La revolución industrial. Algunos logros de la ingeniería

155SECCIÓN ENSEÑANZA

LA REVOLUCIÓN INDUSTRIALALGUNOS LOGROS DE LA INGENIERÍA*

Ing. Arístides Bryan DOMÍNGUEZ

Académico de NúmeroPresidente de la Sección Enseñanza de la Ingeniería

Nota preliminar

Esta presentación contiene los principales logros de la Ingeniería durante la Revolución Industrial.

El Reino Unido de Gran Bretaña fue lugar de nacimiento y el corazón de la Revolución Industrial. La descripción de la posterior difusión del ejemplo británico a otras naciones europeas y a otros continentes excede, por su ampli-tud, los límites de este documento.

Durante las dos primeras fases de la Revolución Industrial se produjeron numerosos y notables descubrimientos científicos en toda Europa. También los hubo en los Estados Unidos en el último cuarto del siglo XIX.

El desarrollo de la presentación sigue una línea histórica principal, con algunas derivaciones locales en las que he intentado mostrar la evolución de ciertas áreas de la Ingeniería.

En la preparación de este trabajo me han guiado dos propósitos funda-mentales:1. Elaborar un registro documental sobre:

– las ideas básicas que dieron sustento a la Revolución Industrial,– los hombres que aportaron sus inteligencias, sus capacidades y su crea-

tividad,– las áreas de la actividad humana sobre las que la Revolución Industrial

ejerció una influencia transformadora notable,

* Conferencia pronunciada luego de la Sesión Plenaria del 4 de junio de 2012.Debido a la extensión del trabajo original, se ha omitido la información contenida en el capí-

tulo 3 y sólo se presenta aquí una síntesis de los capítulos 1 y 2,

156 ACTIVIDADES DE LAS SECCIONES E INSTITUTOS DE LA ACADEMIA

– los principales logros de la Ingeniería durante su transcurso.2. Contar con un documento útil en la enseñanza, tanto de la “Ingeniería”

como de la “Historia de la Ingeniería”.

CONTENIDO

1. Introducción1.1. Comienzo del mundo contemporáneo en Occidente.1.2. La Revolución Industrial.1.3. Aparición de una nueva sociedad de clases.1.4. Etapas de la Revolución Industrial.1.5. Situación previa.1.6. Transición del régimen artesanal al industrial.1.7. Primera Revolución Industrial.1.8. Segunda Revolución Industrial.

2. La revolución tecnológica – Los precursores2.1. Los primeros motores a vapor.2.2. Las fundiciones de hierro.2.3. La industria textil.2.4. Joseph Black y James Watt.2.5. La locomotora a vapor.

3. La revolución tecnológica – Los ingenieros de la época victoriana3.1. Introducción.3.2. Sir Marc Isambard Brunel.3.3. El Túnel bajo el río Támesis.3.4. George Stephenson.3.5. John Scott Russell.3.6. Isambard Kingdom Brunel.3.7. El Great Western Railway.3.8. El Ferrocarril Atmosférico.3.9. Puentes, Viaductos y Acueductos.3.10. El sistema de drenaje de desechos cloacales de Londres3.11. El sistema de agua potable de Londres3.12. La imagen romántica de la navegación oceánica.3.13. Los pioneros de la navegación oceánica a vapor.3.14. El Great Britain de Brunel.3.15. James Nasmyth.3.16. La guerra de Crimea.3.17. Joseph Paxton.


3.18. El Palacio de Cristal.3.19. La Gran Exposición de Londres de 1851.3.20. El Great Eastern.3.21. La lanzadera del Atlántico.3.22. El telégrafo oceánico.3.23. La Exposición Universal de París.3.24. El cable del telégrafo francés.3.25. El cable de telégrafo a la India.3.26. Los últimos años del Leviatán.3.27. Las turbinas a vapor en la propulsión naval.

1. Introducción

1.1. Comienzo del mundo contemporáneo en Occidente

Este comienzo quedó marcado por tres grandes transformaciones:1. Revolución Liberal.2. Revolución Industrial.3. Revolución burguesa.

Éstas fueron los pilares sobre los que se construyó la sociedad actual.1. “Revolución Liberal”: Término con el que se designa la transforma-

ción política incluida en el proceso de transformaciones revolucionarias (en todos los ámbitos) con el que termina la Edad Moderna (a) y comienza la Edad Contemporánea (b).(a) Edad Moderna: Desde la toma de Constantinopla (actual Estambul) por los

turcos (1453) hasta la Revolución Francesa (1789). Otras definiciones adoptan como comienzo de la Edad Moderna la invención de la imprenta o el descubrimiento de América (1492).

(b) Edad Contemporánea: Desde la Revolución Francesa (1789) hasta el presente o desde el imperio Napoleónico hasta el presente.La Revolución Liberal se localiza entre finales del siglo XVIII y comienzos

del siglo XIX, en Inglaterra (lugar de origen) y en Europa occidental, aunque posteriormente se extiende más allá de este marco inicial, tanto en el espacio como en el tiempo.

En este proceso político se pasó de la “monarquía absoluta”, propia del Antiguo Régimen, al “Estado liberal”.

El Estado liberal adoptó formas muy diferentes:• “República”, con modelos como:

– la Commonwealth inglesa de 1649;– la Republique française de 1793;


• “Monarquía”, con modelos como – la monarquía parlamentaria de la “Revolución Gloriosa inglesa” de

1688 (1);– la monarquía constitucional diseñada por la “Asamblea Nacional Cons-

tituyente francesa” de 1789 (2) y las “Cortes españolas de Cádiz” de 1810-1814 (3);

• “Imperio”, como – el imperio napoleónico de 1804.

El liberalismo es la doctrina justifi cativa de la Revolución Liberal

Esencia del liberalismoEl liberalismo parte de una hipótesis fi losófi ca que postula la existencia

de derechos naturales, que no se pueden conculcar porque no se deben al Estado ni a la magnanimidad de los gobiernos, sino a la condición especial de los seres humanos.

Creencias básicas.• La “libertad y la responsabilidad individuales” como valores supremos de

la comunidad.• La importancia de “la tolerancia y la aceptación de las diferencias y la plu-

ralidad como virtudes esenciales para preservar la convivencia pacífica”.• La existencia de la “propiedad privada”, y “una legislación que la ampare”,

para que ambas –libertad y responsabilidad– puedan ser realmente ejerci-das.

• La “convivencia dentro de un Estado de Derecho regido por una Constitu-ción” que salvaguarde los derechos inalienables de la persona y en la que las leyes sean neutrales y universales para fomentar la meritocracia y que nadie tenga privilegios.

• Un “mercado abierto a la competencia y sin controles de precios”.

(1) Revolución Gloriosa inglesa: 1688 (ver más adelante).(2) Revolución Francesa: Se inició en 1789 con la autoproclamación del Tercer Estado como

Asamblea Nacional y finalizó en 1799 con el golpe de estado de Napoleón Bonaparte.(3) Cortes de Cádiz: Asamblea constituyente inaugurada en San Fernando el 24 de septiembre

de 1810 y posteriormente trasladada a Cádiz (Andalucía) hasta 1814 durante la Guerra de la Independencia Española (1808-1814). Durante esta Guerra, las revueltas populares desembocaron en la creación de Juntas Locales y Regionales de Defensa. Estas Juntas te-nían como objetivo defenderse de la invasión francesa y llenar el vacío de poder (ya que no reconocían la figura de José I, hermano de Napoleón Bonaparte). En septiembre otorgaron la dirección suprema a la Junta Suprema Central.


• La “supremacía de una sociedad civil formada por ciudadanos, no por súb-ditos”, que voluntaria y libremente segrega cierto tipo de Estado para su disfrute y beneficio, y no a la inversa.

• La “democracia representativa” como método para la toma de decisiones colectivas, con garantías de que los derechos de la minorías no puedan ser atropellados.

• El “gobierno compuesto por servidores públicos totalmente obedientes a las leyes”, que debe rendir cuentas con arreglo a la ley y estar sujeto a la inspección constante de los ciudadanos.2. “Revolución Industrial”: Término que se utiliza para definir los cam-

bios demográficos, en los métodos de producción agrícola, en los transportes, en la tecnología, en las industrias metalúrgica y textil y en la economía, que comenzaron en Inglaterra a mediados del siglo XVIII.

La posterior difusión del ejemplo británico a otras regiones europeas o a otros continentes fue conocida como “proceso de industrialización”. Durante la primera mitad del siglo XIX:– el Reino Unido se convirtió en “el taller del mundo”, – los demás países eran “consumidores de sus productos industriales” o “su-

ministradores de materias primas” (algodón, hierro, carbón).El desarrollo fabril transformó profundamente la sociedad británica y,

más tarde, las de otros países de Europa, la de Estados Unidos y la de Japón. De esa transformación surgió una “burguesía industrial y financiera”, propie-taria de empresas, bancos y compañías. También se formó una nueva clase social: el “proletariado industrial”.

3. “Revolución burguesa”: Proceso histórico a través del cual la “clase burguesa” reemplazó como clase dominante a los “señores feudales”, fusionán-dose de hecho en una “nueva elite social”, de la que formarían parte tanto la alta nobleza como la alta burguesía.

“Revolución Gloriosa inglesa”: Fue el derrocamiento de Jacobo II en 1688 por una unión de Parlamentarios y el Estatúder (4) Holandés Guillermo

(4) Estatúder (en holandés, stadhouder, que significa ‘lugarteniente’): Fue un cargo político de las antiguas provincias del norte de los Países Bajos, que conllevaba funciones ejecutivas. Era un cargo equivalente al de rey.


III de Orange-Nassau (Guillermo de Orange). Con el derrocamiento de Jacobo II comenzó la moderna “democracia parlamentaria inglesa”.

“El monarca nunca volvería a tener el poder absoluto”

La “Declaración de Derechos” se convertiría en uno de los documentos más importantes de Gran Bretaña.

1.2. La Revolución Industrial

Proceso de cambios ocurridos en Inglaterra que transformaron profunda-mente una economía exclusivamente agrícola y comercial en una econo-mía industrializada, merced al desarrollo y utilización de nuevas máquinas en la industria y en los medios de transporte y comunicación.

Todo esto fue acompañado de importantes cambios en la agricultura y la la demografía y de transformaciones políticas (liberalismo) (5), sociales (agru-pación en sindicatos – trade unions) (6), hegemonía de la burguesía (grandes industriales) y por la doctrina social de la Iglesia Católica (encíclica rerum novarum) (7).

El movimiento obrero británico surgió con la Revolución Industrial, pri-mero como resistencia a la propia industrialización (ludismo) y después como defensa de los derechos de los trabajadores, sometidos a las duras condiciones de proletarización que imponían las condiciones de trabajo en las fábricas, sin

Al unificarse dichas provincias en la Unión de Utrecht, se creó un cargo supremo: el de Es-tatúder y Capitán General de las Provincias Unidas de los Países Bajos, controlado de continuo por los Estados Generales. Su función era dirigir la política y las actividades militares de las provincias neerlandesas. En 1747, tras una revuelta, el cargo se convirtió en hereditario.

(5) John Locke (1632-1704), Thomas Robert Malthus (1766-1834), Adam Smith (1723-1790), David Ricardo (1772-1823), John Stuart Mill (1808-1873).

(6) Trade Union: Denominación en lengua inglesa para los sindicatos obreros, así como tra-deunionism lo es para movimiento sindical o sindicalismo (“unión de oficio“).

(7) Papa León XIII - Encíclica rerum novarum.


que el salario, la jornada laboral u otras condiciones de trabajo pudieran ser objeto de negociación colectiva.

La derogación en 1824 de las “Combination Acts” de 1799-1800, que prohi-bían las asociaciones, permitió el desarrollo de las Trade Unions, organizadas sectorialmente por sindicato de ofi cio o sindicato de ramo.

Los intentos de fusionarlas en una gran General Union (sindicato de clase o sindicato de oficios varios) llevó a la formación de la National Association for the Protection of Labour (1830) y posteriormente a la Great Trade Union o Grand National Consolidated Trades Union fundada en 1834 con la participa-ción de Robert Owen, pero que no tuvo gran implantación fuera de Londres, en el contexto del “movimiento cartista” (8).

El Labour Party (partido laborista del Reino Unido) surgió inicialmente como correa de transmisión al ámbito político de las Trade Unions, en una reunión sindical de 1900.

El protagonismo de las Trade Unions en la vida social y política inglesa se incrementó notablemente tras la Primera Guerra Mundial (1914-1918).

Los laboristas formaron gobierno con Ramsay MacDonald en 1924. Des-pués de la Segunda Guerra Mundial (1945) correspondió formar gobierno a Clement Attlee.

1.3. Aparición de una nueva sociedad de clases

(8) Cartismo (chartism en idioma inglés): Fue un movimiento de la reforma social que surgió en Reino Unido y que expresaba la agitación de la clase obrera, debido a los cambios derivados de la Revolución Industrial, la coyuntura económica y a leyes promulgadas por el Parlamen-to. Al igual que el ludismo, el cartismo fue un movimiento propio de la primera etapa del movimiento obrero pero, a diferencia de aquél, tuvo una índole esencialmente política. Obtuvo su nombre de la “Carta del Pueblo” (“The People’s Charter”), documento escrito el 7 de junio de 1837 en el British Coffee House de Londres y enviado al Parlamento Británico en 1838, que contiene 6 peticiones del movimiento.


1.4. Etapas de la Revolución Industrial

ECONOMÍA PREINDUSTRIAL 1730 - 1769Acentuado carácter ruralEscaso crecimiento demográficoLa protoindustrialización (siglo XVIII)

1ª REVOLUCIÓN INDUSTRIAL 1769 - 1814 (sector textil, el carbóny el ferrocarril, relacionados con la máquina a vapor de Watt).Revolución Agrícola Revolución Demográfica Innovaciones Técnicas Expansión comercialRevolución del TransporteDesarrollo de Sectores de la producción• Textil • Metalúrgico Extensión a Europa Continental Extensión fuera de Europa: EEUU y Japón

2ª REVOLUCIÓN INDUSTRIAL 1870 - 1914 (electricidad, química industrial, motor de explosión, dirigibles, aviones)Nuevas fuentes de energía (petróleo, energía eléctrica) Nuevos sectores de la producción (químico, siderúrgico, transporte, comunicaciones...)Nuevas formas de organizaciónNuevas formas de capitalLa economía mundializada

3ª REVOLUCIÓN INDUSTRIAL 1945 y continúa (motores a reacción, energía nuclear, ingeniería espacial, electrónica, comunicaciones,radares, informática, satélites artificiales, robótica, microy nanotecnologías, reología, bioingeniería...)


1.5. Situación previa a la Revolución Industrial

1.6. Transición del régimen artesanal al industrialDurante el “Antiguo Régimen”, la demanda local o regional estaba cubier-

ta por pequeños talleres artesanales. Cada taller se componía de un maestro que, junto a cuatro o cinco arte-

sanos especializados, realizaban su trabajo utilizando una variada gama de herramientas manuales y vendían el producto en su propio establecimiento (“domestic system”).

En la segunda mitad del siglo XVIII, estos talleres se vieron desbordados por el crecimiento demográfico y comercial, y fueron incapaces de responder ante la nueva demanda comercial. Al mismo tiempo, se generalizaban:– el uso de la “máquina de vapor” como motor,– el empleo de “nuevas técnicas” (hilado, trenzado, laminación, pudelado...), – la “concentración de obreros” en fábricas,– la “división del trabajo” en labores que podían ser realizadas por personas

sin cualificación profesional.Todo ello provocó la paulatina desaparición de los talleres artesanales y

la aparición de las fábricas, grandes edificaciones donde se concentraban los obreros y las máquinas movidas por un solo motor a vapor (“factory system”).

Las industrias textil y siderúrgica fueron las primerasque aplicaron maquinaria para fabricar productos

en serie y en forma masiva.


• DOMESTIC SYSTEM: El productor (generalmente un agricultor) es pro-pietario tanto de la materia prima como de los instrumentos para la trans-formación de la misma.

• PUTTING-OUT SYSTEM o WORKSHOP SYSTEM: Método productivo y organización del trabajo industrial donde la producción se efectuaba de forma dispersa en cada uno de los domicilios de los trabajadores, la mayor parte de las veces a tiempo parcial, alternándolo con el trabajo agrícola. El sistema putting-out se generalizó a partir de la Edad Moderna. Los burgue-ses, en un nuevo papel de “empresarios capitalistas”, ofrecieron a los cam-pesinos las materias primas y herramientas necesarias para la producción de determinados productos, especialmente textiles. Esta denominación se utiliza fundamentalmente en contraposición tanto al trabajo gremial de los talleres artesanos de tradición medieval como a la manufactura y la fábrica (el denominado factory system propio de la Revolución Industrial del siglo XVIII). No obstante, el domestic system no necesariamente es predecesor del putting out system, pudiéndose observar la coexistencia de ambos en los albores de la revolución industrial.

Con el tiempo, los empresarios restringirían aún más la producción de los artesanos, reuniéndolos en oficinas (futuras fábricas) y dando origen a la manufactura (factory system). Estos cambios contribuirán a la Revolución In-dustrial.

• FACTORY SYSTEM: Método productivo y organización del trabajo in-dustrial opuesto al domestic system. Se adoptó por primera vez en Inglate-rra al comienzo de la Revolución Industrial y más tarde se extendió por el resto del mundo. Posiblemente Richard Arkwright fue el promotor de este sistema fabril. Tras patentar su water frame en 1769, estableció una fá-brica –Cromford Mill– ubicada en Cromford, Derbyshire, que se considera la primera en constituirse bajo esos principios. Fundamentalmente, cada trabajador creaba una parte separada del conjunto total de un producto, aumentando así la efi ciencia del proceso. Todos los procesos de producción se llevaban a cabo bajo un mismo techo, y la gran escala de la actividad permitía continuarlos indefi nidamente mientras resultara práctico. Ello permitía al empresario aprovechar la totalidad de la fuerza de trabajo mientras durase el tiempo por el que había contratado al trabajador. La jornada laboral del nuevo obrero industrial era tan prolongada como la del trabajador agrícola –desde el amanecer hasta el anochecer, seis días por se-mana– pero con la gran diferencia de que el trabajador industrial quedaba


reducido a una mera prolongación de la máquina, sin cualificación ni con-trol sobre el proceso productivo, y por tanto fácilmente reemplazable; cir-cunstancias también opuestas a las del trabajador artesano, sometido a la reglamentación gremial. Pronto se planteó un debate en términos morales sobre el nuevo sistema, y mucho antes de que introdujeran modificaciones en la legislación laboral surgieron las quejas de los trabajadores por sus condiciones de trabajo, que consideraban injustas. Nació así el movimiento obrero:

– primero como “resistencia a las máquinas” (ludismo) (9);– luego como “asociación sindical” (Trade Unions).

Otros temas cuestionados fueron:• El trabajo infantil.• El trabajo femenino (remunerado hasta cuatro veces menos que el masculi-

no).

(9) Ludismo (Luddism): Fue un movimiento obrero que adquirió auge en Inglaterra a partir del odio hacia las máquinas. Sus seguidores se llamaban ludistas o luditas (luddites en inglés), nombre que tomaron de Ned Ludd –líder ficticio que crearon los obreros para que las fuer-zas del orden (ejército) nunca pudieran descabezar la rebelión–. El ludismo representaba las protestas de los obreros contra las industrias por los despidos y los bajos salarios ocasionados por la introducción de las máquinas. En estas revueltas los obreros atentaban contra las má-quinas, destruyéndolas. La disolución violenta, por parte del ejército, de una manifestación de trabajadores en Nottingham, que pedían trabajo y un salario más justo, tuvo como respuesta el incendio nocturno de sesenta máquinas de tejer medias. Estas acciones destructivas, que se extendieron por las zonas de intensa industrialización de Lancashire y Yorkshire en 1812, to-maron el nombre de un imaginario Capitán Ludd (probablemente en recuerdo de Ned Ludd), que firmaba las cartas intimidatorias dirigidas a los propietarios de las máquinas. En ellas se exigía la pronta retirada de las máquinas para una fecha en concreto, o en caso contrario, enviaría hombres a destruirlas, quienes en caso de encontrar resistencia, tendrían incluso su autorización para asesinar a los dueños y destruir las propiedades. La respuesta guberna-mental a dicho movimiento llegó a suponer la ejecución de dieciocho ludistas en 1813. A partir de 1817 el movimiento empezó a decaer, pero se continuó en el campo inglés en los años 1830 y se extendió a otras regiones del continente europeo, donde la Revolución Industrial estaba adquiriendo relevancia.

Se da el nombre de Ned Ludd a un trabajador británico del condado de Leicestershire, cuya vida se sitúa en torno al siglo XVIII o XIX, de existencia legendaria y dudosa (pudo ser un pseudónimo para protegerse de posibles represalias). Se cuenta que hacia 1779, rompió por accidente varias máquinas textiles (hay quienes sostienen que de manera intencionada). Su acción constituiría la base del movimiento luddita, de oposición al maquinismo y a toda forma de tecnología en la revolución industrial y en el mundo moderno, con un papel muy importante en la Revolución Industrial.

Huelgas Luditas (Luddite riots): Entre 1811 y 1815 obreros ingleses atacaron las fábricas y destruyeron las máquinas porque consideraban que iban a ser reemplazados por ellas.


La alternativa del socialismo utópico se plasmó en las “fábricas” de Robert Owen (New Lanark, 1786) o los “falansterios” (10) de Charles Fourier.

1.7. Primera Revolución Industrial

LAS MEJORAS TÉCNICAS

Con la llegada de la Revolución Industrial y del desarrollo de máquinas más complejas, los métodos de cultivo mejoraron en forma notable. En vez de cosechar el grano a mano con una hoja afilada, las máquinas con ruedas ha-cían una siega continua, y en vez de trillar el grano batiéndolo con rastrillos. Las máquinas trilladoras separaban las semillas de las cabezas y de los tallos.

En 1758 apareció en Inglaterra la primera trilladora desgranadora.

(10) Falansterios (o falanges): Comunidades teorizadas por el socialista utópico francés Char-les Fourier. Se fundaban en la idea de que cada individuo trabajaría de acuerdo con sus pasiones y no existiría un concepto abstracto y artificial de propiedad, privada o común. Fue el modelo en el que se inspiraron las comunidadas hippies.

(11) Enclosure: Cercamiento o vallado de las tierras comunales compradas por los grandes pro-pietarios británicos.


1.7.2. La revolución demográfi caDISMINUCIÓN DE LA MORTALIDAD - VACUNACIÓN CONTRA LA VIRUELA.

1713 – Lady Mary WORTLEY MONTAGU (1689-1762), poetisa inglesa y esposa del embajador británico en Turquía, informó que en Turquía inocula-ban a las personas con el mismo pus de las pústulas de quienes habían con-traído formas benignas de viruela.1796 – EDWARD JENNER (1749-1823), médico británico. Demostró clara-mente que la inoculación de vacuna de viruela induce una enfermedad benig-na que produce inmunidad, no sólo a sucesivos ataques de la vacuna propia-mente dicha, sino a la peligrosísima y temida viruela. Transcurrido un año, las muertes por viruela descendieron con rapidez. La vacunación fue la primera victoria real obtenida por la medicina sobre esta enfermedad infecciosa.La viruela mataba a grandes cantidades de personas, entre ellas al rey Luis XV de Francia, y muy a menudo desfiguraba a las que sobrevivían.

JETHRO TULL 1674-1741

Próspero granjero, agrónomo, agricultor, escri-tor e inventor inglés.En 1701 inventó y construyó una máquina sembradora. Hizo posible realizar la siembra en gran escala, facilitando el cultivo entre las hileras.

Barbecho: Tierra que no se siembra durante uno o varios ciclos vegetativos, con el propósito de recuperar y almacenar materia orgánica y humedad. También se refiere a la tierra que se deja descansar por uno o varios años. Habitual en la rotación de cultivos. Durante el tiempo que permanece sin cultivar, el suelo es someti-do a una serie de labores con objeto de mejorar su predisposición al cultivo.


La vacuna era una enfermedad muy benigna, común entre las vacas, que guardaba alguna relación con la viruela. Las ordeñadoras contraían casi in-variablemente la vacuna en edad temprana, pero luego nunca contraían la viruela. Jenner dio el nombre de vacuna a la técnica consistente en inocular esta enfermedad a fin de crear inmunidad. A pesar de que la inoculación se venía empleando desde hacía no menos de 80 años, se considera a Jenner el fundador de la inmunología.

Desde 1751 hasta 1851 la población en Inglaterra se triplicó, pasando de 5 millones a 17,9 millones de habitantes. El crecimiento demográfico puede atri-buirse al crecimiento simultáneo de la población y de los recursos agrícolas. Este incremento se debió a dos procesos: – el aumento de la natalidad; – el descenso de la mortalidad.

El aumento de la natalidad se debió al adelanto de los matrimonios y a la mejora sustancial en la dieta alimentaria, que incrementó la fertilidad.

El descenso de la mortalidad se debió a la incorporación de nuevos medios de transporte, a la mejora en las condiciones higiénicas (construcción de sis-temas drenajes cloacal y pluvial, y de abastecimiento de agua potable), a la vacuna antivariólica.

1.7.3. La revolución del transporteLos factores que incrementaron notablemente el traslado de personas, el

transporte de mercaderías, el comercio interior y el comercio exterior, inclu-yendo el de ultramar, con las importaciones e importaciones fueron la cons-

EDWARD JENNER1749 - 1823

Afamado investigador, médico rural y poeta inglés, cuyo descubrimiento de la vacuna antivariólica tuvo trascendencia definitoria para combatir la viruela, enfermedad que se había convertido en una terrible epidemia en varios continentes.Era también llamado el sabio-poeta debido a la pasión que sentía por escribir y manifestar sus sentimientos a través de la literatura. También amaba la música y la naturaleza.


trucción de carreteras y caminos, puentes, acueductos, canales navegables, vehículos terrestres propulsados por motores a vapor, ferrocarriles propulsa-dos por locomotoras a vapor, naves fluviales, costeras y oceánicas propulsadas con motores a vapor.

1.8. Segunda Revolución Industrial


2. La Revolución Tecnológica - Los precursores

2.1. Los primeros motores a vapor

MÁQUINA A VAPOR DE DENIS PAPIN - 1707

DENIS PAPIN1647-1712

Físico francésEn 1679 inventó la olla a presión. Fue el primero en aventurar la posibilidad de aprovechar la presión del vapor para realizar trabajo mecánico.

OLLA A PRESIÓNDE DENIS PAPIN


THOMAS SAVERY1650 -1715

Ingeniero inglésEl 2 de julio de 1698 Savery patentó una primitiva máquina a vapor bajo el título: “A new invention for raiseing of water and occasioning motion to all sorts of mill work by the impellent force of fi re, which will be of great use and advantage for drayning mines, serveing townes with water, and for the working of all sorts of mills where they have not the benefi tt of water nor constant windes” .El 14 de junio de 1699 Savery demostró el funcio-namiento de esta máquina ante la Royal Society de Londres. La patente no contiene descripción ni ilustraciones, pero en 1702 Savery describió la máquina en su libro The Miner’s Friend; or, An Engine to Raise Water by Fire, en el que sostenía que esta máquina podía extraer agua de las minas (bomba de achique).

BOMBA DE SAVERY Esta bomba operaba creando vacío en un tubo sumergido en el agua mediante el enfriamiento y la con-densación del vapor contenido en un recipiente unido al tubo.Savery denominó a esta bomba El amigo del minero.


MOTOR A VAPOR DE NEWCOMEN

2.2. Las fundiciones de hierro

2.2.1. El alto hornoMUNDO ANTIGUO

Los altos hornos más antiguos fueron construidos en China en el siglo I a.J.C. durante Dinastía Han. El hierro fundido, las herramientas de labranza y las armas de hierro fueron extensamente utilizadas en China desde el siglo V a.J.C. La eficacia del alto horno alto fue incrementada por el ingeniero chino Du Shi.

THOMAS NEWCOMEN1663-1729

Inventor inglésEn 1712 construyó en Inglaterra la primera máquina a va-por exitosa.Se la utilizó en las minas de carbón para accionar las bom-bas de achique.Fue la primera máquina motriz de importancia significati-va que utiliza la energía del vapor en lugar de la del viento o del agua.La condensación del vapor se realizaba dentro del cilindro.


En este período, en Europa, los Griegos, Celtas, Romanos y Cartagine-ses conocían el hierro. Varios ejemplos de altos hornos se han encontrado en Francia; y los materiales encontrados en Túnez sugieren su uso allí así y en Antioquía durante el Período helénico.

Poco se conoce sobre su uso durante el oscurantismo; no obstante se sabe que la fragua catalana o forja catalana fue inventada en Cataluña (España) durante el siglo VIII de nuestra era.

EUROPA MEDIEVAL Y MODERNALos altos hornos altos más antiguos de Europa occidental fueron construi-

dos entre los años 1150 y 1350 en Dürstel, Suiza, en Märkische Sauerland, Alemania y Lapphyttan, Suecia. En Noraskog, condado sueco de Järnboås, también se han encontrado rastros de altos hornos construidos alrededor del año 1100. Otros altos hornos que datan de los siglos XIII al XV han sido ha-llados en Westfalia (12). Comparados con los actuales, estos altos hornos y sus antecesores chinos, eran muy ineficientes.

El conocimiento de ciertos avances tecnológicos fue transmitido por mon-jes franceses, expertos fundidores. Cada monasterio tenía una “fábrica mode-lo”, que a menudo era tan grande como el mismo templo.

En Gran Bretaña, el único alto horno medieval identificado hasta ahora fue en Laskill. Su fecha de construcción no se conoce con exactitud, pero pro-bablemente no sobrevivió a la Disolución de los monasterios realizada por Enrique VIII hacia fines de1530.

El antepasado directo de los altos hornos utilizados en Francia e Inglate-rra estaba en Namur, región que corresponde al actual territorio de Bélgica. De allí, se difundieron, primero a Paga de Bray, en el límite Este de Norman-día, y de allí al Weald de Sussex, donde el primer horno (llamado Queenstock) en Buxted fue construido cerca de 1491, seguido por otro en Newbridge en el Bosque de Ashdown en 1496.

En Inglaterra los altos hornos fueron pocos hasta cerca de 1530. Los pri-meros hornos británicos fuera del Weald (13) recién fueron construidos en la década de 1550. En las décadas siguientes se construyeron muchos en el Weald, donde la industria del hierro alcanzó su pico cerca de 1590. La mayor

(12) Westfalia o Vestfalia (en alemán Westfalen) es una región histórica de Alemania ubicada entre los estados federados de Renania del Norte-Westfalia y Baja Sajonia.

(13) The Weald (también llamado the Weald of Kent, Surrey and Sussex): Nombre dado a un área en el Sud-Este de Inglaterra, que se extiende desde los pantanos de Kent hasta New Forest en Hampshire. Originalmente fue una vasta foresta. La palabra “Weald” proviene del inglés antiguo y significa “foresta”.


parte del arrabio de estos altos hornos fue llevado a las fraguas del finery para la producción de hierro en barra. La industria siderúrgica creció proba-blemente hasta cerca de 1620, y luego fue seguida por una declinación lenta hasta comienzos del siglo XVIII. Al parecer era más económico importar el hierro de Suecia y de otras partes que producirlo en localizaciones británicas alejadas.

El primer alto horno en Rusia data del año 1637 y fue ubicado cerca Tula. Su empleo se extendió al centro de Rusia y finalmente a los Montes Urales.

ALTO HORNO DEL AÑO 1629Los precursores de los altos hornos actuales

tenían entre 4 y 6 metros de altura.

EMPLEO DELCARBÓN VEGETAL EN LOS ALTOS HORNOSLos hornos de fundición quemaban leña o carbón vegetal. El carbón

vegetal utilizado en los altos hornos era consumido muy rápidamente y esto hacía desaparecer los bosques. Entre 1708 y 1709 el carbón vegetal fue susti-tuido como combustible en los altos hornos por el coque de hulla.


CARBÓN VEGETALIlustración del proceso de producción

EMPLEO DEL CARBÓN DE COQUE EN LA FUSIÓN DEL HIERRO

a) El coque de carbón vegetalEl carbón de coque es un combustible muy importante para la fabri-

cación del hierro y del acero. Probablemente fue obtenido por vez primera alrededor del año 1603 por combustión incompleta del carbón vegetal. En el año 1640 comenzó su empleo en la metalurgia del hierro. Durante la “Revo-lución Industrial” el coque sustituyó al carbón vegetal como reductor y fuente de energía en los altos hornos, facilitando el desarrollo de la industria siderúr-gica, que dependía hasta entonces de un recurso muy limitado como es la leña. El empleo del coque se popularizó para la calefacción de hogares debido a que su combustión no produce humo y es menos contaminante. b) El coque de hulla

Es un combustible obtenido de la destilación de la hulla calentada a tem-peraturas muy altas en hornos cerrados y a la cual añaden calcita para mejo-


rar su combustión, que la aíslan del aire, y que sólo contiene una pequeña frac-ción de las materias volátiles que forman parte de la misma. Es producto de la descomposición térmica de carbones bituminosos en ausencia de aire. Cuando la hulla se calienta desprende gases que son muy útiles industrialmente; el sólido resultante es el carbón de coque de hulla, que es liviano y poroso.

El coquizado de la hulla es el proceso de transformación de la hulla en coque. Consiste en el horneado de la hulla durante un tiempo de entre 10 y 24 horas, dependiendo del tamaño del horno. Durante el coquizado se desprenden una serie de gases y líquidos de gran utilidad industrial, hecho por el que mu-chas plantas procesadoras de coque se centran más en los subproductos que en el propio coque, vendiendo éste a precio de costo.

HORNO ACTUAL DE COQUIZADO

ALTOS HORNOS DE COQUE

Entre 1708-1709 Abraham Darby I, industrial metalúrgico británico, fue el primero en utilizar coque para fundir mineral de hierro. A partir de este hecho se fue reemplazando la madera y el carbón vegetal como combustibles en los hornos para fundición. Debido a que el coque se elabora con hulla, su utilización contribuyó a preservar los bosques en Gran Bretaña.

En 1708 Abraham Darby I fundó la Bristol Iron Company. En 1709, en Coalbrookdale en Shropshire, Inglaterra, Abraham Darby

comenzó a alimentar un alto horno con coque en vez de carbón de leña. Produjo hierro fundido en cantidades importantes y luego construyó hornos de mucho mayor tamaño y resistencia, para que pudieran soportar grandes cargas de hierro. “El viejo alto horno de Darby” aún se puede ver en Coalbrookdale.


La aparición de la máquina a vapor de Newcomen en 1712 creó un nuevo e importante mercado para el hierro.

En 1758 Abraham Darby II (hijo de Abraham Darby I) sucedió a su padre al frente del establecimiento metalúrgico Coalbrookdale Works. Fundió más de 100 cilindros para las máquinas a vapor de Newcomen. En 1778 fue sucedi-do a su vez por su hijo, Abraham Darby III.

A partir de la Revolución Industrial (año 1769) la industria del hierro y del acero se fue constituyendo en el eje central del desarrollo de nuestra civi-lización.

MUSEO COALBROOKDALECoalbrookdale fue el lugar en el que Abraham Darby I

fundió, por primera vez en la historia,mineral de hierro utilizando coque.

1709


IRON BRIDGEEste puente cruza el río Severn a la altura de la garganta

de Ironbridge, en Shropshire, Inglaterra.Fue el primer puente peatonal de arco en hierro fundido de la historia.

Longitud total = 60 metros (200 pies). Comienzo de la construcción: 1775.Fin de la construcción: 1779.

Abierto 1/1/1781

SOPLADO DE AIRE CALIENTE EN EL ALTO HORNO

Un desarrollo importante, patentado en 1828 por James Beaumont Neil-son en el Ironworks de Wilsontown, Escocia, fue la introducción del soplado de aire caliente en el alto horno. El precalentamiento del aire incrementó la eficacia del proceso de fusión del mineral de hierro.

ALTOS HORNOS DE ANTRACITA

Otro desarrollo significativo fue el uso de antracita, primero intentado con éxito por George Crane y David Thomas en los Ironworks de Yniscedwyn, en el sur del País de Gales, en 1837. En 1839 esto fue adoptado en los Estados Unidos por la Lehigh Crane Iron Company en Catasauqua, Pennsylvania.

2.2.2. Refi nación del hierroEn 1783 Peter Onions y en 1784 Henry Cort produjeron una auténtica

revolución en el refinado del hierro al introducir dos nuevos procesos: la pude-lación y el laminado.


PUDELADOLa pudelación (14) (también llamada pudelado o pudelaje) es una técnica

de refinado del hierro de primera fusión de los altos hornos. Con el pudelado se consigue reducir el contenido de carbono hasta un porcentaje muy bajo y eliminar casi todo el azufre, por lo que el hierro resultante puede ser forjado y laminado. Durante la pudelación, el metal fundido se remueve o bate dentro de un horno de reverbero, para conseguir airearlo. Así se logra que el carbono y el azufre ardan, resultando un metal más puro y con mejores propiedades mecánicas.

La Torre Eiffel (París, Francia) y el armazón original de la Estatua de la Libertad (Nueva York, Estados Unidos de Norteamérica) son algunas de las construcciones realizadas con hierro pudelado.

El hiero pudelado fue defi nitivamente sustituido por el acerohacia fi nes del siglo XIX.

HORNO DE REVERBERO PARA PUDELADO

LAMINACIÓN EN CALIENTE

PROCESO DE LAMINACIÓN EN CALIENTEUna placa o una barra de acero al rojo vivo, se pasa por unos rodillos donde se produce un cambio en la sección transversal con la geometría deseada.

(14) La palabra pudelación procede del idioma inglés (puddle), que significa remover. En la obra de Julio Verne Los quinientos millones de la Begún se puede encontrar una descripción lite-raria pero precisa de este proceso.


A comienzos del siglo XVIII, en Inglaterra y en Suecia ya había lami-nadores accionados por ruedas hidráulicas. Desde 1786 los laminadores co-menzaron a ser accionados por motores a vapor. A mediados del siglo XIX se laminaban rieles de ferrocarril.

FORJADO DE GRANDES PIEZAS

El forjado de piezas pequeñas se realizaba a martillo sobre un yunque. Cuando las piezas eran de mayor tamaño se empleaban martinetes de despla-zamiento angular, que eran accionados por una rueda hidráulica.

ANTIGUO MARTINETE DE FORJA DE DESPLAZAMIENTO ANGULARMuseo en el Villorrio Industrial Abbeydale, Shefield

Abbeydale Industrial Hamlet, Sheffield.1714 - 1876

Estos de martinetes no resultaban adecuados para forjar piezas de gran diámetro debido a la limitación que imponía el desplazamiento angular del martillo

En 1840, el escocés James Nasmyth inventó el martinete a vapor de desplazamiento vertical para forjar piezas de gran tamaño.


2.2.3. El aceroLos métodos antiguos para la fabricación del acero consistían en obte-

ner hierro dulce en un horno carbón vegetal y tiro de aire, con una posterior expulsión de las escorias por martilleo y carburación del hierro dulce para cementarlo.

A partir de 1740, en Sheffield (Inglaterra), Benjamin Huntsman perfec-cionó la cementación y fundió pequeños trozos de hierro cementado en crisoles de arcilla y obtuvo aceros de calidad muy uniforme. La limitada capacidad de producción y el alto coste de estos aceros favorecieron el desarrollo de otros mé-todos de fabricación, como los procesos Bessemer-Thomas y Martin-Siemens.

JAMES NASMYTH1808 -1890

MARTINETE A VAPOR DE DESPLAZAMIENTO VERTICAL DE NASMYTH

CRISOL CON HIERRO FUNDIDO BENJAMIN HUNTSMAN1704-1775


EL HORNO BESSEMER Y EL PROCESO THOMAS

El primer paso para lograr la transformación masiva del arrabio en acero lo dio Henry Bessemer en Inglaterra en 1856. El proceso Bessemer consistía eliminar las impurezas del arrabio líquido y reducir su contenido de carbono mediante la inyección de aire. La conversión de arrabio en acero se hace un horno de crisol basculante. El aire es inyectado en el arrabio fundido por la parte inferior del horno. A su paso a través del arrabio líquido, el aire logra la oxidación de carbono. El contenido de carbono se reduce al 4 o 5% a alrededor de un 0.5 %. El oxígeno reacciona con las impurezas del arrabio pro-duciendo escoria, que sube y flota en la superficie del acero líquido. Los con-vertidores Bessemer no utilizan ningún combustible para mantener el arrabio en estado de fusión. La combustión del carbono con el oxígeno del aire inyec-

SIR HENRY BESSEMER 1813- 1898

Ingeniero, fundidor de tipos de imprenta, pionero de la siderurgia moderna.Durante la Guerra de Crimea patentó un proceso de refinado de acero. El arrabio fundido era transformado di-rectamente en acero mediante el soplado de aire en un horno convertidor.

CONVERTIDOR BESSEMERHorno de crisol basculanteque no utiliza combustible


tado eleva la temperatura y mantiene la carga del horno en estado de fusión.El procedimiento inicial consistía en soplar aire a presión en el fondo de la

cuchara donde se colaba el arrabio. El oxígeno del aire reacciona con el silicio, luego con el carbono, seguidamente con el fósforo.

La reacción del oxígeno y el silicio es altamente exotérmica; ello hace que el metal se siga fundiendo sin necesidad de gastar más combustible. El aire era inyectado a presión por la parte inferior del recipiente, que tiene forma de una cuchara abierta, hasta que surgía una llama roja que indica la oxidación del hierro. Con el tiempo la cuchara abierta fue sustituida por una cuchara basculante de forma ovoidal, abierta en la parte superior. Esto se conoce como Convertidor Bessemer. Este proceso fracasó inicialmente porque el refractario que cubría las paredes del horno era de tipo “ácido”. Bessemer no se dio cuenta de que en sus experimentos de laboratorio había empleado un arrabio de bajo contenido de fósforo, que contrastaba con el arrabio obtenido de muchos mi-nerales nativos de Inglaterra y Europa, que eran muy ricos en este elemento. Además, la pared del convertidor de Bessemer estaba recubierta con ladrillos refractarios ricos en óxido de silicio (sílice). En la jerga de los refractarios a éstos se les llama “ácidos” para distinguirlos de los óxidos metálicos, que se denominan “básicos”. El fracaso del primer intento de Bessemer sirvió para demostrar que los refractarios ácidos entorpecen la eliminación del fósforo. Ac-tualmente el proceso Bessemer está en decadencia, habiendo sido sustituido por los procesos Linde o LD de soplado a presión de oxígeno puro.

SIDNEY GILCHRIST THOMAS1850 - 1885

Químico e inventor inglésInventó un procedimiento de eliminación del fósforo contenido en el hierro en el convertidor Bessemer.En 1875 Gilchrist Thomas probó que el convertidor de Bessemer convertía exitosamente el arrabio en acero si la pared del horno se recubría con refracta-rios “básicos” (óxido de magnesio por ejemplo). Para quitar el fósforo y el sílice del arrabio, aña-dió trozos de piedra caliza que reacciona con ambos para producir compuestos que flotan en la escoria. Esto no se podía hacer en el convertidor “ácido” de Bessemer porque la piedra caliza podría reaccionar con los ladrillos de sílica de sus paredes.El proceso Thomas producía mayor cantidad de es-coria. Thomas descubrió que esta escoria básica era muy útil por su alto contenido de de fósforo. De ello resultó que podía ser utilizada como fertilizante.


LLAMARADAS EN LA BOCA DE UN HORNOCONVERTIDOR DURANTE EL SOPLADO DE AIRE

A TRAVÉS DEL ARRABIO FUNDIDO

EL HORNO DE REGENERACIÓN SIEMENS Y EL PROCESO MARTIN

En 1864, el ingeniero e industrial francés Pierre-Émile Martin produjo acero fundiendo arrabio junto con chatarra.

En 1867, Sir William Siemens produjo acero a partir de arrabio en un horno de regeneración que había diseñado y con el que lograba tempera-turas mucho más altas que en los otros tipos de horno. Siemens aprovechó el calor de los gases del horno dirigiéndolos a través de un entramado de ladrillos refractarios, calentándolo a altas temperaturas, y luego haciendo pasar el aire que ingresaría al horno por ese entramado. El aire precalentado de este modo elevaba notablemente la temperatura de la llama.

Martin obtuvo una licencia para fabricar estos hornos y desarrolló un mé-todo de producción de acero utilizando chatarra y arrabio. Los productos fabricados con su acero fueron galardonados con una Medalla de Oro en la Exposición Universal de París de 1867.

Aunque Siemens desarrolló su propio método de producción de acero en su horno de hogar abierto, el proceso Martin-Siemens logró la mayor difusión.


KARL WILHELM SIEMENSSir Charles William Siemens

1823 - 1883Ingeniero alemán radicado en Inglaterra

Era hermano de otros dos destacados ingenie-ros, Werner y August Friedrich, con quienes trabajo, sobre todo con este último.En 1843 Karl Wilhelm (nombre original de Charles William) se trasladó a Inglaterra donde trabajó en el perfeccionamiento de un método de fabricación de acero utilizando un horno regenerador diseñado por él.Su método consistía en recuperar el calor re-sidual de los altos hornos, con un calentami-ento previo del aire de inyección, mejorando el rendimiento.

PIERRE-ÉMILE MARTIN 1824 - 1915

Ingeniero e industrial francésEn su primera etapa laboral trabajó junto a su padre en su fundición de Fourchamboult; en esos momentos se empleaba el método conocido como proceso Bessemer. Los incon-venientes que planteaba este proceso fo-mentaron la inquietud de Martin por buscar soluciones. En 1856 sir William Siemens inventó los hornos de regeneración y fabricó acero a partir de arrabio. Ocho años más tar-de, en 1864, Martin ideó un procedimiento para la obtención de acero basado en la re-fundición de chatarra con adición de arrabio. La incorporación de los hornos regeneradores de Siemens al proceso de Martin dio lugar al sistema denominado con el nombre de Mar-tin-Siemens. Siemens y Martin realizaron sus trabajos de forma independiente, pero llega-ron a un acuerdo en 1868 tratando de evitar la determinación judicial de los derechos de sus respectivas patentes.


HORNO REGENERADOR SIEMENS-MARTIN

2.3. La industria textil – Hilado, tejido y telaresHILADO

La palabra hilado se refiere específicamente a un grupo de fibras que han sido sometidas a torsión en el proceso de hilatura. El rayón es una fibra arti-ficial elaborada en forma de un hilo de filamento continuo. Es correcto decir hilo de rayón. Cuando se cortan esos filamentos, se reúnen y someten a una torsión para su hilatura, entonces se obtiene un hilado de rayón. En el caso de las “fibras naturales” (que son de corta extensión) deben ser sometidas inevi-tablemente a una torsión para la hilatura. En estos casos siempre se obtiene un hilado (de algodón, lana, etc.) y no un hilo.HILO: Conjunto de fibras naturales (como la seda), artifi ciales (como el rayón) o sintéticas (como el poliéster, la poliamida, etc.) de longitud ilimitada, destinadas a su uso como tal (hilos para coser, bordar, atar, etc.) o para la fabricación de tejidos.HILADO: Fibra textil convertida en hilo (hilado de la lana).HILAR: Transformar una fibra textil en un hilo continuo cohesionado y manejable (hilar fibras de lana).

HILADO Y TEJIDO DEL LINOAntiguo egipto

HILADORA MANUAL


ANTIGUAS MÁQUINAS HILADORAS (RUECAS)El proceso de hilado se realizaba tradicionalmente con la “rueca” (máquina de hilar, torno de hilar o hiladora), que es un instrumento para hilar manualmente fibras texti-les. Consiste en un bastón, terminado por una cabeza donde se enrolla la rama de fibra que se quiere hilar. La manivela (o el pedal) hace girar una rueda que mueve un único huso donde se va enrollando el hilo.

TEJIDOUn tejido se produce entrelazando dos conjuntos de hilos dispuestos en

forma ortogonal. Los hilos longitudinales se llaman urdimbre, y los hilos transversales se denominan trama. El tejido se fabrica con una máquina de-nominada telar.

Urdimbre(Hilos longitudinales)

Trama(Hilos transversales)

Tejido(Hilos entrelazados)


EL TELAR MANUAL.

El telar manual se remonta a la era antigua y se utilizó en las civilizaciones china y del Cercano Oriente antes de alcanzar Europa.

MECANIZACIÓN DEL TELAR.

1. La lanzadera volanteEl primer paso en la mecanización del telar fue la lanzadera volante

(fl ying shutle), instrumento textil, creado por John Kay en 1733.

LANZADERA VOLANTEFlying shutle

Este invento aumentó significativamente la productividad de los telares y fue una de las innovaciones tecnológicas que llevó al nacimiento del maqui-nismo. La lanzadera volante fue probada en una fábrica que se construyó en Doncaster, Yorkshire, en 1787. Al principio, la maquinaria era impulsada por caballos, y a partir de 1789 por un máquina de vapor. Gracias a este adelanto, se logró un equilibrio entre el hilado y el tejido, partes esenciales de la indus-

ANTIGUOS TELARES EGIPCIOS ANTIGUO TELARGRIEGO


tria textil. La burguesía inglesa nunca reconoció la patente del invento de Kay, y en 1753 los trabajadores que se vieron desempleados por causa directa de la lanzadera volante destruyeron su casa en Bury. A causa de esto, Kay se trasladó a Francia, en donde murió completamente arruinado en 1780.

John Kay es ampliamente recordado por la economía moderna, puesto que se le atribuye el inicio de la revolución agrícola inglesa; la cual posteriormente daría génesis a la revolución industrial. La lanzadera volante reemplazó por primera vez a tejedores especializados en la cadena de producción de textiles, generando una necesidad de aumentar la manufactura de hilos para compen-sar la el aumento de producción tejido que ofrecía esta herramienta. Esta ne-cesidad se convirtió en el motor primario del desarrollo de las innovaciones tecnológicas, que finalmente convergerían en el nacimiento del maquinismo.

JOHN KAY1704-1764

Mecánico británicoEn 1733 John Kay inventó en Inglaterra la lan-zadera automática para los telares. Este invento reemplazó a la lanzadera manual, reduciendo a la mitad el tiempo y el esfuerzo en la operación de tejer y permitiendo aumentar el ancho de las telas. El problema se trasladó entonces al hilado. Si antes eran necesarias cinco o seis personas hi-lando para mantener ocupado a un tejedor, con los nuevos telares aumentó de manera notable la de-manda de hilo.

En la operación de tejer, la lanzadera debe despla-zarse horizontalmente, llevando el hilo de trama (horizontales) a través de los hilos de urdimbre (verticales), por dentro y por fuera de ellos. Para ello se incorporó a los telares un mecanismo de pa-lancas que apartaba los hilos de urdimbre y em-pujaba la lanzadera por una pista, pasando entre ellos. Esto posibilitó la fabricación de tejidos más anchos que antes en el campo de acción del brazo humano. La lanzadera volante permitió tejer pie-zas de algodón a mayor velocidad de la que podía lograr un operario.


TELAR CON LANZADERA VOLANTE

2. La hiladora de Hargreaves (the spinningJenny)

JAMES HARGREAVES1720 - 1778

Inventor inglés Entre 1763 y 1764 inventó la primera máquina de hilar con varios husos, conocida como “spinning jenny”. Esta nueva máquina multiplicaba la capacidad de producción de los hiladores, pero la máquina hiladora seguía sien-do accionada manualmente. La spinning jenny permitía que el movimiento giratorio se transmitiera a múltiples husillos, produciendo así más hilo con mucho menos tra-bajo. En 1770 obtuvo una patente de su máquina, que construyó en sociedad con Thomas James. La aparición de la máquina de hilar con varios husos marcó el comien-zo de la mecanización de la industria textil.

HILADORA DE HARDGREAVES (SPINNING JENNY)

En 1764 James Hargreaves inventó la máquina de hilar que denominó spinning Jenny. Permitía montar hasta 80 hilos y la podía poner en marcha una sola per-sona. Contaba con ocho carretes en un extremo, que eran girados por una rueda más grande que en las máquinas normales. Hargreaves concibió esta máquina observan-do a su pequeña hija Jenny que jugaba con un trompo.


3. Bastidor hidráulico para hilar de Sir Richard Arkwright (water frame)Con la lanzadera automática de John Kay (1733) el hilo se consumía

mucho más rápidamente de lo que podía ser fabricado. Para obviar este incon-veniente, Arkwright patentó en 1769 una máquina que al girar hilaba y tren-zaba la fibra de algodón, reproduciendo por medios mecánicos los movimientos que de ordinario efectúa la mano. Esta máquina era accionada por una rueda hidráulica y se la conocía como water frame (bastidor hidráulico de hilar).

Arkwright produjo hilo de algodón más resistente que el obtenido con la spinning jenny de Hargreaves. Fundó la primera factoría hidráulica de algo-dón del mundo en Cromford, Derbyshire, en 1771, siendo uno de los cataliza-dores de la revolución industrial. Esto exigía la concentración de numerosas máquinas y obreros trabajando a jornada completa bajo el techo de un edificio situado junto a una potente corriente de agua. Arkwright estableció plantas en el norte de Inglaterra que realizaban todas las fases de la industria textil, desde el cardado hasta el ovillado. Sus demandas de ser reconocido como el inventor de estos dispositivos fueron rechazadas por una corte en el año 1785. Fue nombrado caballero en 1786.

WATER FRAMEBastidor hidráulico para hilar

de Sir Richard Arkwright

SIR RICHARD ARKWRIGHT1732 - 1792

Industrial textil e inventor inglés


4. Hiladora de CromptonEn 1779, Samuel Crompton alcanzó el éxito con la construcción de una

máquina capaz de producir hilo resistente en grandes cantidades, apta para su uso en la manufactura de la muselina. En un principio fue conocida como la hiladora de muselina o la hiladora Hall-i’-th’-Wood (nombre de la casa de donde él y su familia residían). Más tarde se la denominó la Spinning-mule.

En 1786 Sir Richard ARKWRIGHT instaló una máquina de Watt en la tejeduría de algo-dón de Albion, en Blackfriars Bridge, Londres. Hasta ese momento las máquinas de hilar producían una cantidad muy grande de hilo, que no podía ser consumido por los telares con la suficente rapidez. El nuevo equilibrio

BLACKFRIARS BRIDGE

INCENDIO EN LA TEJEDURÍA DE ALGODÓN EN ALBION

Blackfriars Bridge1791

SAMUEL SLATER 1768-1835

Ingeniero británicoTrabajó como aprendiz con Richard Arkwright. En 1789 emigró de Inglaterra hacia norteamérica disfra-zado de granjero, reteniendo en su memoria todos los detalles de la maquinaria textil de Arkwright.


5. Telar accionado por un motor a vaporInspirado en la máquina de Sir Richard Arkwright, en 1785 Cartwright in-

ventó la primera máquina peinadora de lana y en 1887 construyó un telar accio-nado por un motor a vapor, predecesor del moderno “power loom”, que aumentó enormemente la producción. En 1792 inventó una máquina para fabricar sogas y una máquina a vapor que funcionaba con alcohol en lugar de agua. En 1809, la Cámara de los Comunes le asignó la suma de £ 10.000 en reconocimiento por los beneficios que obtuvo Inglaterra por su invento del power loom.

SAMUEL CROMPTON1753 - 1827

Inventor inglés

HILADORA SPINNING MULEDE CROMPTON

Esta máquina hiladora es una combinación de las máquinas de Hargreaves y de Arkwright.

PRIMER TELAR MECÁNICO DE CARTWRIGHT

Power Loom

EDMUND CARTWRIGHT1743 – 1823

Clérigo e inventor inglés


6. Desmotadora de algodónEn 1793 Eli Whitney construyó una máquina desmotadora de algodón,

que arrancaba mecánicamente las semillas de las fibras. Con esta máquina, la producción se incrementó cincuenta veces. Fue patentada el 4 de marzo de 1794 bajo el nombre de cotton gin. El cultivo de algodón se hizo lucrativo y reavivó la esclavitud.gin: abreviatura de “engine”, que significa máquina.

7. El telar programableEn 1801, Joseph-Marie Jacquard inventó un telar gobernado por una se-

rie de tarjetas perforadas. Éstas permitían o impedían el paso de unas vari-llas, según ciertas pautas fijadas en un diseño modelo. El telar reproducía en el tejido el dibujo del modelo. Para cambiar el dibujo bastaba con diseñar una nueva tarjeta perforada. En cierto sentido, éste fue el paso más primitivo hacia los ordenadores. Los telares Jacquard se extendieron con rapidez por Francia y luego llegaron a Inglaterra.

ELI WHITNEY1765-1825

Inventor estadounidense (natural de Massachusetts)

DESMOTADORA DE ALGODÓNDE ELI WHITNEY

“Cotton gin”


9. La primera fábrica de tejidos. 10. El primer telar automático.

Como consecuencia de estas innovaciones, • el “algodón” sustituyó al “lino” y a la “lana”,• Inglaterra se convirtió en el primer fabricante de tejidos del mundo.

JOSEPH-MARIE JACQUARD1752-1834

Inventor francés

PRIMERA FÁBRICA DE TEJIDOS EN MANCHESTER

1806

PRIMER TELAR AUTOMÁTICORichard Roberts desarrolló el primer telar

automático conocido con el nombrede selfactina

(“self-tending mule”)1830


La mecanización del hilado pronto puso de manifiesto sus ventajas. No obstante, muchos trabajadores observaban las nuevas máquinas con descon-fianza porque pensaban que les iban a quitar sus puestos de trabajo. Se inicia-ron así las “primeras protestas obreras”.

HILADORA DE HUSILLOS MÚLTIPLES DE FINES DEL SIGLO XIX

TELAR MECÁNICO DE 1890

HILADORA MODERNA DE HUSILLOS MÚLTIPLES

TELARES AUTOMÁTICOS MODERNOS


2.4. Joseph Black y James Watt – Universidades de Glasgow y Edinburgo

Black fue miembro del Poker Club y junto con David Hume, Adam Smith, John Locke formó parte del Iluminismo Escocés.Los edificios de Química de las Universidades de Edinburgh y de Glasgow llevan el nombre de Black.

JOSEPH BLACK1728-1769

Médico, físico y químico escocésSus investigaciones más importantes se centraron en el campo de la termodinámica, donde estableció una clara distinción entre temperatura y calor. Introdujo conceptos como calor específi co y calor latente de cambio de fase. Además se le debe el descubrimiento del dióxido de carbono. Esto tuvo gran importancia en el perfecciona-miento de la máquina a vapor. En 1757 o 1758 Black desarrolló una gran amistad con James Watt. Watt comenzó sus estudios sobre la energía del va-por en la Universidad de Glasgow en 1761. Black aportó un significativo apoyo financiero para que Watt pudiera realizar sus primeras investigaciones sobre la máquina a vapor.

JAMES WATT1736-1819

Mecánico escocésEn 1764 se le encargó a la reparación de una de las máquinas a vapor de Thomas Newco-men.Al hacerlo comenzó a idear formas de mejorar la efi cacia de la máquina. Había aprendido de su amigo Joseph Black acerca del calor latente.


Advirtió la ineficiencia y el gasto del proceso de conservar el calor, enfriar y volver a ca-lentar el agua en el mismo depósito para obtener vapor. Se le ocurrió entonces disponer de dos cámaras, una siempre caliente y la otra siempre fría. Así construyó la primera máquina a vapor razonablemente efi caz, con un condensador separado de la máquina. En 1769 fabricó la primera máquina a vapor efi ciente (mucho más eficiente que todas las predecesoras, incluida la máquina de Newcomen, construida en 1712). Este hecho y el año 1769 son adoptados como indicadores del comienzo de la Revolución Industrial.Fue designado Profesor Honoris Causa de la Universidad de Glasgow.

MOTOR ALTERNATIVO A VAPOR DE WATT CON BALANCÍNEl mecanismo formado por el vástago del émbolo, el balancín, la biela y la manivela convierte el movimiento rectilíneo alternativo del émbolo en un mo-vimiento de rotación.


MOTOR A VAPOR SIN BALANCÍN APLICADOA LA LOCOMOTORA A VAPOR

Mecanismo vástago - biela - manivela

MOTOR A VAPOR MONOCILÍNDRICOHORIZONTAL ESTACIONARIO


MOTOR ALTERNATIVO A VAPORPARA PROPULSIÓN NAVAL

MOTOR A VAPOR DE TRIPLE EXPANSIÓNLas motores a vapor de triple y cuádruple expansión fueron

muy utilizados en la propulsión naval.


CARRUAJES IMPULSADOS CON MOTORES A VAPOR

2.5. La locomotora a vapor

NICOLÁS-JOSEPH GUGNOT 1725-1804Mecánico, ingeniero militar, escritor e in-ventor francés, dio un gran paso al construir un vehículo propulsa-do a vapor.

EL “FARDIER À VAPEUR” DE CUGNOTVehículo propulsado a vapor diseñado

para arrastrar piezas de artilleríaEl Fardier, como lo llamó Cugnot, comenzó a circular por las calles de París en 1769. Era un triciclo que montaba sobre la rueda delantera una caldera y un motor de dos ci-lindros verticales y 50 litros de desplazamiento. La rueda delantera era a la vez tractora y directriz. Los dos cilindros actuaban directamente sobre esta rueda

RICHARD TREVITHICK1771-1833

Ingeniero e inventor británicoEn 1801 Diseñó y expuso una locomoto-ra a vapor. Fue la primera que funcio-nó con una caldera de alta presión. La locomotora fue construida en la fábri-ca Coalbrookdale Works, de Abraham Darby III.


LOCOMOTORA DE TREVITHICK1801

CIRCUITO EN EL QUE TREVITHICK REALIZÓLA DEMOSTRACIÓN DE SU LOCOMOTORA

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La revolución industrial. Algunos logros de la ingeniería