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Inventos de fines de siglo XIX y principios del XX


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MÁQUINA DE COSER:

Pocas invenciones son de una utilidad tan amplia y ofrecen tantas ventajas como la máquina de coser. Ella ha revolucionado el trabajo manual en las fábricas y en el hogar, pues la costura es una idea más antiguas artes domésticas.

La primera máquina de coser fue inventada por el inglés Tomás Saint. Patentó éste en 1790 una máquina que poseía muchas de las características de la moderna de costura de cadeneta. Esta máquina estaba principalmente destinada a trabajos en cuero. Tenía una lezna movible, que perforaba agujeros por los que podía pasar el hilo. Nunca se utilizó, ni se benefició su inventor con ella.

Bartolomé Thimonnier, un sastre francés de modestos recursos económicos, inventó, en 1830, una máquina de coser que se asemejaba aun más al modelo actual, y que empezó a tener éxito en Francia. Sin embargo, un grupo de obreros, temerosos de que la máquina los dejara sin trabajo, destruyeron el taller y las máquinas. Thimonnier murió en la pobreza. Mientras tanto, el norteamericano Gualterio Hunt, había inventado, casi simultáneamente, una máquina de coser que tenía una aguja curva, con el ojo en la punta. Esta aguja hacía pasar un hilo a través de la tela para formar un lazo. Por éste pasaba un segundo hilo con el que se formaba una costura de cadeneta. El segundo hilo era llevado por una lanzadera, como en las máquinas modernas. Hunt no logró obtener una patente. El honor de haber patentado, en 1846, la primera máquina de coser que realmente se utilizó le corresponde al norteamericano Elías Howe. Isaac M. Singer obtuvo una patente sobre su máquina de coser en 1851. No obstante, Howe defendió con éxito su prioridad y obtuvo el pago de derechos de invención sobre casi todos los tipos de máquinas de coser utilizados en aquella época.

En 1850 patentó Alíen B. Wilson un tipo diferente de máquina. Hacía ésta uso de un gancho giratorio oscilante para coger el hilo superior, en lugar de la lanzadera deslizante que se usó primero. En 1856 inventó Jacobo Gibbs una máquina que podía usar un solo hilo, formando una costura de cadeneta.

Hay una gran variedad de máquinas de coser, entre las que se incluyen máquinas especiales para coser cuero, sombreros de fieltro, piezas acolchadas, botones, etc. Algunas máquinas tienen varias agujas, y pueden hacer un número de costuras paralelas, simultáneamente.

Los principios básicos de las máquinas de coser no han sufrido alteraciones radicales desde las tempranas invenciones. La aguja con ojo en la punta, el gancho giratorio y la lanzadera deslizante se utilizan aún. El gancho giratorio coge el hilo superior y lo engarza en derredor del inferior para formar la costura de cadeneta. La lanzadera lleva el carrete del hilo inferior, y pasa a través del lazo del hilo superior para formar la puntada. Las primeras máquinas solían moverse mediante una manivela o pedales, pero hoy muchas de ellas funcionan a motor.

AVION:

Vehículo aéreo más pesado que el aire que se utiliza para transportar personas o carga. Se mueve por acción de hélices o motores de retropropulsión, y se sustenta por efecto de la resistencia del aire a ciertas superficies rígidas.

El hombre trató desde tiempos remotos de imitar el vuelo de las aves. Creyó al principio que bastaba con proveerse de alas e ideó máquinas a las que llamó ornitópteros.

Ninguna de ellas dio el resultado apetecido, y no fue sino hasta mediados del siglo XVIII que principiaron a construirse máquinas capaces de desplazar más aire que el equivalente a su peso, logrando así elevarse del suelo.

Pero la utilidad de estos artefactos (globos y dirigibles) es limitada. La historia de la aviación de hoy es la de los aparatos más pesados que el aire.

Fundamentalmente, los aparatos más modernos de este tipo siguen construyéndose con base en los mismos elementos que permitieron a los hermanos Wright y a Alberto Santos Dumont realizar los primeros vuelos prácticos a principios del siglo XX: alas que soportan el peso del aparato y su carga, y las superficies de cola que sirven para darle equilibrio y dirección. Mediante controles apropiados se hace variar la posición de algunas superficies para que el aparato suba, baje o vire en un sentido u otro.

Cómo vuela el aparato

El avión está provisto de clásico motor alternativo de hélice avanza por la tracción de ésta. La fuerza sustentadora radica en la forma de sus alas, en lo que técnicamente se designa como el "perfil de ala". Esta tiene una cara curva, la superior, y otra plana o casi plana.

Cuando se mueve el aire en torno al ala, debe hacerlo de tal modo que si dos partículas se separan en el borde anterior deben encontrarse en el borde posterior al mismo tiempo. Puesto que la cara superior es de curvatura, y por tanto superficie, mayor que la inferior, la partícula que la recorre describe una trayectoria más larga que la otra y en el mismo tiempo, ésto es, con mayor velocidad.

Existe un principio aerodinámico según el cual a ese aumento en la velocidad corresponde una disminución de la presión y, por tanto, en el caso del ala, un efecto de succión hacia arriba.

Para ilustrar este principio, piénsese en cómo funciona un pulverizador, Por encima de la boca del tubo vertical que comunica con el líquido se hace pasar una corriente rápida de aire, y el efecto de succión hace que suba el líquido y salga mezclado con el aire.

A primera vista puede parecer que un impulso de este tipo no es lo suficientemente vigoroso para sustentar el avión. Debe tomarse en cuenta, sin embargo, que dicha fuerza está actuando sobre toda la gran superficie de un ala y, además, que la gran velocidad del avión da lugar a un empuje realmente notable por unidad de superficie.

En el caso de un avión con motor a reacción el principio de sustentación es idéntico, pero debido a la velocidad muy superior que le imprime aquel las alas pueden ser de superficie mucho menor; así actúan, primordialmente, como órganos de equilibrio para estabilizar el aparato.

Un motor de propulsión a chorro expulsa los gases a tal velocidad que el impacto contra el aire es violentísimo, tanto que, por reacción, el avión es impulsado en la dirección opuesta a una velocidad extraordinaria, ya que el principio físico de la acción y la reacción establece que a todo impulso en un sentido corresponde otro igual y contrario.

BICICLETA:

Vehículo dotado de dos ruedas iguales, la trasera impulsada por una transmisión de cadena accionada por pedales, cuyo uso se ha hecho casi universal, ya sea con fines deportivos ya como medio de locomoción. Aprender a servirse de ella requiere cierta habilidad: hay que guardar el equilibrio, lo que no se logra hasta que, a base de práctica, se aprende a contrarrestar la fuerza de la gravedad con la fuerza centrífuga y la inercia desarrolladas por la bicicleta debido al impulso que se le da con los pedales.

Tuvo origen en un invento dado a conocer en Inglaterra, en 1818, por el barón Drais de Sauerbronn, de nacionalidad alemana. El vehículo que éste introdujo recibió el nombre de draisiana. Se trataba del perfeccionamiento del invento de un fotógrafo francés, José Nicéforo Niepce, y es sin duda la verdadera precursora de la bicicleta moderna. Las dos ruedas de la draisiana se hallaban conectadas por una pieza de madera. El ciclista descansaba parte de su peso en un soporte de madera que había delante, y avanzaba impulsándose en el suelo alternadamente con ambos pies. Se guiaba el aparato con el manubrio de la rueda delantera, que estaba provista de un eje en pivote. Era un artículo costoso y, aunque se puso de moda entre las personas elegantes y amigas de novedades, no estaba al alcance de las de recursos limitados.

El interés por dicha máquina se extendió por toda Europa, mas poco después quedó olvidada.

Luego, allá por el año de 1840, un escocés llamado Kirkpatrick Macmillan obtuvo una draisiana y le puso cigüeñas en el eje de la rueda trasera.

Dichas cigüeñas las conectó mediante varillas de transmisión con los pedales del frente.

Si bien consta en los registros que Macmillan fue arrestado por conducir su vehículo con "vertiginosa velocidad" por los caminos, su invento no tuvo repercusiones. Lo que es más, otra persona obtuvo el galardón.

En el año de 1868 se comenzó a llamarlo biciclo. Posteriormente se adoptó el término bicicleta. En 1865 el francés Pedro Lallement puso cigüeñas y pedales en la rueda anterior de un velocípedo muy similar a la draisiana.

La Bicicleta "Ordinaria"

Poco después apareció la bicicleta llamada "ordinaria", que constituía un nuevo tipo. En su curso evolutivo la rueda delantera, originalmente del mismo tamaño que la rueda posterior, se hizo más y más grande. Esto significaba que con una vuelta de los pedales, fijos al eje de dicha rueda, el avance de la bicicleta era mucho mayor. En algunos modelos el diámetro de la rueda del frente era de 1,50 m. o más, mientras que el de la trasera era sólo de unos 30 cms. El ciclista se hallaba encaramado en un asiento alto, instalado sobre la rueda delantera, y salía a menudo disparado por encima del manubrio.

Esto se debía al poco peso de la rueda trasera, que no era suficiente para dar estabilidad del vehículo.

Bicicletas más seguras

Con la aspiración de hacer menos peligroso el ciclismo se construyó en los E.U.A. una bicicleta a la que se llamó Star. La propulsión se ejercía por medio de una rueda trasera de gran tamaño, mientras la delantera era pequeña y se empleaba únicamente para darle dirección. Con todo, no desaparecieron totalmente los peligros hasta fabricarse en 1885 la llamada "bicicleta de seguridad", en la que las dos ruedas eran del mismo tamaño y el sillín estaba situado ligeramente hacia adelante con relación a la rueda posterior. Los pedales se hallaban unidos al cuadro de un modo apropiado y la fuerza se trasmitía de los pedales a la rueda trasera por medio de una serie de dientes y de una cadena.

Mediante el aumento del diámetro de la rueda dentada de los pedales, de manera que excediera al correspondiente a la rueda de la cadena instalada en la rueda trasera de la bicicleta, se logró que ésta avanzara con cada vuelta de los pedales tanto como si se contara con una enorme rueda delantera.

A estos cambios básicos siguieron rápidamente otros: en 1888, J. B. Dunlop, cirujano irlandés, obtuvo la patente de llantas neumáticas. Es interesante observar que varias invenciones hechas para mejorar la bicicleta contribuyeron a hacer posible el automóvil.

Entre estos inventos se cuentan los engranajes variables, la rueda libre y el freno de pedal.

Los engranajes variables se comportan de modo similar a los cambios de velocidad de los automóviles y se regulan por medio de una palanca en el manubrio. Se usan mucho en Europa, particularmente en regiones montañosas. Tienen la ventaja de que el ciclista puede utilizar los engranajes de baja velocidad para subir pendientes, o como freno en fuertes declives.

El mecanismo de rueda libre es similar al del automóvil. El freno de pedal permite la marcha en vacío o de rueda libre cuando la bicicleta avanza, sin pedalear, a cierta velocidad.

Al comenzar a mover los pedales en retroceso se presiona tina zapata contra el tambor del freno, con lo cual se disminuye la velocidad.

El ciclismo no tardó en convertirse en el deporte favorito de todas las clases sociales.

También se hizo popular la bicicleta tándem, con dos o más sillines, uno detrás del otro, en que se sentaban varias personas y pedaleaban a la vez. En todas partes se fundaron clubes de ciclismo y se organizaron diversas competencias.

En 1900, E. Hale estableció un récord de resistencia al recorrer 52.286 kms. en 313 días. Y un ciclista francés, en 1928, recorrió en una prueba, realizada en París, 124 kms.

en una hora. Hay que considerar, sin embargo, que esta hazaña se realizó en una pista especial y detrás de un automóvil que rompía la resistencia del aire. Con el advenimiento del automóvil desapareció en algunos países el interés por el ciclismo, pero retomó posteriormente. Cuando se limitó el uso del automóvil, con motivo de la segunda guerra mundial, hubo una demanda sin igual de bicicletas.

Las carreras en que participan ciclistas profesionales generalmente despiertan gran interés y atraen a numeroso público.

LÁMPARA ELÉCTRICA Y LINTERNA:

Lámparas antiguas

Cuando el hombre primitivo comenzó a servirse del fuego no tardó en descubrir que algunas sustancias ardían mejor que otras. Un nudo de madera de pino, por ejemplo, ardía bien y daba luz brillante. Cuando puso carne al fuego observó que las gotas de grasa chisporroteaban brillantemente en las llamas.

Probablemente de esta observación provino la idea de hacer una lámpara. Encontró piedras de forma parecida a platillos, las llenó con grasa animal derretida e ideó un pabilo o mecha que hizo de musgo o materiales semejantes.

El pabilo quedaba empapado de grasa derretida y ardía con una llama débil y humeante.

Los esquimales queman todavía hoy, para alumbrarse, grasa de foca en recipientes planos de piedra.

Las lámparas más antiguas consistían en platos no muy hondos en que ardían aceite o grasa. En el interior de las casas no era necesario proteger del viento y la lluvia la llama de estas lámparas. Pero cuando se sacaban al aire libre se hacía necesario colocarlas en recipientes que resguardaran la llama de las corrientes de aire. Estos recipientes protectores debían contar con agujeros o ventanas que dejaran pasar la luz para que la lámpara siguiera cumpliendo su propósito de alumbrar. Así nació la linterna: se trataba de una lámpara portátil susceptible de sacarse o llevarse al aire libre sin que se apagara.

Las lámparas de grasa y aceite se perfeccionaron lentamente, a medida que se descubrían mejores combustibles. Se refinaron las grasas de los animales; se cazaron ballenas para obtener aceite de alumbrado; se recurrió a aceites vegetales, como el de oliva y, por fin, se utilizaron, a mediados del siglo XIX, el petróleo y algunos de sus productos. El que se generalizó más de éstos fue la querosina.

De entre todos los medios de que el hombre de épocas pasadas se valió para alumbrarse ninguno quizá tuvo más importancia que la vela. Se hacían las velas con grasa animal que se ponía alrededor de un pabilo. El sebo fue una de las grasas preferidas. Después se advirtió que la cera de abeja ardía mejor, aunque tenía el inconveniente de ser escasa y cara. Más tarde se recurrió a la parafina, que es un derivado del petróleo. La vela se utilizó también como fuente de luz en las linternas.

Evolución de la Linterna

La parte protectora de las más antiguas y burdas linternas consistía simplemente en una caja con ciertas perforaciones que dejaran pasar la luz. Para que el viento o la lluvia no apagaran la llama era preciso que dichas perforaciones fueran pequeñas, lo que se resolvía en que la utilidad de la linterna como medio para alumbrar fuera muy relativa.

Se imponía, pues, que las aberturas pudieran ser mayores, pero se imponía también cubrirlas con algo que impidiera el paso del viento o la lluvia. No se había inventado aún el vidrio. Recurrió el hombre a algunos otros materiales que la naturaleza le brindaba, como delgadas láminas de cuero. Los chinos idearon proteger la llama con faroles de papel, origen de los conocidos farolillos que todavía se usan sobre todo con propósitos ornamentales.

La invención del vidrio permitió perfeccionar la linterna y a medida que el vidrio fue siendo más barato fue desplazando a los otros materiales. Con trozos de vidrio plano se cerraban las ventanas o aberturas que se dejaban en las linternas. Algunas de éstas solían utilizarse para colgar de postes adecuados o colocar en las paredes.

El uso de combustibles líquidos, como la querosina, permitió perfeccionar también los quemadores. Se fabricaron de latón, por ejemplo, capaces de utilizar una mecha tejida de algodón que puede bajarse y subirse a voluntad con el fin de regular la intensidad de la luz. Y en torno de este quemador se puso un tubo de vidrio para defender la llama de las corrientes de aire, que servía también como chimenea. El calor de la lámpara causaba un tiro de aire. Debido a este tiro ascendente penetraba más aire en el quemador. Como la llama se alimenta del oxígeno del aire, esta chimenea contribuía, además, a que la llama ardiera con mayor brillo.

Hay linternas más modernas que emplean gasolina como combustible y que están dotadas de un quemador que calienta una caperuza especial. Esta cuelga del quemador y cuando se la enciende arde y deja una ceniza menuda. Esta ceniza luce brillantemente cuando la calienta la llama. En los lugares donde no se cuenta con electricidad, las linternas de gasolina proporcionan un alumbrado muy superior al que se obtiene de lámparas de querosina o de velas.

Hay también las llamadas linternas sordas en las que, por lo común, la luz va oculta dentro de una caja dotada de una puerta o ventana que puede abrirse para dejarla pasar cuando así se desea. Y existe la linterna mágica, que es un aparato mediante el cual se pueden proyectar imágenes amplificadas sobre una pantalla adecuada. La linterna mágica puede considerarse el antepasado inmediato del proyector de cine.

Evolución de la Lámpara

Es muy grande la diferencia que existe entre las modernas lámparas eléctricas, que a la vez que alumbran constituyen un elemento decorativo, y el rudimentario utensilio empleado por los griegos para alumbrarse 400 años antes de la era común.

Durante siglos fueron pocas las modificaciones que se hicieron a las lámparas primitivas, que consistían sólo en un recipiente de barro cocido, mármol, piedra o metal donde se ponía el aceite en que se sumergía la mecha. En la Edad Media empezaron a usarse lámparas de cobre y de hierro, tanto portátiles como de otros tipos, que se suspendían del techo por medio de cadenillas y que fueron las precursoras de las vistosas arañas que en épocas posteriores se introdujeron para alumbrar y adornar los salones espaciosos. En el Renacimiento continuaron en boga las lámparas colgantes. Se fabricaron entonces también de latón.

Ya en pleno siglo XVIII aparecieron las primeras lámparas con quemador que permitía subir o bajar la mecha a voluntad. Más tarde, un francés de apellido Quinqué discurrió emplear un tubo de vidrio para el tiro. Así se creó el quinqué.

El perfeccionamiento de los mecheros realizado en los primeros años del siglo XIX contribuyó a la eficacia de las lámparas de aceite usadas en los faros. Dichas lámparas continuaron en uso hasta la introducción del gas de hulla, que permitió eliminar el uso de la mecha. Hacia el año 1880 Auer introdujo la lámpara de caperuza de que ya se habló.

Si bien con la disponibilidad de mejores combustibles se hicieron de uso mucho más práctico las lámparas, seguían éstas presentando inconvenientes y representando peligros que la electricidad vino a eliminar. La evolución de la lámpara ha continuado y, en años crecientes, han aparecido las lámparas eléctricas de luminiscencia, tales como las de neón, vapor de mercurio, vapor de sodio, etc.

 

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