Herramienta
Definición
Una herramienta es un objeto de cualquier construcción relativamente simple que sea necesaria para que su usuario la sostenga y opere fácilmente para realizar una tarea sencilla (como mover, levantar, romper, sostener, girar, doblar) no tan efectivamente realizada o imposible, segura o deseable para realizar utilizando solo un miembro del cuerpo. Aunque muchos animales usan herramientas simples, solo los seres humanos, cuyo uso de herramientas de piedra data de cientos de milenios, usan herramientas para fabricar otras herramientas. El conjunto de herramientas necesarias para realizar diferentes tareas que son parte de la misma actividad se llama engranaje o equipo.
Si bien se puede aplicar el término herramienta libremente a muchas cosas que son medios para un fin (por ejemplo, un tenedor), estrictamente hablando, un objeto es una herramienta solo si, además de estar construido para ser sostenido, también está hecho de un material que permite su usuario para aplicarle varios grados de fuerza. Si el uso repetido lleva parte de la herramienta hacia abajo (como una hoja de cuchillo), puede ser posible para restaurarlo; si se desgasta la herramienta a cabo o se rompe, la herramienta debe ser reemplazado. Por lo tanto, la herramienta se encuentra dentro de la categoría de taxonomía implementada , y está en el mismo rango taxonómico que el instrumento , utensilio , dispositivo o cerámica.
Historia
Los antropólogos creen que el uso de herramientas fue un paso importante en la evolución de la humanidad. Debido a que las herramientas son utilizadas extensamente tanto por humanos como por chimpancés salvajes, se asume ampliamente que el primer uso rutinario de herramientas tuvo lugar antes de la divergencia entre las dos especies. Sin embargo, estas primeras herramientas probablemente estaban hechas de materiales perecederos tales como palos, o consistía en piedras no modificadas que no pueden distinguirse de otras piedras como herramientas.
Los artefactos de piedra solo datan de hace unos 2.5 millones de años. Sin embargo, un estudio de 2010 sugiere que la especie de homínido Australopithecus afarensis comía carne tallando carcasas de animales con implementos de piedra. Este hallazgo hace retroceder el uso conocido más antiguo de herramientas de piedra entre los homínidos hace unos 3.4 millones de años.
Los hallazgos de herramientas reales datan de al menos 2,6 millones de años en Etiopía. Una de las primeras formas de herramientas de piedra distinguibles es el hacha de mano.
Hasta hace poco, las armas encontradas en las excavaciones eran las únicas herramientas del "hombre primitivo" que se estudiaron y se les dio importancia. Ahora, se reconocen más herramientas cultural e históricamente relevantes. Además de la caza, otras actividades requerían herramientas como la preparación de alimentos, "... frutos secos, marroquinería, cosecha de granos y carpintería ..." En este grupo se incluyen "herramientas de piedra en escamas".
Las herramientas son los artículos más importantes que los humanos antiguos usaron para subir a la cima de la cadena alimenticia; al inventar herramientas, pudieron realizar tareas que los cuerpos humanos no pudieron realizar, como usar una lanza o un arco y una flecha para matar presas, ya que sus dientes no eran lo suficientemente afilados como para perforar la piel de muchos animales. "Man the hunter" como el catalizador para el cambio de Hominin ha sido cuestionado. Sobre la base de las marcas en los huesos de los sitios arqueológicos, ahora es más evidente que los prehumanos se estaban aprovechando de las carcasas de otros depredadores en lugar de matar sus propios alimentos.
Los dispositivos mecánicos experimentaron una gran expansión en su uso en la Antigua Grecia y la Antigua Roma con el empleo sistemático de nuevas fuentes de energía, especialmente ruedas hidráulicas. Su uso se expandió a través de la Edad Media con la adición de molinos de viento.
Las máquinas herramientas ocasionaron un aumento en la producción de nuevas herramientas en la revolución industrial. Los defensores de la nanotecnología esperan un aumento similar a medida que las herramientas se vuelven microscópicas en tamaño.
Funciones
Uno puede clasificar las herramientas de acuerdo con sus funciones básicas:
- Las herramientas de corte y borde, como el cuchillo, la guadaña o la hoz, son implementos en forma de cuña que producen una fuerza de corte a lo largo de una cara estrecha. Idealmente, el borde de la herramienta debe ser más duro que el material que se está cortando o de lo contrario la cuchilla se opacará con el uso repetido. Pero incluso las herramientas resistentes requerirán un afilado periódico, que es el proceso de eliminar el desgaste por deformación del borde. Otros ejemplos de herramientas de corte incluyen gubias y brocas.
- Las herramientas móviles mueven elementos grandes y pequeños. Muchas son palancas que le dan al usuario una ventaja mecánica. Ejemplos de herramientas de concentración de fuerza incluyen el martillo que mueve un clavo o el mazo que mueve una estaca. Estos operan al aplicar compresión física a una superficie. En el caso del destornillador, la fuerza es rotativa y se denomina torque. Por el contrario, un yunque concentra la fuerza en un objeto que se está martillando al evitar que se mueva cuando se golpea. Los instrumentos de escritura entregan un fluido a una superficie mediante compresión para activar el cartucho de tinta. Agarrar y retorcer tuercas y pernos con alicates, un guante, una llave inglesa, etc. también mover elementos por algún tipo de fuerza.
- Herramientas que representan cambios químicos, incluida la temperatura y la ignición, como encendedores y sopletes.
- Las herramientas de guía, medición y percepción incluyen la regla, los vidrios, la escuadra, los sensores, la regla, el teodolito, el microscopio, el monitor, el reloj, el teléfono, la impresora
- Herramientas de modelado, como moldes, plantillas, paletas.
- Herramientas de sujeción, como soldadores, pistolas remachadoras, pistolas de clavos o pistolas de pegamento.
- Herramientas de información y manipulación de datos, como computadoras, IDE, hojas de cálculo
Algunas herramientas pueden ser combinaciones de otras herramientas. Un reloj despertador es, por ejemplo, una combinación de una herramienta de medición (el reloj) y una herramienta de percepción (la alarma). Esto permite que el reloj de alarma sea una herramienta que queda fuera de todas las categorías mencionadas anteriormente.
Existe cierto debate sobre si considerar los elementos de los equipos de protección como herramientas, ya que no ayudan directamente a realizar el trabajo, solo protegen al trabajador como si fuera ropa común. Sí cumplen la definición general de herramientas y en muchos casos son necesarios para completar el trabajo. El equipo de protección personal incluye elementos tales como guantes, gafas de seguridad, protectores de oídos y trajes de riesgo biológico.
Máquinas simples
Una máquina simple es un dispositivo mecánico que cambia la dirección o la magnitud de una fuerza. En general, se pueden definir como los mecanismos más simples que usan la ventaja mecánica (también llamada apalancamiento) para multiplicar la fuerza. Por lo general, el término se refiere a las seis máquinas simples clásicas que fueron definidas por los científicos del Renacimiento:
- Palanca
- Rueda y eje
- Polea
- Plano inclinado
- Cuña
- Tornillo
Herramienta de sustitución
A menudo, por diseño o coincidencia, una herramienta puede compartir atributos funcionales clave con una o más herramientas. En este caso, algunas herramientas pueden sustituir a otras herramientas, ya sea como una solución improvisada o como una cuestión de eficacia práctica. "Una herramienta lo hace todo" es un lema de cierta importancia para los trabajadores que prácticamente no pueden llevar todas las herramientas especializadas a la ubicación de cada tarea de trabajo; como un carpintero que no necesariamente trabaja en una tienda todo el día y necesita hacer trabajos en la casa de un cliente. La sustitución de herramientas se puede dividir ampliamente en dos clases: sustitución "por diseño" o "multiuso", y sustitución por improvisada. La sustitución "por diseño" sería herramientas diseñadas específicamente para realizar múltiples tareas utilizando solo una herramienta.
La sustitución como improvisada es cuando el ingenio humano entra en juego y una herramienta se utiliza para fines no intencionales, como un mecánico que usa un destornillador largo para separar el brazo de control de un automóvil de una rótula en lugar de usar un diapasón. En muchos casos, las funciones secundarias diseñadas de las herramientas no son ampliamente conocidas. Como ejemplo de lo anterior, muchas sierras manuales para cortar madera integran un cuadrado de carpintero al incorporar un mango especialmente diseñado que permite marcar los ángulos de 90 ° y 45 ° alineando la parte apropiada del mango con un borde y trazando a lo largo del borde posterior de la sierra. Esto último se ilustra con el dicho "Todas las herramientas se pueden usar como martillos". Casi todas las herramientas se pueden utilizar para funcionar como un martillo, a pesar de que muy pocas herramientas están diseñadas intencionalmente para él y aún menos trabajo que el original.
Las herramientas también se usan a menudo para sustituir a muchos aparatos mecánicos, especialmente en dispositivos mecánicos más antiguos. En muchos casos, se podría usar una herramienta barata para ocupar el lugar de una pieza mecánica faltante. Un rodillo de ventana en un automóvil podría reemplazarse fácilmente con un par de tenazas o alicates regulares. Una palanca de cambios de transmisión o un interruptor de encendido podrían reemplazarse con un destornillador. Una vez más, estas se considerarían herramientas que se utilizan para fines no intencionales, la sustitución como improvisada. Herramientas como una herramienta rotativa se considerarían la sustitución "por diseño" o "multiusos". Esta clase de herramientas permite el uso de una herramienta que tiene al menos dos capacidades diferentes. Las herramientas "multiuso" son básicamente herramientas múltiples en un dispositivo / herramienta.
Herramientas multiusos
Una herramienta múltiple es una herramienta manual que incorpora varias herramientas en un único dispositivo portátil; la navaja suiza representa uno de los primeros ejemplos. Otras herramientas tienen un propósito principal pero también incorporan otras funcionalidades, por ejemplo, los alicates de liniero incorporan una pinza y un cortador, y se usan a menudo como un martillo; y algunas sierras de mano incorporan un cuadrado de carpintero en ángulo recto entre el borde sin filo de la hoja y el mango de la sierra. Esta también sería la categoría en la cual las herramientas "multi-propósito" ya que también son múltiples herramientas en una (uso múltiple y multipropósito se pueden usar indistintamente). Este tipo de herramientas se hicieron específicamente para llamar la atención de muchos artesanos diferentes que viajaron para hacer su trabajo. Para estos trabajadores, este tipo de herramientas eran revolucionarias porque eran una herramienta o un dispositivo que podía hacer varias cosas diferentes. Con esta nueva revolución de herramientas, el artesano viajero no tendría que llevar tantas herramientas consigo a los lugares de trabajo, ya que su espacio estaría limitado al vehículo que conducían. El problema de tener que lidiar con tantas herramientas diferentes se resolvió con el adelantamiento de las herramientas de uso múltiple.
Uso por otros animales
La observación ha confirmado que varias especies pueden usar herramientas como monos, simios, elefantes, varias aves y nutrias marinas. Los filósofos originalmente pensaron que solo los humanos tenían la habilidad de hacer herramientas, hasta que los zoólogos observaron pájaros y monos haciendo herramientas. Ahora se considera que la relación única de los humanos con las herramientas es que somos la única especie que usa herramientas para crear otras herramientas.
Metáforas de herramientas
Un teléfono es una herramienta de comunicación que interactúa entre dos personas que participan en una conversación en un nivel. También interactúa entre cada usuario y la red de comunicación en otro nivel. Es en el dominio de los medios y las tecnologías de comunicación que un aspecto contra-intuitivo de nuestras relaciones con nuestras herramientas comenzó a ganar reconocimiento popular. Marshall McLuhan dijo de manera célebre que "damos forma a nuestras herramientas. Y luego, nuestras herramientas nos moldean". McLuhan se refería al hecho de que nuestras prácticas sociales evolucionan conjuntamente con nuestro uso de nuevas herramientas y los refinamientos que hacemos a las herramientas existentes.