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6.6: Levantamiento de la Corporación

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    El ritmo de desarrollo tecnológico aumentó de manera constante en la última mitad del siglo XIX y las primeras décadas del siglo XX. Las nuevas tecnologías estuvieron involucradas en la creación y crecimiento de las corporaciones; las fortunas se hicieron a través de nuevos desarrollos tecnológicos.

    Un gran cambio para la ingeniería fue que la ciencia comenzó a informar directamente a la ingeniería en campos como la acería, generación y distribución de electricidad, y química. Se desarrollaron estándares para la educación en ingeniería, que involucró cada vez más una educación universitaria, y las modernas disciplinas de ingeniería de Ingeniería Eléctrica y Química se unieron a la Ingeniería Civil y Mecánica. Esto se sumó a la creación de sociedades profesionales de ingeniería.

    Electricidad

    Para 1870, científicos como Michael Faraday (1791-1867) y James Maxwell (1831—1879) habían proporcionado una sólida comprensión teórica de la electricidad. La electricidad fue ampliamente utilizada en las comunicaciones; el telégrafo hizo que la comunicación de larga distancia fuera esencialmente instantánea. La electricidad se abastecía al telégrafo por una batería o un generador ineficiente, que seguía siendo muy caro.

    Una dinamo es una máquina que convierte la energía rotacional suministrada por una máquina de vapor o rueda acuática en energía eléctrica. Durante la década de 1870, se desarrollaron dinamos que proporcionaban métodos eficientes de generación de electricidad. Esto marcó el escenario para el desarrollo y uso generalizado de la bombilla.

    Thomas Edison (1847—1931) generalmente recibe crédito por la invención de la bombilla en 1878. Fue un inventor prolífico, desarrollando dispositivos como el fonógrafo (Figura abajo), que grababa y reproducía sonido, y un proyector de imágenes en movimiento; se le cita diciendo “el genio es uno por ciento de inspiración y noventa y nueve por ciento de transpiración”. No era un inventor solitario, dirigía un gran laboratorio de investigación con más de 30 científicos, ingenieros y artesanos. Su práctica de utilizar un laboratorio de investigación organizado para desarrollar nuevos inventos pronto fue adoptada por muchos otros y formó la base de gran parte de la fabricación industrial.

    Thomas Edison y un fonógrafo temprano.

    Thomas Edison y un fonógrafo temprano.

    Edison inició el desarrollo de la bombilla para proporcionar un método de iluminación de hogares y negocios por la noche. Su objetivo era ganar dinero. Las tecnologías competidoras de la época eran la iluminación a gas y las lámparas eléctricas de arco de carbono. Las lámparas de arco de carbono emiten una luz muy brillante y dura; no eran adecuadas para la iluminación interior. Así, un objetivo del desarrollo de Edison fue la creación de una fuente de luz que proporcionara niveles de luz más bajos que las lámparas de arco de carbono. Para ser económicamente competitivo, la iluminación eléctrica tenía que ser más segura y económica que las luces de gas; esto imponía difíciles restricciones en el diseño de la bombilla.

    Como suele ser el caso, Edison no inventó la bombilla desde cero. Más bien, adaptó y mejoró las tecnologías existentes, particularmente relacionadas con el filamento de la bombilla y con la creación de un vacío dentro de la bombilla, para crear una bombilla de trabajo. Además de la bombilla, su laboratorio de investigación creó un sistema de dinamos y cableado para proporcionar electricidad para alimentar sus bombillas en hogares y negocios. En el proceso, desarrollaron muchos dispositivos que todavía se utilizan en los sistemas modernos, incluyendo fusibles para evitar sobrecargas de corriente, medidores para medir el uso de electricidad e interruptores para apagar y encender las luces. El primer sistema de iluminación de Edison se instaló en la ciudad de Nueva York en 1881. La siguiente figura muestra una de las bombillas originales de Edison.

    Una bombilla original hecha por el taller de Edison en 1879.

    Una bombilla original hecha por el taller de Edison en 1879.

    A pesar de que fue aclamado como el inventor de la bombilla, el sistema eléctrico de Edison no era la tecnología que finalmente se utilizó para producir y distribuir electricidad en la mayor parte del mundo. El sistema de Edison utilizó corriente continua (CC). Poco después de que Edison instalara su primer sistema, George Westinghouse (1846—1914) desarrolló un sistema de la competencia que usaba corriente alterna (CA). El primer sistema de corriente AC se instaló en 1886, y varios más siguieron en los próximos años. La competencia entre Westinghouse y Edison para dominar el negocio de generación eléctrica y distribución fue etiquetada como “La guerra de las corrientes”. Los sistemas de CA tenían importantes ventajas técnicas sobre los sistemas de CC, pero Edison montó una agresiva campaña de relaciones públicas que jugó con los temores del público a la electrocución. En un caso particularmente angustiante, el estado de Nueva York compró una silla eléctrica para ejecutar a delincuentes; esta silla operaba con corriente alterna. Edison intentó nombrar al proceso de ser ejecutado como “ser Westinghoused”. Para 1892, AC se convirtió en el principal método de distribución eléctrica, e incluso la compañía de Edison comenzó a fabricar equipos de CA.

    The Edison General Electric Company se fusionó con la Thomson-Houston Electric Company para crear General Electric (GE) en 1892. Esta compañía aún existe hoy en día y es líder en muchos campos tecnológicos, incluyendo generación y distribución eléctrica, motores de aviones, sistemas médicos y producción y distribución de medios.

    Vuelo motorizado

    Orville Wright (1871-1948) y Wilbur Wright (1867—1912) fueron hermanos a los que se les atribuye haber logrado el primer vuelo motorizado. Construyeron sobre la obra anterior de muchos ingenieros pioneros, entre ellos Otto Lilienthal (1848—1896) y Samuel Langley (1834—1906). Tenían y operaban una imprenta y una tienda de bicicletas en Dayton, Ohio. La tienda de bicicletas proporcionó financiación y experiencia mecánica para su investigación sobre vuelo motorizado.

    Iniciaron una investigación seria sobre vuelo en 1899. La muerte de Otto Lilienthal en un accidente de planeador en 1896 así como otros accidentes que involucraron planeadores experimentales los convencieron de que un aspecto extremadamente importante del desarrollo de una máquina voladora más pesada que el aire es entender cómo controlarla. Ellos sentían que los otros problemas primarios —motores suficientemente potentes y conformando las alas para levantar— habían sido resueltos. Así, a diferencia de otros investigadores de vuelo, realizaron experimentos cuidadosos con cometas y planeadores para entender cómo crear diseños de aviones controlables. Desarrollaron una técnica de alabeo de alas (flexión de alas) para hacer que la aeronave se baje y se mueva hacia arriba y hacia abajo.

    En 1900, los hermanos Wright comenzaron experimentos en Kitty Hawk, Carolina del Norte, con planeadores. Entre 1900 y 1903, combinaron la teoría científica con experimentos cuidadosos para afinar la ecuación que predecía la elevación de las alas. En el proceso, descubrieron que las alas largas y estrechas proporcionaban más sustentación que las cortas y anchas. Utilizaron este descubrimiento para crear sus aviones propulsados. También descubrieron cómo controlar una aeronave por turnos, bancando las alas y girando la nariz con un timón vertical. En 1902, realizaron entre 700 y mil vuelos en planeadores para confirmar que podían ser controlados adecuadamente. Solicitaron una patente sobre su método de control de tres ejes en 1903.

    En la década de 1890, la naciente industria automotriz había desarrollado el motor de combustión interna de gasolina hasta el punto de que, a mediados de 1903, era una fuente de energía viable para el avión planificado de Wright. Su mecánico de taller construyó un motor en seis semanas. Se llevaron su avión a Kitty Hawk, Carolina del Norte. Después de varias semanas de retrasos necesarios por las reparaciones de los ejes de transmisión, el 17 de diciembre de 1903, los hermanos Wright realizaron cuatro vuelos motorizados, el más largo de los cuales era de más de 850 pies. La siguiente figura muestra este primer vuelo motorizado.

    El primer vuelo motorizado de los hermanos Wright.

    El primer vuelo motorizado de los hermanos Wright.

    Entre 1903 y 1908, desarrollaron el volante Wright, que intentaron comercializar al Ejército de Estados Unidos. Entre 1908 y 1910, dieron vuelos de demostración en Francia y Estados Unidos. Eran celebridades en Francia, y miles de personas se reunieron para ver volar sus aviones. Incorporaron la compañía Wright en 1909; Orville Wright vendió la compañía en 1915.

    Ninguno de los hermanos Wright tenía una educación formal en ingeniería o ciencia. Tuvieron una importante experiencia técnica de su tienda de bicicletas, y utilizaron el método científico para desarrollar las estructuras de control que hicieron que su avión fuera exitoso.

    Tipografía automatizada

    A finales del siglo XIX y principios del XX se vio la automatización del ajuste de tipo, tanto como a principios del siglo XIX se vio la automatización del proceso de impresión. Los ingenieros inventaron máquinas que podían fundir y fijar el tipo mucho más rápido de lo que se podían hacer a mano. Las dos más exitosas de estas máquinas fueron las máquinas Monotype y Linotype.

    Tolbert Lanston (1844—1914) inventó el sistema de fundición Monotype. Este sistema, desarrollado entre 1885 y 1896, fundió las letras individuales a partir de metal tipo fundido, y luego las colocó en filas de tipo. Este sistema constaba de dos partes: un teclado, en el que un operador seleccionaba la secuencia de letras y otros símbolos que luego se perforaban en una cinta de papel, y la encasilladora, que tomaba la cinta de papel y echaba los bloques de letras correspondientes. La siguiente figura muestra un teclado Monotype con el perforador de cinta de papel. The Lanston Monotype Machine Company fue fundada en 1887 y finalmente fabricó máquinas tanto en Estados Unidos como en Inglaterra. En 1907, la Oficina de Imprenta del Gobierno de Estados Unidos fue la instalación de máquinas Monotype más grande del mundo, con 162 teclados y 124 ruedas.

    Un teclado para el sistema de fundición Monotype.

    Un teclado para el sistema de fundición Monotype.

    Ottmar Mergenthaler (1854—1899) inventó la máquina Linotype. La primera máquina Linotype se instaló en la oficina del periódico New York Tribune en julio de 1886. La Mergenthaler Linotype Company se fundó en Brooklyn, Nueva York, en 1889. La siguiente figura muestra una máquina Linotype. Usando la entrada de un operador en un teclado, la máquina ensambló matrices para una línea completa de texto, que luego se coló en metal tipo como una babosa.

    Un sistema de fundición tipo Linotype.

    Un sistema de fundición tipo Linotype.

    Las máquinas Monotype y Linotype fueron los principales métodos de ajuste del tipo hasta la década de 1950. En la década de 1950, el tipo metálico comenzó a sustituirse por la tipografía fotográfica, en la que se utilizan procesos fotográficos para crear placas con áreas elevadas que se entintan antes de entrar en contacto con el papel.

    La ingeniería como profesión moderna

    A mediados del siglo XIX, la mayoría de los ingenieros recibieron formación a través de aprendizajes y experiencia laboral. En el último tercio del siglo XIX, se establecieron colegios de concesión de tierras, y muchos de ellos incluían escuelas de ingeniería. Estas escuelas proporcionaron programas de estudio en los campos establecidos de la Ingeniería Civil y Mecánica, así como en los campos más nuevos de la ingeniería química y eléctrica. A pesar de que muchos de los grandes logros de ingeniería a principios de siglo fueron realizados por artesanos sin una educación formal en ingeniería, los laboratorios de investigación corporativa recién establecidos comenzaron cada vez más a contratar trabajadores con títulos universitarios en ingeniería.

    En la segunda mitad del siglo XIX, los ingenieros comenzaron a formar organizaciones comerciales con el propósito de aumentar la estatura de la profesión de ingeniería. Estas organizaciones desarrollan estándares para distinguir a los ingenieros profesionales con las calificaciones necesarias de los técnicos y otros sin calificaciones. La primera de estas organizaciones comerciales fue la Sociedad Americana de Ingenieros Civiles, fundada en 1852. El Instituto Americano de Ingenieros Mineros y Metalúrgicos se fundó en 1871, la Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos se fundó en 1880 y el Instituto Americano de Ingenieros Eléctricos se fundó en 1884. Estas organizaciones a menudo tenían vínculos estrechos con colegios y universidades, y ayudaron a definir los aspectos teóricos y prácticos de una educación de ingeniería.


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