Historia de la tecnología
Definición
La historia de la tecnología es la historia de la invención de herramientas y técnicas y es similar a otros lados de la historia de la humanidad. La tecnología puede referirse a métodos que van desde herramientas tan sencillas como el lenguaje y la piedra hasta la compleja ingeniería genética y tecnología de la información que ha surgido desde los años ochenta. El término tecnología proviene de la palabra griega techne, que significa arte y artesanía, y la palabra logos, que significa palabra y habla. Primero se utilizó para describir las artes aplicadas, pero ahora se usa para describir los avances y los cambios que afectan el entorno que nos rodea.
Los nuevos conocimientos han permitido a las personas crear cosas nuevas y, a la inversa, muchos esfuerzos científicos son posibles gracias a tecnologías que ayudan a los humanos a viajar a lugares a los que antes no podían llegar, y mediante instrumentos científicos mediante los cuales estudiamos la naturaleza con más detalle que nuestros sentidos naturales permitir.
Como gran parte de la tecnología es ciencia aplicada, la historia técnica está conectada a la historia de la ciencia. Como la tecnología utiliza recursos, la historia técnica está estrechamente relacionada con la historia económica. De esos recursos, la tecnología produce otros recursos, incluidos artefactos tecnológicos utilizados en la vida cotidiana.
El cambio tecnológico afecta y se ve afectado por las tradiciones culturales de una sociedad. Es una fuerza para el crecimiento económico y un medio para desarrollar y proyectar poder y riqueza económica, política y militar.
Midiendo el progreso tecnológico
Muchos sociólogos y antropólogos han creado teorías sociales que se ocupan de la evolución social y cultural. Algunos, como Lewis H. Morgan, Leslie White y Gerhard Lenski han declarado que el progreso tecnológico es el principal factor que impulsa el desarrollo de la civilización humana. El concepto de Morgan de tres etapas principales de la evolución social (salvajismo, barbarie y civilización) puede dividirse por hitos tecnológicos, como el fuego. White argumentó que la medida por la cual juzgar la evolución de la cultura era energía.
Para White, "la función principal de la cultura" es "aprovechar y controlar la energía". Blanco diferencia entre cinco etapas del desarrollo humano: en el primero, las personas usan la energía de sus propios músculos. En el segundo, usan la energía de los animales domesticados. En el tercero, usan la energía de las plantas (revolución agrícola). En el cuarto, aprenden a usar la energía de los recursos naturales: carbón, petróleo, gas. En el quinto, aprovechan la energía nuclear. White introdujo una fórmula P = E * T, donde E es una medida de la energía consumida, y T es la medida de la eficiencia de los factores técnicos que utilizan la energía. En sus propias palabras, "la cultura evoluciona a medida que aumenta la cantidad de energía aprovechada per capita por año, o cuando aumenta la eficiencia de los medios instrumentales para poner la energía a trabajar".
El enfoque de Lenski se centra en la información. Cuanta más información y conocimiento (especialmente permitiendo la configuración del entorno natural) tiene una sociedad determinada, más avanzada es. Identifica cuatro etapas del desarrollo humano, basadas en los avances en la historia de la comunicación. En la primera etapa, la información es transmitida por los genes. En el segundo, cuando los seres humanos adquieren conciencia, pueden aprender y pasar información a través de la experiencia. En el tercero, los humanos comienzan a usar signos y desarrollan lógica. En el cuarto, pueden crear símbolos, desarrollar lenguaje y escribir. Los avances en la tecnología de las comunicaciones se traducen en avances en el sistema económico y el sistema político, la distribución de la riqueza, la desigualdad social y otras esferas de la vida social. Él también diferencia a las sociedades en función de su nivel de tecnología, comunicación y economía:
- cazador-recolector,
- simple agrícola,
- agricultura avanzada,
- industrial,
- especiales (como las sociedades pesqueras).
En economía, la productividad es una medida del progreso tecnológico. La productividad aumenta cuando se utilizan menos insumos (mano de obra, energía, materiales o tierra) en la producción de una unidad de producción. Otro indicador del progreso tecnológico es el desarrollo de nuevos productos y servicios, que es necesario para compensar el desempleo que de otro modo se produciría a medida que se reducen los insumos de mano de obra. En los países desarrollados, el crecimiento de la productividad se ha ralentizado desde finales de los años setenta; sin embargo, el crecimiento de la productividad fue mayor en algunos sectores económicos, como la manufactura. Por ejemplo, en el empleo en la industria manufacturera en los Estados Unidos disminuyó de más del 30% en la década de 1940 a poco más del 10% 70 años después. Cambios similares ocurrieron en otros países desarrollados. Esta etapa se conoce como post-industrial .
A fines de la década de 1970, sociólogos y antropólogos como Alvin Toffler (autor de Future Shock ), Daniel Bell y John Naisbitt abordaron las teorías de las sociedades postindustriales, argumentando que la era actual de la sociedad industrial está llegando a su fin, y los servicios y la información se están volviendo más importantes que la industria y los bienes. Algunas visiones extremas de la sociedad postindustrial, especialmente en la ficción, son sorprendentemente similares a las visiones de las sociedades cercanas y posteriores a la Singularidad.
Por período y geografía
El siguiente es un resumen de la historia de la tecnología por período de tiempo y geografía:
- Tecnología de piedra Olduvai (Oldowan) hace 2,5 millones de años (raspadores, para matar animales muertos)
- La tecnología de la piedra de Achelen hace 1,6 millones de años (hacha de mano)
- Creación y manipulación de fuego, utilizado desde el Paleolítico, posiblemente por el Homo erectus desde hace 1,5 millones de años
- (Homo sapiens sapiens - surge la anatomía humana moderna, hace unos 200,000 años).
- Ropa posiblemente hace 170,000 años.
- Herramientas de piedra, utilizadas por Homo floresiensis, posiblemente hace 100.000 años.
- Cerámica c. 25,000 aC
- Domesticación de animales, c. 15,000 aC
- Arco, honda c. Noveno milenio antes de Cristo
- Microlitos c. Noveno milenio antes de Cristo
- 6000 BCE Ladrillos hechos a mano utilizados por primera vez para la construcción en el Medio Oriente
- Agricultura y arado c. 4000 aC
- Rueda c. 4000 aC
- Gnomon c. 4000 aC
- Sistemas de escritura c. 3500 aC
- Cobre c. 3200 aC
- Bronce c. 2500 aC
- Sal c. 2500 aC
- Carro c. 2000 aC
- Hierro c. 1500 aC
- Reloj de sol c. 800 aC
- Vidrio ca. 500 aC
- Catapulta c. 400 aC
- Herradura c. 300 aC
- Estribo primeros siglos AD
Prehistoria
Edad de Piedra
Durante la mayor parte del Paleolítico , la mayor parte de la Edad de Piedra, todos los humanos tenían un estilo de vida que implicaba herramientas limitadas y pocos asentamientos permanentes. Las primeras tecnologías principales estuvieron ligadas a la supervivencia, la caza y la preparación de alimentos. Las herramientas de piedra y las armas, el fuego y la ropa fueron desarrollos tecnológicos de gran importancia durante este período.
Los ancestros humanos han estado usando piedras y otras herramientas desde mucho antes de la aparición del Homo sapiens hace aproximadamente 200,000 años. Los primeros métodos de fabricación de herramientas de piedra, conocida como la "industria" Oldowan, se remontan a hace al menos 2,3 millones de años, con la primera evidencia directa del uso de herramientas encontradas en Etiopía dentro del Gran Valle del Rift, que data de hace 2,5 millones de años. . Esta era del uso de herramientas de piedra se llama Paleolítico , o "Edad de piedra antigua", y abarca toda la historia humana hasta el desarrollo de la agricultura hace aproximadamente 12,000 años.
Para hacer una herramienta de piedra, un "núcleo" de piedra dura con propiedades específicas de descamación (como pedernal) fue golpeado con un martillo. Este descascarillado produjo bordes afilados que podrían usarse como herramientas, principalmente en forma de choppers o raspadores. Estas herramientas ayudaron en gran medida a los primeros humanos en su estilo de vida de cazadores-recolectores para realizar una variedad de tareas que incluyen descuartizar cadáveres (y romper huesos para llegar a la médula); cortando madera; agrietar nueces abiertas; despellejar a un animal por su piel e incluso formar otras herramientas con materiales más blandos, como huesos y madera.
Las primeras herramientas de piedra eran irrelevantes, siendo poco más que una roca fracturada. En la era acheuliana, que comenzó hace aproximadamente 1,65 millones de años, surgieron métodos para trabajar estas piedras en formas específicas, como los ejes de las manos. Esta temprana Edad de Piedra se describe como el Paleolítico Inferior.
El Paleolítico Medio, hace aproximadamente 300,000 años, vio la introducción de la técnica del núcleo preparado, en la que se podían formar varias cuchillas con rapidez a partir de una única piedra central. El Paleolítico superior, que comenzó hace aproximadamente 40,000 años, presenció la introducción de la descamación a presión, donde se podía usar madera, hueso o asta de cornamenta para dar forma muy fina a una piedra.
El final de la última Edad de Hielo hace unos 10.000 años se toma como el punto final del Paleolítico Superior y el comienzo del Epipaleolítico / Mesolítico. La tecnología de Mesolithic incluyó el uso de microlitos como herramientas de piedra compuestas, junto con herramientas de madera, hueso y cornamenta.
La Edad de Piedra posterior, durante la cual se desarrollaron los rudimentos de la tecnología agrícola, se denomina período neolítico. Durante este período, las herramientas de piedra pulida se hicieron de una variedad de rocas duras como pedernal, jade, jadeíta y piedra verde, principalmente por exposiciones de trabajo como canteras, pero más tarde las rocas valiosas fueron excavadas bajo tierra, los primeros pasos en la tecnología minera . Las hachas pulidas se utilizaron para la tala del bosque y el establecimiento de cultivos y fueron tan efectivas que permanecieron en uso cuando aparecieron el bronce y el hierro. Estos ejes de piedra se usaron junto con un uso continuado de herramientas de piedra, como una serie de proyectiles, cuchillos y raspadores, así como herramientas, materiales orgánicos como madera, hueso y asta.
Las culturas de la Edad de Piedra desarrollaron la música y se involucraron en la guerra organizada. Los humanos de la Edad de Piedra desarrollaron una tecnología de canoa en alta mar que llevó a la migración a través del archipiélago malayo, a través del Océano Índico hasta Madagascar y también a través del Océano Pacífico, que requería conocimiento de las corrientes oceánicas, navegación y navegación celeste.
Aunque las culturas paleolíticas no dejaron registros escritos, el cambio de la vida nómada a los asentamientos y la agricultura puede inferirse de una amplia gama de evidencias arqueológicas. Tal evidencia incluye herramientas antiguas, pinturas rupestres y otras artes prehistóricas, como la Venus de Willendorf. Los restos humanos también proporcionan evidencia directa, tanto a través del examen de los huesos, como del estudio de las momias. Los científicos e historiadores han podido formar inferencias significativas sobre el estilo de vida y la cultura de diversos pueblos prehistóricos, y especialmente sobre su tecnología.
Edad de cobre y bronce
La Edad de Piedra se convirtió en la Edad de Bronce después de la Revolución Neolítica. La Revolución Neolítica involucró cambios radicales en la tecnología agrícola que incluyeron el desarrollo de la agricultura, la domesticación de animales y la adopción de asentamientos permanentes. Estos factores combinados hicieron posible el desarrollo de la fundición de metales, con cobre y bronce posterior, una aleación de estaño y cobre, siendo los materiales de elección, aunque las herramientas de piedra pulida continuaron siendo utilizadas durante un tiempo considerable debido a su abundancia en comparación con la menor metales comunes (especialmente estaño).
Esta tendencia tecnológica aparentemente comenzó en el Creciente Fértil y se extendió hacia el exterior a lo largo del tiempo. Estos desarrollos no eran, y todavía no son, universales. El sistema de tres edades no describe con precisión la historia de la tecnología de grupos fuera de Eurasia, y no se aplica en absoluto en el caso de algunas poblaciones aisladas, como la gente de Spinifex, los sentineleses y varias tribus amazónicas, que todavía hacen uso de Tecnología de la Edad de Piedra, y no han desarrollado tecnología agrícola o de metal.
Edad de Hierro
La edad de hierro implicó la adopción de la tecnología de fundición de hierro. Generalmente reemplazó el bronce y permitió la producción de herramientas que eran más resistentes, más livianas y más baratas de fabricar que los equivalentes de bronce. En muchas culturas de Eurasia, la Edad del Hierro fue el último paso importante antes del desarrollo del lenguaje escrito, aunque nuevamente este no fue el caso universal. No fue posible fabricar acero en serie porque se necesitaban altas temperaturas de horno, pero se podía producir acero forjando hierro de hierro para reducir el contenido de carbono de una manera controlable. Los minerales de hierro estaban mucho más extendidos que el cobre o el estaño. En Europa, los fuertes de las colinas grandes se construyeron como un refugio en tiempos de guerra o a veces como asentamientos permanentes. En algunos casos, los fuertes existentes de la Edad del Bronce se expandieron y ampliaron.
Antiguo
Fue el crecimiento de las civilizaciones antiguas el que produjo los mayores avances en tecnología e ingeniería, avances que estimularon a otras sociedades a adoptar nuevas formas de vida y cómo gobernaban a su gente.
Egipcios
Los egipcios inventaron y usaron muchas máquinas simples, como la rampa para ayudar en los procesos de construcción. La sociedad egipcia hizo avances significativos durante los períodos dinásticos en áreas como la astronomía, las matemáticas y la medicina. También hicieron papel y monumentos. Los egipcios hicieron avances significativos en la construcción naval. La astronomía fue utilizada por los líderes egipcios para gobernar a las personas.
Valle del Indo
La civilización del valle del Indo, situada en un área rica en recursos, se destaca por su aplicación temprana de las tecnologías de saneamiento y planificación urbana. La construcción y arquitectura del Valle del Indo, llamada 'Vaastu Shastra', sugiere una comprensión profunda de la ingeniería de materiales, la hidrología y el saneamiento.
Mesopotamia
A los pueblos de Mesopotamia (sumerios, acadios, asirios y babilonios) se les atribuye la invención de la rueda, pero esto ya no es seguro. Ellos vivieron en ciudades desde c. 4000 aC, y desarrolló una arquitectura sofisticada en adobe y piedra, incluido el uso del arco verdadero. Los muros de Babilonia eran tan masivos que fueron citados como una Maravilla del Mundo. Desarrollaron extensos sistemas de agua; canales de transporte e irrigación en el sur aluvial, y sistemas de captación que se extienden por decenas de kilómetros en el norte montañoso. Sus palacios tenían sofisticados sistemas de drenaje.
La escritura se inventó en Mesopotamia, usando la escritura cuneiforme. Muchos registros en tabletas de arcilla e inscripciones en piedra han sobrevivido. Estas civilizaciones fueron las primeras en adoptar tecnologías de bronce que usaron para herramientas, armas y estatuas monumentales. En 1200 aC, podían lanzar objetos de 5 m de largo en una sola pieza. El rey asirio Senaquerib (704-681 aC) afirma haber inventado compuertas automáticas y haber sido el primero en usar tornillos de agua, de hasta 30 toneladas de peso, que se fundieron utilizando moldes de arcilla de dos partes en lugar de la cera perdida. 'proceso. El acueducto de Jerwan (hacia el año 688 aC) está hecho con arcos de piedra y forrado con hormigón impermeable.
Los diarios astronómicos babilónicos abarcaron 800 años. Permitieron a astrónomos meticulosos trazar los movimientos de los planetas y predecir eclipses.
chino
Los chinos hicieron muchos descubrimientos y desarrollos conocidos por primera vez. Las principales contribuciones tecnológicas de China incluyen detectores sismológicos tempranos, cerillas, papel, mordazas deslizantes, la bomba de pistón de doble acción, hierro fundido, el arado de hierro, la sembradora multitubo, la carretilla, el puente colgante, el paracaídas, el gas natural como combustible, la brújula, el mapa en relieve, la hélice, la ballesta, el carro de orientación sur y la pólvora.
Otros descubrimientos e invenciones chinas del período Medieval incluyen la impresión de bloques, la impresión de tipo móvil, la pintura fosforescente, la cadena de transmisión sin fin y el mecanismo de escape del reloj. El cohete de combustible sólido se inventó en China alrededor de 1150, casi 200 años después de la invención de la pólvora (que actuó como combustible del cohete). Décadas antes de la edad de exploración de Occidente, los emperadores chinos de la dinastía Ming también enviaron grandes flotas en viajes marítimos, algunos llegando a África.
griego
Los ingenieros griegos y helenísticos fueron responsables de miles de inventos y mejoras a la tecnología existente. El período helenístico, en particular, experimentó un marcado aumento en el avance tecnológico, fomentado por un clima de apertura a las nuevas ideas, el florecimiento de una filosofía mecanicista y el establecimiento de la Biblioteca de Alejandría y su estrecha asociación con la museología adyacente. En contraste con los inventores típicamente anónimos de épocas más tempranas, las mentes ingeniosas como Arquímedes, Filón de Bizancio, Garza, Ctesibio y Arquitas siguen siendo conocidas por su nombre para la posteridad.
Las innovaciones griegas antiguas fueron particularmente pronunciadas en la tecnología mecánica, incluida la invención innovadora del molino de agua, que constituyó la primera fuerza motriz creada por el hombre para no depender de la potencia muscular (además de la vela). Además de su uso pionero del poder hídrico, los inventores griegos también fueron los primeros en experimentar con la energía eólica (ver el volante de Heron) e incluso crearon la primera máquina de vapor (el aeolipila), abriendo posibilidades completamente nuevas para aprovechar las fuerzas naturales cuyo potencial completo no ser explotado hasta la Revolución Industrial. El engranaje y el tornillo en ángulo recto recién diseñados serían especialmente importantes para el funcionamiento de los dispositivos mecánicos. Es entonces cuando comenzó la era de los dispositivos mecánicos.
La agricultura antigua, como en cualquier período anterior a la era moderna, el modo primario de producción y subsistencia, y sus métodos de riego, se adelantaron considerablemente mediante la invención y la aplicación generalizada de varios dispositivos de elevación de agua previamente desconocidos, como el agua vertical -rueda, la rueda compartimentada, la turbina de agua, el tornillo de Arquímedes, la cadena de cubo y la guirnalda de olla, la bomba de fuerza, la bomba de succión, la bomba de pistón de doble acción y muy posiblemente la bomba de cadena.
En música, el órgano de agua, inventado por Ctesibius y posteriormente mejorado, constituyó la instancia más antigua de un instrumento de teclado. En el mantenimiento del tiempo, la introducción de la clepsidra de entrada y su mecanización mediante el dial y el puntero, la aplicación de un sistema de retroalimentación y el mecanismo de escape sobrepasaron por mucho al flujo de salida anterior clepsidra.
El famoso mecanismo de Antikythera, una especie de computadora análoga que funciona con un engranaje diferencial, y el astrolabio muestran un gran refinamiento en la ciencia astronómica.
Los ingenieros griegos también fueron los primeros en idear autómatas como máquinas expendedoras, tinteros suspendidos, lavabos automáticos y puertas, principalmente como juguetes, que sin embargo presentaban muchos mecanismos nuevos útiles, como la leva y los cardanes.
En otros campos, los inventos griegos antiguos incluyen la catapulta y la ballesta gastraphetes en la guerra, fundición de bronce hueco en la metalurgia, la dioptra para topografía, en la infraestructura del faro, calefacción central, el túnel excavado en ambos extremos por cálculos científicos, el seguimiento de la nave , el dique seco y la fontanería. En vertical horizontal y transporte, se obtuvieron grandes avances gracias a la invención de la grúa, el cabrestante, la carretilla y el odómetro.
Otras técnicas y elementos recientemente creados fueron las escaleras de caracol, la transmisión por cadena, las pinzas deslizantes y las duchas.
romano
Los romanos desarrollaron una agricultura intensiva y sofisticada, ampliaron la tecnología de hierro existente, crearon leyes que garantizaban la propiedad individual, tecnología avanzada de mampostería de piedra, construcción avanzada de carreteras (superada solo en el siglo XIX), ingeniería militar, ingeniería civil, hilado y tejido y varias máquinas diferentes, como el segador galo, que ayudaron a aumentar la productividad en muchos sectores de la economía romana. Los ingenieros romanos fueron los primeros en construir arcos monumentales, anfiteatros, acueductos, baños públicos, verdaderos puentes de arco, puertos, embalses y presas, bóvedas y cúpulas a gran escala en todo su Imperio. Los inventos romanos notables incluyen el libro (Codex), soplar de cristal y concreto. Porque Roma estaba ubicada en una península volcánica, con arena que contenía granos cristalinos adecuados, el hormigón que formularon los romanos fue especialmente duradero. Algunos de sus edificios han durado 2000 años, hasta nuestros días.
Inca y Maya
Las habilidades de ingeniería de los Incas y los Mayas fueron excelentes, incluso para los estándares actuales. Un ejemplo es el uso de piezas que pesan más de una tonelada en su mampostería colocadas juntas para que ni siquiera una cuchilla pueda caber en las grietas. Los pueblos usaron canales de riego y sistemas de drenaje, lo que hace que la agricultura sea muy eficiente. Si bien algunos afirman que los incas fueron los primeros inventores de la hidroponía, su tecnología agrícola todavía estaba basada en el suelo, si era avanzada. Aunque la civilización maya no tenía metalurgia ni tecnología de rueda, desarrollaron complejos sistemas de escritura y astrología, y crearon trabajos escultóricos en piedra y pedernal. Al igual que los incas, los mayas también dominaban la tecnología agrícola y de construcción bastante avanzada. A lo largo de este período de tiempo, gran parte de esta construcción fue hecha solo por mujeres, como los hombres de la civilización maya creían que las mujeres eran responsables de la creación de cosas nuevas. La principal contribución del gobierno azteca fue un sistema de comunicación entre las ciudades conquistadas. En Mesoamérica, sin animales de tiro para el transporte (ni, como resultado, vehículos con ruedas), los caminos fueron diseñados para viajar a pie, al igual que en las civilizaciones inca y maya.
Medieval a principios de la moderna
este de Asia
Subcontinente indio
Mundo islámico
Como lo habían hecho los imperios anteriores, los califas musulmanes se unieron para comerciar en grandes áreas que anteriormente habían comerciado poco. Los conquistados a veces pagaban impuestos más bajos que en su independencia anterior, y las ideas se extendieron incluso más fácilmente que los bienes. La paz era más frecuente de lo que había sido. Estas condiciones propiciaron mejoras en la agricultura y otras tecnologías, así como en las ciencias que se adaptaron en gran medida de los primeros imperios griego, romano y persa, con mejoras.
Europa medieval
La tecnología europea en la Edad Media fue una mezcla de tradición e innovación. Mientras que la tecnología medieval ha sido largamente representada como un paso atrás en la evolución de la tecnología occidental, a veces intencionalmente por los autores modernos que intentan denunciar a la iglesia como antagonista del progreso científico (ver por ejemplo, Mito de la Tierra Plana), una generación de medievalistas en torno al La historiadora estadounidense de la ciencia Lynn White hizo hincapié desde la década de 1940 en el carácter innovador de muchas técnicas medievales. Las contribuciones genuinas medievales incluyen, por ejemplo, relojes mecánicos, espectáculos y molinos de viento verticales. El ingenio medieval también se mostró en la invención de elementos aparentemente discretos como la marca de agua o el botón funcional. En navegación,
También se lograron avances significativos en la tecnología militar con el desarrollo de blindaje de placas, ballestas de acero, trabuquetes de contrapeso y cañones. La Edad Media es quizás mejor conocida por su patrimonio arquitectónico: mientras que la invención de la bóveda de crucería y el arco apuntado dieron lugar al alto estilo gótico ascendente, las ubicuas fortificaciones medievales dieron a la época el título casi proverbial de la "era de los castillos".
La fabricación de papel, una tecnología china del siglo II, se llevó a Oriente Medio cuando un grupo de fabricantes de papel chinos fue capturado en el siglo VIII. La tecnología de fabricación de papel se extendió a Europa por la conquista omeya de Hispania. Una fábrica de papel se estableció en Sicilia en el siglo XII. En Europa, la fibra para fabricar pasta para la fabricación de papel se obtenía a partir de lino y trapos de algodón. Lynn White atribuyó el giro a la rueda con el aumento del suministro de trapos, lo que condujo al papel barato, que fue un factor en el desarrollo de la impresión.
Tecnología renacentista
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Debido a la fundición de cañones, el alto horno entró en uso generalizado en Francia a mediados del siglo XV.
La invención de la máquina de impresión de metal fundido móvil, cuyo mecanismo de presión se adaptó de una prensa de tornillo de oliva, (c.1441) condujo a un gran aumento en el número de libros y el número de títulos publicados.
La era está marcada por avances técnicos tan profundos como la perceptividad lineal, las cúpulas de doble capa o las fortalezas de Bastion. Cuadernos de los artistas-ingenieros del Renacimiento como Taccola y Leonardo da Vinci dan una idea profunda de la tecnología mecánica conocida y aplicada. Los arquitectos e ingenieros se inspiraron en las estructuras de la Antigua Roma, y hombres como Brunelleschi crearon la gran cúpula de la catedral de Florencia como resultado. Fue galardonado con una de las primeras patentes emitidas para proteger una ingeniosa grúa que diseñó para elevar las grandes piedras de mampostería hasta la parte superior de la estructura. La tecnología militar se desarrolló rápidamente con el uso generalizado de la artillería cruzada y cada vez más poderosa, ya que las ciudades-estado de Italia solían estar en conflicto entre sí. Las familias poderosas como los Medici eran patrocinadores fuertes de las artes y las ciencias. La ciencia renacentista engendró la revolución científica; la ciencia y la tecnología comenzaron un ciclo de progreso mutuo.
Era de exploración
Un velero mejorado, el (nau o carrack), permitió la Era de la Exploración con la colonización europea de las Américas, personificada por la Nueva Atlántida de Francis Bacon . Pioneros como Vasco da Gama, Cabral, Magallanes y Cristóbal Colón exploraron el mundo en busca de nuevas rutas comerciales para sus productos y contactos con África, India y China para acortar el viaje en comparación con las rutas tradicionales por tierra. Produjeron nuevos mapas y gráficos que permitieron a los navegantes seguir explorando con mayor confianza. Sin embargo, la navegación era generalmente difícil debido al problema de la longitud y la ausencia de cronómetros precisos. Las potencias europeas redescubrieron la idea del código civil, perdido desde la época de los antiguos griegos.
Revolución Preindustrial
El marco de almacenamiento, que se inventó en 1598, aumentó el número de nudos por minuto de un tejedor de 100 a 1000.
Las minas se volvían cada vez más profundas y resultaban caras para drenar con bombas de cadena y cubo accionadas por caballos y bombas de pistón de madera. Algunas minas usaron hasta 500 caballos. Las bombas de caballos fueron reemplazadas por la bomba de vapor Savery (1698) y la máquina de vapor Newcomen (1712).
Revolución industrial (1760-1830)
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La revolución industrial británica se caracteriza por desarrollos en las áreas de maquinaria textil, minería, metalurgia y transporte de la máquina de vapor y la invención de máquinas-herramientas.
Antes de la invención de la maquinaria para hilar y tejer tela, se hacía girar con la rueda girando y tejiendo en un telar operado con la mano y el pie. Se necesitaron entre tres y cinco hilanderos para abastecer a un tejedor. La invención de la lanzadera volante en 1733 duplicó la producción de un tejedor, creando una escasez de hilanderos. El bastidor giratorio para la lana se inventó en 1738. La jenny hiladora, inventada en 1764, era una máquina que usaba múltiples ruedas giratorias; sin embargo, produjo hilo de baja calidad. El marco de agua patentado por Richard Arkwright en 1767, produjo un hilo de mejor calidad que la hiladora. La mula giratoria, patentada en 1779 por Samuel Crompton, produjo un hilo de alta calidad. El telar de poder fue inventado por Edmund Cartwright en 1787.
A mediados de la década de 1750, la máquina de vapor se aplicó a las industrias de hierro, cobre y plomo con escasez de energía para impulsar los fuelles de explosión. Estas industrias estaban ubicadas cerca de las minas, algunas de las cuales usaban máquinas de vapor para bombear minas. Los motores de vapor eran demasiado potentes para los fuelles de cuero, por lo que los cilindros de soplado de hierro fundido se desarrollaron en 1768. Los altos hornos a vapor lograron temperaturas más altas, lo que permitió el uso de más cal en la alimentación de alto horno de hierro. (La escoria rica en cal no fluía libremente a las temperaturas utilizadas anteriormente). Con una relación de cal suficiente, el azufre del carbón o el combustible de coque reacciona con la escoria de modo que el azufre no contamine el hierro. El carbón y el coque eran más baratos y el combustible más abundante. Como resultado, la producción de hierro aumentó significativamente durante las últimas décadas del siglo XVIII.
Por encima de todo, la revolución fue impulsada por energía barata en forma de carbón, producida en cantidades cada vez mayores a partir de los abundantes recursos de Gran Bretaña. El carbón convertido en coque alimentaba altos hornos de alta temperatura y producía hierro fundido en cantidades mucho mayores que antes, lo que permitía la creación de una gama de estructuras como The Iron Bridge. El carbón barato significaba que la industria ya no estaba limitada por los recursos hídricos que manejaban los molinos, aunque continuaba siendo una valiosa fuente de energía. La máquina de vapor ayudó a drenar las minas, por lo que se podía acceder a más reservas de carbón y se incrementaba la producción de carbón. El desarrollo de la máquina de vapor a alta presión hizo posible las locomotoras, y se produjo una revolución en el transporte. La máquina de vapor que existía desde principios del siglo XVIII, prácticamente se aplicó tanto al transporte en barco de vapor como al ferrocarril. El Ferrocarril de Liverpool y Manchester, la primera línea ferroviaria especialmente construida, se inauguró en 1830, siendo la locomotora Rocket de Robert Stephenson una de las primeras locomotoras en funcionamiento.
La fabricación de poleas de barcos con máquinas totalmente metálicas en Portsmouth Block Mills en 1803 instigó la era de la producción masiva sostenida. Las máquinas herramientas utilizadas por los ingenieros para fabricar piezas comenzaron en la primera década del siglo, especialmente por Richard Roberts y Joseph Whitworth. El desarrollo de piezas intercambiables a través de lo que ahora se conoce como el sistema estadounidense de fabricación comenzó en la industria de las armas de fuego en los arsenales federales de EE. UU. A principios del siglo XIX, y se volvió ampliamente utilizado a fines de siglo.
Segunda Revolución Industrial (1860s-1914)
El siglo XIX vio desarrollos sorprendentes en las tecnologías de transporte, construcción, fabricación y comunicación originadas en Europa. Después de una recesión a fines de la década de 1830 y una desaceleración general de importantes invenciones, la Segunda Revolución Industrial fue un período de rápida innovación e industrialización que comenzó en la década de 1860 o alrededor de 1870 y duró hasta la Primera Guerra Mundial. Incluyó el rápido desarrollo de sustancias químicas , electricidad, petróleo y tecnologías de acero conectadas con investigación de tecnología altamente estructurada.
La telegrafía se convirtió en una tecnología práctica en el siglo XIX para ayudar a manejar los ferrocarriles de manera segura. Junto con el desarrollo de la telegrafía fue el patentado del primer teléfono. Marzo de 1876 marca la fecha en que Alexander Graham Bell oficialmente patentó su versión de un "telégrafo eléctrico". Aunque Bell se nota con la creación del teléfono, todavía se debate sobre quién desarrolló realmente el primer modelo de trabajo.
Sobre la base de las mejoras en las bombas de vacío y la investigación de materiales, las bombillas incandescentes se volvieron prácticas para uso general a fines de la década de 1870. Esta invención tuvo un profundo efecto en el lugar de trabajo porque las fábricas ahora podrían tener trabajadores de segundo y tercer turno.
La producción de calzado fue mecanizada a mediados del siglo XIX. La producción masiva de máquinas de coser y maquinaria agrícola como las segadoras se produjo a mediados o finales del siglo XIX. Las bicicletas fueron producidas en masa a partir de la década de 1880.
Las fábricas impulsadas por vapor se generalizaron, aunque la conversión de la energía hidráulica en vapor ocurrió en Inglaterra antes en los EE. UU. Los buques de guerra blindados se encontraron en la batalla en la década de 1860 y tuvieron un papel en la apertura de Japón y China para comerciar con Occidente. .
siglo 20
La tecnología del siglo XX se desarrolló rápidamente. La amplia enseñanza e implementación del método científico y el aumento en los gastos de investigación contribuyeron al avance de la ciencia y la tecnología modernas. La nueva tecnología mejoró la comunicación y el transporte, extendiendo así la comprensión técnica.
La producción en masa trajo automóviles y otros productos de alta tecnología a masas de consumidores. La investigación y el desarrollo militar aceleraron los avances, incluida la computación electrónica y los motores a reacción. La radio y la telefonía mejoraron enormemente y se extendieron a una mayor población de usuarios, aunque el acceso casi universal no sería posible hasta que los teléfonos móviles fueran asequibles para los residentes del mundo en desarrollo a fines de los años 2000 y principios de 2010.
Las mejoras en la tecnología de la energía y el motor incluyeron la energía nuclear, desarrollada después del proyecto de Manhattan, que anunciaba la nueva Era Atómica. El desarrollo de cohetes llevó a misiles de largo alcance y la primera era espacial que duró desde la década de 1950 con el lanzamiento del Sputnik hasta mediados de la década de 1980.
La electrificación se extendió rápidamente en el siglo XX. A principios de siglo, la electricidad solo estaba disponible para gente adinerada en algunas ciudades importantes como Nueva York, Londres, París y Newcastle upon Tyne, pero cuando se inventó la World Wide Web en 1990, se estima que el 62 por ciento de los hogares en el mundo tenían energía eléctrica, incluyendo alrededor de un tercio de los hogares en el mundo rural en desarrollo.
El control de la natalidad también se generalizó durante el siglo XX. Los microscopios de electrones fueron muy poderosos a fines de la década de 1970 y la teoría y el conocimiento genéticos se estaban expandiendo, lo que condujo a desarrollos en la ingeniería genética.
La primera "bebé probeta" Louise Brown nació en 1978, lo que condujo al primer embarazo de gestación con gestación exitosa en 1985 y al primer embarazo realizado por ICSI en 1991, que consiste en implantar un solo espermatozoide en un óvulo. El diagnóstico genético preimplantacional se realizó por primera vez a fines de 1989 y condujo a partos exitosos en julio de 1990. Estos procedimientos se han vuelto relativamente comunes.
Los recursos masivos de análisis de datos necesarios para ejecutar programas de investigación transatlánticos como el Proyecto del Genoma Humano y el Gran Colisionador de Electrones y Positrones llevaron a una necesidad de comunicaciones distribuidas, causando que los protocolos de Internet sean más ampliamente adoptados por los investigadores y creando una justificación para Tim Berners -Lee crear la World Wide Web.
La vacunación se extendió rápidamente al mundo en desarrollo desde la década de 1980 en adelante debido a muchas iniciativas humanitarias exitosas, reduciendo en gran medida la mortalidad infantil en muchos países pobres con recursos médicos limitados.
La Academia Nacional de Ingeniería de EE. UU., Por votación de expertos, estableció el siguiente ranking de los desarrollos tecnológicos más importantes del siglo XX:
- Electrificación
- Automóvil
- Avión
- Abastecimiento de agua y distribución
- Electrónica
- Radio y Televisión
- Agricultura mecanizada
- Ordenadores
- Teléfono
- Aire Acondicionado y Refrigeración
- Carreteras
- Astronave
- Internet
- Tecnología de imágenes
- Electrodomésticos
- Tecnología de salud
- Tecnologías petroleras y petroquímicas
- Láser y Fibra Óptica
- Tecnología nuclear
- Ciencia de los Materiales
Siglo 21
A principios del siglo XXI, la investigación continúa en computadoras cuánticas, terapia génica (introducida en 1990), impresión 3D (introducida en 1981), nanotecnología (introducida en 1985), bioingeniería / biotecnología, tecnología nuclear, materiales avanzados (p. Ej., Grafeno), scramjet y aviones no tripulados (junto con cañones de riel y rayos láser de alta energía para usos militares), superconductividad, memristores y tecnologías ecológicas, como combustibles alternativos (por ejemplo, pilas de combustible, automóviles híbridos eléctricos y enchufables autodirigidos), dispositivos de realidad aumentada y electrónica usable, inteligencia artificial y LED más eficientes y potentes, células solares, circuitos integrados, dispositivos inalámbricos de potencia, motores y baterías.
Quizás la mejor herramienta de investigación construida en el siglo XXI es el Gran Colisionador de Hadrones, la máquina más grande jamás construida. Se espera que la comprensión de la física de partículas se amplíe con mejores instrumentos, incluidos los aceleradores de partículas más grandes, como el LHC y mejores detectores de neutrinos. La materia oscura se busca a través de detectores subterráneos y observatorios como LIGO han comenzado a detectar las ondas gravitacionales.
La tecnología de la ingeniería genética continúa mejorando, y la importancia de la epigenética en el desarrollo y la herencia también se reconoce cada vez más.
También se están desarrollando nuevas tecnologías de vuelos espaciales y naves espaciales, como Orion y Dragon. Se están diseñando telescopios espaciales nuevos y más capaces, como el Telescopio James Webb, que se lanzarán a órbita a fines de 2018, y el Telescopio Coloso. La Estación Espacial Internacional se completó en la década de 2000, y la NASA y ESA planifican una misión tripulada a Marte en la década de 2030. El cohete de magnetoplasma de impulso específico variable (VASIMR) es un propulsor electromagnético para la propulsión de naves espaciales y se espera que se pruebe en 2015.
Breakthrough Initiatives, junto con el famoso físico Stephen Hawking, planean enviar la primera nave espacial para visitar otra estrella, que consistirá en numerosos chips súper livianos propulsados por propulsión eléctrica en la década de 2030, y recibirán imágenes del sistema Proxima Centauri, junto con posiblemente, el planeta potencialmente habitable Proxima Centauri b, a mediados de siglo.
2004 vio el primer vuelo espacial comercial tripulado cuando Mike Melvill cruzó el límite del espacio el 21 de junio de 2004.
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