La máquina de vapor (2)

La máquina Newcomen fue ampliamente utilizada en Gran Bretaña y otros países durante el siglo XVIII. Según los estándares modernos, no era una máquina muy buena. Quemaba una gran cantidad de carbón, pero realizaba solo una pequeña cantidad de trabajo a una velocidad lenta y espasmódica. Pero la gran demanda de máquinas para sacar agua de las minas era un buen mercado, incluso para una máquina ineficiente.

James Watt en un retrato de Carl Frederik von Breda, 1792

El trabajo de un escocés, James Watt, condujo a una máquina de vapor muy mejorada y que tendría importantes consecuencias económicas. El padre de Watt era un carpintero con un negocio de éxito dedicado a vender equipamiento a los armadores de buques. Sería en el taller del ático de su padre donde James Watt desarrollaría una considerable habilidad en el uso de herramientas. Quería convertirse en un fabricante de instrumentos y fue a Londres para aprender el oficio. A su regreso a Escocia en 1757, obtuvo un puesto como fabricante de instrumentos en la Universidad de Glasgow.

En el invierno de 1763-1764, Watt fue requerido para reparar un modelo del motor de Newcomen que era utilizado en las clases prácticas de la universidad. Al familiarizarse con el modelo, Watt quedó impresionado por la cantidad de vapor que se requería para hacer funcionar la máquina. Realizó una serie de experimentos sobre el comportamiento del vapor y encontró que un problema importante era la temperatura de las paredes del cilindro. La máquina de Newcomen desperdiciaba la mayor parte de su calor calentando las paredes del cilindro, ya que las paredes se enfriaban en cada ciclo al inyectar agua fría para condensar el vapor y forzar el retorno del pistón con aire a presión.

Máquina de Watt en un gráfico de 1797

A principios de 1765 Watt remedió esta ineficiencia ideando un tipo modificado de máquina de vapor. En retrospectiva, parece una idea tonta de lo simple que es, pero en su momento fue verdaderamente revolucionaria. Después de empujar el pistón hacia arriba, el vapor se hacía pasar a un recipiente separado, llamado condensador, donde el vapor se condensaba a una temperatura baja. Con este sistema, el cilindro que contiene el pistón podía mantenerse caliente permanentemente, y el condensador podía mantenerse frío todo el tiempo.

Regulador centrífugo de Watt

El uso de un condensador separado permitía grandes ahorros de combustible. La máquina de Watt podía hacer el doble de trabajo que el de Newcomen con la misma cantidad de combustible. Watt también agregó muchos otros refinamientos, tales como válvulas de control automático que se abrían y cerraban mediante la acción alternativa del propio pistón, así como un regulador centrífugo que controlaba la cantidad de vapor que llegaba a la máquina, lo que permitía mantener una velocidad constante. Esta idea de usar parte de la salida del proceso para regular el proceso en sí, se llama retroalimentación. Es una parte esencial del diseño de muchos sistemas mecánicos y electrónicos modernos.

Al igual que Thomas Edison más tarde, o los emprendedores tecnológicos de éxito en nuestros días, Watt y sus asociados aunaban ser buenos hombres de negocios y excelentes ingenieros. Hicieron una fortuna fabricando y vendiendo las máquinas de vapor mejoradas. Las invenciones de Watt estimularon el desarrollo de máquinas que podían hacer muchos otros trabajos. El vapor movía las máquinas en las fábricas, las locomotoras de ferrocarril, los barcos de vapor, e incluso los primeros coches de vapor, incluyendo maquinaria pesada semoviente. La máquina de Watt dio un estímulo enorme al crecimiento de la industria en Europa y América. Ayudó así a transformar la estructura económica y social de la civilización industrial. El desarrollo generalizado de motores y máquinas revolucionó la producción en masa de bienes de consumo, construcción y transporte.

Máquina agrícola a vapor francesa de mediados del XIX

El nivel de vida medio en Europa Occidental y los Estados Unidos aumentó considerablemente. Es difícil para la mayor parte de nosotros en los países industrializados “desarrollados” imaginar cómo era la vida antes de esta “Revolución Industrial”.

Pero no todos los efectos de la industrialización fueron beneficiosos. De hecho la palabra “medio” del párrafo anterior encubre una enorme desigualdad. El sistema manufacturero del siglo XIX proporcionaba a algunos empleadores codiciosos y crueles la oportunidad de tratar a los trabajadores casi como esclavos. Sin leyes laborales o de protección infantil, esos empleadores obtenían fortunas mientras mantenían a los empleados ya sus familias al borde de la inanición.

Según avanzaba el siglo XIX cada vez más personas abandonan las granjas, voluntariamente o forzadas por la pobreza y las nuevas leyes de propiedad, para trabajar en las fábricas. El conflicto se intensificó entre otra novedad, la clase obrera, formada por empleados, y la clase media, formada por empleadores y profesionales.

Al mismo tiempo, algunos artistas e intelectuales, muchos del movimiento romántico, comenzaron a atacar las nuevas tendencias de esta sociedad. Vieron esta sociedad cada vez más dominada por el comercio, la maquinaria y el énfasis en los bienes materiales. En algunos casos, confundieron la ciencia como tal, con sus aplicaciones técnicas y éstas con el uso comercial de las mismas por parte de empresarios sin escrúpulos. La reacción llevaba a estos intelectuales a echar en cara a los científicos el explicar todos los maravillosos misterios de la naturaleza. Estos artistas denunciaron tanto a la ciencia como a la tecnología, aunque en la mayor parte de los casos se negaban a aprender algo sobre ellas.

Estas actitudes siguen estando a la orden del día y son parte de una vieja tradición, que se remonta a ls antiguos opositores griegos al atomismo de Demócrito. Muchos escritores y artistas románticos atacaron la física galileana y newtoniana por supuestamente distorsionar los valores morales. El mismo tipo de acusación que se escucha hoy por parte de la anticiencia y que es un continuo desde la máquina de vapor.

Sobre el autor: César Tomé López es divulgador científico y editor de Mapping Ignorance

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