Grandes inventos desarrollados desde la época precolombina

Santiago René Sarmiento, Paola Chamba, José Zúñiga, Romina Romero, Leonardo JaramilloProfesionales en formación, Universidad Técnica Particular de Loja

Loja, Ecuadorsantiago.r.ss@hotmail.com, pao_17_94@hotmail.com, joses.31@hotmail.com,

unwey45@hotmail.com, nrromero@utpl.edu.ec

Resumen— Desde tiempos remotos, el ser humano ha buscado la manera de hacer más cosas, con menos esfuerzo y en un tiempo más corto. Para ellos, hombres y mujeres han utilizado su imaginación e inteligencia en la innovación o creación de herramientas, máquinas y otros instrumentos que les ayudan a resolver problemas de la ida diaria; estos objetos les facilitan el trabajo y dan respuesta a sus necesidades básicas de salud, alimentación, descanso y otras. Gracias a la creación de nuevos inventos la sociedad prospera y la especie humana evoluciona cada día un poco más.

Palabras Claves—Electricidad, telecomunicación, evolución, tecnología, creación, progreso, pila eléctrica.

I. INTRODUCCIÓN

El término “precolombina” se refiere a los pueblos que habitaban América antes de la llegada de Cristóbal Colón en 1492, pero aplicado exclusivamente a las antiguas colonias españolas en el continente, lo que hoy conocemos como Hispanoamérica.

Durante el transcurso desde la era precolombina a la actualidad, la sociedad buscaba la forma poder hacer sus trabajos más fáciles. En el siguiente documento recopilaré los inventos más importantes y prácticos que ha desarrollado el hombre.

II. CONCEPTOS BÁSICOS

A. Época precolombinaSe define época precolombina a la sociedad que vivía antes

del descubrimiento de América por Cristóbal Colón. Las culturas que vivieron en América antes de la colonización fueron:

CULTURAS DE LA ÉPOCA PRECOLOMBINA

B. Invento o invención

El término “precolombina” se refiere a los pueblos que habitaban América antes de la llegada de Cristóbal Colón en 1492, pero aplicado exclusivamente a las antiguas colonias españolas en el continente, lo que hoy conocemos como Hispanoamérica.[1]

En la actualidad, el estudio de este período es materia del interés para la ciencia y el estudio de la cultura, como una de las maneras factibles de acercar al estudioso a la identidad y a la génesis de la nación colombiana. Si bien la época precolombina puede ser compleja, en muchos casos la información es incompleta o es asumida desde muchos puntos de vista. Ocupa el interés de ciencias como la arqueología, la antropología, la historia, la sociología y otras ciencias. En el estudio de la época precolombina en el territorio nacional son útiles los trabajos y avances de las investigaciones sobre la época precolombina en los demás países americanos.[1]C. Progreso

“El progreso es un concepto que indica la existencia de un sentido de mejora en la condición humana.”[2]

El hombre por intuición busca mejorar su estilo de vida, es lo que define en primera instancia al término progreso, concurre en la búsqueda de nuevos métodos de sobrevivir. De acuerdo a esto se conoce que el hombre ha progresado notablemente hasta la actualidad.

Los inventos y descubrimientos durante la historia son una huella existente del progreso, algunos por más simples inventos, fueron y son los más usados hasta la actualidad. [2]

III. DESCRIPCIÓN DE LOS INVENTOS DESSARROLLADOS DESDE LA ÉPOCA

PRECOLOMBINA

A. El ábaco

Uno de los instrumentos más antiguos de caculos, fue diseñado para poder efectuar operaciones como las sumas, restas y las multiplicaciones.[3]

El ábaco está conformado por un marco de madera, dentro de este tiene barras en las cuales se ubican unas piezas a manera de bolas, estas bolas están libres en las barras. De esta manera se facilitó los cálculos.

Su invención se dio independientemente en diferentes civilizaciones, como: hindú, egipcia, griega, china y azteca, pero se atribuye que se inventó en la zona de Asia menor con

Área Mesoamericana

PRECLÁSICO.- OlmecasCLÁSICO.- Mayas, Zapotecas, TeotihuacanPOST CLÁSICO.- Mayas, Zapotecas, Mixtecas, Toltecas, Aztecas.

Área Andina

PRECLÁSICO.- Chavín de Huantar.CLÁSICAS.- Paracas, Nazca, MocheFASES PAMPERUANAS.- Huari-Tiahuanaco, Incas

los chinos en el año 1.300 A.C., como a los babilonios alrededor del año 3.500 A.C.

“El término "ábaco" es una palabra existente en varios idiomas, con diversos posibles orígenes etimológicos discutidos. En latín se empleaban los términos abacus y el plural respectivo, abaci. En la lengua griega se usaba abax o abakon, que significan "superficie plana" o "tabla". Otro probable origen es la palabra semítica Abaq que significa "polvo". En la lengua Tamazigt (berber) aún hoy en algunos dialectos abaq significa semilla.[3]

Muchas culturas han usado el ábaco o el tablero de conteo, aunque en las culturas europeas desapareció al disponerse de otros métodos para hacer cálculos, hasta tal punto que fue imposible encontrar rastro de su técnica de uso.

Las evidencias del uso del ábaco surgen en comentarios de los antiguos escritores griegos. Por ejemplo, Demóstenes (384-322 a. C.) escribió acerca de la necesidad del uso de piedras para realizar cálculos difíciles de efectuar mentalmente. Otro ejemplo son los métodos de cálculo encontrados en los comentarios de Heródoto (484-425 a. C.), que hablando de los egipcios decía: "Los egipcios mueven su mano de derecha a izquierda en los cálculos, mientras los griegos lo hacen de izquierda a derecha".”[3]

Conocido también como Suanpan en china, el ábaco se implementó durante la Dinastía (mongol) Yuan alrededor de los años 1279 - 1368, pero no es durante la Dinastía Ming en los años de 1368 – 1644 que el ábaco se popularizo, es esa época es cuando pasa a ser un sistema algorítmico completo.

La evolución del ábaco se categoriza en tres edades: Tiempo antiguo, que se dio durante los tiempos

romanos y Griegos, las tablas de contar, como el ábaco manual romano, que perduran estando construidos de piedra y metal.

En la edad media se usó como material principalmente a la madera, se cambió la orientación del instrumento de vertical a horizontal. Durante esta época el ábaco se popularizo, pero en la zona de Europa iba perdiendo uso.

En tiempos modernos el ábaco que conocemos hoy en día se estandarizó cerca del año 1.200 D.C.

“Tipos de Ábacos: El Ábaco Chino, O Suan-Pan, está formado por cuentas toroidales, que se deslizan a lo largo de varillas tradicionalmente de bambú. Cada una de las varillas tiene dos cuentas sobre la barra central y otras cinco bajo ella (disposición 2-5). Se lleva usando desde hace más de mil años.

El Ábaco Japonés, O Soroban.[3]Tiene su origen en el siglo XVI. Inicialmente tenía una

disposición de cuentas 2-5 como en el Suan-pan chino, del que deriva. Posteriormente se le eliminó una de las cuentas superiores, quedando en disposición 1-5. A principios del siglo XX perdió una de las cuentas inferiores quedando en la actual disposición 1-4 que es la más adecuada al sistema decimal usado actualmente. Las cuentas del Soroban son de pequeño grosor y tienen los cantos vivos.

Con esta forma se mejora notablemente la rapidez en los movimientos, y como consecuencia de los cálculos. Es, sin duda, el ábaco más evolucionado y con el que se realizan los cálculos con mayor rapidez.

El Ábaco Ruso, O Schoty,Está formado por varillas horizontales, con diez cuentas o

bolas en cada una de ellas. En algunos modelos las dos cuentas centrales son de diferente color para facilitar el manejo.

En la América precolombina.-Los mayas también utilizaban un ábaco para cálculos

principalmente calendáricos, constituido por una cuadrícula hecha con varillas, o dibujado directamente en el suelo; y se utilizaban piedrecillas o semillas para representar los números. Este ábaco recibía el nombre de Nepohualtzintzin. El manejo era similar al del ábaco japonés Soroban, pero usando el sistema vigesimal en vez del decimal. En la parte superior de cada varilla tiene tres cuentas, cada una de ellas con valor de cinco unidades, y en la parte inferior cuatro cuentas, cada una de ellas con valor de una unidad.”[3]

B. El Reloj

Ante la necesidad en controlar el tiempo las antiguas civilizaciones se guiaban por el día y la noche o los ciclos de la luna.[4]

El primer reloj creado por el hombre fue el solar que indicaba los momentos del día por la sombra del sol, estimándose que los Chinos lo usaron aproximadamente 3000 años antes de Cristo, también fue empleado por los Egipcios e Incas. Estos relojes tenían el inconveniente de ser nulos en el amanecer, crepúsculo, días nublados y noche. (Ver Fig.1. Reloj).[5]

Fig. 1. Reloj Solar

Hace muchos años, antes de que existieran los relojes, el tiempo se medía por la rotación de la Tierra al observar las posiciones del sol en el cielo, las mareas y las fases de la luna. Sin embargo, los relojes se hicieron necesarios para medir las fracciones del día con más exactitud.[4]

Los romanos marcaban velas en forma de regla para controlar el tiempo en la noche. Las clepsidras se usaron el Babilonia, Egipto, Grecia y Roma. Se guiaban por medio de agua que pasaba de un recipiente graduado a otro. Siendo este sistema el antecesor al reloj de arena. El reloj de arena se destacó en el siglo III. Consistía en dos recipientes esféricos de vidrio unidos con un estrecho canal que unía ambas partes llegando a poder controlar todo un día.[4]

En palabras más simples, el reloj marca nuestra posición en la Tierra, con respecto al lugar en que se encuentra el sol en

cada momento. Así, a las 12 de día, el sol está encima de nuestras cabezas; a la una del día se halla un poco más hacia el lado del mar, y así avanza hacia allá cada hora que pasa.[6]

En 1840 Alexander Bain construyó un Reloj Eléctrico accionado por la atracción y repulsión eléctrica. Basado en los estudios realizados por Galileo, Christian Huygens diseñó el primer Reloj de Péndulo en 1656. Este reloj era el más exacto hasta ese momento, con un error de solo 5 minutos diarios. El reloj de tipo péndulo más conocido es el llamado Reloj Cucú.[6]

Aún no se sabe quién inventó el primer Reloj Mecánico, lo que se sabe es que los primeros que se han encontrado son del año 1290. Su mecanismo consiste en un conjunto de ruedas giratorias accionadas por un peso colgado de una cuerda.

Hace 67 años, Warren Alvin Marrison, le puso cristales de cuarzo a un reloj eléctrico. Así surge el RELOJ DE CRISTAL DE CUARZO. Son relojes muy exactos, sólo se atrasan o adelantan 3 segundos al año.

El Reloj Atómico empezó a desarrollarse en 1946. Tiene una gran precisión, su margen de error es de un segundo cada 300 años. Es el más exacto de todos los relojes que existen hasta ahora.[5]

C. El Lápiz

El lápiz es el instrumento más común para escribir y dibujar, pero no es el más antiguo. Precedentemente se escribía con bastoncillos de carbono de "hematite" (de aquí su nombre en italiano) (El nombre español -lápiz- viene del latín Lapis = piedra).[7]

El nombre "Ematita" deriva, de hecho, del término latino haematitas. Lapis amatita, por tanto, significa piedra de Emaite (un óxido de hierro).

El lápiz como lo conocemos actualmente fue creado en la segunda mitad del siglo XVI, después del descubrimiento del grafito en Cumberland. De hecho, el mineral gris envuelto en un bastoncillo de madera fue descubierto en 1664. Se pensó utilizar este mineral cuando nos dimos cuenta de que el grafito dejaba una marca bien visible sobre un folio de papel, pero fácilmente borrable con una miga de pan. [7]

El 10 de septiembre es el cumpleaños de los lápices: precisamente en este día del año 1665 se pusieron en venta los primeros bastoncillos de grafito, protegidos de una envoltura de tejido o de sutiles cañas de bambú. Los lápices con el revestimiento de madera, como los que se utilizan hoy en día, aparecen mucho más tarde, en 1795 y fue el francés Conté quien puso en marcha la producción.[7]

El grafito mezclado con arcilla, era cortado en tiras, después de una breve cocción, las tiras eran enfiladas en bastoncillos huecos de madera de cedro y fijadas con una gota de cola. Todavía hoy la envoltura de las minas más preciadas se hace de madera de cedro rojo o de enebro  , mientras que los lápices más comunes se hacen de madera de aliso o de tilo. El primer lápiz "industrial" nace de las manos de Kaspar Faber, ebanista de Norimberga, en Alemania.

Estamos en 1761, y la mujer de Kaspar iba dando vueltas por los mercados, tratando de vender sus lápices. En el transcurso de los años ochocientos, es Lothar Faber quien

lanzó el típico lápiz hexagonal y quien dio un aire internacional a la empresa: compra una reserva de grafito en Rusia, abrió las primeras filiales en New York, Londres y Paris.[7]

El lápiz se globaliza, y comienza la ascensión social de los Faber. Convertidos en nobles por decisión de los soberanos de Baviera, los Faber son los primeros en llevar a Alemania una guerra por la protección de los productos: siempre con más competencia, imprimían sobre sus lápices el logotipo, hoy ya famoso. Lothar consigue una ley que defiende la marca, mientras que a finales de los años ochocientos la baronesa Otilia se casará con un miembro de la aristocrática familia de los Castell, dando este matrimonio origen a la marca Faber-Castell.[7]

D. El Papel

Fue hacia el año 105 cuando Caí Lun o Tsai-lun, como era conocido el eunuco de la corte Han oriental del emperador chino Hedo o Ho Ti, fabricó por primera vez papel utilizando materiales como corteza de morera, tejidos de seda y trapos de ropa vieja y un molde fabricado de tiras de bambú. El emperador le había encomendado la misión de buscar nuevos materiales para escribir.[8]

Los primeros antecedentes que se tienen datan del año 150. Durante 500 años la técnica de cómo fabricar papel estuvo sólo en conocimiento de China.  En el año 610 se introdujo por primera vez en Japón y en el 750 en Asia Central. Posteriormente, por el año 800, apareció en Egipto, iniciándose su fabricación 100 años después. [8]

Los egipcios usaron material vegetal en la fabricación de papiros y piel de cabra y oveja para los pergaminos. El papiro alcanza entre uno y tres metros de altura (Ver Fig. 3. Papiro Egipcio). Las hojas son largas y los tallos son blandos y de sección triangular. La parte inferior del tallo es tan gruesa como un brazo humano. La médula del papiro era consumida hervida pero su principal uso fue en la elaboración de un material parecido al papel.  La fabricación era a partir de capas de la médula dispuestas longitudinal y transversalmente. Todo esto se impregnaba de agua, se prensaba y se secaba. Tras el secado el papiro se frotaba contra una pieza de marfil o una concha lisa. El tamaño fluctuaba entre los 12,5x12, 5 centímetros y entre los 22,5x37, 5 centímetros. Cada "papel" se unía a otro formando rollos de entre 6 y 9 metros.  Los egipcios escribían sobre el papiro en columnas de 7,6 cm de ancho, tamaño de la prosa literaria y en la poesía las columnas eran más anchas.  Los griegos, según algunos antecedentes conocían la técnica egipcia de la fabricación del papiro desde principios del siglo V a.C.

En Europa el papel fue introducido por los árabes, quienes en el siglo VIII hicieron prisionero en el Turquestán a soldados chinos conocedores de su fabricación. El primer ejemplar escrito en papel es una carta árabe que data del año 806 que se conserva en la Biblioteca Universitaria de Leyden. Los musulmanes mejoraron la técnica de producción del papel utilizando materiales como algodón, lino y cáñamo.

Entre las fábricas más antiguas de Europa figuran las de Játiva (siglo XII, Fabriano, Italia siglo XIII) y la de España instalada en el año 1150.

Con el pasar los siglos las técnicas se extendieron a otros países europeos. El papel podía ser confeccionado en grandes cantidades y a bajo precio. Las características de este nuevo material era que a simple vista tenía aspecto algodonoso, tenía menos cuerpo y se desgarraba con facilidad. En comparación al pergamino, el papel es más ligero, suave y de superficie rugosa. En un principio el papel fue utilizado como borrador de cartas, para tomar apuntes, prohibiéndose su empleo en documentos oficiales.

Los cultivos de cáñamo y lino se extendieron por toda Europa. Se perfeccionaron las técnicas del encolado y se mejoraron las máquinas, hitos que significaron la masificación de su uso. Era tan beneficioso que los mercaderes italianos lo dieron a conocer por todas sus rutas hasta que finalmente el pergamino fue reemplazado por el papel. Aquellos edictos que prohibían su uso en documentos oficiales fueron dejándose de lado y progresivamente comenzó su empleo en documentos notariales y de cancillería.

De aquí en adelante los futuros mecanismos sólo buscarían la perfección de la maquinaria existente, la utilización de nuevos materiales y la disminución de los tiempos productivos. La industria papelera siempre ha estado en constante desarrollo y durante el siglo XX alcanzó elevados niveles de producción. Estados Unidos y Canadá son los mayores productores mundiales de papel, pulpa y productos papeleros (ver Fig. 2).

Fig. 2 Papiro Egipcio

E. El Microscopio

No se sabe a ciencia cierta quien invento el microscopio ni la fecha exacta de su creación, y por lo que se cuenta, parece haber sido más bien el producto de una cadena de eventos. Más aun, el hombre, antes de la era cristiana, estaba familiarizado con las capacidades de aumento de las lentes. Se dice que Nerón hacia uso de lentes elaboradas de esmeralda para observar con mayor nitidez las luchas de los gladiadores del circo romano, y se han encontrado cristales de lente plano-convexa en excavaciones de rocas que tan presumiblemente de la era precristiana. La paternidad del microscopio no se debe a un solo personaje pero, para satisfacer la curiosidad, su gestión tuvo lugar en el siglo XVII. En sus inicios evoluciono con el telescopio y, más aun, antes de la adopción de ambas expresiones, se utilizaban los términos occhialino o perspicillum de modo indistinto para el telescopio o para el microscopio.

El año 1590 parece ser una de las fechas cruciales en el descubrimiento de esta herramienta. En la pequeña ciudad de

Middelburg n Holanda, vivía Zacharías Janssen que oficiaba de fabricante de anteojos y que gustaba de organizar espectáculos. Por accidente descubrió que si se alargaba el tubo del telescopio se lograba mayor capacidad de aumento y que por tanto en la práctica, el telescopio podía transformarse en microscopio. El aparato diseñado por el constaba de un tubo de 2,5 centímetros de diámetro y dos metros de largo soportado por un pedestal. Así, había sido creado el microscopio, pero por la pobre calidad óptica de sus lentes, no era aún un instrumento apropiado para la observación de la vida microscópica.[9]

Los años 1609 y 1610 fueron también fechas clave, porque se iba a poner a prueba las capacidades del telescopio como instrumentos de estudio de los cielos y de las estrellas, para descubrir y contemplar nuevos mundos inaccesibles al ojo desnudo. A mediados de 1609, Galileo Galilei que era profesor de matemáticas en la Universidad de Padua en Italia y tenía grandes habilidades para fabricar instrumentos ópticos como brújulas, se enteró de que en Venecia se encontraba un francés interesado en vender un catalejo, aparato holandés similar a un telescopio rudimentario. Se dirigió de prisa hacia allá con la mala fortuna de que a su llegada, el foráneo se había marchado llevándose su instrumento. Sin embargo, recogió testimonios verbales de la comunidad sobre las características del aparato y, con base en estos relatos, procedió a fabricar su propio telescopio de 9 aumentos, es decir, 3 veces más potente que el telescopio de aquel vendedor. Este instrumento estaba dotado de: un objeto convexo, que aumentaba las imágenes aunque resultara borrosas, y de una lente ocular cóncava pero que permitía mayor nitidez. Unos meses después, fabrico dos nuevos telescopios mejorados; uno de veinte aumentos y otro de treinta aumentos. (Ver Fig. 3)

Fig. 3 Primer microscopio de Galileo Galilei

El año siguiente fue aún más crucial porque Galilei iba a publicar un pequeño libro de 24 páginas titulado Sidereus Nuncius (“El mensajero de las estrellas”) donde exponía sus observaciones hechas con el telescopio y afirmaba que la superficie de la luna no era homogénea y que presentaba relieves un tanto equivalentes a las montañas de la superficie de la Tierra. Este hecho fue de singular importancia en la medida en que el telescopio constituía un instrumento de trabajo que permitiría vislumbrar nuevos mundos. Incluso en 1614, Galileo le había manifestado a un amigo que modificando la longitud del tubo del microscopio se podía ampliar la imagen de objetos cercanos y que si, había

observado “moscas tan grandes como corderos y con uñas afiladas y pelos”.[9]

F. El Termómetro

“El termómetro es un instrumento de medición de temperatura. Se estima que el inventor del termómetro (vocablo que proviene del griego thermes y metron, medida del calor) fue Galileo Galilei, astrónomo y físico italiano, jefe de Matemática en la Universidad de Padua, considerado uno de los padres de la ciencia moderna. En 1592 diseñó básicamente en un tubo de vidrio vertical, cerrado por ambos extremos, que contiene agua en la que se encuentran sumergidas varias esferas de vidrio cerradas; cada una de las esferas contiene, a su vez, una cierta cantidad de líquido coloreado. Esto le permitió a este genio de la ciencia, registrar variaciones groseras de temperatura. De hecho, la humanidad iniciaba el difícil camino de tratar de cuantificar la temperatura y lo comenzaba con este invento de Galileo.” [10]

“En 1641, Fernando II de Médici, Gran Duque de Toscana, aficionado a la ciencia, construyó el termómetro de bulbo de alcohol con capilar sellado, como los que usamos actualmente. El avance de la tecnología en las actividades vinculadas con el vidrio fue fundamental para la construcción de este tipo de termómetro.

A mediados del XVII, en Londres, Robert Boyle, destacó la importancia de establecer un valor de referencia para el calor, de la misma manera que se fija una unidad de medida.”

G. El Telescopio

“La historia del telescopio cubre el largo proceso de transformación del que ha sido objeto este instrumento óptico, gracias a los descubrimientos en los campos de la óptica y de la física. La evolución del telescopio ha sido de gran ayuda para el desarrollo de la astronomía a lo largo de los siglos.[11]

Los primeros telescopios conocidos aparecieron en 1608 y son acreditados a Hans Lippershey. Entre las muchas personas que reclamaron el descubrimiento se encuentran: Zacharias Janssen, hombre de espectáculos de Middelburg, y Jacob Metius de Alkmaar pero recientes investigaciones del informático Nick Pelling divulgadas en la revista británica History Today, 1 atribuyen la autoría a un gerundense llamado Juan Roget en 1590.”

Jan Lippershay, colocó dos vidrios a cada extremo de un tuvo, para poder fijar la vista en un punto, y poder ver con mayor claridad las cosas que se encontraban a grandes distancias.

Galileo Galilei siendo un gran astrónomo, sin conocer del invento del holandés Lippershay, construye su primer telescopio para observar las estrellas. Años más tarde en 1688 Isaac Newton fabricó el telescopio reflector, su diseño incorpora un pequeño espejo plano y diagonal para reflejar la luz a un ocular montado en un lado del telescopio.

“Se han construido telescopios que permiten ver y fotografías estrellas muy lejanas. En el año de 1931, Bernahart Schmidt, construyó, en los Estados Unidos, el telescopio más grande del mundo. El lente tiene 5 metros de ancho. Para darle la forma exacta trabajaron durante 11 años. Con este telescopio

los científicos pudieron descubrir inmensos grupos de estrellas muy distantes. Con telescopios más pequeños esos grupos de estrellas se ven sólo como una neblina en el cielo.”[10]

Años más tarde en 1937, Grote Reber, construyó el primer radiotelescopio. Desde entonces, se han ido desarrollando diversos telescopios, según el rango de longitudes de onda de radio a rayos gamma.[11]

H. La Brújula

Fue uno de los grandes inventos que ayudaría a la orientación, está fundamentada en la propiedad de las agujas magnetizadas. En el siglo VII A.C. ya se conocían las propiedades magnéticas de la magnetita o también llamado imán natural, una piedra capaz de atraer a otros cuerpos,

La brújula es un aparato, en el que la aguja magnetizada toma la dirección de un campo magnético mayor al de este. Se conoce que el norte geográfico de la Tierra corresponde al polo sur magnético, y el sur geográfico corresponde al polo norte magnético.[12]

Se atribuye su invención en China, aproximadamente en el siglo IX, con un objetivo principal que fue de determinar direcciones en la navegación. En sus inicios la brújula estaba compuesta por una aguja imantada que flotaba libremente en una vasija llena de agua.

En la época precolombina la cultura Olmeca, alrededor del año 1000 A.C. inventaron un artefacto de magnetita, éste funcionaba de forma similar a una brújula.

Existen diferentes argumentos a favor con la teoría de que la brújula europea se inventó independientemente: la brújula europea apunta al norte, contrario a la brújula china que apunta al sur. Y el hecho de que la brújula evolucionaría, pasando de ser un artefacto con agua en una vasija, a una brújula seca (ver Fig. 4), eso habría sucedido alrededor del año 1300, y podría indicar que el anterior invento fue un hecho desarrollado independientemente del otro.[12]

“Fue invento que permitió a los imperios europeos descubrir y conquistar otros continentes. Cristóbal colon lo utilizo para llegar a América lo que a larga determino la conquista del Imperio Inca.”

“En la actualidad la brújula está siendo reemplazada por sistemas de navegación más avanzados y completos, que brindan más información y precisión; sin embargo, aún es muy popular en actividades que requieren alta movilidad o que impiden, debido a su naturaleza, el acceso a energía eléctrica, de la cual dependen los demás sistemas.”[12]

Fig.4 Brújula seca

I. L a máquina de vapor

A pesar de la importancia de los cambios en el sector textil, en la maquinaria, la innovación más determinante de la

revolución Industrial es sin lugar a dudas la máquina de vapor de James Watt, patentada en 1769 y mejorada repetidamente. La máquina de vapor permitía producir energía a partir de la potencia calorífica del carbón y de la fuerza de expansión del agua transformada en vapor. Esta energía producida era mucho más potente, segura y versátil que el anterior aprovechamiento de las energías náurales. [13]

Hace que el vapor se condense en un recipiente especial, el condensador, que conecta con un tubo al cilindro al que, además, cierra por sus dos extremos. De esta forma se podía mantener siempre caliente el cilindro, ahorrándose una importante cantidad de combustible. Además introduciría otros adelantos en su máquina, como un mecanismo para regular la distribución del vapor, máquina de doble efecto, y una varilla que une el émbolo con un balancín articulado, la biela, por lo cual el movimiento rectilíneo se hace circular[14]

J. La pila eléctrica

Alessandro Volta inventa la primer pila gracias a los estudios realizados sobre la diferencia de potencial existente en la superficie de contacto de dos metales distintos. [15]

Este fenómeno “efecto Volta” se aprovecha para producir corriente eléctrica por medio de una pila construida de placas de cinc y cobre intercaladas con tela empapada en salmuera.

Al abrir unas ranas muertas durante una clase de anatomía, un alumno vio cómo se movían. Volta demostró que el bisturí de acero y la bancada de zinc donde estaban apoyadas las ranas, formaban una pila rudimentaria cuya corriente causaba la contracción de los músculos de las ranas (ver Fig. 5). [15]

Fig.5 La pila eléctrica

K. El teléfono de Bell

El teléfono es un dispositivo de telecomunicación diseñado para transmitir señales acústicas por medio de señales eléctricas a distancia. [16]

Alrededor del año 1857 Antonio Meucci construyó un teléfono para conectar su oficina con su dormitorio, ubicado en el segundo piso, debido al reumatismo de su esposa. Sin embargo carecía del dinero suficiente para patentar su invento, por lo que lo presentó a una empresa (Western Union, quienes promocionaron el «invento» de Graham Bell) que no le prestó atención, pero que, tampoco le devolvió los materiales. [16]

Alexander Graham Bell patentó el teléfono mientras buscaba la manera de enviar diversos mensajes telegráficos simultáneos a través de un mismo cable.

Las primeras palabras que se oyeron a través del mismo, fueron las que exclamó al verter ácido de batería sobre sus pantalones; reclamó la ayuda de su asistente: "... ven, te necesito".[15]

L. La lámpara incandescente

“El invento de la lámpara incandescente se atribuye generalmente a Thomas Alva Edison que presentó el 21 de octubre de 1878 una lámpara práctica y viable, que lució durante 48 horas ininterrumpidas. Otros inventores también habían desarrollado modelos que funcionaban en laboratorio. La bombilla es uno de los inventos más utilizados por el hombre desde su creación hasta la fecha. Según un ranking de la revista Life es la segunda más útil de las invenciones del siglo XIX.”[17]

“La lámpara incandescente es la de más bajo rendimiento luminoso de las lámparas utilizadas: de 12 a 18 lm/W, la que menor vida útil o durabilidad, tiene, unas 1000 horas, pero es la más difundida, por su bajo precio y el color cálido de su luz.”

“Su eficiencia es muy baja, ya que solo convierte en trabajo (luz visible) alrededor del 15% de la energía consumida. Otro 25% será transformado en energía calorífica y el 60% restante en radiación no perceptible, luz ultravioleta y luz infrarroja, que igual terminan convirtiéndose en calor.”[17]

M.El motor de combustión interna

“Los primeros motores de combustión interna alternativos de gasolina que sentaron las bases de los que conocemos hoy fueron construidos casi a la vez por Karl Benz y Gottlieb Daimler. Los intentos anteriores de motores de combustión interna no tenían la fase de compresión, sino que funcionaban con una mezcla de aire y combustible aspirada o soplada dentro durante la primera parte del movimiento del sistema. La distinción más significativa entre los motores de combustión interna modernos y los diseños antiguos es el uso de la compresión.”[18]

Un motor de combustión interna es una máquina que trasforma una energía química, la explosión del combustible en una cámara de combustión, a una energía mecánica.

El uso del motor de combustión interna ha ido evolucionando con los años, existen motores pequeños que permiten hacer un trabajo pequeño hasta grandes motores de muchas revoluciones. Uno de los principales usos de este motor, es en el automóvil luego de los primeros vehículos que en un principio estaban formados con un motor a vapor.

El motor de combustión interna, en el ámbito de los vehículos tuvo mayor acogida, por ser más eficiente y además porque se entraba en una era en la que el petróleo hasta la actualidad se convertiría en una de las matrices energéticas más usadas en el mundo.

Tipos principales de motores: “Alternativos.

o De 2 tiempos.o De 4 tiempos.

El motor de explosión ciclo Otto, cuyo nombre proviene del técnico alemán que lo inventó, Nikolaus August Otto, es el motor convencional de gasolina.

El motor diésel, llamado así en honor del ingeniero alemán nacido en Francia Rudolf

Diesel, funciona con un principio diferente y suele consumir gasóleo.

La turbina de gas.

El motor rotatorio.”[18]

N. La rueda

La rueda constituye uno de los mayores logros de la historia de la humanidad, tiene gran variedad de usos. La emplearon como transporte en Mesopotamia y Egipto, años antes de Jesucristo.

“A partir de la revolución industrial y con la aparición de la máquina de vapor, la rueda encontró multitud de nuevas aplicaciones. Hacia el año 1860 se inventó la cadena de transmisión y a finales del siglo pasado el cojinete o rodamiento de bolas. Puede afirmarse que gran parte de la cultura técnica actual está basada en la rueda.”

Se estima que la rueda haya sido inventada en el V milenio A.C., en Mesopotamia hacia el 5500 A.C., inicialmente como rueda de alfarero. Luego se la uso en la construcción de carros, primeros medios de transporte que eran empujados por animales de tiro como los caballos. Cuando llego la rueda a América no tuvo gran acogida por la falta de animales de tiro.

“Usualmente se cree que la rueda migró a Europa y Asia occidental en el IV milenio a. C., y a la cultura del valle del Indo hacia el III milenio a. C. Sin embargo, la rueda de carro más antigua que se conoce se encontró en Eslovenia.”[19]

El hombre ha buscado la manera de mejorar su invento, la rueda, de ser un simple disco de madera con un agujero en el centro para el eje, fue una de las primeras formas de las ruedas en usarse. Posteriormente se la mejoró añadiéndole los que permitirían que se pueda movilizar más rápido, ésta mejora de la rueda se dio al norte de Asia central.[19]

O. El aeroplano de los hermanos Wright

Un fuerte viento soplaba en la playa Kitty Hawk, en Carolina de Norte. La fecha fue el 17 de diciembre de 1903. Orville Wright enfrento al viento frio. Estaba en el ala inferior del Wright Flyer. El motor del Flyer xumbaba, y la maquina empezó a miverse. El hermano de Orville, Wilbur, corria alado de la máquina.

De repente, el Flyer despegó, Voló durante 12 largos segundos. ¡La máquina voladora funcionó! Orville Wright acababa de hacer el primer vuelo en una aeronave más pesada que el aire, impulsada por un motor (ver Fig. 6).[20]

Fig.6 Primera máquina voladora

El Wright Flyer fue la primera máquina voladora que permaneció en el aire usando su propia fuerza. No usó únicamente la fuerza del viento. El vuelo de Orville fue el

primer vuelo controlado por una persona. La máquina no fue simplemente a donde el viento la empujó.[20]

P. La máquina de escribir

El primer intento registrado de producir una máquina de escribir fue realizado por el inventor Henry Mill, que obtuvo una patente de la reina Ana de Gran Bretaña en 1714. La siguiente patente expedida para una máquina de escribir fue concedida al inventor estadounidense William Austin Burt en 1829 por una máquina con caracteres colocados en una rueda semicircular que se giraba hasta la letra o carácter deseado y luego se oprimía contra el papel. Esta primera máquina se llamó 'tipógrafo', y era más lenta que la escritura normal. En 1833 le fue concedida una patente francesa al inventor Xavier Progin por una máquina que incorporaba por primera vez uno de los principios utilizados en las máquinas de escribir modernas: el uso, para cada letra o símbolo, de líneas de linotipia separadas y accionadas por palancas separadas. [21]

El mecanismo utilizado para mover el papel entre caracteres y entre líneas es en casi todas las máquinas de escribir modernas un rodillo cilíndrico, contra el que se sujeta el papel con firmeza. El rodillo se mueve horizontalmente para producir el espaciado entre las líneas. La primera máquina que utilizó este método de espaciado fue construida en 1843 por el inventor estadounidense Charles Grover Thurber. La parte impresora de esta máquina de escribir era un anillo de metal que giraba en sentido horizontal sobre el rodillo y que estaba provisto de una serie de teclas o pistones con piezas de caracteres en su parte inferior. La máquina funcionaba girando la rueda hasta que la letra adecuada se centraba sobre la posición de impresión en el rodillo y luego se oprimía la tecla. [21]

Varios inventores intentaron crear máquinas diseñadas para hacer impresiones grabadas en relieve que pudieran ser leídas por personas ciegas. Una de esas máquinas, desarrollada en 1856, era semejante a la máquina de escribir moderna en cuanto a la disposición de las teclas y líneas de linotipia, pero grababa las letras en relieve en una tira de papel estrecha en lugar de en una hoja. Una máquina similar, creada y patentada en 1856, tenía las líneas de linotipia dispuestas en sentido circular, un soporte de papel móvil, un timbre que sonaba para indicar el final de una línea y una cinta con tinta. La disposición del teclado de esta máquina era semejante a las teclas blancas y negras de un piano. [21]

Q. El televisor

“La prehistoria de la televisión se extiende, aproximadamente, desde finales del siglo XIX hasta 1935. Al principio aparecieron dos modelos: la televisión mecánica ideada por John Baird y la electrónica creada por el investigador ruso-norteamericano Vladimir Zwuorikyn.[22]

En poco tiempo la televisión pasó de ser un invento de laboratorio a convertirse en un medio al alcance del público, presagiando así su enorme impacto mundial posterior. Su desarrollo, aunque quedó interrumpido por el estallido de la I Guerra Mundial, se retomó nada más acabar la contienda permitiéndole ocupar su puesto entre los medios de

comunicación más extendidos como la prensa o la radio que ya tenían su propia historia en aquel momento.”

“Tras una serie de inventos, marchas y contramarchas, en los años 20 surgen los dos primeros modelos de televisión: por un lado, la televisión mecánica, por otro, la electrónica. Ambas se desarrollaron de forma paralela en un período caracterizado por la lucha, entre distintas compañías e inventores por la adopción de un único sistema.[22]

La televisión mecánica, fue la primera en funcionar. Tuvo como principal mentor al escocés John Baird, quien una vez creada la primera compañía de televisión del mundo (Televisión Limited, 1924), obtuvo dos años después una licencia experimental. Y un tiempo después, el 10 de septiembre de 1929, Baird –en colaboración con la BBC de Londres- comenzó las emisiones de prueba.

Aunque la calidad de las imágenes del sistema mecánico empleado por Baird mejoró notablemente con el transcurso del tiempo, siempre quedó muy por debajo de la obtenida con su competidora. No podía resistir la comparación.”(ver Fig. 7)[22]

Fig.7 Primer televisor

R. La cámara fotográfica

El primer fotógrafo fue Joseph-Nicéphore Niépce en 1826, utilizando una cámara hecha de madera. A pesar de que esto es considerado como el origen de la cámara fotográfica, la invención de ésta pudo haber ocurrido antes.La primera cámara, que fue lo suficientemente pequeña para considerase portátil, fue construida por Johann Zahn en 1865, aunque pasaron 90 años para que la tecnología se percatara de sus posibilidades. Sin embargo, la cámara fotográfica ha evolucionado a través de los años, sus orígenes pueden ser encontrados hace mucho tiempo.[23]

La cámara oscura original era una habitación cuya única fuente de luz era un orificio muy pequeño en una de la paredes. La luz que penetraba en ella por aquel orificio proyectaba una imagen del exterior en la pared opuesta; la imagen resultaba invertida y borrosa. Leonardo Da Vinci definió una cámara oscura. Decía que si se coloca una hoja de papel en blanco verticalmente en una habitación oscura, el observador verá proyectada en ella los objetos del exterior, con sus formas y colores. "Parecerá como si estuvieran pintados en el papel".[24]

Luego se descubrió que la luz causaba un ennegrecimiento. Los científicos británicos Thomas Wedgwood y sir Humphry Davy comenzaron sus experimentos para obtener imágenes

fotográficas. Estas fotos no eran permanentes ya que después de exponerlas a la luz, toda la superficie del papel se ennegrecía.[25]

A partir de ciertos descubrimientos, fueron muchos los que intentaron o "lograron" tomar fotografías, pero fue Joseph Nicéphore, en 1827, quién obtuvo la primera fotografía conservada de la historia.[25]

Además de estos hubo muchos descubrimientos posteriores que finalizaron en las actuales cámaras fotográficas, mecánicas, automáticas, rápidas, muy precisas, con fotos a color (ver Fig. 8).[25]

Fig.8 Primer televisor

S. La computadora

“La primera computadora fue la máquina analítica creada por Charles Babbage, profesor matemático de la Universidad de Cambridge en el siglo XIX. La idea que tuvo Charles Babbage sobre un computador nació debido a que la elaboración de las tablas matemáticas era un proceso tedioso y propenso a errores. En 1823 el gobierno Británico lo apoyo para crear el proyecto de una máquina de diferencias, un dispositivo mecánico para efectuar sumas repetidas.

En 1947 se construyó en la Universidad de Pennsylvania la ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator) que fue la primera computadora electrónica, el equipo de diseño lo encabezaron los ingenieros John Mauchly y John Eckert. Esta máquina ocupaba todo un sótano de la Universidad, tenía más de 18 000 tubos de vacío, consumía 200 KW de energía eléctrica y requería todo un sistema de aire acondicionado, pero tenía la capacidad de realizar cinco mil operaciones aritméticas en un segundo.”[26]

En la construcción le ENIAC participo un húngaro llamado John von Neumann, él fue quien desarrollo las pautas e ideas que harían posible la construcción de la computadora.

John von Neumann es considerado como el padre de las computadoras.[26]

“La EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) fue diseñada por este nuevo equipo. Tenía aproximadamente cuatro mil bulbos y usaba un tipo de memoria basado en tubos llenos de mercurio por donde circulaban señales eléctricas sujetas a retardos.

La idea fundamental de von Neumann fue: permitir que en la memoria coexistan datos con instrucciones, para que entonces la computadora pueda ser programada en un lenguaje, y no por medio de alambres que eléctricamente

interconectaban varias secciones de control, como en la ENIAC.”(ver Fig. 9)[26]

Fig.9 Primera computadora

T. El microprocesador

“A mediados de los años 1960 se producen las familias de circuitos de lógica digital, dispositivos en escala SSI y MSI que corresponden a baja y mediana escala de integración de componentes (Circuito integrado). A finales de los años 1960 y principios de los 70 surgieron los sistemas a alta escala de integración o LSI. La tecnología LSI fue haciendo posible incrementar la cantidad de componentes en los circuitos digitales integrados (Chip). Sin embargo, pocos circuitos LSI fueron producidos, los dispositivos de memoria eran un buen ejemplo.

Las primeras calculadoras electrónicas requerían entre 75 y 100 circuitos integrados. Después se dio un paso importante en la reducción de la arquitectura de la computadora a un circuito integrado simple, resultando uno que fue llamado microprocesador, unión de las palabras "Micro" del griego μικρο-, "pequeño", y procesador. Sin embargo, es totalmente válido usar el término genérico procesador, dado que con el paso de los años, la escala de integración se ha visto reducida de micrométrica a nanométrica; y además, es, sin duda, un procesador.”[27]

“Los microprocesadores han cambiado la forma en las que se realizaban las operaciones de tratamiento de información, y desde que aparecieron en los años 70 no han dejado de evolucionar, el primer microprocesador fue el 4004 desarrollado por Intel el cual era muy limitado pues sólo sumaba y restaba datos de 4 bits.”(verFig.10)[27]

Fig.10 Primer microprocesador

“El primer microprocesador de 8 bits fue el Intel 8008, desarrollado a mediados de 1972 para su uso en terminales informáticos. El Intel 8008 integraba 3300 transistores y podía procesar a frecuencias máximas de 800Khz.

El primer microprocesador realmente diseñado para uso general, desarrollado en 1974, fue el Intel 8080 de 8 bits, que contenía 4500 transistores y podía ejecutar 200.000 instrucciones por segundo trabajando a alrededor de 2MHz.

Los primeros microprocesadores de 16 bits fueron el 8086 y el 8088, ambos de Intel. Fueron el inicio y los primeros miembros de la popular arquitectura x86, actualmente usada en la mayoría de los computadores. El chip 8086 fue introducido al mercado en el verano de 1978, en tanto que el 8088 fue lanzado en 1979. Llegaron a operar a frecuencias mayores de 4Mhz.

El microprocesador elegido para equipar al IBM Personal Computer/AT, que causó que fuera el más empleado en los PC-AT compatibles entre mediados y finales de los años 80 fue el Intel 80286 (también conocido simplemente como 286); es un microprocesador de 16 bits, de la familia x86, que fue lanzado al mercado en 1982. Contaba con 134.000 transistores. Las versiones finales alcanzaron velocidades de hasta 25 MHz.”[27]

U. El internet

“La historia de Internet se remonta al desarrollo de las redes de comunicación. La idea de una red de computadoras diseñada para permitir la comunicación general entre usuarios de varias computadoras sea tanto desarrollos tecnológicos como la fusión de la infraestructura de la red ya existente y los sistemas de telecomunicaciones.”[30]

En los años 90 se introdujo la World Wide Web, conocida también como WWW, ésta infraestructura se esparció por el mundo entero. Actualmente el internet crea la moderna red mundial de computadoras.

“En 1991, Tim Berners-Lee fue el primero en desarrollar una implementación basada en red de concepto de hipertexto. Esto fue después de que Berners-Lee hubiera propuesto repetidamente su idea a las comunidades de hipertexto e Internet en varias conferencias pero nadie lo implementaría para él. Trabajando en el CERN, Berners-Lee quería una manera de compartir información sobre su investigación. Liberando su implementación para el uso público, se aseguró que la tecnología se extendería. Posteriormente, Gopher se convirtió en la primera interfaz de hipertexto comúnmente utilizada en Internet. Aunque las opciones del menú Gopher eran ejemplos de hipertexto, éstas no fueron comúnmente percibidas de esta manera. Unos de los primeros populares navegadores web, modelados después de HyperCard, fue Vio la WWW.”[30]

IV. CONCLUSIONES

A través de la historia se han construido muchos inventos que han facilitado nuestra vida.

En la vida del hombre siempre existirán problemas y necesidades que de alguna manera deberá solucionarlos y esto se logra a través de la invención de artefactos que nos ayudaran a vencerlos o a que sean más fácil de sobrellevar.

Otra conclusión que podemos deducir es que la inteligencia humana es sorprendente ya que gracias a todas estas invenciones el mundo se encuentra en constante desarrollo.

REFERENCIAS

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[2] «Progreso», Wikipedia, la enciclopedia libre. 16-may-2013.

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[7] «Historia del lápiz - B&G Comunicazione». [En línea]. Disponible en: http://www.begcom.it/sp/matita_storia.asp. [Accedido: 22-may-2013].

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[9] Lo malo y lo feo de los microbios. Historia del microscopio. .

[10] «Historia de las medicinas. EL TERMÓMETRO: HISTORIA DE UNO DE LOS INSTRUMENTOS BÁSICOS DE LA PRÁCTICA MÉDICA COTIDIANA». .

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