Laboratorio de computo
 
  Home
  Contacto
  Técnica
  Escritorio de Trabajo
  Software
  Hardware
  Teleinformática
  MS-DOS
  Tecnología Antigua
  Tecnología Moderna
  => Revolución Industrial
  => Siglo XIX
  => Siglo XX
  => Siglo XXI
  => Los Hitos en la Tecnología
  => Tecnología para la movilidad
  => Tecnología de la energía
  => Tecnología Médica
  => Tecnología en la información, comunicación y entretenimiento
  => Materiales básicos
Los Hitos en la Tecnología

Introducción
Sentó las bases para la industrialización: en unos pocos años, la máquina de vapor patentada por Watt en 1769, se convirtió en la ayuda más importante para el trabajo en fábricas y minas. Fue seguida por la bombilla incandescente, el teléfono y, en 1876, el motor de cuatro tiempos que revolucionó el transporte. Alrededor de cien años más tarde, fue inventado el microchip, sin el cual la era digital no hubiera sido posible.

La Máquina de Vapor, motor de la industrialización

La máquina de vapor sentó las bases para la industrialización. Luego de unos pocos años, se convirtió en la fuerza impulsora del trabajo en fábricas y minas.

Uno de los primeros motores a pistón fue desarrollado por el físico francés Denis Papin, en 1690. El sencillo dispositivo consistía en un cilindro simple, que simultáneamente servía como caldera, funcionando principalmente con aire, más que con presión de vapor. Hacia el final del Siglo XVII, ingenieros como el Marqués de Worcester y Thomas Savery, construyeron también algunos de los primeros motores a vapor. El motor de Savery fue utilizado en minería como bomba para drenar el agua de los túneles.

En 1705, el inglés Thomas Newcomen desarrolló los primeros motores de vapor que funcionaban con caldera, cilindro y pistón. En estos motores de vara, una larga barra oscilaba de arriba hacia abajo, transfiriendo la energía a un pistón que se movía dentro del cilindro. Cuando el pistón se elevaba, el vapor entraba al cilindro, se condensaba y la presión del aire empujaba al pistón nuevamente hacia abajo.

El ingeniero escocés James Watt mejoró la invención de Newcomen, que era económicamente poco rentable debido a la gran pérdida de calor. Por eso es considerado como el padre de la máquina a vapor moderna. El primer avance importante que realizó, fue construir un motor con un espacio separado para la condensación del vapor. Este invento, que fue patentado en 1769, mejoró considerablemente la eficacia de la máquina de vapor. La pérdida de vapor resultante del alternado calentamiento y enfriamiento del cilindro, fue prácticamente eliminada por completo gracias a este motor.

Otra diferencia crucial en el motor de Watt, fue el uso del vapor de agua más que el de la presión del aire. Además, Watt inventó un proceso por el cual, con un pistón que se movía hacia adelante y hacia atrás en un motor, se podía mover una rueda. En un principio utilizó un sistema de ruedas dentadas, y más adelante usó un cigüeñal. Además, Watt equipó sus motores con válvulas para regular la velocidad, logrando una velocidad de operación constante con la ayuda del uso de tutores.

A comienzos del Siglo XIX, el ingeniero en minería inglés Richard Trevithick, y el inventor norteamericano Oliver Evans, construyeron exitosamente el primer motor de vapor de alta presión. Trevithick utilizó este modelo para propulsar la primera locomotora de vapor del mundo.


La Bombilla de Luz Incandescente - ¡y se hizo la luz!

Varios inventores estudiaron relativamente temprano, la idea de crear luz con el encendido de alambres. Entre 1830 y 1840, se llevaron a cabo experimentos con alambres de platino y tiras de carbón, que brillaban con la ayuda de la electricidad. Los bulbos de vidrio ya eran utilizados en ellos para evitar la oxidación. Sin embargo, el platino se consumía rápidamente y las bombas eran incapaces de crear el vacío suficiente. El suministro de electricidad era también un inconveniente, ya que en esos tiempos únicamente se conseguían baterías. No fue hasta 1866 en que Werner von Siemens descubrió el principio del dínamo, y construyó máquinas que proveían un flujo constante de electricidad.

En 1854, el mecánico de precisión alemán, Heinrich Göbel construyó la primera bombilla eléctrica que se consumía durante un período sostenido de tiempo. Utilizó como filamentos hilos de bambú carbonizados, y evacuó el gas del bulbo llenándolo con mercurio, dejándolo luego salir para sellar el bulbo cerrado.

El norteamericano Thomas Alva Edison desarrolló la primera bombilla de luz incandescente comercialmente exitosa, en 1879. Era un bulbo de carbón que se produjo masivamente. También proveyó los accesorios necesarios, tales como interruptores, portalámparas, distribuidores y dínamos apropiados. Como la publicidad ya era importante para el éxito en aquellos tiempos, Edison exhibió una muy admirada instalación de miles de sus bombillas, en la Exhibición de Electricidad de París, en 1881.

En el 1900, se desarrolló el primer filamento de osmio metálico. Este tipo de lámpara de osmio consumía la mitad de energía que la lámpara de carbón, mientras que producía la misma cantidad de luz. En 1903 se desarrolló la primera bombilla con filamento de tántalo en Berlín, y muy poco después, se probaron los filamentos de tungsteno, el metal con el punto más alto de fusión. La lámpara de tungsteno consumía sólo una tercera parte de la energía requerida por la lámpara de carbón, para alcanzar la misma luminosidad – este mismo material es utilizado en las bombillas actuales.


El Teléfono - un invento que hizo sonar algunas campanas

El caballo no come ensalada de pepinos” fueron las primeras palabras que el físico y maestro alemán Johann Philipp Reis dijo en su teléfono en 1861. Eligió esta curiosa frase para estar seguro de que se lo entendía palabra por palabra, sin que el oyente fuera capaz de adivinar el significado de la oración a través de la idea original.

Su aparato telefónico era capaz de convertir los sonidos en corriente eléctrica y de reproducirlos en otro lugar. Pero el inventor estaba evidentemente muy adelantado a su tiempo: su creación fue considerada una locura.

En 1872, más de diez años después, el inventor y maestro escocés Alexander Graham Bell construyó en Boston un teléfono electromagnético, con el cual un discurso podía ser transmitido a larga distancia. Su trabajo con personas sordas lo había inspirado para investigar acerca de la creación física del sonido.

El 10 de Marzo de 1876, Bell presentó su Teléfono de Caja al público, en una prueba de aproximadamente ocho kilómetros. El principio básico mediante el cual operaba este equipo, se aplica aún en la actualidad. Una fina membrana de acero absorbe las ondas sonoras de las palabras y vibra en una forma que se corresponde exactamente con la modulación de esas ondas. La membrana convierte el patrón de las ondas sonoras en vibraciones análogas de corriente, cuya intensidad, fluctúa según la modulación original. En el receptor, los impulsos eléctricos son recogidos por un electroimán que hace que otra membrana vibre. Ésta emite entonces las ondas sonoras que la persona al otro lado recibe a través del oído.

En 1877, Thomas Alva Edison logró con éxito establecer comunicaciones telefónicas a través de distancias largas, gracias a la emisión de impulsos eléctricos más fuertes. Más aún, desarrolló también un micrófono y un altavoz por separado. Si el receptor era colgado en el gancho provisto, la conexión se interrumpía. A partir de allí, las cosas comenzaron realmente. La invención del micrófono de carbón en 1878 mejoró significativamente la calidad de la transmisión. En 1884, se creaba la primera línea de larga distancia desde Nueva York hacia Boston, y en el 1900 ya había centrales telefónicas automáticas en casi todo el mundo. En 1956, se instaló el cable transatlántico submarino, para la comunicación telefónica entre Escocia y Terranova y, en 1972, se inventó el video teléfono.

Siempre, y en cualquier lado – comunicación inalámbrica e ilimitada
El teléfono se volvió portátil el 20 de febrero de 1942. Ese día, el norteamericano, Donald M. Mitchell solicitó una patente para su teléfono móvil: el “Radio portátil de transmisión y recepción”. El dispositivo transmitía utilizando ondas cortas, tenía un rango limitado y pesaba no menos de 2,5 Kg.

Tuvieron que pasar otros 35 años antes de que los teléfonos móviles pudieran ser utilizados por la gente común. No fue hasta 1983 que Motorola presentó el primer teléfono móvil comercial del mundo, el "Dyna TAC 8000X".

El Motor de Combustión, una máquina compacta de energía

En 1876, una impactante idea técnica se hizo realidad: el ingeniero mecánico alemán, Nicolaus August Otto, construyó el primer motor de cuatro tiempos. El principio de “inducción, compresión, ignición y extracción” que él aplicó en su motor de energía de combustión continúa siendo utilizado, sin modificaciones, en los motores fabricados en la actualidad.

El primer motor de combustión funcional, ya había sido construido por el belga Etienne Lenoir en 1859. El motor a gas, que era similar a un motor de vapor horizontal, trabajaba con una mezcla de gas de iluminación y aire. El movimiento del pistón succionaba la mezcla de gases hacia el cilindro, donde era encendido con una chispa eléctrica. La explosión empujaba al pistón nuevamente hacia abajo. En su recorrido, los gases resultantes de la combustión eran expulsados por el otro extremo del pistón, y el trabajo de inducción se repetía.

En 1867, Nicolaus August Otto desarrolló un motor mejorado, conocido como el motor atmosférico de pistón libre. Este motor fue premiado con la medalla dorada en la Feria Mundial de París en 1867, a pesar del ruido que produjo durante su funcionamiento. El hecho de que consumiera combustible, lo hacía un 60 por ciento más rentable que los motores fabricados por otros productores.

En la primavera de 1876, le siguió el “motor Otto”. Se trataba de un motor a gas de cuatro tiempos con carga comprimida, que inicialmente era operado con la ayuda de una llama de gas como fuente externa para la ignición. Justo antes de que finalizara el movimiento del pistón, se introducía la llama en el cilindro, donde encendía la mezcla de aire y combustible, por lo que sólo era posible el uso de combustibles gaseosos. El principio básico utilizado era, y continúa siendo, sencillo: el combustible es succionado, comprimido y luego quemado. En el cuarto tiempo, los gases resultantes de la combustión, son expulsados.

Luego de un corto período de tiempo, el “nuevo motor” de Otto fue rediseñado por Maybach, hasta que estuvo listo para la producción en serie, siendo introducido en el mercado en 1876 con el nombre de “Motor Deutzer A” con una potencia de aproximadamente 3 caballos de fuerza. Ya al año siguiente, la potencia del motor pudo ser aumentada a 5 caballos de fuerza. En 1883, Otto finalmente construyó un motor que también funcionaba con petróleo. Karl Benz perfeccionó el motor de cuatro tiempos y presentó el primer automóvil en 1886.

El Microchip – un pequeño chip con una gran capacidad

Sin microchips, no existirían las calculadoras, las computadoras personales ni las portátiles. Los delgadísimos chips - también llamados circuitos integrados– almacenan cantidades incontables de información.

Los microchips están hechos de silicio, y su producción lleva mucho tiempo. Con el objetivo de crear los patrones conductores actuales, se utilizan diversas técnicas para superponer otros materiales como aluminio o cobre, sobre la superficie de silicio.

Cada partícula de polvo es demasiado: donde casi un billón de transistores se amontonan en apenas un centímetro cuadrado, cualquier contaminación, por pequeña que sea, resulta desastrosa.

El norteamericano pionero en electrónica, Jack Kilby, que fue galardonado con el Premio Nobel de Física por su impactante trabajo en el año 2000, es considerado el inventor del microchip. El físico presentó su microchip al público en los laboratorios de Texas Instruments en 1958. Cinco transistores habían sido soldados sobre una pieza de germanio para crear un circuito – este chip tenía apenas el tamaño de un gancho para papeles.

Las estructuras de los microchips se volvieron más y más pequeñas. Los fabricantes tuvieron éxito al duplicar el número de transistores en un chip cada 18 meses, tal como lo predijo la ley de Moore. Sin embargo, a medida que los tamaños se han reducido a escalas de átomos, los fabricantes se están acercando cada vez más a los límites de la miniaturización. Ha llegado el tiempo de probar acercamientos completamente nuevos. Para ésto, los investigadores están actualmente buscando soluciones tales como el uso de pequeños “mini tubos de carbón”, los cuales esperan utilizar en los microchips del futuro.

La Computadora – de la calculadora a la computadora personal

Charles Babbage fue uno de los primeros en lograr grandes avances en la invención de la computadora. Ya en el Siglo XIX, desarrolló el concepto de una máquina calculadora libremente programable, con una memoria, una unidad de control y una calculadora. Sin embargo, sólo fue capaz de concretar su concepto parcialmente.

Finalmente, en 1940, la computadora se hizo realidad. Varios ingenieros tuvieron éxito en desarrollarla en forma independiente, durante la Segunda Guerra Mundial. Sin embargo, en la actualidad, el ingeniero civil alemán Konrad Zuse es considerado “el padre de la computadora”. Zuse había fabricado máquinas calculadoras desde 1936, y en 1941 creó la “Z3”, la primera calculadora controlada mediante un programa. A pesar de que la máquina con la que logró su hazaña era tan grande como tres refrigeradores, ésta ya contenía todos los componentes que tienen las computadoras actuales: el procesador de datos, la memoria y una unidad de salida.

La computadora personal –una computadora de bajo costo para todos

El 12 de agosto de 1981, International Business Machines (IBM), presentó en Nueva York la primera computadora personal, la legendaria "IBM 5150 PC". Había comenzado el increíble ascenso de la computación.

En los Estados Unidos, la primera generación de computadoras personales costó alrededor de 3.500 dólares, incluyendo el monitor. En el año 1981, IBM vendió alrededor de 35.000 de esas computadoras. Pero la demanda creció rápidamente en enormes proporciones. En total, IBM vendió cerca de tres millones de estas primeras computadoras, que estuvieron disponibles hasta 1987.

Ya en 1976, el pionero Steve Wozniak, había fabricado una computadora pequeña y utilizable, la "Apple I". Con un valor de más de 20.000 dólares, era prohibitivamente costosa para aquellos que deseaban utilizarla en sus casas. La "Apple II", que llegó al mercado en 1977, fue la primer micro computadora comercialmente exitosa.

 
  El propietario de ésta página no ha activado todavía el extra "Lista Top"!  
Hoy habia 41 visitantes (51 clics a subpáginas) ¡Aqui en esta página!
Este sitio web fue creado de forma gratuita con PaginaWebGratis.es. ¿Quieres también tu sitio web propio?
Registrarse gratis