Introducción a la Ingeniería

Ingeniería en las civilizaciones antiguas: EgiptoLos Multi F(x)

Gabriel Aros - Cristóbal Bozán - Camila Figueroa - Sergio Jaque Constanza Riveros – José Ignacio Steinmeyer

Marzo de 2012

a ingeniería ha contribuido en forma muy importante al desarrollo de la civilización humana, ya que desde un principio esta nació para satisfacer las necesidades que le fueron surgiendo al hombre, como por ejemplo obtener alimentos, abrigo (pieles) ,en la construcción de

armas de defensa como hachas, puntas de lanzas , martillos entre otros. Pero el desarrollo de la ingeniería como tal se remonta a la revolución agrícola (8000 A.C.), cuando los hombres dejaron de ser nómadas, es decir, trasladarse de un lugar a otro, para pasar a vivir a un lugar fijo. Así comienza la producción de cultivo y la crianza de animales comestibles. Con esto se torna necesario la protección de aquello en lo cual se trabaja para poder alimentase, con este fin se comienza la construcción de muros, para poder así proteger las ciudades y las áreas de cosecha debido al riesgo de recibir un ataque enemigo. Los responsables de esta tarea serán en un comienzo los arquitectos, pero deberán apoyarse en los conocimientos que les otorgará la ingeniería, ya que serán estos últimos los responsables de la medición exacta de la construcción de las grandes obras.

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Es probable pensar que los antiguos arquitectos aventajaran a los ingenieros en la satisfacción de esta necesidad. Sin embargo en el diseño y edificación de estructuras se hizo necesario acudir a las habilidades de la ingeniería.

Claramente esto se ve reflejado en una antigua civilización que se asentúo a las orillas del rio Nilo, hace aproximadamente 3000 años A.C: Los Egipcios, quienes han realizado algunas de las obras más grandiosas de la ingeniería de todos los tiempos, como lo es el “Muro de La Ciudad de Menfis” (3050 A.C) construido por el arquitecto real de esta ciudad, Kanofer. Este tuvo un hijo a quien llamó Imhotep, el cual es considerado por los historiadores como el primer ingeniero conocido.

Hay diversos factores que permitieron los logros de Imhotep, siendo los elementos fundamentales de la ingeniería de ese entonces, entre los cuales destacan:

1. La creencia religiosa contemporánea de que para poder disfrutar de la eternidad era necesario conservar intacto el cadáver de un individuo.

2. El suministro casi ilimitado de mano de obra de esclavos.

3. La actitud paciente de quienes controlaban los recursos.

Así fue como Imhotep inventó la pirámide, siendo la primera y más famosa la pirámide escalonada de Saqqara (2660 A. C) del faraón Dyeser , puesto que las habilidades técnicas requeridas para el diseño, organización y control de un proyecto de esta magnitud lo distingue como una de las proezas más grandes y antiguas. Pero la más grande pirámide fue la del faraón Keops, conocida como La Gran Pirámide de Guiza, la cual sus dimensiones son de 230 metros de lado y 146 metros de altura, necesitando 2.300.000 bloques de piedra caliza de un peso medio de 4 toneladas cada una. Para obtener estos grandes bloques se necesitaba cortarlos directamente de la cantera (explotación minera a cielo abierto), mediante profundos surcos realizados con piedra, principalmente diorita (roca plutónica) o esmeril. Estos bloques de piedra generalmente eran de caliza, granito o diorita.

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La construcción de pirámides realmente era algo notable, considerado un arte, pues poseían pocos conocimientos de álgebra y además tampoco conocían la polea, el único mecanismo era lapalanca y el plano inclinado.

Y fue con la palanca con la que izaron obeliscos que pesaban más de cien toneladas, ya que cualquier objeto rígido que se utilice con un punto de poyo apropiado, multiplica la fuerza mecánica que se puede aplicar a otro objeto, lo que permite moverlos con menor esfuerzo.

Además los ingenieros egipcios tuvieron que llevar a cabo un trabajo de agrimensura, ya que para medir las áreas y delimitar las superficies utilizaron pedazos de cuerda previamente humedecidas, secadas y recubiertas con un material ceroso, a fin de que su longitud se mantuviese constante.

Aunque construyeron estructuras impresionantes, sólo produjeron pocas innovaciones significativas en la construcción con piedra; su fuerte fue la fuerza bruta y el tamaño.

Egipto tubo avances significativos en el periodo dinástico, sobre todo en geometría a consecuencia de la necesidad de preservar la propiedad de las tierras de labranza que eran inundadas por el río Nilo perdiéndose las referencias de los limites del cultivo de las tierras del valle, y para evitar esto sólo podía hacerse bajo una doble condición: había que proceder a desecar los terrenos cenagosos de los bordes del lecho del río una vez terminada la crecida, y a continuación había que irrigar los campos. Por consiguiente se creó un sistema de drenaje, con ataguías de retención, diques y azudes niveladores y canales de riego.

Así nace uno de los legados del antiguo Egipto la unidad de medida, puesto que los egipcios tuvieron la necesidad de ser capaces de medir la altura del Nilo para tener controladas las inundaciones, siendo también empleadas en la construcción.

Cuando la tierra de regadio era más alta que el nivel del río utilizaban un dispositivo denominado cigüeñal “shaduf” para elevar el agua hasta un nivel desde el cual se dirigia

hacia la tierra. El aparato consiste en una cubeta unida mediante una cuerda al extremo largo de un palo apoyado, con un contrapeso en su extremo corto.

El operador hacía fuerza en el contrapeso para levantar la cubeta y balancear el palo sobre su fulcro.

También se comenzó a utilizar el Tornillo de Arquímedesque es una máquina gravimétrica helicoidal utilizada parla elevación de agua, harina, cereales o material excavado.

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Dentro de este mismo rubro, unos de los grandes inventos de la cultura egipcia ha sido la creación de represas fluviales. Estas fueron creadas con el propósito de regular el volumen de las aguas en el río Nilo y así tener suficiente regadío en los años de sequía, pues la necesidad de tener agua es de máxima importancia para la subsistencia humana. Los canales de regadío también fueron creados con el mismo propósito de aprovechar al máximo la poca agua existente.

La civilización egipcia también incorporó sus conocimientos para proyectar, organizar y dirigir trabajos para extraer de la tierra minerales, especialmente el oro realizada en el desierto de Nubia, ya que este metal precioso representa al dios Ra. Con estos trabajos podemos identificar el desarrollo de la ingeniería en minas y metalurgia.

La introducción en el proceso metalúrgico de las técnicas de trituración, lavado y concentración sistemáticas del cuarzo aurífero denota un profundo conocimiento de la distribución del oro en los yacimientos primarios, la mayoría de las veces prácticamente invisible a simple vista por su tamaño o dispersión, lo que obliga a un seguimiento continuo en el proceso de extracción para verificar la presencia del oro en el cuarzo, permitiendo desechar aquellas zonas de menor riqueza dentro del yacimiento.

La extracción de mineral de cobre y su metalurgia tuvo especial relevancia en las ricas explotaciones mineras de Timma Valley, en las montañas del Sinaí. La mena de cobre se encontraba en nódulos impregnando la roca de un extenso nivel mineralizado estratiforme con múltiples afloramientos. El tratamiento metalúrgico era realizado en las proximidades de la explotación mediante hornos provistos de toberas para insuflar aire, excavados en el suelo unos 50 cm.

Con todos estos datos acerca del desarrollo de la ingeniería del antiguo Egipto podemos concluir que es en este periodo de la civilización humana donde surge una de las matrices de la ingeniería como ciencia en desarrollo, a pesar de esto no hay una concepción concreta acerca de la ingeniería como tal, sino un área de la arquitectura que se desarrolla en conjunto y la cual no tiene nombre en este periodo. A pesar de esto podemos encontrar en este periodo obras monumentales que escapan a la lógica de la ingeniería actual, ya que la tecnología empleada en este periodo de la historia, en la actualidad no se sabe con exactitud cómo se llevaron a cabo. Con esto podemos identificar también técnicas que todavía se utilizan con éxito en nuestra época actual. Las materias primas utilizadas para el desarrollo de las grandes obras se extrajeron de la tierra, es así como también podemos verificar el nacimiento de unas de las tantas ramas de la ingeniería, como es la ingeniería en minas, metalúrgica he hidráulica. El legado cultural de esta magnífica civilización nos choca de frente ante nuestro actual estudio de la ingeniería, así podemos entender en su conjunto esta ciencia que está presente desde antes de nuestra era.

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