et innovatio. Aunque la tecnología medieval se ha
considerado durante mucho tiempo un paso atrás en la evolución de la
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tecnología occidental, en algunos casos en un intento de algunos
autores de denunciar a la iglesia como antagonista del progreso
científico (véase el mito de la tierra plana), una generación de
medievalistas de los que Lynn White puede ser su cabeza más visible
pusieron énfasis desde la década de 1940 en el carácter innovador de
muchas técnicas medievales. Algunas contribuciones medievales son por
ejemplo los relojes mecánicos, las gafas y los molinos de viento. Las
gentes de la edad media inventaron también algunos objetos más
discretos, como el botón o la marca de agua. En navegación, los
cimientos de la Era de los Descubrimientos se asientan en la
introducción (aunque no invención) del astrolabio, la brújula, la vela
latina y el timón de codaste.
También se hicieron avances de importancia en la tecnología militar con
la invención de la armadura de placas, las ballestas de acero, el
fundíbulo y el cañón, aunque quizá se conozca más a la Edad Media por
su legado arquitectónico: mientras la invención del arco apuntado, la
bóveda de nervaduras auspiciaron el estilo gótico, las omnipresentes
fortificaciones medievales dieron a este tiempo el nombre de «Edad de
los Castillos».
Revolución Industrial
la Revolución Industrial se caracterizó por desarrollos en las áreas textil,
metalúrgica, de transporte y fabricación, impulsadas por el desarrollo
del motor a vapor.
Siglo XIX
El siglo XIX produjo grandes avances en las tecnologías de transporte,
construcción y comunicaciones. El motor a vapor, que había existido en
su forma moderna desde el siglo XVIII se aplicó al barco de vapor y al
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ferrocarril. El telégrafo también se empleó por primera vez con
resultados prácticos en el siglo XIX. Otra tecnología que vio la luz en el
siglo XIX fue la lámpara incandescente. En el astillero de Portsmouth fue
donde, al fabricar poleas para embarcaciones completamente mediante
máquinas se inició la era de la producción en masa. Las máquinas
herramientas se empezaron a emplear para fabricar nuevas máquinas
en la primera década del siglo, y sus principales investigadores fueron
Richard Roberts y Joseph Whitworth. Los barcos de vapor finalmente se
fabricaron completamente de metal y desempañaron un papel de
importancia en la abertura del comercio entre Japón, China y occidente.
Charles Babbage concibió la computación mecánica, pero logró que
diera frutos. La Segunda Revolución Industrial de finales del siglo XIX
vio el rápido desarrollo de las tecnologías química, eléctrica, petrolífera
y del acero y su conexión con la investigación tecnológica altamente
vertebrada.
Siglo XX
La tecnología del siglo XX se desarrolló rápidamente. Las tecnologías de
comunicaciones, transporte, la difusión de la educación, el empleo del
método científico y las inversiones en investigación contribuyeron al
avance de la ciencia y la tecnología modernas. Algunas tecnologías
como la computación se desarrollaron tan rápido como lo hicieron en
parte debido a las guerras o a la amenaza de ellas, pues hubo muchos
avances científicos asociados a la investigación y el desarrollo militares,
como la computación electrónica. La radio, el radar y la grabación de
sonido fueron tecnologías clave que allanaron el camino a la invención
del teléfono, el fax y el almacenamiento magnético de datos. Las
mejoras en las tecnologías energética y de motores también fueron
enormes e incluyen el aprovechamiento de la energía nuclear, avance
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resultado del Proyecto Manhattan. Mediante el uso de computadores y
laboratorios avanzados los científicos modernos han recombinado ADN.
Siglo XXI
En los pocos años que han transcurrido del siglo XXI la tecnología ha
avanzado rápidamente, progresando en casi todos los campos de la
ciencia. La tasa de desarrollo de los computadores es un ejemplo de la
aceleración del progreso tecnológico, lo que lleva a algunos a
pronosticar el advenimiento de una singularidad tecnológica en este
siglo.
Medida del progreso tecnológico
Muchos sociólogos y antropólogos han creado teorías sociales
concernientes a la evolución social y cultural. Algunos, como Lewis H.
Morgan, Leslie White y Gerhard Lenski consideran al progreso
tecnológico el factor principal de desarrollo de las civilizaciones. La
concepción de Morgan de tres etapas principales de la evolución social
(salvajismo, barbarie y civilización) puede dividirse por ciertos hitos
tecnológicos como el fuego, el arco y la alfarería en el salvajismo, la
domesticación de animales, la agricultura y el trabajo con metales en la
barbarie y el alfabeto y la escritura en la civilización.
En lugar de innovaciones específicas, White decidió que la medida por la
cuál juzgar la evolución de la cultura era la energía. Para White la
función principal de la cultura es «aprovechar y controlar la energía».
Divide el desarrollo humano en cinco estados: En el primero, los
hombres emplean la energía de sus propios músculos. En el segundo,
usan la energía de animales domesticados. En el tercero emplean la
energía de las plantas (revolución agrícola). En el cuarto aprenden a
usar la energía de los recursos naturales: carbón, petróleo y gas. En el
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quinto, consiguen aprovechar la energía nuclear. White formula la
ecuación P=E*T, donde E es una medida de la energía consumida, T es
la eficiencia de los elementos tecnológicos que la emplean. Dijo «la
cultura evoluciona a medida que se incrementa la energía aprovechada
per capita, o a medida que incremente la eficiencia de los métodos de
transformación de la energía en trabajo». El astrónomo ruso Nikolai
Kardashev extrapoló esta teoría al crear la escala Kardashev, que
categoriza la energía usada por las civilizaciones avanzadas.
En la primera etapa la información se transmite por genes. En la
segunda, los humanos pueden aprender y transmitir información
mediante la experiencia. En la tercera empiezan a emplear señales y
desarrollar la lógica. En la cuarta crean señales, desarrollan la lengua y
la escritura. Los avances en la tecnología de comunicaciones se traducen
en avances en el sistema económico, el sistema político, la distribución
de bienes, la igualdad social y otros aspectos de la vida social.
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EXAMEN
ENVAR UN RESUMEN DEL MODULO RN FORMATO, POWER PONIT
PROF RAMIREZ
joserabe8@hotmail.com
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