10 de los mayores logros de ingeniería de la historia

La historia de la civilización está repleta de ejemplos de cómo la humanidad ha mejorado el mundo en el que vive. A través del ingenio, la imaginación y el trabajo arduo, la humanidad ha atravesado ríos, construido carreteras, construido ciudades y creado la infraestructura para conectarlas. Algunos proyectos tardaron siglos en completarse; otros terminaron con presteza, impulsados ​​por necesidades inmediatas. Muchos fueron tratados con burla por los contemporáneos que consideraban que la visión de sus proponentes era delirante. Algunos, el Canal de Panamá es un ejemplo de muchos, se completaron solo después de una falla espectacular y costosa durante los intentos anteriores. Otros más fueron estimulados por la competencia entre naciones e imperios.

Las hazañas espectaculares de la ingeniería precedieron al término ingeniero. Los maestros constructores y visionarios evolucionaron a lo largo de los siglos a partir de matemáticos (al parecer, de forma espontánea) de todo el mundo. La Gran Muralla en China, las pirámides de las culturas maya y azteca, las ciudades del mundo antiguo, todas fueron realizadas por ingeniería, aunque los constructores y diseñadores no sabían que eran ingenieros. A lo largo de los siglos, los logros de la ingeniería se dirigieron a la adoración de dioses y héroes, la mejora de la vida social y simplemente a celebrar el espíritu de la humanidad. Aquí están 10 de los mayores logros de ingeniería de la historia.

10. El sistema de distribución de agua romano

Tres siglos antes del inicio de la Era Común, la República Romana, más tarde el Imperio, distribuía el agua por sus dominios mediante un sistema de canales, conducciones, embalses, depósitos estancos, y acueductos. Totalmente mediante el uso de la gravedad, los romanos distribuyeron agua dulce a ciudades y pueblos, así como a minas y granjas. Algunos de los acueductos siguen en pie, maravillas arquitectónicas construidas por trabajadores bajo la supervisión de topógrafos y maestros constructores. A fines del siglo III, la ciudad de Roma contaba con once conductos de agua separados que distribuían agua por toda la ciudad y, en el caso de los ciudadanos más ricos, directamente en sus hogares. Los residentes más pobres recurrieron a pozos y baños públicos.

El imperio también contaba con sistemas de agua, operados tanto por los gobiernos locales como por el estado. Los manantiales naturales eran las fuentes de agua preferidas. Las servidumbres se establecieron por ley a ambos lados del camino del conducto. Las vías fluviales se suministraron abundantemente con puntos de inspección, que hoy se llamarían pozos de inspección, y el agua se inspeccionó de forma rutinaria para verificar su pureza. Se utilizaron tuberías de plomo en algunas secciones, aunque se prefirió el uso de tuberías de cerámica, y las secciones de los acueductos que eran de concreto se revistieron con ladrillo, para evitar la erosión y ayudar a filtrar el agua. El sistema estaba tan bien diseñado y construido que todavía hay secciones en uso para la distribución de agua dulce casi 20 siglos después de su construcción.

9. La Catedral de Hagia Sophia

Construida como iglesia cristiana y luego convertida en mezquita islámica, la Catedral de Santa Sofía es hoy un museo y una imagen icónica de Turquía. Construido originalmente en el siglo VI, ha sobrevivido a los disturbios, los saqueos de los conquistadores, los terremotos, los incendios y los estragos del tiempo. Construido principalmente de mampostería, se reconoce fácilmente por sus minaretes en las esquinas y su enorme cúpula. Construido y reconstruido muchas veces a lo largo de los años, sigue siendo un símbolo de la arquitectura bizantina y durante más de 1.000 años. Santa Sofía era la catedral más grande del mundo. Su diseño fue revolucionario en su día.

La enorme cúpula está asentada sobre una base cuadrada, sostenida por cuatro pechinas en forma de triángulo en las esquinas del cuadrado. Las pechinas soportan el peso de la cúpula y la dirigen hacia abajo, en lugar de hacia afuera, como lo dictaría la forma de la cúpula. Aunque la cúpula se derrumbó en más de una ocasión y fue modificada durante la reconstrucción para incluir nervaduras que ayudan a distribuir su peso a las paredes de soporte, cada reconstrucción la fortaleció y mejoró la estructura general del edificio. Hagia Sophia es un museo de la fe cristiana e islámica, así como del Imperio Bizantino y las Cruzadas. Sigue siendo uno de los edificios de mampostería más grandes del mundo en el siglo XXI.

8. El Buda de Leshan

Tallado en una sola piedra y terminado a principios del siglo IX, el Gran Buda de Leshan mide más de 230 pies de altura, con una anchura a lo largo de los hombros de 92 pies. Es la estatua de Buda más alta del mundo, tallada en la piedra arenisca de un acantilado que domina el cruce de los ríos Min y Dadu en Sichuan. Normalmente, la piedra arenisca se erosionaría fácilmente por el agua de lluvia que ha caído sobre la estatua a lo largo de los siglos. El hecho de que no lo haya hecho es un tributo a la ingeniosa ingeniería que controla el flujo de agua a través y detrás de la estatua, que ha servido para protegerla desde su finalización alrededor del año 803 d.C.

El Buda de Leshan incluye más de 1.000 moños de piedra enrollados en el pelo que se colocan en la cabeza de la estatua. Fueron diseñados para recolectar el agua de lluvia y dirigirla a un sistema de desagües y tuberías de drenaje que permiten que el agua fluya a través de la cabeza y los brazos de la estatua, drenándose por la espalda, detrás de la ropa de piedra y lejos de la estatua, protegiéndola de la efectos de la erosión. El sistema se instaló como parte del tallado original. Originalmente protegida por un refugio de madera que fue destruido por los mongoles, la estatua ha estado expuesta a los elementos durante siete siglos, con su sistema de drenaje que la protege de la erosión. Hoy en día, la mayor amenaza para la estatua es el aire muy contaminado de la región, un factor que sus diseñadores no podrían haber anticipado.

7. El canal de Erie

Entre el río Hudson y el lago Erie, la elevación de la tierra aumenta en unos 600 pies. Las esclusas de canal del día (1800) podían subir o bajar botes alrededor de 12 pies, lo que significaba que se necesitarían al menos 50 esclusas para construir un canal que uniera el Hudson con los Grandes Lagos. El presidente Thomas Jefferson calificó el proyecto como «… poco menos que una locura». El gobernador de Nueva York, Dewitt Clinton, no estuvo de acuerdo y apoyó el proyecto, lo que llevó a sus detractores a llamar al canal «Dewitt’s Ditch» y otros peyorativos menos suaves. Clinton prosiguió el proyecto con fervor, supervisando la creación de una vía fluvial de 360 ​​millas de largo en el norte del estado de Nueva York, que unía la parte superior del Medio Oeste con la ciudad de Nueva York. Las ciudades de Buffalo, Nueva York y Cleveland, Ohio, prosperaron una vez que se completó el canal, en 1825.

Las demandas de ingeniería del canal incluían la remoción de tierra usando energía animal, energía hidráulica (usando acueductos para redirigir el flujo de agua) y pólvora para atravesar la piedra caliza. Ninguno de los planificadores y constructores del canal eran ingenieros profesionales, sino instructores de matemáticas, jueces y topógrafos aficionados que aprendían sobre la marcha. La mano de obra fue proporcionada por el aumento de la inmigración, principalmente de Irlanda y las provincias alemanas. Cuando se completó en 1825, el canal se consideró una obra maestra de la ingeniería, uno de los canales más largos del mundo. El canal de ErieEl apogeo fue relativamente corto, debido al desarrollo de los ferrocarriles, pero condujo al crecimiento del puerto de Nueva York y estimuló la construcción de canales competidores en otros estados del este.

6. El puente de Brooklyn

La puente de Brooklyn fue concebido originalmente por John Roebling, quien había construido puentes colgantes de vanos más cortos a través del río Ohio y en otros lugares. El proyecto en Brooklyn y Manhattan provocó un accidente que le costó la vida a Roebling, y los desafíos de ingeniería pasaron a su hijo, Washington Roebling. Washington se vio afectado por las curvas al principio de la construcción y se vio obligado a supervisar el proyecto desde su apartamento de Manhattan. Los desafíos de ingeniería fueron difíciles; Se hundieron cajones de madera en el fondo del East River, con hombres dentro de ellos para excavar el fondo del río hasta que los cajones alcanzaran el lecho de roca. En el caso de la torre este que soporta el puente, nunca lo hicieron. La torre descansa sobre arena hasta el día de hoy.

Se necesitaron 14 años para completar el proyecto, desde 1869 hasta 1883. A menudo descrito como un puente colgante, la estructura es en realidad un puente híbrido suspendido / atirantado, con la carga del tramo transferida por cables de alambre a las torres, y de allí al lecho rocoso en el lado de Brooklyn, y la arena sobre el lecho rocoso. en el lado de Manhattan. En el siglo XXI transporta seis carriles de tráfico, así como bicicletas y peatones, aunque ya no se adapta al tráfico ferroviario ni a los vehículos comerciales. Se consideró la obra maestra de ingeniería del mundo en el momento de su finalización, con una extensión de casi dos mil metros y uniendo las ciudades anteriormente separadas de Brooklyn y Nueva York.

5. La Torre Eiffel

Gustave Eiffel construyó el símbolo icónico de París – de hecho de toda Francia – para servir como puerta de entrada a la Exposición Universal de 1889. Contrariamente a la creencia popular, Eiffel no diseñó la torre, sino que compró los derechos de patente del diseño a los ingenieros que trabajaban para él. Entonces él firmó un contrato para la construcción de la torre actuando como él mismo, y no como su empresa, y luego estableció otra empresa para manejar la administración de la torre y los ingresos derivados de ella. El diseño de la torre fue controvertido desde el principio, con artistas e ingenieros quejándose de su falta de valor estético. Fue dicho que el escritor francés Guy de Maupassant comió en el restaurante de la torre después de su finalización porque era el único lugar de París desde el que no se podía ver la torre.

La herrería se entregó al sitio con orificios para los pernos de conexión perforados previamente, y cuando se instalaron, la torre se alineó correctamente mediante el uso de gatos hidráulicos instalados cerca de los cuatro pies de la estructura. Las grúas trepadoras treparon por las patas de la torre para erigir cada nivel sucesivo. La torre fue declarada completa en marzo de 1889, en ese momento la estructura artificial más alta del mundo. Alcanzó la altura de 1,063 pies y sigue siendo la estructura más alta de París. La torre debía haber sido desmantelada en 1909, según los términos del contrato original, pero su utilidad como transmisor de radio le valió una vida más larga. A finales del siglo XX la idea de desmantelar la torre era impensable.

4. El Canal de Panamá

El corte de 51 millas de largo a través del istmo de Panamá fue un sueño durante muchas décadas antes de que los franceses comenzaran su construcción en 1881. Durante la construcción del Ferrocarril Transcontinental de Estados Unidos, el equipo para usar en las Sierras se envió desde la costa este de los Estados Unidos. Estados a Panamá, transferidos a través del Istmo y luego enviados a California. Los ingenieros estudiaron durante años la construcción de un canal antes de que los franceses intentaran completar uno, pero las dificultades de ingeniería se combinaron con el clima y la política para frustrar sus esfuerzos después de más de dos décadas. Estados Unidos intervino donde fracasaron los franceses y completó el canal en 1914, después de otros diez años de trabajo.

El canal En realidad, son dos canales, conectados en cada extremo con un lago artificial, el lago Gatún, ubicado a 85 pies sobre el nivel del mar. Las esclusas de los dos canales suben o bajan los barcos hacia o desde el nivel del lago, lo que les permite atravesar del Atlántico al Pacífico, o viceversa. El canal permite que los barcos se trasladen de un océano a otro en poco menos de doce horas. Fue una decisión de ingeniería abandonar el diseño del canal a nivel del mar favorecido por los franceses y, en su lugar, crear el lago Gatún mediante la construcción de la presa Gatún (entonces la presa más grande del mundo) e instalar esclusas para subir y bajar barcos que permitieron a los estadounidenses tener éxito. en la finalización de la presa, que cambió para siempre las rutas de navegación y el tráfico entre océanos.

3. El túnel del canal

Durante siglos, las Islas Británicas permanecieron desconectadas del continente europeo, una situación que muchos británicos favorecieron como crítica para su seguridad nacional. Se presentaron numerosas propuestas para un túnel debajo del canal, pero la oposición dentro de Inglaterra y Francia impidió cualquier esfuerzo serio. Los intentos de construir túneles para el tráfico de automóviles se iniciaron y se detuvieron a mediados y finales del siglo XX. Finalmente, a finales de la década de 1980, tras las habituales maniobras políticas y profesionales entre gobiernos, empresas y financistas, se iniciaron las obras de los túneles para trenes de alta velocidad, que ya llevan el sobrenombre con el que más se le conoce hoy en día, el Chunnel.

El tunel se construyó desde ambos lados, utilizando enormes tuneladoras (TBMS) para aproximarse entre sí. Las máquinas perforaron lo que en su mayor parte es tiza, aunque la variada geología de la costa francesa creó algunas dificultades. Tanto los franceses como los ingleses utilizaron el botín extraído para proyectos de recuperación de tierras. Los túneles estaban revestidos con hierro fundido y hormigón armado. Cuando se completó, el túnel proporcionó energía eléctrica a los trenes que lo atravesaban a través de líneas aéreas. El túnel se inauguró en 1994 y hoy permite un viaje de Londres a París en poco más de dos horas. El túnel también permite que el tráfico de mercancías que entregan productos fabricados en toda Europa se importen a Gran Bretaña y que productos británicos encuentren mercados en el continente.

2. Burj Khalifa

La estructura más alta del mundo a partir de 2019, Burj Khalifa es un rascacielos de uso mixto en Dubai, que se completó en 2009. El edificio fue diseñado por la misma firma de Chicago que diseñó la Torre Willis (anteriormente Torre Sears) en esa ciudad, y utiliza el mismo principio de ingeniería de tubos agrupados en su núcleo para soportar el peso del edificio. El diseño tubular permitió que se utilizara sustancialmente menos acero en la construcción, siendo la mayor parte del edificio hormigón armado. Solo su aguja, que es principalmente decorativa, la calificaría como la undécima estructura más alta de Europa si se erigiera en el continente.

El edificio cuenta con una piscina exterior ubicada en el piso 76, y otra en el piso 43. Un hotel de 300 habitaciones se encuentra dentro del edificio, así como oficinas corporativas y apartamentos privados. Para los de constitución resistente, 2.909 escalones conectan la planta baja con la 160. La plataforma de observación está ubicada en el piso 124. El parque circundante, conocido como Parque Burj Khalifa, está ajardinado con plantas del desierto que se mantienen hidratadas con agua recolectada por el edificiosistema de enfriamiento, que a su vez se basa en el aire más frío de la parte superior del edificio para disminuir las temperaturas de la parte inferior de la estructura.

1. El programa espacial Apollo

Sigue siendo uno de los logros de la ingeniería más característicos de la historia de la raza humana. Ningún otro programa ha entregado a seres humanos a un entorno que no sea su planeta de origen y los ha devuelto a salvo a la tierra. Los estadounidenses no solo caminaron sobre la superficie de la luna, sino que también la condujeron, utilizando un vehículo impulsado por baterías diseñado para ese propósito, capaz de transportar a dos astronautas y aumentar enormemente el área que los exploradores lunares podían cubrir. Fue llevado a la luna dentro del Módulo de Excursión Lunar (LEM) y utilizado para las últimas tres misiones lunares a principios de la década de 1970. En 2003, la Academia Nacional de Ingenieros llamó al programa el «… mayor esfuerzo en equipo de ingenieros en la historia de Estados Unidos».

El programa Apolo condujo a avances significativos en el desarrollo de circuitos integrados, contribuyó a la causa creciente del ambientalismo, y más del 20% de la población mundial vio en la televisión cuando el astronauta Neil Armstrong dejó las primeras huellas humanas en la superficie lunar. La NASA reclamó efectos secundarios del programa espacial en las áreas de alimentos liofilizados, mantas reflectantes de emergencia, aspiradoras portátiles de mano y más de 2.000 otras áreas. La cirugía LASIK es un descendiente directo de la tecnología desarrollada para acoplarse con vehículos en el espacio, que se realizó por primera vez como parte del programa Gemini, en el que los astronautas aprendieron las técnicas requeridas por Apolo.