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La transformación del espíritu científico se manifiesta en el buen éxito de los métodos de observación y de experimentación, y en la derrota cada vez más

clara del principio de autoridad267.

Durante la segunda mitad del siglo XVIII tuvo lugar en el Reino Unido lo que se ha denominado universalmente como Revolución Industrial, que consistió en el desarrollo y aplicación de innovaciones técnicas para la mejora del sistema de producción. Esto se tradujo en un mayor rendimiento en la elaboración del producto, quedando obsoletos en muchos casos los antiguos modos de producción manual. Esta aceleración en los procesos productivos no hubiera sido posible sin los estudios realizados por investigadores y técnicos en los diferentes campos de la ciencia. Estudios que cimentaron las bases de dicha Revolución y funcionaron como principios motores de la transformación mundial, si bien de manera singular en el Reino Unido.

Todo avance y perfeccionamiento de las civilizaciones ha estado sustentado en el desarrollo y uso dado por el Hombre a la energía, desde aquella remota chispa que generó el roce de un par de lajas de piedra hasta la presente búsqueda de los orígenes del Universo mediante los aceleradores de partículas. En provecho de ella se han formado presas, molinos y maquinaria de todo tipo, centrales nucleares e hidroeléctricas, paneles solares, etc. Las grandes posibilidades que ofrece su manipulación y la inmediata repercusión en nuestro medio hacen de ella la verdadera causa de las revoluciones materiales.

La Revolución Industrial fue posible gracias a una ininterrumpida sucesión de resultados y aplicaciones científicas. Fue en el campo de la energía hidráulica donde se fueron asentando los principios matrices que habrían de guiar el futuro de la tecnología moderna. La búsqueda de un movimiento artificial, constante y sólido, el propio de la

máquina, era imprescindible para el gradual desarrollo de la industria. Debido a ello, las obras públicas evolucionaron de manera brillante, en especial desde el siglo XVIII.

Se tiene constancia de las descripciones de Edward Somerset de máquinas hidráulicas (1663) y del uso por parte de Thomas Savery de una rudimentaria máquina de vapor para elevar agua de las minas más bajas (1698). Thomas Newcomen y John Smeaton (1712) la perfeccionaron de tal manera que benefició considerablemente la producción de hulla en Gran Bretaña durante la segunda mitad del siglo XVIII. No fue hasta la aparición de la máquina de vapor de James Watt y Matthew Boulton, a finales del siglo XVIII, cuando realmente se produjo el asalto a la conquista de la técnica por parte del hombre del XIX. La energía hidráulica comenzaba a ser insuficiente para la creciente escalada de la industria. La introducción de máquinas adaptadas con vapor en las factorías supuso una revolución en las manufacturas. La máquina de vapor, que había nacido para asegurar la producción de una materia prima, se iba a convertir con el tiempo en un motor destinado a transformar la economía de las naciones268.

Sucesivas variaciones, acondicionamientos y mejoras de esta nueva energía se aplicaron a diferentes campos de utilidad social, provocando un cambio sin precedentes a todos los niveles. En Francia, técnicos como Nicolas-Joseph Cugnot, Richard Trevithick o Andrew Vivian fracasaron en sus intentos de aplicación del vapor para carruajes y diligencias (1801). Los caminos no estaban adaptados para estas “máquinas” por lo que posteriores ingenieros ingleses, como John Blenkinsop o los Hnos. Chapman decidieron montarlas sobre raíles.

Hasta finales del siglo XVIII la madera continuó siendo el principal material con el que se construían las máquinas, aunque ya desde 1750 se fue introduciendo el hierro para fabricar partes vitales269. Un lento período de transición al que siguió un espectacular proceso de transformación constructivo a lo largo del siglo XIX. De esta manera, los

268

Un texto interesante en: Garrison, 1999, pp.161-200. Para el caso español: Helguera y Torrejón, 2001.

269 _{Una de las primeras instalaciones en las que se empleó el hierro a gran escala fueron los Molinos}

harineros Albion, en Southwark, Londres, cuya maquinaria diseñó un joven John Rennie al servicio de

antiguos trabajadores de la madera adaptaron su destreza tradicional a los nuevos objetivos que parecía imponer el nuevo material. La herencia del artesano era recogida por un incipiente técnico que ampliaba su campo de acción y se convertiría con el tiempo en la figura por excelencia del siglo XIX en este ámbito: el ingeniero. En consecuencia, surgirán Compañías privadas que rivalicen entre sí por la contratación de trabajadores expertos en el manejo de estas nuevas máquinas. Aparecía en el horizonte la edad de oro de la máquina y la producción ilimitada. Como afirmaba Giedion:

Fue en las construcciones de tipo común y destinadas a objetos puramente prácticos donde se produjeron los hechos decisivos que condujeron al desarrollo

de nuevas posibilidades270.

Caso paradigmático puede encontrarse en el inglés George Stephenson (1781-1848) quien, valiéndose de las prestaciones del nuevo material, favorecerá de manera decisiva la consiguiente revolución de las comunicaciones. Hijo de un minero de la explotación de Killnigworth, cercana a Newcastle, trabajó también en ella271. El transporte que se realizaba dentro de aquellas minas era a base de carros tirados por caballerías. Dado el lento e ineficiente medio de transporte decidió, gracias a la ayuda económica de los propietarios de las minas, los Blackett, crear una “máquina viajera” hacia 1813, probada un año después mejorando sensiblemente los rendimientos en el transporte del carbón. Los resultados y éxitos alcanzados por esta Bufadora – como así se la llamó – animaron a Stephenson a continuar en la mejora de su trabajo hasta llegar a la locomotora,

Locomotion, y probar lo que se consideró el primer ferrocarril del mundo, el que cubría

la distancia Stockton-Darlington (1825).

270 _{Giedion, 1978, pp. 168-169. Podemos continuar con la lectura de Mumford, 1992, especialmente el}

apartado “Máquinas, obras de ingeniería y <<La Máquina>>”, inserto en el capítulo I (pp.26-29). 271

“... modesto minero que arriesga su existencia ensayando la lámpara de seguridad que tantas y tantas vidas había de salvar, que funda después los caminos de hierro con los que se cambia la manera de ser de los pueblos, que viaja por Bélgica, Francia y España para extender inventos y conquistar aquellas naciones á la civilizacion, cuando se retira de la vida del trabajo deja establecidas industrias y talleres, honra del genio y de la ciencia” (Cortázar, 1879).

Esta línea fue propuesta por el promotor Edward Pease unos años antes y contó con el propio George Stephenson para el diseño de las locomotoras, recomendando éste el uso del hierro forjado para los raíles. Se inauguró el 27 de septiembre de 1825, conduciendo el propio Stephenson la locomotora que arrastró 80 toneladas de carbón y harina en dos horas sobre un trazado de 15km., llegando a los 20km/h en algunos tramos. Parecían verificarse así las optimistas expectativas que inspiraron la creación de la línea de ferrocarril Manchester-Liverpool (1830) y la futura extensión por Europa de los nuevos caminos de hierro. Para esta nueva línea trabajó junto a su hijo Robert diseñando una nueva locomotora, la Rocket, una evolucionada locomotora de vapor que partía de unos diseños experimentales realizados años atrás por Richard Trevithick y Matthew Murray272.

Por otro lado, en Coalbrookdale, en el condado de Shropshire, Inglaterra, zona muy rica en carbón y hierro, hacia 1750, los Darby, familia de larga tradición siderúrgica en la zona, comenzó a utilizar el carbón mineral en sustitución del vegetal para convertir el hierro en bruto en una calidad de material apto para la forja. Ya un siglo antes, los metalúrgicos Dud Dudley y Clement Clerke fueron de los primeros ingleses en reducir el carbón a coque antes de fundir el hierro, aunque sin llegar a desarrollar el material estructural273. Tras las investigaciones de John Smeaton fundiendo el hierro por primera vez hacia 1755, Abraham Darby III fundió los primeros raíles por 1767. Este último, con el patrocinio y colaboración de John Wilkinson y Thomas Farnolls Pritchard, realizó en esta localidad el primer puente en hierro fundido, sobre el río Severn (1775- 1779). Las comunicaciones de la zona quedaron restablecidas – y agilizadas – al sustituirse el antiguo transbordador que salvaba el río.

Debe incidirse en el origen propiamente técnico-experimental de la ingeniería de hierro, y apuntar a Gran Bretaña como el lugar donde verdaderamente se operaron cambios

272

Un estudio que incide en las capacidades técnicas y talentos de esta saga de ingenieros en: Leslie y Paxton, 1999. Sobre los tempranos experimentos realizados con máquinas por técnicos locales ingleses y su influencia en el posterior desarrollo de la ingeniería mecánica de un área industrial tan importante como Manchester, ver: Cantrell y Cookson, 2003.

significativos en su construcción a partir del manejo de este material. Y lo fueron por cuanto la novedad de aplicar el hierro como elemento estructural en puentes devino en práctica común. Bien es cierto que el experimento del puente de Coalbrookdale no trataba de responder a los principios de la ingeniería estructural, sin embargo, y como ha afirmado Ted Ruddock, tuvo importancia no tanto por su diseño sino por el estímulo que propiamente pudo suscitar el empleo del hierro en este tipo de construcciones, más allá de una reflexión científica acerca de la forma o del material empleado274.

Otro comentario nos lleva a pensar en este carácter técnico-experimental de los primeros empleos del hierro en la ingeniería inglesa, particularmente aplicado a los puentes. El estudioso inglés John G. James ha llamado la atención sobre la importancia de la tecnificación de las ferrerías inglesas como motor de innovación para la construcción. Al comentar los orígenes y evolución de los primeros puentes de hierro fundidos diseñados por Thomas Wilson hacia 1800 – importante ingeniero que tendrá protagonismo a lo largo de nuestra exposición – advierte del claro peso que la tradición técnica de los fabricantes de la Walkers' Foundry de Rotherham, donde se fabricaron las partes metálicas de la obra, ejerció en la empresa del puente de Sunderland275 (Fig.8).

Prueba de la exigencia de técnicos especializados que demandaba el hierro, un material cuyas propiedades aún se estaban descubriendo, fue lo acontecido al reputado arquitecto inglés John Nash, en Stanford. Su primer intento por levantar un puente en hierro colapsó antes de su conclusión, en septiembre de 1795. Un nuevo diseño para el mismo punto, formado por el propio Nash, planteaba un sistema de puente de hierro ya formulado por otros constructores más apegados a la tradición del trabajo en las fundiciones. Sin embargo, no debió de resultar muy práctico ya que desde entonces “no more bridges in the Nash style appear to have been made in the U.K.”276

.

274 _{Ruddock, 1979, pp.132-141.} 275 _{James, 1978-1979.}

Fig.8 Muelle-Cargadero de carbón en la desembocadura del río Wear (Sunderland) Al fondo el puente de hierro diseñado por Thomas Wilson (1796)

(William Fordyce, A histroy of coal, coke, coalfields and the manufacture of irons in the North of

England, 1860)

Efectivamente, muchos de los primeros puentes metálicos que fueron realizados con hierro fundido se vinieron abajo. La fragilidad del material, de baja resistencia a tracción, provocaba una inadecuada concepción del diseño. Las vibraciones y choques del tráfico introducían unos esfuerzos adicionales no previstos, tanto en las uniones como en los principales elementos de resistencia. Pero una novedosa prueba aún no contrastada con este material dio solidez a la empresa del Ironbridge y, en general, de todos los puentes de hierro. En febrero de 1795 una riada destruyó numerosos puentes del oeste de Inglaterra, sin embargo el puente de Coalbrookdale – diseñado por unos fundidores, recordémoslo – permaneció intacto. El éxito se publicitó por todo el país no tardándose en proliferar más puentes en esa línea, como el que encargó fabricar el marqués de Stafford, en Trentham Park. Hasta tal punto llegó la confianza en estos puentes de hierro por la experiencia del Ironbridge, que la propia compañía formada en Coalbrookdale siguió apostando por enfatizar en sus diseños la decoración por encima del cálculo estructural del conjunto277.

A finales del siglo XVIII la dinámica científica inglesa estaba dominada por el fundamento empírico. Las capacidades del fundidor y del constructor quedaban reducidas a la expresión misma del método limitado de ensayo y error. Las fábricas y fraguas donde se elaboraba el hierro se presentaban a ojos de sus técnicos como nuevos laboratorios de trabajo, lugares de ensayo donde investigar las propiedades del nuevo material. Coalbrookdale, Killnigworth, Rotherham, y todos los demás valles mineros salpicados por aquella isla, lugares ya casi míticos, contribuyeron notablemente al nacimiento de la ingeniería moderna (Fig.9).