Inventores e invenciones de la revolución industrial
ESCRITO POR: Brian Duignan
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La Revolución Industrial (1750-1900) cambió para siempre la forma en que vivían y trabajaban las personas en Europa y los Estados Unidos. Estos inventores y sus creaciones estuvieron a la vanguardia de una nueva sociedad.
La creación de las siguientes máquinas ingeniosas hizo posible la producción en masa de hilos e hilados de algodón y lana de alta calidad y ayudó a transformar a Gran Bretaña en el primer fabricante mundial de textiles en la segunda mitad del siglo XVIII.
La jenny girando. Alrededor de 1764 James Hargreaves , un hilandero y tejedor pobre sin educación que vivía en Lancashire, Inglaterra, concibió un nuevo tipo de máquina de hilar que dibujaría el hilo de ocho husos simultáneamente en lugar de uno solo, como en la rueca tradicional . La idea supuestamente se le ocurrió después de que su hija Jenny accidentalmente derribara la rueca de la familia; el eje continuó girando mientras la máquina yacía en el piso, sugiriendo a Hargreaves que una sola rueda podía girar varios husos a la vez. Obtuvo una patente para spinning jenny en 1770.
El marco de agua. Llamado así porque funcionaba con una rueda hidráulica , el armazón de agua, patentado en 1769 por Richard Arkwright , fue la primera máquina de hilar completamente automática y en funcionamiento continuo. Produjo cantidades de hilo más fuertes y más grandes que las que hizo girar a Jenny. Debido a su tamaño y fuente de energía, el marco de agua no podía alojarse en las casas de los hilanderos, como lo habían sido las máquinas anteriores. En cambio, requería una ubicación en un gran edificio cerca de una corriente de rápido movimiento. Arkwright y sus socios construyeron varias de esas fábricas en las áreas montañosas de Gran Bretaña. Los hilanderos, incluidos los niños trabajadores, a partir de entonces trabajaron en fábricas cada vez más grandes en lugar de en sus hogares.
La mula que gira. Alrededor de 1779 Samuel Crompton inventó la mula de spinning, que diseñó mediante la combinación de características de la jenny girando y el marco de agua. Su máquina era capaz de producir hilados finos y gruesos y posibilitó que un solo operador pudiera trabajar más de 1,000 husos simultáneamente. Desafortunadamente, Crompton, siendo pobre, carecía del dinero para patentar su idea. Él fue engañado por un grupo de fabricantes que le pagaron mucho menos de lo que habían prometido para el diseño. La mula que giraba finalmente se usó en cientos de fábricas en toda la industria textil británica.
Mediante su aplicación en la fabricación y como fuente de energía en barcos y locomotoras ferroviarias, la máquina de vapor aumentó la capacidad productiva de las fábricas y condujo a la gran expansión de las redes de transporte nacionales e internacionales en el siglo XIX.
La máquina de vapor de Watt. En Gran Bretaña, en el siglo XVII, se usaron primitivas máquinas de vapor para extraer agua de las minas. En 1765 el inventor escocés James Watt , basándose en mejoras anteriores, aumentó la eficiencia de los motores de bombeo de vapor al agregar un condensador por separado, y en 1781 diseñó una máquina para girar un eje en lugar de generar el movimiento ascendente y descendente de una bomba. Con mejoras adicionales en la década de 1780, el motor de Watt se convirtió en una fuente de energía primaria en fábricas de papel, molinos harineros, fábricas de algodón, fábricas de hierro, destilerías, canales y obras hidráulicas, lo que convirtió a Watt en un hombre rico.
La locomotora de vapor El ingeniero británico Richard Trevithick es generalmente reconocido como el inventor de la locomotora de ferrocarril a vapor (1803), una aplicación de la máquina de vapor que Watt mismo había desestimado por impráctico. Trevithick también adaptó su motor para impulsar una barcaza girando ruedas de paletas y para operar una draga. El motor de Trevithick, que generaba una potencia mayor que la de Watt al operar a presiones más altas, pronto se hizo común en aplicaciones industriales en Gran Bretaña, desplazando el diseño menos eficiente de Watt. La primera locomotora a vapor que transportaba pasajeros de pago era la Active (más tarde rebautizada como Locomotion ), diseñada por el ingeniero inglés George Stephenson., que hizo su primera carrera en 1825. Para una nueva línea de ferrocarril de pasajeros entre Liverpool y Manchester, completada en 1830, Stephenson y su hijo diseñaron el cohete , que logró una velocidad de 36 millas (58 km) por hora.
Steamboats y barcos de vapor. Los barcos de vapor y otros buques de vapor fueron iniciados en Francia, Gran Bretaña y los Estados Unidos a fines del siglo XVIII y principios del XIX. El primer barco a vapor de gran éxito comercial, el North River Steamboat , diseñado por el ingeniero estadounidense Robert Fulton , viajó río Hudson desde la ciudad de Nueva York a Albany, Nueva York, en 1807 a una velocidad de aproximadamente 5 millas (8 km) por hora. Eventualmente, barcos de vapor cada vez más grandes entregaban carga y pasajeros a lo largo de cientos de millas de vías navegables interiores del este y centro de los Estados Unidos, especialmente el río Mississippi . El primer viaje transoceánico para emplear la energía de vapor se completó en 1819 por la Sabana, un velero estadounidense con una paleta de vapor auxiliar. Navegó desde Savannah, Georgia, a Liverpool en poco más de 27 días, aunque su remo funcionó durante solo 85 horas del viaje. En la segunda mitad del siglo XIX, barcos de vapor cada vez más grandes y más rápidos transportaban pasajeros, carga y correo a través del Atlántico Norte, un servicio conocido como "el Ferry Atlántico".
Aprovechar la electricidad
A principios del siglo XIX, científicos de Europa y Estados Unidos exploraron la relación entre la electricidad y el magnetismo, y su investigación pronto condujo a aplicaciones prácticas de fenómenos electromagnéticos.
Generadores eléctricos y motores eléctricos. En los años 1820 y 30, el científico británico Michael Faraday demostró experimentalmente que pasar una corriente eléctrica a través de una bobina de alambre entre dos polos de un imán haría que la bobina gire, mientras que girar una bobina de alambre entre dos polos de un imán generaría una corriente eléctrica en la bobina ( inducción electromagnética ). El primer fenómeno finalmente se convirtió en la base del motor eléctrico , que convierte la energía eléctrica en energía mecánica, mientras que el segundo finalmente se convirtió en la base del generador eléctrico.o dínamo, que convierte la energía mecánica en energía eléctrica. Aunque tanto los motores como los generadores experimentaron mejoras sustanciales a mediados del siglo XIX, su empleo práctico a gran escala dependía de la invención posterior de otras máquinas, a saber, trenes eléctricos e iluminación eléctrica.
Ferrocarriles y tranvías eléctricos. El primer ferrocarril eléctrico, destinado al uso en el transporte público urbano, fue demostrado por el ingeniero alemán Werner von Siemens en Berlín en 1879. A principios del siglo XX, los ferrocarriles eléctricos operaban dentro y entre varias ciudades importantes de Europa y los Estados Unidos. La primera sección electrificada del sistema de metro de Londres , llamado London Underground , comenzó a funcionar en 1890.
La lámpara incandescente. En 1878-79 Joseph Wilson Swan en Inglaterra y más tarde Thomas Alva Edison en los Estados Unidos de forma independiente inventaron una práctica lámpara incandescente eléctrica, que produce luz continua calentando un filamento con una corriente eléctrica en el vacío (o cerca del vacío). Ambos inventores solicitaron patentes, y sus disputas legales finalizaron solo después de que acordaron formar una compañía conjunta en 1883. Desde entonces, Edison recibió la mayor parte del crédito por la invención, porque también ideó las líneas eléctricas y otros equipos necesarios para una práctica Sistema de iluminación. Durante los siguientes 50 años, las lámparas incandescentes eléctricas reemplazaron gradualmente a las lámparas de gas y queroseno como la forma principal de luz artificial en las áreas urbanas, aunque las farolas con lámparas de gas persistieron en Gran Bretaña hasta mediados del siglo XX.
El telégrafo y el teléfono
Dos inventos del siglo XIX, el telégrafo eléctrico y el teléfono eléctrico , hicieron posible la comunicación instantánea confiable a grandes distancias por primera vez. Sus efectos sobre el comercio, la diplomacia, las operaciones militares, el periodismo y una miríada de aspectos de la vida cotidiana fueron casi inmediatos y demostraron ser duraderos.
El Telégrafo. Los primeros sistemas prácticos de telégrafo eléctrico se crearon casi simultáneamente en Gran Bretaña y Estados Unidos en 1837. En el dispositivo desarrollado por los inventores británicos William Fothergill Cooke y Charles Wheatstone , las agujas en una placa de montaje en un receptor apuntaban a letras o números específicos cuando la corriente eléctrica pasó a través de cables conectados. El artista e inventor estadounidense Samuel FB Morse creó su propio telégrafo eléctrico y, más famoso, un código universal, conocido como código Morse., que podría usarse en cualquier sistema de telegrafía. El código, que consiste en un conjunto de puntos simbólicos, guiones y espacios, pronto se adoptó (en forma modificada para acomodar signos diacríticos) en todo el mundo. Una línea de telégrafo de demostración entre Washington, DC, y Baltimore, Maryland, se completó en 1844. El primer mensaje enviado fue: "¡Lo que Dios ha forjado!" Los cables del telégrafo se colocaron primero a través del Canal de la Mancha en 1851 y cruzando el Océano Atlántico en 1858. En los Estados Unidos, la difusión de la comunicación telegráfica a través del crecimiento de las compañías privadas de telégrafos como Western Union ayudó al mantenimiento de la ley y el orden en los territorios occidentales y al control del tráfico en los ferrocarriles. Además, permitió la transmisión de noticias nacionales e internacionales a través deservicios de cable como Associated Press . En 1896, el físico e inventor italiano Guglielmo Marconi perfeccionó un sistema de telegrafía inalámbrica ( radiotelegrafía ) que tenía importantes aplicaciones militares en el siglo XX.
El telefono. En 1876 el científico estadounidense nacido en Escocia Alexander Graham Belldemostró con éxito el teléfono, que transmitía el sonido, incluido el de la voz humana, por medio de una corriente eléctrica. El dispositivo de Bell consistía en dos juegos de lengüetas metálicas (membranas) y bobinas electromagnéticas. Las ondas sonoras producidas cerca de una membrana causaron que vibrara a ciertas frecuencias, lo que indujo las corrientes correspondientes en la bobina electromagnética conectada a ella, y esas corrientes luego fluyeron a la otra bobina, que a su vez causó que la otra membrana vibrara a las mismas frecuencias, reproduciendo las ondas de sonido originales. La primera "llamada telefónica" (transmisión eléctrica exitosa del habla humana inteligible) tuvo lugar entre dos salas del laboratorio Bell de Boston el 10 de marzo de 1876, cuando Bell convocó a su asistente, Thomas Watson., con las famosas palabras que Bell transcribió en sus notas como "Mr. Watson: ven aquí, quiero verte ". Inicialmente, el teléfono era una curiosidad o un juguete para los ricos, pero a mediados del siglo XX se había convertido en un instrumento doméstico común, de los cuales miles de millones se usaban en todo el mundo.
El motor de combustión interna y el automóvil
Entre los inventos más consecuentes de la revolución industrial tardía se encuentran el motor de combustión interna y, junto con él, el automóvil impulsado por gasolina . El automóvil, que reemplazó al caballo y el transporte en Europa y Estados Unidos, ofreció mayor libertad de desplazamiento para la gente común, facilitó los vínculos comerciales entre las zonas urbanas y rurales, influyó en la planificación urbana y el crecimiento de las grandes ciudades, y contribuyó a problemas de contaminación en áreas urbanas.
El motor de combustión interna. El motor de combustión interna genera trabajo a través de la combustión dentro del motor de una mezcla comprimida de oxidante (aire) y combustible, los productos gaseosos calientes de la combustión presionando contra las superficies móviles del motor, como un pistón o un rotor. El primer inventor belga Étienne Lenoir construyó alrededor del año 1859 el primer motor de combustión interna de éxito comercial, que utilizaba una mezcla de gas de carbón y aire . Inicialmente costoso de manejar e ineficiente, fue modificado significativamente en 1878 por el ingeniero alemán Nikolaus Otto., que introdujo el ciclo de cuatro tiempos de inducción-compresión-combustión-escape. Debido a su mayor eficiencia, durabilidad y facilidad de uso, los motores de gasolina basados en el diseño de Otto pronto reemplazaron a los motores de vapor en pequeñas aplicaciones industriales. El primer motor de combustión interna a gasolina, también basado en el diseño de cuatro tiempos de Otto, fue inventado por el ingeniero alemán Gottlieb Daimler en 1885. Poco después, a principios de la década de 1890, otro ingeniero alemán, Rudolf Diesel , construyó un motor de combustión interna (el motor diesel ) que usaba aceite pesado en lugar de gasolina y era más eficiente que el motor Otto. Fue ampliamente utilizado para alimentar locomotoras, maquinaria pesada y submarinos.
El automóvil. Debido a su eficiencia y ligereza, el motor a gasolina fue ideal para la locomoción vehicular ligera. La primera motocicleta y un automóvil propulsado por un motor de combustión interna fueron construidos por Daimler y Karl Benz , respectivamente, en 1885. En la década de 1890, una industria naciente en Europa continental y los Estados Unidos producía automóviles cada vez más sofisticados para clientes en su mayoría ricos. Menos de 20 años después, el industrial estadounidense Henry Ford perfeccionó los métodos de fabricación de la línea de ensamblaje para producir millones de automóviles (especialmente el Modelo T).) y camiones ligeros anualmente. Las grandes economías de escala que logró hicieron que la propiedad de automóviles fuera asequible para los estadounidenses con ingresos promedio, un avance importante en la historia del transporte.
J. Ossorio
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