HISTORIA DE LA INGIENERÍA

La Evolución Histórica de la Ingienería

La ingeniería ha existido desde la antigüedad, cuando los humanos idearon inventos como la cuña, la palanca, la rueda y la polea.

El término ingeniería se deriva de la palabra ingeniero, que se remonta a 1390 cuando un ingeniero (literalmente, uno que opera un motor) se refería a “un constructor de motores militares”. Más tarde, a medida que el diseño de estructuras civiles, como puentes y edificios, maduró como disciplina técnica.

El término ingeniería civil entró en el léxico como una forma de distinguir entre aquellos especializados en la construcción de tales proyectos no militares y aquellos involucrado en la disciplina de la ingeniería militar.

Era Antigua

Los antiguos romanos construyeron acueductos para llevar un suministro constante de agua limpia y fresca a las ciudades y pueblos del imperio.

Las pirámides en Egipto, la Acrópolis y el Partenón en Grecia, los acueductos romanos, Via Appia y el Coliseo, Teotihuacán, la Gran Muralla China, el Templo Brihadeeswarar de Thanjavur, entre muchos otros, son un testimonio del ingenio y la habilidad. de antiguos ingenieros civiles y militares.

Otros monumentos, que ya no están en pie, como los Jardines Colgantes de Babilonia y los Pharos de Alejandría fueron importantes logros de ingeniería de su tiempo y fueron considerados entre las Siete Maravillas del Mundo Antiguo. El primer ingeniero conocido por su nombre y logro es Imhotep, constructor de la Pirámide escalonada en Ṣaqqārah, Egipto, probablemente en aproximadamente 2550 a. C.

Los sucesores de Imhotep, egipcios, persas, griegos y romanos, llevaron la ingeniería civil a alturas notables sobre la base de métodos empíricos ayudados por la aritmética, la geometría y un puñado de ciencias físicas.

El Pharos (faro) de Alejandría, el Templo de Salomón en Jerusalén, el Coliseo en Roma, los sistemas de carreteras persas y romanos, el acueducto del Pont du Gard en Francia y muchas otras grandes estructuras, algunas de las cuales perduran hasta nuestros días. Dan testimonio de su habilidad, imaginación y audacia.

De muchos tratados escritos por ellos, uno en particular sobrevive para proporcionar una imagen de la educación y la práctica de la ingeniería en los tiempos clásicos.

Vitruvius ‘De architectura, publicado en Roma en el siglo I d. C., un trabajo de 10 volúmenes que cubre materiales de construcción, métodos de construcción, hidráulica, medición y urbanismo. La antigua Grecia desarrolló máquinas en dominios civiles y militares. El mecanismo Antikythera, la primera computadora mecánica conocida, y los inventos mecánicos de Arquímedes son ejemplos de ingeniería mecánica temprana.

Algunos de los inventos de Arquímedes, así como el mecanismo Anticitera, requerían un conocimiento sofisticado de engranajes diferenciales o engranajes epicíclicos. Dos principios clave en la teoría de máquinas que ayudaron a diseñar los trenes de engranajes de la Revolución Industrial, y todavía se usan ampliamente en diversos campos, como la robótica e ingeniería automotriz.

Los antiguos ejércitos chinos, griegos, romanos y húngaros emplearon máquinas militares e inventos como la artillería que fue desarrollada por los griegos alrededor del siglo IV a. C., el trirreme, la balista y la catapulta. En la Edad Media, se desarrolló el trebuchet.

En Asia, la ingeniería tuvo un desarrollo separado pero muy similar, con técnicas cada vez más sofisticadas de construcción, hidráulica y metalurgia que ayudaron a crear civilizaciones avanzadas como el imperio mongol, cuyas grandes y hermosas ciudades impresionaron a Marco Polo en el siglo XIII.

Era Renacentista

La primera máquina de vapor fue construida en 1698 por Thomas Savery. El desarrollo de este dispositivo dio lugar a la Revolución Industrial en las próximas décadas, lo que permitió el comienzo de la producción en masa.

Con el surgimiento de la ingeniería como profesión en el siglo XVIII, el término se aplicó más estrictamente a los campos en los que se aplicaron las matemáticas y la ciencia a estos fines. Del mismo modo, además de la ingeniería militar y civil, los campos conocidos como artes mecánicas se incorporaron a la ingeniería.

La ingeniería civil surgió como una disciplina separada en el siglo XVIII, cuando se fundaron las primeras sociedades profesionales y escuelas de ingeniería. Los ingenieros civiles del siglo XIX construyeron estructuras de todo tipo, diseñaron sistemas de abastecimiento de agua y saneamiento, establecieron redes de ferrocarriles y carreteras y planificaron ciudades.

Inglaterra y Escocia fueron el lugar de nacimiento de la ingeniería mecánica, como una derivación de los inventos del ingeniero escocés James Watt y los maquinistas textiles de la Revolución Industrial. El desarrollo de la industria británica de máquinas herramienta dio un gran impulso al estudio de la ingeniería mecánica tanto en Gran Bretaña como en el extranjero.

Era Moderna

La Estación Espacial Internacional representa un desafío de ingeniería moderno para muchas disciplinas. Los inventos de Thomas Newcomen y James Watt dieron lugar a la ingeniería mecánica moderna.

El desarrollo de máquinas especializadas y máquinas herramienta durante la revolución industrial condujo al rápido crecimiento de la ingeniería mecánica tanto en su lugar de nacimiento, Gran Bretaña como en el extranjero. Ingenieros estructurales que trabajan en la nave espacial con destino a Marte de la NASA, el Phoenix Mars Lander

John Smeaton fue el primer autoproclamado ingeniero civil y a menudo es considerado como el “padre” de la ingeniería civil. Fue un ingeniero civil inglés responsable del diseño de puentes, canales, puertos y faros. También fue un ingeniero mecánico capaz y un físico eminente.

Smeaton diseñó el tercer Faro de Eddystone (1755-1759) donde fue pionero en el uso de ‘cal hidráulica ‘(una forma de mortero que se colocará bajo el agua) y desarrolló una técnica que involucra bloques de granito con cola de milano en la construcción del faro.

Su faro permaneció en uso hasta 1877 y fue desmantelado y parcialmente reconstruido en Plymouth Hoe, donde se conoce como la Torre de Smeaton. Es importante en la historia, el redescubrimiento y el desarrollo del cemento moderno, porque identificó los requisitos de composición necesarios para obtener la “hidráulica” en la cal; trabajo que condujo finalmente a la invención del cemento Portland.

El censo de Estados Unidos de 1850 enumeró la ocupación de “ingeniero” por primera vez con un recuento de 2.000. Antes había menos de 50 graduados de ingeniería en los EE. UU.

En 1870 había una docena de graduados en ingeniería mecánica de los EE. UU., Y ese número aumentó a 43 por año en 1875. En 1890, había 6,000 ingenieros en civil, minería, mecánica y electricidad. No hubo cátedra de mecanismo aplicado y mecánica aplicada en Cambridge hasta 1875, y no hubo cátedra de ingeniería en Oxford hasta 1907. Alemania estableció universidades técnicas antes.

Los fundamentos de la ingeniería eléctrica en el siglo XIX incluyeron los experimentos de Alessandro Volta, Michael Faraday, Georg Ohm y otros, y la invención del telégrafo eléctrico en 1816 y el motor eléctrico en 1872. El trabajo teórico de James Maxwell y Heinrich Hertz a fines del siglo XIX dio origen al campo de la electrónica.

Los inventos posteriores del tubo de vacío y el transistor aceleraron aún más el desarrollo de la electrónica hasta tal punto que los ingenieros eléctricos y electrónicos actualmente superan en número a sus colegas de cualquier otra especialidad de ingeniería.

La ingeniería química se desarrolló a fines del siglo XIX.

La ingeniería química surgió de la proliferación del siglo XIX de procesos industriales que implicaban reacciones químicas en metalurgia, alimentos, textiles y muchas otras áreas. Para 1880, el uso de productos químicos en la fabricación había creado una industria cuya función era la producción en masa de productos químicos. El diseño y operación de las plantas de esta industria se convirtió en una función del ingeniero químico.

La ingeniería aeronáutica se ocupa del diseño del proceso de diseño de aeronaves, mientras que la ingeniería aeroespacial es un término más moderno que amplía el alcance de la disciplina al incluir el diseño de naves espaciales. Sus orígenes se remontan a los pioneros de la aviación a principios del siglo XX, aunque el trabajo de Sir George Cayley data de la última década del siglo XVIII.

El conocimiento temprano de la ingeniería aeronáutica fue en gran parte empírico con algunos conceptos y habilidades importados de otras ramas de la ingeniería. El primer doctorado en ingeniería (técnicamente, ciencias aplicadas e ingeniería) otorgado en los Estados Unidos fue para Josiah Willard Gibbs en la Universidad de Yale en 1863; también fue el segundo doctorado otorgado en ciencias en los Estados Unidos.

Solo una década después de los exitosos vuelos de los hermanos Wright, hubo un amplio desarrollo de la ingeniería aeronáutica a través del desarrollo de aviones militares que se utilizaron en la Primera Guerra Mundial. Mientras tanto, la investigación para proporcionar la ciencia fundamental continua continuó combinando física teórica con experimentos. En 1990, con el auge de la tecnología informática, el primer motor de búsqueda fue construido por el ingeniero informático Alan Emtage.

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