El
desarrollo de la ingeniería comenzó con la revolución agrícola en el
año 8000 A.C. cuando los hombres dejaron de ser nómadas, y se
establecieron en un lugar fijo para poder cosechar sus productos y criar
sus animales comestibles. Al rededor del ano 4000 A.C.las poblaciones
comenzaron a asentarse al rededor de los ríos Nilo, Indo y Eufrates,
estas tenían gobierno y escritura.
De ahí estas civilizaciones se
vieron en la necesidad de construir. Los primeros ingenieros fueron
arquitectos, que construyeron muros para proteger las ciudades y los
primeros edificios para lo cual utilizaron algunas habilidades de
ingeniería.
Seguidos por los especialistas en irrigación , estos
se encargaron de facilitar el riego de las cosechas. A partir de ahí
surge la INGENIERÍA MILITAR (primera disciplina de ingeniería), como las
zonas de cosecha eran frecuentemente atacadas hubo necesidad de
proteger las zonas vulnerables, ese era el trabajo de los ingenieros
militares se encargaban de defender esas zonas a partir de la
construcción de murallas y asi las ciudades podían sobrevivir a los
continuos ataques.
El desarrollo de la ingeniería paso de cultura a cultura, entre ellas se
encuentran jerárquicamente la Egipcia, Mesopotámica, Griega, Romana,
Oriental y Europea hasta lo que es ahora en nuestros días.
Los egipcios han realizaron algunas de las obras más grandiosas de la ingeniería de todos los tiempos, como el muro de
La Ciudad de Menfis,
fundada alrededor del 3050 a.C. por el primer faraón de Egipto, Menes.
Tiempo después de construir el muro, Kanofer, arquitecto real de Menfis,
tuvo un hijo a quien llamó Imhotep, los historiadores lo consideran
como el primer ingeniero conosido.
Los elementos fundamentales de la ingeniería en ese entonces eran:
1.
La creencia religiosa contemporánea de que para poder disfrutar de la
eternidad era necesario conservar intacto el cadáver de un individuo.
2. El suministro casi ilimitado de mano de obra de esclavos.
3. La actitud paciente de quienes controlaban los recursos de entonces.
Imhotep inventó
la pirámide;
las habilidades técnicas requeridas para el diseño, organización y
control de un proyecto de esta magnitud lo distinguen como una de las
proezas más grandes y antiguas. La construcción de pirámides realmente
era algo notable, considerando los pocos conocimientos del álgebra
tampoco se conocían ni el tomillo ni la polea, el único mecanismo era la
palanca y el plano inclinado.
En Egipto existen aproximadamente 10,000 pirámides, pero de todas las pirámides, la del faraón Keops fue la mayor.
La Gran Pirámide de Guiza,
como se le conoce ahora, tenía 230.4 m por lado en la base cuadrada y
originalmente medía 146.3m de altura. Contenía unos 2 300 000 bloques de
piedra, cerca de 1.1 toneladas en promedio.
Los Egipcios
también construyeron diques y canales y contaban con sistemas complejos
de irrigación. Técnicas que llegaron a emplear los griegos,
desarrollándola y mejorando los materiales y manejo.
Otra gran cultura que floreció junto al agua se desarrolló en el norte
de Irán, entre el río Tigris y el Eufrates, Mesopotamia “la tierra entre
los ríos”. LA gran parte de la ciencia e ingeniería actual provienen
tanto de Irán como de Egipto.
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Restos de un zigurat dedicado a la diosa de la luna según consideraban.
Al inicio de la historia, un pueblo de origen desconocido,
los sumerios, construyó murallas para ciudades y templos y excavó
acequias
que pueden haber sido los primeros logros de ingeniería del mundo. Los
sumerios fueron gradualmente superados por considerable inmigración de
nómadas árabes, que pasaron a ser campesinos y moradores de la ciudad.
La ciudad de
Babilonia, que así
se formó, fue la sede de una cantidad de imperistas de poca duración,
hasta ser conquistada posteriormente por los asirios.
Los
asirios eran un pueblo guerrero y fueron los primeros en emplear armas
de hierro. Ya se conocía la manufactura del hierro desde siete u ocho
siglos antes, pues la había descubierto la tribu de los Chalibas en Asia
Menor. Los asirios también inventaron la torre de asalto, que se
convirtió en una pieza estándar del equipo militar durante los dos mil
años siguientes, hasta que la invención del cañón la hizo obsoleta.
Como dije antes los griegos siguieron el patrón de los egipcios en su
sistema de distribución del agua e irrigación de una forma mas mejorada.
Los ingenieros de este periodo se conocían mejor por el uso y
desarrollo de ideas ajenas que por su creatividad.
La historia
griega inicio hacia el año 700 a. de J.C., y al periodo desde
aproximadamente 500 hasta 400 a. de J.C., se le llama “Edad de Oro de
Grecia”. Los griegos desempenaron una cantidad sorprendente de logros
significativos en las áreas del arte, filosofía, ciencia, literatura...
pero nos enfocaremos en los
aportes hacia
la ingeniería.
Aproximadamente en 440 a. de J.C., Pendes político y estratega de Grecia contrató arquitectos para que construyeran templos en
la Acrópolis,
monte rocoso que miraba a la ciudad de Atenas y se empleaba como el
principal lugar de reunión. Un gran aporte para la ingeniería fue el
refuerzo con hierro forjado en las vigas de mármol del cielo raso del
edificio, este se constituyó como el primer uso conocido del metal como
componente en el diseño de un edificio.
Ruinas del Acrópolis------>
A los constructores de este periodo se les llamaba
“arquitekton”,
que quería decir que habían cumplido un periodo como aprendiz
(adiestramiento practico) en los métodos estándar de construcción de
edificios públicos.
Personas que contribulleron grandemente a la ciencia:
Aristóteles fue uno de los grandes genios de la historia de la humanidad.
La mecanica fue
el primer texto conocido de ingeniería, la mayoría dan el crédito a
Estratón de Lámpsakos y otros lo acreditan a Aristóteles, ya que no se
conoce quien fue el autor. En este artículo se estudiaban conceptos
fundamentales de la ingeniería como la
teoría de la palanca
y contiene un diagrama que ilustra un tren de tres engranes mostrados
como círculos, lo que constituye la primera descripción conocida de
engranajes.
La mayor aportación de los griegos a la ingeniería
fue el descubrimiento de la misma ciencia. Es interesante notar que la
topografía, como la desarrollaron los griegos y luego los romanos, se
considera como la primera ciencia aplicada en la ingeniería.
Platón y
su alumno Aristóteles quizás sean los más conocidos de los griegos por
su doctrina de que hay un orden congruente en la naturaleza que se puede
conocer. Para la existencia dé la ciencia es necesario creer en un
orden consistente, repetible en la naturaleza, en forma de las leyes
naturales.
Grecia no pudo producir grandes estructuras de
ingeniería; una razón fue la disminución en el uso de la fuerza laboral
de esclavos. Los griegos desarrollaron un estudio llamado "Hybris"
(orgullo), que era una creencia en las necesidades morales y físicas;
creían que forzar a humanos y animales mas allá del limite para
transportar monolitos de varias toneladas era inhumano e innecesario,
sin embargo en Egipto estos ejercicios deshumanizantes habían llegado al
máximo.
Aunque a Arquímedes se le conoce mejor por lo que
ahora se llama el “principio de Arquímedes”, también era un matemático y
hábil ingeniero. Realizó muchos descubrimientos importantes en las
áreas de la geometría plana y sólida, tal como una estimación más exacta
de y leyes para encontrar los centros de gravedad de las figuras
planas. También determinó la ley de las palancas y la demostró
matemáticamente.
Los romanos fueron los mejores ingenieros de la antigüedad, aplicaron
mucho de lo que les había precedido; seguían los patrones de las
antiguas sociedades pero con mas perfección, de tal forma que la
ingeniería ya estaba mas desarrollada e iba evolucionando.
En
su mayor parte, la ingeniería romana era civil, especialmente en el
diseño y construcción de obras permanentes tales como acueductos,
carreteras, puentes y edificios públicos.
Uno de los grandes triunfos de la construcción pública durante este periodo fue el
Coliseo
originalmente llamado Anfiteatro Flavio, que fue el mayor lugar de
reunión pública con un aforo para 50000 espectadores y con ochenta filas
de gradas y se utilizo durante casi 500 anos.
Los ingenieros romanos aportaron mejoras significativas en la
construcción de carreteras, principalmente por dos razones: una, se
creía que la comunicación era esencial para conservar un imperio en
expansión, y dos, porque se creía que una carretera bien construida
duraría mucho tiempo con un mínimo de mantenimiento. Un ejemplo es la
Vía Apia,
se inicio en 320 a.C. fue uno de los grandes triunfos mas conocidos en
la construcción de carreteras de la antigüedad y fue la primera
carretera importante recubierta de Europa. En los mejores tiempos del
Imperio Romano, el sistema de carreteras tenía aproximadamente 29 000
Km., entre el Valle del Eufrates y la Gran Bretaña.
En comparación con los anteriores, los
acueductos
romanos eran mayores y más numerosos. Los acueductos romanos se
construyeron siguiendo esencialmente el mismo diseño, que usaba arcos
semicirculares de piedra montados sobre una hilera de pilares. Cuando un
acueducto cruzaba una cañada, con frecuencia requería niveles múltiples
de arcos. Uno de los mejor conservados de la actualidad es el
Pont du Gard, Francia.
Aproximadamente en 200 d. de J.C., se inventó un ariete llamado
“ingenium” para atacar las murallas y luego se le llamó “ingeniator”,
por lo que muchos historiadores creen que fue el origen de
la palabra ingeniero.
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Acueducto Pont du Gard
La ingeniería romana declinó después de 100 d. de J.C. Un factor que
se cree que contribuyó a la caída del Imperio Romano, fue que la ciencia
e ingeniería romanas se habían estancado durante este periodo. Otro
factor que retrasó el crecimiento en la ciencia e ingeniería fueron unas
leyes que impuso Diocleciano, estas obligaban a todo hombre del imperio
a seguir el oficio de su papa con esperanza de proporcionar estabilidad
económica.
Con la caída del imperio romano se designo el final
de los tiempos antiguos y surgió un nuevo periodo, la época medieval.
Durante este periodo la influencia religiosa y la legislación de castas
retardaron el desarrollo de la ingeniería, muchos historiadores le
llamaron a este periodo "El Oscurantismo" que duro desde 600 al 100 D.C.
Durante este lapso dejaron de existir la ingeniería y arquitectura como
profesiones. En este tiempo según la influencia religiosa se creía que
la ciencia alejaba a las personas de Dios y por eso era mala.
Después de la caída del Imperio Romano, el desarrollo ingenieril se
trasladó a India y China. Los antiguos hindúes eran diestros en el
manejo del hierro y poseían habilidades para fabricar buen acero desde
los tiempos de los romanos y durante dos siglos, la capital mundial de
la ciencia fue Jundishapur, India.
Aproximadamente en 700 d. de
J.C., un monje de Mesopotámica llamado Severo Sebokht dio a conocer a
la civilización occidental el sistema numérico indio, que desde entonces
hemos llamado
números arábigos.
Dentro de sus mas grandes realizaciones se encuentra
la Gran Muralla China;
es una antigua fortificación construida para proteger el imperio de
China desde el siglo III a. C. de los ataques de los nómadas xiongnu de
Mongolia y Manchuria. El principal propósito del muro no era impedir que
fuera atravesado, sino más bien impedir que los invasores trajeran
caballerías con ellos.
La muralla tiene 7.300 km de este a oeste sin contar sus
ramificaciones y construcciones secundarias, cubre 6.400 km desde la
frontera con Corea al borde del río Yalu hasta el desierto de Gobi,
cruzando siete provincias. Casi toda la muralla tiene aproximadamente 10
m de altura, 8 m de espesor en la base, y se reduce hasta
aproximadamente 5 m en la parte superior. A lo largo de esta parte corre
un camino pavimentado. Esta gran muralla posee 25 000 torres en su
parte principal y otras 15 000 torres separadas de la muralla principal.
China ha tenido canales desde hace miles de años. La mayoría de ellos
tiene el tamaño adecuado para la irrigación, pero no para la navegación,
además de que en ese tiempo no se conocían las esclusas. Sí utilizaban
compuertas, pero tenían valor limitado. Los chinos fueron de los
primeros constructores de puentes con características únicas. Algunos de
sus puentes más antiguos fueron de suspensión, con cables hechos de
fibra de bambú.
Se cree que los chinos inventaron la pólvora que junto al cañón elimino las murallas; también
desarrollaron maquinaria de engranaje desde fechas muy antiguas. e inventaron el Reloj de cuerda y el papel.
Volvemos a la época del llamado "Oscurantismo" en el periodo medieval,
abarcó desde aproximadamente 500 hasta 1500 d.C. Durante este periodo no
existían las profesiones de ingeniero o arquitecto, de manera que esas
actividades quedaron en manos de los artesanos, tales como los albañiles
maestros.
La literatura del Oscurantismo era predominantemente
de naturaleza religiosa, y quienes tenían el poder no daban importancia a
la ciencia e ingeniería y como les mencione antes la mayoría de las
personas debía tener el mismo oficio de sus padres. Sin embargo, en la
década de 1500 ocurrió una serie de descubrimientos científicos
importantes en la ingeniería y matemáticas, lo que sugiere que aunque se
había restado importancia a la ciencia, estaba ocurriendo una
revolución en el razonamiento con relación a la naturaleza y actividad
de la materia.
El Renacimiento, que literalmente significa
“volver a nacer", comenzó en Italia durante el siglo XV. El
redescubrimiento de los clásicos y el resurgimiento en el aprendizaje
llevan a una reevaluación de los conceptos científicos de la antigüedad.
Durante
el Renacimiento, los ingenieros nuevamente fueron miembros de una
profesión respetada e incluso algunos de ellos recibieron buena paga.
Filippo Brunelleschi fue un ingeniero bien conocido de principios de
1400, y como la mayoría de los ingenieros bien conocidos del
Renacimiento, era ingeniero militar y civil y uno de sus aportes fue el
dibujo de perspectiva.
Otro gran genio de ese tiempo fue
Galileo, quien a la edad de 25 años fue nombrado profesor de matemáticas
en la Universidad de Pisa. Estudió mecánica, descubrió la ley
fundamental de la caída de los cuerpos y estudió el comportamiento del
movimiento armónico del péndulo.
En el periodo medieval se
empleaban armaduras para soportar los techos, pero eran burdas y con
frecuencia aumentaban el peso del edificio, y no ayudaban a su
resistencia. Los edificios públicos, especialmente las iglesias, tenían
fama de desplomarse sobre los confiados visitantes devido a que no se
comprendía bien el diseño de las armaduras. El techo de la Catedral de
Beauvais se desplomó dos veces en el siglo XIII.
Catedral Beauvais
Uno
de los descubrimientos más importantes en la historia de la ingeniería
mecánica lo realizó Simón Stevin en Holanda, a fines de la década de
1500. Mediante el “triángulo de fuerzas", permitió a los ingenieros
manejar fuerzas resultantes que actuaban en los miembros estructurales.
Stevin escribió un tratado sobre fracciones y también realizó trabajos
que llevaron al desarrollo del sistema métrico.
Por el mismo
tiempo tuvo lugar una diversidad de descubrimientos matemáticos de
consideración. Alrededor de 1640, Fermat y Descartes descubrieron
independientemente la
geometría analítica. Un sacerdote inglés llamado William Oughtred, aproximadamente en 1622, diseñó la primera regla de
cálculo basada en la suma de logaritmos para obtener el producto de dos números.
Descartes y Leibmz descubrieron en forma independiente el
cálculo diferencial. Newton descubrió el
cálculo integral,
y luego describió la relación recíproca entre los cálculos diferencial e
integral. Sus descubrimientos ocurrieron en Woolsthorpe,
aproximadamente en 1665, debido a que Cambridge estaba cerrada como
resultado de una epidemia.
Jean Baptiste Colbert fue ministro
bajo Luis XIV y estableció la primera escuela formal de ingeniería en
1675. En 1771 un pequeño grupo de ingenieros, a los que se llamaba
frecuentemente para dar su testimonio sobre proyectos de puertos y
canales, formó la Sociedad de Ingenieros. John Smeaton, director del
grupo, fue el primero en darse el título de ingeniero “civil" para
señalar que su incumbencia no era militar. Esta sociedad se constituyó
en la Institution of Civil Engineering en 1828, iniciando con ello una
especialización dentro de la ingeniería.
En 1795, Napoleón
autorizó el establecimiento de la fcole Poly-technique, que fue la
primera de este tipo de escuelas que aparecieron en Europa durante el
siglo XIX. Otras siguieron, tales como el Eidgenos-sisches Polytechnicum
en Zurich en 1855, las escuelas politécnicas en Delft en 1864, y otras
en Chemnitz, Turín y Karlsruhe. En 1865 se fundó el Massachusetts
Institute of Technology, el primero de su tipo en los Estados Unidos.
Durante
el periodo medieval, las principales fuentes de energía eran el agua,
viento y animales. La cola de abanico se inventó basta el siglo XVIII.
Mediante engranajes mantenía orientadas las palas principales de los
molinos de viento siendo uno de los primeros dispositivos autorregulados conocidos de la historia de la ingeniería.
Como
sabemos, después del desarrollo de los sistemas ferroviarios en Europa y
América, los adelantos ingeniería se sucedieron a una tasa cada vez más
creciente. La primera mitad del siglo xx produjo un número casi
increíble de avances en ingeniería, al grado de que queda poca duda que
sobre las dos guerras mundiales fueron catalizadores de gran parte de
ese progreso.
Hasta 1880, la ingeniería fue civil o militar,
mientras que hasta esa fecha había sido ambas cosas simultáneamente. En
1880 se fundó la American Society of Mechanical Engineers, seguida de la
American Society of Electrícal Engineers en 1884 y el American
Institute of Chemical Engineers en 1908. El American Institute of
Industrial Engineers se fundó en 1948 y fue el último campo importante
de la ingeniería en organizarse.
La INGENIERÍA HOY DIA
Las
formas de construccion de hoy dia es muy diferente a las antiguas,
ahora esta mas ligada a la tecnologia, sencillez y comodidad, pero se
han estado creando proyectos mayores aun, la ingenieria civil de hoy
dia esta muy ligada las distintas ramas de la ingenieria, ya que se
complementan entre si, es necesario la precensia de un ingeniero
electrico entre otras; es decir, no es solo la edificacion con
materiales de construccion, sino que intervienen otras disiplinas de la
misma ingenieria, como la electrica, mecanica y se podria decir que la
industrial tambien, le mostrare varios ejemplos por lo que estas ramas
estan tan complementadas y ligadas entre si:
La Rueda de Falkirk,
llamada así por el cercano pueblo de Falkirk en Escocia central, es una
esclusa giratoria que funciona como un ascensor para buques y conecta
el canal Forth-Clyde con el canal Unión.
y nuevos proyectos como
Hotel
Apeiron, en Dubai a 300 metros de la costa. Sólo se podrá acceder a él
medio de un helicóptero o en yate. Dispondrá de unos 350 apartamentos de
lujo repartidos por sus 28 plantas.
Referencias
http://evo-engineering.blogspot.com/
