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Los inventos

El tornillo de Arquímedes 
La invención de este tornillo se le atribuye al pensador griego Arquímedes de Siracusa en el siglo tercero. El supuesto de que esta atribución fuera realizada en el siglo sexto antes de Cristo por el rey babilonio Nabucodonosor, por el Dalley asiriólogo o pre-Egipto helenístico fue refutada por la falta de evidencia literaria y arqueológica del tornillo antes del 250 a.C.
El tornillo de Arquímedes consiste en un tornillo (“superficie helicoidal que rodea a un cilindro”) dentro de un tubo. El movimiento de este aparato suele ser gracias a un molino o por trabajo manual. Gracias a que el tornillo rota, este hace que el líquido que se encuentra debajo ascienda por la superficie helicoidal que lo rodea. Su uso fue principalmente para sistemas de irrigación y para sacar agua de minas u otros sitios poco accesibles. Tenemos que tener en cuenta que no es necesario que el tornillo y el tubo estén sellados herméticamente mientras que el agua que consiga subir sea considerablemente mayor a la cantidad de agua que se cae de nuevo. Además, si existe agua que se cae de una sección, caerá encima de la siguiente que probablemente haga que suba de nuevo. En algunos diseños, el tubo que rodea al tornillo también rota a la vez que este en vez de quedarse fijo. El tornillo podría ser sellado con resina o algún otro adhesivo en su parte exterior. También puede fundirse sobre una pieza de bronce. Algunos investigadores afirman que este sistema es el que se utilizaba para el riego de los jardines de Babilonia, una de las siete maravillas del mundo antiguo. Tenemos descripción de los que usaban los griegos y romanos, ellos se valían de la fuerza humana para ponerlos en movimiento en la carcasa, de forma que todo era una pieza.


El arco y las flechas
Año 30.000 Antes de Cristo.

La mayor preocupación del hombre prehistórico era matar cualquier cosa que se moviera, y para ello diseñó medios cada vez más eficientes de hacerlo. Por siglos, los cazadores tuvieron que conformarse con los misiles que podían arrojar para lastimar a su presa. Eso cambió en África hace aproximadamente 30,000 años, cuando surgieron los primeros arqueros con sus arcos y flechas. Los primeros que fueron descubiertos datan del año 9,000 a.C. y fueron hallados en Alemania, cerca de Hamburgo.




El arado
El arado apareció alrededor de 3,500 años antes de Cristo en las civilizaciones del Oriente Medio en los pueblos de la Mesopotamia, ubicada entre el Éufrates y el Tigris.
Los ríos que fertilizaban el suelo, permitían a los asirios y caldeos, dedicarse a la agricultura. Fueron los primeros en usar la rueda, y luego se usaron los primeros arados.
Los arados eran de madera primeramente, o formado por una rama de forma adecuada y a tracción humana. A veces se realizaban con ramas en formas de horquillas, tirados por un animal o una persona, para abrir el surco en la tierra. Unos 3000 años a de C. comienzan a emplear bueyes para tirarlos. Los romanos introdujeron el arado con una cuchilla de hierro y lo tiraban bueyes. En la Edad Media, se comenzó a usar el arado de rejas y cuchillas, en los suelos más duros de Europa.
El arado Rotherham fue construido en Inglaterra en 1730; y su forma triangular hizo más fácil tirar de él y se adaptó mejor para ser tirado por caballos. Fue construido por el holandés Joseph Foljambe y marca el comienzo de su fabricación industrial.
El primer arado construido completamente de hierro lo realiza el inglés Robert Ransome en 1808.

Abaco
Un ábaco es un artefacto que sirve para efectuar operaciones aritméticas sencillas (sumas, restas y multiplicaciones). Consiste en un cuadro de madera con barras paralelas por las que corren bolas movibles, útil también para enseñar estos cálculos simples.
Quizás fue el primer dispositivo mecánico de contabilidad que existió. Se ha calculado que tuvo su origen hace al menos 5000 años y su efectividad ha soportado la prueba del tiempo.
El término "ábaco" es una palabra latina que tiene sus orígenes del griego abax o abakon, que significa "superficie plana" o "tabla", es posible que sea originado de la palabra semítica Abaqque significa "polvo". Otros nombres son: del ábaco chino es Suan Pan, el japonés esSoroban, en Corea Tschu Pan, en VietnamBan Tuan o Ban Tien, en Rusia Schoty, en Turquía Coulba y en Armenia Choreb.
El ábaco es considerado como el más antiguo instrumento de cálculo, adaptado y apreciado en diversas culturas. El origen del ábaco está literalmente perdido en el tiempo. En épocas muy tempranas el hombre primitivo encontró materiales para idear instrumentos de conteo. Es probable que su inicio fuera una superficie plana y piedras que se movían sobre líneas dibujadas con polvo. Hoy en día se tiende a pensar que el origen del ábaco se encuentra en China, donde el uso de este instrumento aún es notable al igual que en Japón.
Debido a que gran parte de la aritmética se realizaba en el ábaco, el término ábaco ha pasado a ser sinónimo de aritmética; encontramos tal denominación en Leonardo de Pisa Fibbonacci (1170-1250) en su libro "Liber Abaci" publicado en 1202, que trata del uso de los números indo-arábigos.
Muchas culturas han usado el ábaco o el tablero de conteo, aunque en las culturas europeas desapareció al disponerse de otros métodos para hacer cálculos, hasta tal punto que fue imposible encontrar rastro de su técnica de uso. Las evidencias del uso del ábaco surgen en comentarios de los antiguos escritores griegos. Por ejemplo, Demóstenes (384-322 a.C.) escribió acerca de la necesidad del uso de piedras para realizar cálculos difíciles de efectuar mentalmente.
Otro ejemplo son los métodos de cálculo encontrados en los comentarios de Herodoto (484-425 a.C.), que hablando de los egipcios decía: "Los egipcios mueven su mano de derecha a izquierda en los cálculos, mientras los griegos lo hacen de izquierda a derecha".
Algunas de las evidencias físicas de la existencia del ábaco se encontraron en épocas antiguas de los griegos en las excavaciones arqueológicas. En 1851 se encontró una gran ánfora de 120 cm. de altura, a la que se denominó "Vaso de Darío" y entre cuyos dibujos aparece una figura representando un contador que realiza cálculos manipulando cuentas. La segunda muestra arqueológica es un auténtico tablero de conteo encontrado en 1846 en la isla de Salamis; el tablero de Salamis, probablemente usado en Babilonia 300 A.C., es una gran pieza de mármol de 149 cm. de largo por 75 cm. de ancho, con inscripciones que se refieren a ciertos tipos de monedas de la época; este tablero está roto en dos partes.

El Fuego
El fuego, como el aire y el agua, no es nada nuevo, pero la habilidad de controlarlo sí lo es. Bueno, más o menos nuevo. La evidencia sugiere que los primeros seres humanos usaron fuego hace más de un millón de años, pero los primeros indicios de que aprendimos a controlarlo datan de hace 800.000 años.
Si bien no existe ninguna clase de registro histórico acerca de cómo se descubrió el fuego, podemos asumir que fue el rayo el cual enseño al homo erectus la existencia de ese tipo de combustión al impactar en la tierra incendiando la vegetación a su alrededor. Se asume que el fuego se produjo de manera natural desde hace al menos 5-6 millones de años, cuando la vida vegetal y la atmósfera de nuestro planeta se volvieron adecuadas para permitir que ocurriera.
Los arqueólogos, en una excavación en Israel en 2004, descubrieron trozos de leña quemada que pertenecían a fogatas. La habilidad de iniciar un fuego de forma rápida vino hasta que se inventó el cerillo en 1872.

El papel
Año 105 a. C.
En China , hacia el año 200 a. C., y ciertamente, existen ejemplos de papel descubiertos junto a tablillas de madera que contienen esa fecha. Los primeros papeles son de seda y lino, pero de pobre calidad para la escritura, y por ello fueron utilizados principalmente para envolver.
La invención del papel se atribuye a Ts'ai Lun , en el 105 a. C. En esa época era el jefe de los eunucos del Emperador, y estaba al frente de los suministros de la Casa Real. Ts'ai Lun fue el primero en organizar la producción del papel a gran escala, y se las arregló para conseguir las patentes exclusivas para hacerlo. China en ese tiempo era ya una sociedad burocrática que requería documentos en abundancia para llevar sus registros por escrito. Estaban sentadas las bases para el desarrollo de un material más ligero, fácil de almacenar y transportar que las existentes tablillas de madera o las telas de seda. Debe citarse la función que los caracteres chinos o ideogramas jugaron como forma de unificación, por su capacidad de ser comprendidos por gentes que hablaban distintas lenguas, desde la misma China , hasta Corea o Japón , y cuyas culturas fueron influidas por la primera: hablaban lenguas distintas, pero todos comprendían lo que escribían los demás. Es en esa época cuando el papel comenzó a ser usado para registrar la escritura, y ya surgen los métodos tradicionales de fabricación de papel kozo (es probablemente la fibra más fuerte y resistente de de todas las fibras empleadas en la fabricación manual de papel. Sus largas y nervudas fibras no se deforman con el uso, son de unos 10 mm de largo, y se mantienen firmes incluso cuando se arrugan o doblan) y losde corteza de morera ( Thai-sa ).

El astrolabio
El nombre del Astrolabio proviene de la palabra griega "Astro", que significa estrella, y de la palabra Labio, "el que busca, por lo tanto, literalmente Astrolabio, podríamos traducirlo por el encontrador de estrellas.
Este instrumento tan antiguo y complejo tiene además otro tipo de aplicaciones, a saber: determinación de la hora del día o de la noche, mediante la observación del Sol o de un Astro sobre el horizonte, determinar la hora de salida de las estrellas, así como una aplicación astrológica de la que hablaremos más adelante. Las primeras notas que encontramos del desarrollo del Astrolabio se refieren al Centro de Investigaciones de Alejandría.
Fue Hiparco, aproximadamente en el año 150 A.C., el primer Astrónomo que mediante la teoría de la proyección estereográfica diseño el primer Astrolabio Planisférico.
Claudio Tolomeo, en el 140 d.C., en su libro "Almagesto", desarrollaba un instrumento denominado "Astrolabon Organon", muy parecido a una esfera Armilar o buscador de estrellas en términos de coordenadas eclípticas. Otros textos importantes sobre el Astrolabio son los realizados por Juan de la escuela de Alejandría, hacia el 530 d.C.
En Europa el Astrolabio llegó a ser instrumento de uso imprescindible para Astrónomos, Astrólogos y Agrimensores, hasta finales del siglo XVII en el que fue reemplazado por instrumentos más exactos como el telescopio. En el mundo Árabe su uso se prolongó hasta el siglo XIX.

El mapa
Los mapas más antiguos que existen fueron realizados por los babilonios hacia el 2300 A.C. Estos mapas estaban tallados en tablillas de arcilla y consistían en su mayor parte en mediciones de tierras realizadas con el fin de cobrar los impuestos. También se han encontrado en China mapas regionales más extensos, trazados en seda, fechados en el siglo II a.C. Parece que la habilidad y la necesidad de hacer mapas es universal.
Uno de los tipos de mapas primitivos más interesantes es la carta geográfica realizada sobre una entramado de fibras de caña por los habitantes de las islas Marshall, en el sur del océano Pacífico, dispuestas de modo que muestran la posición de las islas. El arte de la cartografía también se desarrolló en las civilizaciones maya e inca. Los incas, ya en el siglo XII d.C., trazaban mapas de las tierras que conquistaban.
Se cree que el primer mapa que representaba el mundo conocido fue realizado en el siglo VI a.C. por el filósofo griego Anaximandro. Tenía forma circular y mostraba el mundo conocido agrupado en torno al mar Egeo y rodeado por el océano. Uno de los mapas más famosos de la época clásica fue trazado por el geógrafo griego Eratóstenes hacia el año 200 A.C. Representaba el mundo conocido desde Gran Bretaña, al noroeste, la desembocadura del río Ganges, al este, y hasta Libia al sur. Este mapa fue el primero en el que aparecieron líneas paralelas transversales para señalar los puntos con la misma latitud. En el mapa también aparecían algunos meridianos, pero éstos tenían una separación irregular.

La moneda
Las primeras monedas fueron acuñadas con carácter oficial, en Lidia (hoy Turquía), un pueblo de Asia Menor, aproximadamente en el año 600 antes de Cristo, aunque su origen y uso provenía de muchísimos años antes. Estas acuñaciones eran de oro y de plata y llevaban estampado el sello del león del Rey. Luego comenzaron a acuñarse también en China y posteriormente en Grecia, para ser adoptado luego, por todos los pueblos.
Su nombre proviene del latín "moneta", apodo con que se nombraba a la Diosa Juno, cuyo templo en Roma era usado para acuñar las monedas.
En países de Asia y África se usaron valvas de cauríes, unos moluscos, como monedas primitivas, especialmente en China e India, unos 3.500 años antes. Los chinos usaron monedas de hierro hacia el siglo IX a C., pero las reemplazaron por papel moneda, pues eran muy pesadas.
Leonardo Da Vinci realizó estudios sobre la fabricación de las monedas y trató de sustituir el martillamiento en caliente de las monedas extraídas de lingotes metálicos, por el corte de discos metálicos lisos, de cinta ya preparada con el espesor deseado. Reunió en una sola máquina, mediante punzones especiales, las dos operaciones de corte y acuñación para la Ceca Vaticana.
Antes de su aparición, los negocios se hacían mediante trueque o intercambio de bienes o elementos, y también se llegaban a pagar las mercaderías con lingotes de oro y plata. Al implementarse el uso de una moneda que tenía siempre el mismo valor, aumentó los intercambios mercantiles.

La pólvora
La pólvora fue inventada por los alquimistas de la antigua China en el siglo IX. En principio se obtuvo mezclando azufre, carbón vegetal y salitre (nitrato de potasio). El carbón se obtenía de los sauces, aunque pasaron a usarse también plantas como la vid, el avellano, el laurel y el saúco, entre otros. Al moler bien los ingredientes y mezclarse, se obtenía un polvo llamado ‘serpentina’.
El proceso era complicado y muy peligroso, de modo que algunos alquimistas añadían algún líquido con el fin de minimizar los riesgos de incendio. Luego se dejaba secar la mezcla y se formaban perlas o pequeñas bolitas.
Berthold Schwarz, un monje alemán, a comienzos del siglo XIV, puede haber sido el primero en emplear pólvora para impulsar un proyectil, aunque parece ser que por esa misma época los árabes ya la habían usado con ese mismo fin en la Península Ibérica, según se desprende de las crónicas del rey Alfonso XI de Castilla. 
El siguiente párrafo, transcrito y adaptado al castellano moderno, corresponde a la crónica del rey Alfonso XI sobre el sitio de Algeciras (1343), y es la primera referencia escrita del empleo de la pólvora con fines militares, si bien hay quien sostiene que esa misma sustancia ya había sido utilizada, también por los árabes, en la defensa de la ciudad de Niebla (Huelva) cuando fue sitiada porAlfonso X el Sabio, casi un siglo antes.
"..tiraban [los árabes] muchas pellas [bolas] de hierro que las lanzaban con truenos, de los que los cristianos sentían un gran espanto, ya que cualquier miembro del hombre que fuese alcanzado, era cercenado como si lo cortasen con un cuchillo; y como quisiera que el hombre cayera herido moría después, pues no había cirugía alguna que lo pudiera curar, por un lado porque venían [las pellas] ardiendo como fuego, y por otro, porque los polvos con que las lanzaban eran de tal naturaleza que cualquier llaga que hicieran suponía la muerte del hombre."
Sean cuales fueren los datos precisos y las identidades de sus descubridores y primeros usuarios, lo cierto es que la pólvora se fabricaba en Inglaterra en 1334 y que en 1340 Alemania contaba con instalaciones para producirla.
El primer intento de emplear la pólvora para minar los muros de las fortificaciones se llevó a cabo durante el sitio de Pisa (Italia) en 1403. En la segunda mitad del siglo XVI, la fabricación de pólvora era un monopolio del Estado en la mayoría de los países.
Fue el único explosivo conocido hasta el descubrimiento del denominado oro fulminante, un poderoso explosivo utilizado por primera vez en 1628 durante las contiendas bélicas que se desarrollaron en el continente europeo.
Químicamente, el carbón y el azufre arden gracias al nitrato potásico, que es el comburente, pues suministra el oxígeno para la combustión. Se puede emplear nitrato sódico(nitrato de Chile), pero es higroscópico (condensa sobre sí la humedad del ambiente). También hay otra pólvora comúnmente usada, que en vez de nitrato potásico, lleva clorato potásico (KClO3), cuyo uso es común en pirotecnia. El clorato de potasio no es higroscópico y funciona mejor que el nitrato de potasio, pero la combustión junto al carbón y al azufre se hace mucho más rápidamente, siendo casi explosiva; por ello se usa en pirotecnia. Las cantidades de cada componente son: 50% KClO3, 35% carbón y 15% azufre. El azufre ayuda en la combustión, porque cuando se quema, se produce dióxido y trióxido de azufre, SO2 y SO3, y al juntarse con moléculas de agua procedentes, no de la combustión, sino de la humedad, se producen ácido sulfúrico (H2SO4) y sulfuroso (H2SO3), que reaccionan violentamente con el clorato de potasio, haciendo que se descomponga muy rápidamente.

El lápiz
Una tarde del año 1564 una tempestad extraordinariamente fuerte derribó un enorme árbol cerca del poblado de Borrowdale, en Cumberland, Inglaterra.

Debajo del sitio donde habían estado sus raíces apareció una masa de cierta sustancia negra de aspecto mineral, desconocida hasta entonces: era una veta de plombagina, o "plomo negro". Fue el grafito más puro encontrado en ese país y posiblemente en el mundo entero.
Los pastores de los alrededores comenzaron a usar pedazos de este material para marcar sus ovejas. Sin embargo, otros habitantes de la zona con más sentido de los negocios comenzaron a partirlo en forma de varitas, que luego vendían en Londres bajo el nombre de "piedras de marcar". Estas varitas tenían dos notables deficiencias: se rompían fácilmente y manchaban las manos y todo lo que tocaban.
Algún genio desconocido resolvió el problema de la suciedad enredando un cordel alrededor y a lo largo de la vara de grafito para ir quitándolo a medida que se la gastaba.
A mediados del siglo XVIII, las minas inglesas de grafito eran explotadas por la Corona, y servían también para la fundición de cañones, por lo que se convirtió en un mineral estratégico del Ejército Inglés, de manera que hasta registraban a los mineros de las minas de grafito para que no se llevaran escondido ni un trozo de mineral, delito que se podía castigar incluso con la pena de muerte.
La escasez de grafito en Europa obligó a buscar soluciones alternativas.
En 1750, Kaspar Faber, artesano de Baviera, mezcló el grafito con polvo de azufre, antimonio y resinas, hasta que dio con una masa espesa y viscosa que convertida en varita se conservaba mas firme que el grafito puro.
Kaspar llamaba "plomo" al grafito, un mineral de color negro agrisado, graso al tacto, compuesto casi exclusivamente de carbono y sumamente blando. Las primeras minas se fabricaron con varillas de grafito y después ante el agotamiento del yacimiento inglés se empleó el mineral sobrante de menor calidad, pulverizado y aglutinado con colas, sin que se obtuvieran buenos resultados. Más tarde, se fue mejorando su calidad al incorporarle otras sustancias como el azufre y la arcilla que Conté le agregó en 1795 y que todavía se sique utilizando.
Kaspar Faber
Su producción y venta recibió un fuerte impulso a mediados del siglo XIX, de manos del barón Lothar Faber, que adquirió en 1856 una mina de grafito en Siberia, cuya producción hizo transportar a lomo de reno y por barco hasta la factoría de Stein.
Lothan disgustado y perjudicado por las imitaciones logró en 1874 que el Reichstag promulgara una ley para proteger su marca, lo que convirtió a su lápiz en el primer artículo patentado de Alemania: A.W. Faber que llevaba junto al apellido el nombre del hijo de Kaspar, Anton Wilhelm.
Jacques Conté
En 1790, el químico e inventor francés Jacques Conté, por orden de Napoleón Bonaparte se dedicó a hacer lápices dada la escasez que había de ellos a causa de la guerra con Inglaterra.
En 1795 produjo por primera vez lápices hechos de grafito, previamente molido con ciertos tipos de arcilla, prensado en barras que se horneaban en recipientes de cerámica. Por último, se rodeaban de madera de cedro. Pronto se impusieron en todo el mundo.
Otras documentaciones indican que el verdadero inventor fué Josef Hardtmuth que, descontento con la baja calidad de los utensilios que disponía para escribir, tuvo la ocurrencia de mezclar arcilla con polvo de grafito, formar unas minas, cocerlas y sumergirlas posteriormente en un baño de cera para que el grafito dejara rastro en el papel.
Añadiendo unas cantidades determinadas de arcilla a la mezcla, pudo determinar el grado de dureza del lápiz. En 1.792 fundó su propia empresa en Viena.
Josef Hardtmuth
En 1812, el ebanista e inventor William Monroe, de Concord (Massachussets), fabricó una máquina que producía estrechas tablitas semicilíndricas de madera de 16 a 18 cms de longitud.
A lo largo de cada tablilla, el aparato producía estrías justo en la mitad del grosor del delgado semicilindro moldeado. A continuación Monroe unía con cola las dos secciones de madera, pegándolas estrechamente en torno al grafito. Así fue como nació el lápiz tal y como lo conocemos en la actualidad.

La imprenta
Ya los romanos tuvieron sellos que imprimían hojas de inscripciones sobre objetos de arcilla alrededor del año 440 a. C. y el 430 a. C.
Entre 1041 y 1048, Bì Shēng inventó en China —donde ya existía un tipo de papel de arroz— el primer sistema de imprenta de tipos móviles, a base de complejas piezas de porcelana en las que se tallaban los caracteres chinos; esto constituía un complejo procedimiento por la inmensa cantidad de caracteres que hacían falta para la escritura china. En 1234 artesanos del reino de Koryo (actual Corea), conocedores de los avances chinos con los tipos móviles, crearon un juego de tipos que se anticipó a la imprenta moderna, pero lo usaron raramente. Sin embargo, la imprenta moderna no se creó hasta el año 1440 aproximadamente, de la mano de Johannes Gutenberg.
Muchos países se atribuyen para sí la gloria de la invención de la imprenta. Los holandeses mantienen que su inventor fue Coster, en la ciudad de Haarlem, mientras los franceses aseguraron durante años que la imprenta era un invento de los orfebres de Estrasburgo.
En realidad, hacía tiempo que se conocía en Europa la prensa y las aleaciones de los metales necesarios para la fabricación de los tipos móviles: pero fue necesario el genio creativo de quien supo combinar diferentes ideas para ofrecer un producto nuevo para que el descubrimiento echara a andar. 
Fuese quien fuese el descubridor, parece estar reconocido en la actualidad de forma universal que fue Johan Gutenberg, quien en 1450 inventa la imprenta y se convierte en el primer impresor, al menos, el primer impresor conocido, el primer anuncio impreso aparece en 1478.

La brújula
Poco se sabe sobre el origen de la brújula, aunque los chinos afirman que ellos la habían inventado más de 2.500 años antes de Cristo. Y hay quienes opinan que un milenio más tarde, Marco Polo la introdujo en Europa.
Los chinos usaban un trocito de caña conteniendo una aguja magnética que se hacía flotar sobre el agua, y así indicaba el norte magnético. Pero en ciertas oportunidades no servía, pues necesitaba estar en aguas calmas, por lo que fue perfeccionada por los italianos.
El fenómeno del magnetismo se conocía; se sabía desde hacía mucho tiempo que un elemento fino de hierro magnetizado señalaba hacia el norte, hay diversas teorías sobre quién inventó la brújula. Ya en el siglo XII existían brújulas rudimentarias. En 1269, Pietro Peregrino de Maricourt, alquimista de la zona de Picardía, describió y dibujó en un documento, una brújula con aguja fija. Los árabes se sintieron muy atraídos por este invento; la utilizaron inmediatamente, y la hicieron conocer en todo Oriente. La primera brújula de navegación práctica fue inventada por un armero de Positano, Italia, llamado Flavio Gioja, entre los siglos XIV y XV. Él fue quien la perfeccionó suspendiendo la aguja sobre una púa de forma similar a la que actualmente conserva. Y la encerró en una cajita con tapa de vidrio. Más tarde apareció la "rosa de los vientos", un disco con marcas de divisiones de grados y subdivisiones, que señalaba 32 direcciones celestes, y que fue la brújula marina que se utilizó hasta fines del siglo XIX.
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Los molinos de viento
No existe un acuerdo o certeza total en cuanto al lugar donde aparecieron los primeros molinos o quien fue su inventor.
Algunos estudiosos dicen que fue una idea del célebre inventor griego Herón de Alejandría allá por el siglo I antes de la era cristiana.
Otros opinan que aparecieron en Persia, en el siglo VII de nuestra era. Luego, los árabes adoptaron este ingenioso dispositivo, el que fue llevado a Europa por los cruzados. Fue así como durante la Edad Media los molinos de viento alcanzaron un gran auge en Europa.
Además de emplearse para el riego y moler el grano, los molinos construidos entre los siglos XV y XIX tenían otras aplicaciones, como el bombeo de agua en tierras bajo el nivel del mar, aserradores de madera, fábricas de papel, prensado de semillas para producir aceite, así como para triturar todo tipo de materiales.
En el siglo XIX se llegaron a construir unos 9.000 molinos en Holanda.
El avance más importante fue la introducción del abanico de aspas, inventado en 1745, que giraba impulsado por el viento. En 1772 se introdujo el aspa con resortes. Este tipo de aspa consiste en unas cerraduras de madera que se controlan de forma manual o automática, a fin de mantener una velocidad de giro constante en caso de vientos variables.
Otros avances importantes han sido los frenos hidráulicos para detener el movimiento de las aspas y la utilización de aspas aerodinámicas en forma de hélice, que incrementan el rendimiento de los molinos con vientos débiles.
El uso de las turbinas de viento para generar electricidad comenzó en Dinamarca a finales del siglo pasado y se ha extendido por todo el mundo. Los molinos para el bombeo de agua se emplearon a gran escala durante el asentamiento en las regiones áridas del oeste de Estados Unidos.
El molino de viento aprovecha la energía eólica por medio de grandes aspas o paletas acopladas a un eje. Los tradicionales solían tener cuatro aspas en forma de cruz, las que llegaban a medir unos 11,5 metros de largo, y estaban compuestas de un esqueleto de madera recubierto por lona.
Las aspas se colocan en ángulo con respecto a la dirección de las corrientes de viento naturales, pudiendo girar en círculo aun cuando se encuentren perpendiculares a su fuente de energía. Algunas aspas eran directamente de lona, que se embolsaba con el viento. Hay quienes piensan que la idea de los molinos surgió observando las velas de los barcos.
En general las aspas, sobre todo las más modernas, tienen una ligera concavidad en la cara que enfrenta al viento, la que facilita que sean impulsadas por éste. Las aspas, al girar por efecto del viento, mueven un árbol (barra, generalmente metálica) que transmite el movimiento a una rueda maestra dentada, cuyos dientes se engranan con otra rueda más pequeña llamada linterna, que gira en forma horizontal, arrastrando un grueso eje metálico cuadrado, que mueve una muela (volandera) aplastando el grano contra otra muela fija (solera).
Un procedimiento parecido, con transmisión de movimiento por un eje, se emplea para bombear el agua. La dificultad que presenta la utilización de los molinos de viento es la dirección variable de las corrientes, que hace necesario reorientar las aspas cada vez que cambia el viento.

El botón
¿Qué vino primero, el botón o el agujero para el botón? 
El Botón; los antiguos griegos amarraban sus túnicas usando gruesos botones y lazos, pero al llegar el agujero para el botón, se popularizaron los pequeños botones a los que estamos acostumbrados, y que van cosidos a la ropa. 
Actualmente, el 60 por ciento de los botones son hechos en una ciudad china llamada Qiatou, la cual fabrica aproximadamente 15 mil millones de botones cada año.
Según algunas investigaciones, los que se usaron en los comienzos eran conchas de moluscos, talladas y perforadas, fueron encontrados en el valle del Indo y datan del año 2000 a.C. 
El botón fue utilizado desde la prehistoria pero fabricado en serie desde el siglo XII. Según algunas investigaciones, los que se usaron en los comienzos eran conchas de moluscos, talladas y perforadas, fueron encontrados en el valle del Indo y datan del año 2000 a.C
Los griegos y los romanos usaron los botones solamente para adornar sus túnicas y vestidos. 
Durante la Edad Media se hacían de cuerno o de cristal y solamente la gente que poseía riquezas podía darse el lujo de llevarlos. 
En el siglo XII, se puso de moda llevar las mangas muy justas, hasta el puño, todos los días las costureras cosían y descosían las mangas de las damas, los botones facilitaron el trabajo. 
En el siglo XIII se empezaron a poner de moda, conjuntamente con otros adornos de vestir, tales como prendedores y camafeos. 
En 1350 los cruzados lo trajeron a Europa. Anteriormente los ricos se ataban la ropa con corchetes, y los más pobres usaban nudos o ganchos. 
En el siglo XV, en la corte de Enrique IV de Castilla, se comenzó a usar como elemento decorativo, combinado con las pasamanerías.
Durante el siglo XVI se fabricaron artesanalmente magníficos botones, muy trabajados y elaborados con oro, plata e incrustaciones de joyas. Tener ropas con botones, en esa época, era muestra de lujo y buen gusto. Como curiosidad, en 1520,Francisco I de Francia debía reunirse con Enrique VII de Inglaterra y se presentó con un vestido de terciopelo negro al que se habían cosido más de 13.000 botones. 
En el siglo XVII comenzaron a realizarse forrados de tela y decorados con bordados. Eran usados en cualquier tipo de prenda, incluso en pañuelos y medias. 
En el siglo XVIII, los botones del cuello tenían formas eróticas, se llevaban disimulados detrás (al revés), según el modelo el botón decía mucho de la persona que lo llevaba. 
Los botones valorizaban el traje y la persona, si no estaban abrochados era síntoma de dejadez, 
Los materiales para su fabricación son variados, se utilizaba: las maderas exóticas y preciosas como el "Ébano", los caparazones de tortugas, el marfil, hueso, rafia, lana, cuero, cerámica, cristal... 
Hacia 1750, en Inglaterra ya comenzó a convertirse en un elemento más práctico que ornamental. 
Se empezaron a fabricar en América alrededor del 1800. Se realizaban en bronce o hueso, pero posteriormente se los hizo en porcelana, marfil, metales, madera, vidrio, perlas y plástico. La alta costura lo feminizó y, a partir de 1930, se comenzaron a usar resinas sintéticas, elemento que permitió hacerlos de todas formas, colores y tamaños. A lo largo de la Historia se han creado infinidad de botones artísticos, muy buscados por los coleccionistas.

El Reloj
Ante la necesidad en controlar el tiempo las antiguas civilizaciones se guiaban por el día y la noche o los ciclos de la luna.
El primer reloj creado por el hombre fue el solar que indicaba los momentos del día por la sombra del sol., estimándose que los Chinos lo usaron aproximadamente 3000 años antes de Cristo, también fue empleado por los Egipcios e Incas. Estos relojes tenían el inconveniente de ser nulos en el amanecer, crepúsculo, días nublados y noche.
Las Clepsidras se usaron en Babilonia, Egipto, Grecia y Roma. Se guiaban por medio de agua que pasaba de un recipiente graduado a otro. Siendo este sistema el antecesor al reloj de arena. El Reloj de Arena se destacó en el siglo III. Consistía en dos recipientes esféricos de vidrio unidos con un estrecho canal que unía ambas partes llegando a poder controlar todo un día.
Según los libros de Alfonso X "El Sabio", copilados en el año 1267/77 se logró controlar el tiempo con un movimiento rotario continuo y regular mecánicamente. Con éste mecanismo nació el reloj mecánico, a partir de esos principios fue constante la evolución hasta nuestros días. Teniendo fundamental relación  EONARDO DA VINCI, GALILEO, HUYGENS, HOOKE y muchos más que aportaron sus  onocimientos e inventiva con cambios y perfeccionamiento.
El primer motor de reloj fue el de pesas creado por Pacifico en el siglo VIII. En la década del año 1300 fue posible ver estos relojes en iglesias de Europa. El reloj mas antiguo se conserva en la Catedral de Salisbury y similares en Reven y Wells.
Refugiados de Neuenburg, Alemania, internándose en la Selva Negra, sus bosques de abetos y hayas de intenso color, a veces sombrío, han sugerido el nombre de la selva, en dicho bosque es común un pájaro de plumaje gris ceniza que lo hace poco visible las sombras del bosque y emite en primavera (con mas  ontensidad en época de celo) el conocido canto Cu-Cu, dicho pájaro dio origen para que la imaginación del hombre realizara el famoso reloj Cu-Cu que traslada el alegre cantar del bosque a nuestros hogares.
En el siglo XV se inventó el motor de Muelle y la Conoide según bocetos de Leonardo Da Vinci, permitiendo la construcción de los primeros relojes portátiles, conservándose algunos Alemanes de 1540 y Franceses de 1551.
En 1641 Galileo concibió el principio de las oscilaciones de un péndulo desarrollando el proyecto, pero la construcción del primer reloj mecánico de péndulo fue llevado a cabo por Huygens en 1657, asombrando las oscilaciones rítmicas pendulares y la dulce solemnidad del campanario.
El Siglo XX ha cambiado notablemente la industria, la producción seriada desplazó la mano de obra, la robótica reemplaza al ser humano, el cuarzo y sistemas numéricos reemplazan la electromecánica y la fibra óptica está a la orden del día ofreciendo una elevada tecnología.
La mayor precisión conseguida hasta ahora es la del último reloj atómico desarrollado por la Oficina Nacional de Normalización (NIST) de los EE.UU., el NIST-F1, puesto en marcha en 1999, es tan exacto que tiene un margen de error de solo un segundo cada 30 millones de años.

El espejo ustorio
El espejo ustorio es un espejo cóncavo de gran tamaño utilizado para concentrar en su foco los rayos solares o de un cuerpo en combustión y aprovechar con fines bélicos el gran calor que produce.
Etimológicamente, su nombre proviene de la palabra latina ustor, de ustoris, el que quema.
Se ha sugerido que lo usaron en la Antigüedad, los siguientes individuos:
Arquímedes, que incendió en Siracusa los bajeles romanos de la flota de Marcelo usando los rayos solares (según testimonios de autores de la baja latinidad que fueron reunidos en un folleto por M.L. du Fons).
Proclo, ingeniero del emperador bizantino Anastasio I, que incendia en Constantinopla la flota de Vitaliano.
Sobre estos ejemplos hay diversas opiniones:
Maizeroy lo niega, pero no pone en duda que se conocían las aplicaciones del efecto de la reflexión en tiempos de Arquímedes.
Buffon, en el año 1747, hizo experimentos con un gran aparato ustorio con 168 cristales azogados y móviles de 22 cm de largo y 16 cm de ancho, y quemó madera a una distancia de 200 pies o 68 metros.
También experimentalmente se comprobó que, recibidos rayos solares en un espejo cóncavo de latón batido, cuyo diámetro y radio de curvatura sea de 1 o 2 metros, se obtiene un foco calorífico tan intenso que el sílice, la piedra pómez, el cobre y la plata se funden en pocos minutos.
Es digno de notarse que un hecho tan sobresaliente sea omitido por historiadores tan celebrados como Tito Livio o Plutarco, y llama más la atención que también calle acerca del particular Polibio, quien vivió poco después de verificarse el supuesto acontecimiento.
En un experimento realizado en Grecia durante los años 80, con la colaboración del gobierno y grabado en video (canal de Historia tuvo acceso a él y lo emitieron en televisión), se comprueba como una hilera de soldados con escudos pulidos concentran los rayos solares sobre una maqueta dispuesta en el agua, y compuesta de los materiales de construcción de barcos de la época. En este experimento, el barco tarda escasos segundos en empezar a arder y consumir totalmente la embarcación a gran velocidad, de tal manera que en la antigüedad podría haberse hecho esto sin demasiada dificultad dando la orden de apuntar a una determinada parte del barco, para luego continuar sobre otra zona hasta que arda totalmente. Como ejemplo de la potencia de la concentración de rayos solares, están los hornos solares, donde se alcanzan miles de grados, y suelen ser usados para experimentar con nuevos materiales a altas temperaturas, dado que las temperaturas que se alcanzan en los hornos solares no pueden ser alcanzadas por otros medios (de manera controlable, una bomba nuclear alcanza más). Como ejemplo, véase el caso de Horno solar de Odeillo.
El horno solar de Odeillo es un centro francés de investigaciones sobre energía solar dependiente delCentre national de la recherche scientifique (CNRS) que está situado en la comuna de Font-Romeu-Odeillo-Via, en el departamento de los Pirineos Orientales, al sur del país.
El horno solar de Odeillo es, junto al que existe en Taskent (Uzbekistán), uno de los dos mayores hornos solares del mundo, con una potencia térmica de 1000 kW y debe su renombre mundial a su especialización en investigación de la concentración de la radiación solar y del comportamiento de los materiales sometidos a condiciones de temperatura extremas

El alfabeto
La historia del alfabeto comienza en el Antiguo Egipto, más de un milenio después de haber comenzado la historia de la escritura.
El primer alfabeto formal surgió hacia el 2000 a. C. para representar el lenguaje de los trabajadores semitas en Egipto, y se gestó a partir de los principios alfabéticos contenidos en los jeroglíficos egipcios. La mayoría de los alfabetos actuales del mundo o bien descienden directamente de esta raíz, por ejemplo los alfabetos griego y el latino, o se inspiraron en su diseño
Escritos pre-alfabéticos 
Existen dos tipos de sistemas de escritura bien documentados que surgen en el IV milenio a. C.: la escritura cuneiforme de Mesopotamia y los jeroglíficos egipcios. Ambos eran muy conocidos en la zona del Mediterráneo oriental, donde se desarrolló el primer alfabeto que alcanzó amplia difusión, el alfabeto fenicio. Existe alguna evidencia que indicaría que el sistema cuneiforme estaba desarrollando algunas propiedades alfabéticas en algunos lenguajes a los que se lo había adaptado, tal como se observa posteriormente en el antiguo sistema cuneiforme persa, pero todo indica que dichos desarrollos fueron líneas laterales y no ancestrales al alfabeto. El silabario de Biblos posee sugestivas similaridades tanto con el egipcio hierático, como con el alfabeto fenicio, pero como no ha sido descifrado, no es posible precisar si es que tuvo algún rol en la historia del alfabeto.
Comienzos en Egipto 
Hacia el 2700 a. C. los antiguos egipcios ya habían desarrollado un conjunto de 22 jeroglíficos para representar las consonantes de su lenguaje, más un símbolo 23 que podría representar vocales al comienzo o al final de una palabra. Estos glifos eran utilizados a manera de guías de pronunciación en logogramas, para escribir inflexiones gramaticales, y posteriormente para transcribir palabras y nombres extranjeros. Sin embargo, si bien el sistema era de naturaleza alfabética, no fue empleado para una escritura puramente alfabética. Por ello, aunque el sistema permitía ser usado como un alfabeto, fue siempre utilizado con un fuerte componente logográfico, posiblemente debido al gran valor simbólico del complejo sistema de jeroglíficos egipcios.
El primer sistema de escritura totalmente alfabético se estima que fue desarrollado hacia el 1850 a. C. por los trabajadores semíticos en la zona egipcia del Sinaí. Durante los cinco siglos siguientes se difundió hacia el norte, y muchos alfabetos de Occidente provienen de él, o han sido inspirados en uno de sus descendientes. El alfabeto meroítico, fue una adaptación en el III siglo a. C. de los jeroglíficos, en Nubia en el sur de Egipto, aunque muchos estudiosos sospechan que existieron influencias del primer alfabeto.
Alfabeto semítico
Los alfabetos proto-sinaíticos de Egipto aún deben ser descifrados. Sin embargo, parecen ser alfabéticos para registrar la lengua cananea. Los ejemplos más antiguos son los grabados en la zona del Sinaí y fechados hacia el 1850 a. C. Según Gordon J. Hamilton, estas inscripciones demuestran que el sitio de la invención del alfabeto ha sido muy probablemente Egipto.
Esta escritura semítica no se limitó a los signos de las consonantes egipcias existentes, sino que también incorporó otros jeroglíficos egipcios, formando un total de unos treinta símbolos. Se cree, aunque sin evidencia concreta, que los nombraron utilizando nombres semíticos en lugar de egipcios.
No queda claro si es que estos glifos, al ser usados para escribir el lenguaje semítico, eran de naturaleza puramente alfabética, representando sólo la primera consonante de sus nombres de acuerdo al principio acrofónico, o si en cambio también podían representar secuencias de consonantes o aún palabras como lo habían hecho sus antecesores los jeroglíficos. Por ejemplo, el glifo de "casa" puede ser que sólo haya significado b (b como en beyt "casa"), o podría haber representado tanto la consonante b como la secuencia byt, como sucedía en egipcio, donde representaba tanto la letra p como también la secuencia pr. Sin embargo, cuando la escritura se diseminó hacia Canaán, ya era puramente alfabética, y el jeroglífico que inicialmente representaba "casa" solamente significaba.
El primer Estado canaanita que hizo un amplio uso del alfabeto fue Fenicia, y por ello las versiones posteriores de la escritura canaanita son llamadas fenicias. Fenicia era un Estado marítimo en el centro de una vasta red comercial, y pronto el alfabeto fenicio se difundió por todo el Mediterráneo. Dos variantes del alfabeto fenicio tendrán un gran impacto en la historia de la escritura: el alfabeto arameo y el alfabeto griego.

El sello
La emisión del primer sello postal se enmarca dentro de una profunda reforma del servicio de correos británico emprendida por James Chalmers (1834) y Rowland Hill (1837). Hasta entonces el envío lo pagaba el destinatario en función de los kilómetros recorridos y no por su peso. Hill propuso que el envío lo pagara el remitente según una tarifa uniforme en función del peso y no por el kilometraje.
Según la leyenda, en el año 1835 el profesor inglés Rowland Hill, que viajaba por Escocia se aprestó a descansar en una posada. Mientras se calentaba en la chimenea vio cómo el cartero de la zona entraba en la casa y entregaba una carta a la posadera. Ella tomó la carta en sus manos, la examinó atentamente y la devolvió al cartero alegando:
Como somos bastante pobres no podemos pagar el importe de la carta, por lo que le ruego que la devuelva al remitente. Al oír aquello, surgió en el corazón de Hill un impulso de generosidad y movido por ese impulso ofreció al cartero el importe de la misiva, pues no quería que por falta de dinero se quedara la buena mujer sin saber las noticias que le pudieran llegar en dicha carta. El cartero cobró la mediacorona que costaba, y entregó la carta a la posadera, saliendo a continuación para seguir su recorrido.
La posadera recogió la carta y la dejó sobre una mesa sin preocuparse en absoluto de su contenido. Luego se volvió al generoso huésped y le dijo con amabilidad: Señor, le agradezco de veras el detalle que ha tenido de pagar el importe de la carta. Soy pobre, pero no tanto como para no poder pagar el coste de la misma. Si no lo hice, fue porque dentro no hay nada escrito, sólo la dirección. Mi familia vive a mucha distancia y para saber que estamos bien nos escribimos cartas, pero teniendo cuidado de que cada línea de la dirección esté escrita por diferente mano. Si aparece la letra de todos, significa que todos están bien. Una vez examinada la dirección de la carta la devolvemos al cartero diciendo que no podemos pagarla y así tenemos noticias unos de otros sin que nos cueste un penique. Esta anécdota, con diversas variantes, ha sido narrada y escrita en distintos medios, como por ejemplo en el magacín francés Lectures pour tous. También fue escrita en el Grand Dictionnaire Universel du XIX Siècle, de Pierre Larousse, en la edición parisina de 1874. En España la Enciclopedia Espasa también la reproduce, dando una versión en la que aparece la dueña imposibilitada realmente para pagar el importe de la carta por su extrema pobreza. Sin embargo, Eugène Vaillé en su "Histoire du Timbre-Poste" 1947 afirma que esta anécdota ha sido desmentida por el propio Hill en sus Memorias. Es ilustrativa, sin embargo de uno de los problemas a los que la reforma del Correo pretendió hacer frente con notable éxito.
Hill escribiría un folleto, proponiendo el franqueo previo de la correspondencia. El folleto de Hill, titulado «Post Office Reform», dio por resultado la designación de un comité de la Cámara de los Comunes (22 de noviembre de 1837) encargado de estudiar los tipos y sistemas del franqueo postal. Este comité informó favorablemente la proposición de Rowland Hill y en 1839 se dictó una providencia autorizando al Tesoro para fijar los tipos de franqueo postal y regular el modo de percibir su importe previo. Los sobres timbrados (los primeros con un valor de 1 y 2 peniques) y los sellos adhesivos los emitiría el Gobierno. Del grabado de los sellos se encargó la casa Perkins, Bacon and Petch, sobre dibujos de Hill. Se decretó que los sellos se pondrían en circulación el día 6 de mayo del año 1840.
Así nace el primer sello postal del mundo: El famoso Penny Black de la Reina Victoria. Hill dibujó en él el perfil de la Reina Victoria, la palabra Postage en la parte superior y en la inferior One Penny (un penique). Omitió el nombre del país por entender que la efigie de la reina bastaba para identificarlo. El día 8 de mayo del mismo año se puso a la venta el dos peniques, en color azul. El nuevo sistema postal dio unos resultados asombrosos, tanto que se triplicó el número de cartas en una semana. Sólo el primer día de venta al público se vendieron 60 000 ejemplares de estos sellos. A la vista de todo ello Rowland Hill fue nombrado director de Correos del Reino Unido, dedicando el resto de su vida a realizar ampliaciones y mejoras en los servicios postales. El nuevo sistema encontró rápida aceptación en otros países y a los pocos años estaba ya generalizado internacionalmente.
La Unión Postal Universal establece que en los sellos que circulen internacionalmente debe aparecer el nombre del país emisor en alfabeto latino. De esta obligación está exento el Reino Unido por ser el primer país emisor de sellos.
Un barómetro es un instrumento que mide la presión atmosférica. La presión atmosférica es el peso por unidad de superficie ejercida por la atmósfera. Uno de los barómetros más conocidos es el de mercurio.
Los primeros barómetros fueron realizados por el físico y matemático italiano Evangelista Torricelli en el siglo XVII. La presión atmosférica equivale a la altura de una columna de agua de unos 10 m de altura. En los barómetros de mercurio, cuya densidad es 13.6 veces mayor que la del agua, la columna de mercurio sostenida por la presión atmosférica al nivel del mar en un día despejado es de aproximadamente unos 760 mm.
Los barómetros son instrumentos fundamentales para saber el estado de la atmósfera y realizar predicciones meteorológicas. Las altas presiones se corresponden con regiones sin precipitaciones, mientras que las bajas presiones son indicadores de regiones de tormentas y borrascas.
La unidad de medida de la presión atmosférica que suelen marcar los barómetros se llama hectopascal, de abreviación hPa. Esta unidad significa: hecto: cien; pascales:unidad de medida de presión.
El barómetro de mercurio, determina en muchas ocasiones la unidad de medición, la cual es denominada como "pulgadas de mercurio" o "milímetros de mercurio" (método abreviado mmHg). Una presión de 1 mmHg es 1 torr (por Torricelli).
Barómetro de mercurio
Fue inventado por Torricelli en 1643. Un barómetro de mercurio está formado por un tubo de vidrio de unos 850 mm de altura, cerrado por el extremo superior y abierto por el inferior. El tubo se llena de mercurio, se invierte y se coloca el extremo abierto en un recipiente lleno del mismo líquido.1 Si entonces se destapa se verá que el mercurio del tubo desciende unos centímetros, dejando en la parte superior un espacio vacío (cámara barométrica o vacío de Torricelli).
Barómetro aneroide
Es un barómetro que no utiliza mercurio. Indica las variaciones de presión atmosférica por las deformaciones más o menos grandes que aquélla hace experimentar a una caja metálica de paredes muy elásticas en cuyo interior se ha hecho el vacío más absoluto. Se gradúa por comparación con un barómetro de mercurio pero sus indicaciones son cada vez más inexactas por causa de la variación de la elasticidad del resorte plástico. Fue inventado por Lucien Vidie en 1843

El barómetro de Fortin se compone de un tubo Torricelliano que se introduce en el mercurio contenido en una cubeta de vidrio en forma tubular, provista de una base de piel de gamo cuya forma puede ser modificada por medio de un tornillo que se apoya en su centro y que, oportunamente girado, lleva el nivel del mercurio del cilindro a rozar la punta de un pequeño cono de marfil. Así se mantiene un nivel fijo. El barómetro está totalmente recubierto de latón, salvo dos ranuras verticales junto al tubo que permiten ver el nivel de mercurio. En la ranura frontal hay una graduación en milímetros y un nonio para la lectura de décimas de milímetros. En la posterior hay un pequeño espejo para facilitar la visibilidad del nivel. Al barómetro va unido un termómetro.
Los barómetros Fortin se usan en laboratorios científicos para las medidas de alta precisión, y las lecturas deben ser corregidas teniendo en cuenta todos los factores que puedan influir sobre las mismas, tales como la temperatura del ambiente, la aceleración de gravedad de lugar, la tensión de vapor del mercurio, etc
Tomado de http://es.wikipedia.org/wiki/Bar%C3%B3metro


El termómetro
En la remota antigüedad de la humanidad los hombres suponían que el calor era una sustancia que podía pasar de un cuerpo a otro y ser almacenada. De hecho, el griego Heráclito (500 a. J.C.) afirmaba que el fuego era la materia originaria y que podía trasformarse en el aire, tierra y agua; en el siglo XVIII la propagación del calor les obligo a pensar parecido a los antiguos griegos, pues los orfebres se daban cuenta que sus recipientes al ser calentados no aumentaban de peso, lo que significaba que el calor debería ser una sustancia sin peso. Muchos años y hombres pasarían hasta que la ciencia nos explicó, que lo que en realidad sucede es que se transfiere, es el movimiento de las moléculas de las sustancias, que pasan de un cuerpo a otro.
De acuerdo a lo anterior, hoy sabemos que todos los cuerpos y sustancias están formados por átomos y moléculas.
Estas partículas se mueven constantemente debido al movimiento, por lo que cada partícula tiene una pequeña cantidad de energía. Al anterior movimiento los científicos han definido con el nombre de agitaciones térmicas de todos los átomos o moléculas de la sustancia dan origen a la energía térmica de esa sustancia. Es muy importante saber que las partículas de los sólidos, líquidos y gases se mueven de manera muy diferente, pues los primeros presentan una agitación térmica alrededor de puntos fijos mientras que los líquidos se mueven en diferentes direcciones, pero en ciertas restricciones por hallarse ligeramente unidas entre si, y finalmente las partículas de un gas se agitan libremente en todas direcciones.

Con toda la explicación anterior, nos debe quedar claro que el calor es una forma de energía. Es una de muchas, pues sabemos que otras formas de energía son la luminosa la química, la mecánica y la eléctrica. Un concepto fundamental de la energía es que esta puede ser convertida de una forma a otra. Cuando un madero se quema por ejemplo, su energía química se transforma en calorífica y luminosa; Esta energía calorífica puede utilizarse para hervir agua y generar vapor, que a su vez puede mover un motor que podría mover una estación de luz, que es aprovechada para obtener luz y calor en nuestros hogares. Sabemos además que cuando se suministra calor a un objeto generalmente sube su temperatura. La temperatura es una medida de intensidad de calor, y de hecho, nos dice cuanta energía calorífica posee un cuerpo. A manera de ejemplo se puede decir que una pieza metálica grande contiene más energía calorífica que una pieza pequeña de la misma temperatura.
Como la temperatura es una medida de la intensidad del calor, resultaba muy importante cuantificarla para controlar muchos procesos caseros e industriales. De esta forma se crearon los termómetros, que son instrumentos que se utilizan para medir la temperatura. Sus creadores sabían que cualquier sustancia al ser calentada, se dilata por el aumento de la intensidad del movimiento molecular. Es en este principio, en que se basa la fabricación de los diferentes termómetros, como los de gases, líquidos, metálicos, de resistencia, permisores, para termoeléctrico, bolómetro, pirómetro óptico, la espectrometría. La experiencia nos ha permitido reconocer que existen materiales que son buenos conductores del calor, y otros son reconocidos como aislantes térmicos (plásticos, ladrillos, y cristal), lo cual da lugar a beneficios en nuestras casas, escuelas, granjas, invernaderos, industrias, y al bienestar de los humanos.
El calor y los cambios de estado
Como hemos visto el termino de calor esta asociado a la transferencia de energía, por los cuales varia la temperatura de los cuerpos involucrados. En términos generales se puede decir que las ganancias o pérdidas del calor que experimentan los cuerpos son la causa de las variaciones de temperatura y de los estados de la materia que el hombre conoce. De esta forma, cuando se aplica una fuente de calor a las sustancias y cuerpos se verifica ante nuestros ojos los fenómenos de evaporación, ebullición, fusión, solidificación, y sublimación.
De los efectos mas conocidos el calor es la dilatación térmica, la cual se entiende como el aumento del volumen que experimentan al ascender la temperatura. Dicho fenómeno es propio de gases, líquidos y sólidos, y aunque el fenómeno de la dilatación térmica es en general relativamente pequeño, esta es perceptible en muchas situaciones de la vida cotidiana, como la dilatación del mercurio de los termómetros, los tendidos metálicos de las vías férreas y los cables aéreos de energía eléctrica.
El Pirómetro Óptico
Los termómetros especiales utilizados en la industria y la ciencia para medir temperaturas muy elevadas se denominan pirómetros. Para determinar las temperaturas de hasta 450º Centígrados se utilizan los termómetros de mercurio hechos de cuarzo, en lugar de vidrio, pero si la temperatura sobrepasa ese límite se emplean los pirómetros termoeléctricos. Los primeros pirómetros se denominan resistencia y dichos instrumentos son capaces de registrar hasta 1000 grados, pero si la temperatura rebasa dicho límite y se registra hasta los 1600 grados centígrados los estudiosos emplean los pirómetros de par térmico.
Cuando las temperaturas alcanzan los 2000 grados centígrados resulta a veces inconveniente someter a los termómetros a temperaturas que amenazan a descomponerlos. En tales casos se emplean los pirómetros de radiación u ópticos. Dichos instrumentos son muy útiles para la determinación de la temperatura de altos hornos y para conocer dicha característica de los metales en fusión. La base de su funcionamiento se establece al comparar el color de la masa fundida en el horno con el de un hilo metálico incandescente calentando con corriente eléctrica; de esa manera, se va ajustando la corriente hasta lograr que el hilo tome el mismo color de la masa fundida, y se lee la temperatura en una escala inserta en el pirómetro.
Escalas e Inventores
Aunque el telescopio de galileo registraba ciertas variaciones de temperatura, muy pronto se percataron de que no era un buen invento para cuantificar la temperatura de las cosas, ya que era sensible a la presión atmosférica y proporcionaba resultados alterados. Pasarían algunos años y otros investigadores volvieron a interesarse en el problema de cuantificar la temperatura de manera formal. De esta forma, a principios del siglo XVIII el físico alemán Gabriel Daniel Fahrenheit fabrico un termómetro que utilizo mercurio y estableció una escala graduada aprovechando los momentos de dilatación y contracción de este metal, para poder leer a la temperatura de manera cuantitativa.
Dicha escala ha sido motivo de mucha literatura científica y en algunos de ellos se puede leer que Fahrenheit asigno el 0 a la temperatura mas baja que pudo crear en su laboratorio mezclando sal y hielo. Sobre este hecho, fijo la solidificación del agua a 32 grados y la ebullición a los 212 grados cuando la presión circundante es de una atmósfera. Esta escala, hoy en día, aun tiene vigencia en la gran Bretaña y en los estados unidos de América, donde sus medidas meteorológicas y sus termómetros clínicos la emplean. En el año de 1742, el astrónomo sueco Andrés Celsius estableció la escala centígrada, tomando como base la temperatura de hielo fundente y como máximo punto la de la ebullición del agua. Dicha escala esta dividida en 100 grados y su utilización se haya muy generalizada y se utilizan internacionalmente para todos los trabajos científicos. A dicha escala se le conoce como “Celsius” y se abrevia con el signo “C”.
Por último la escala kelvin o absolutamente se debe al trabajo intenso del notable físico y matemático escoses Lord William Thompson Kelvin (1824-1907) quien realizo múltiples contribuciones al estudio del calor.
La importancia de esta escala es que tiene un significado físico propio, pues no depende de puntos fijos arbitrarios, ya que surge de la temperatura mas baja que ha podido obtener el hombre y se llama 0 absoluto. El 0 absoluto es la temperatura mas fría que se conoce y en la escala kelvin corresponde al punto 0. Como se ve en la ilustración un grado de esta escala tiene la misma magnitud que los grados de la escala Celsius, en consecuencia la temperatura de fusión del hielo corresponde a 273 grados k. y la del punto de ebullición del agua a 373 grados K.

El sismógrafo o sismómetro.
Mil setecientos años antes del primer sismógrafo europeo, en el año 132 después de Cristo, el científico chino Zhang Heng sorprendió a la corte imperial con el primer detector de terremotos (sismoscopio). El dispositivo tenía el aspecto de un jarrón con varios dragones ubicados sobre los laterales, cada uno con una pelota de bronce en su interior. Las mismas apuntaban a unos sapos metálicos ubicados en el suelo. Si la máquina detectaba un temblor de tierra, una de las bolas se deslizaba y caía en la boca de los batracios, indicando la dirección del terremoto. Según se dice, llegó a detectar sismos a 600 kilómetros de distancia.

El sismógrafo o sismómetro es un instrumento creado por John Milne para medir terremotos o pequeños temblores provocados por el levantamiento de placas en la tierra
Este aparato, en sus inicios, consistía en un péndulo que por su masa permanecía inmóvil debido a la inercia, mientras todo a su alrededor se movía; dicho péndulo llevaba un punzón que iba escribiendo sobre un rodillo de papel pautado en tiempo, de modo que al empezar la vibración se registraba el movimiento en el papel, constituyendo esta representación gráfica el denominado sismograma.
Los instrumentos modernos son, por supuesto, electrónicos. Estos sismógrafos se parecen a los acelerómetros, y tienden a llegar a ser instrumentos universales. En años anteriores, los sismómetros podrían “quedarse cortos” o ir fuera de la escala para el movimiento de la Tierra que es suficientemente fuerte para ser sentido por la gente. En este caso, sólo los instrumentos que podrían trabajar serían los acelerómetros menos sensibles.
Los modernos sismómetros de banda ancha (llamados así por la capacidad de registro en un ancho rango de frecuencias) consisten de una pequeña ‘masa de prueba’, confinada por fuerzas eléctricas, manejada por electrónica sofisticada. Cuando la Tierra se mueve, electrónicamente se trata de mantener la masa fija a través de la retroalimentación del circuito. La cantidad de fuerza necesaria para conseguir esto es entonces registrada.
La salida de los acelerómetros es una tensión proporcional a la aceleración del suelo (recordando F= m a porcional a la velocidad del suelo.
Los sismómetros espaciados en un arreglo pueden ser usados para localizar a precisión, en tres dimensiones, la fuente del terremoto, usando el tiempo que toma a las ondas sísmicas propagarse hacia fuera desde el epicentro, el punto de la ruptura de la falla. Los sismógrafos son también usados para detectar explosiones de pruebas nucleares. Al estudiar las ondas sísmicas, los geólogos pueden también hacer mapas del interior de la Tierra.
Cuando ocurre un terremoto, los sismógrafos que se encuentran cerca del epicentro son capaces de registrar las ondas S y las P, pero del otro lado de la Tierra sólo pueden registrarse las ondas P.
Los sensores usados en los sismómetros de Tierra son los llamados geófonos. En cambio, en el medio marino además del geófono también se utiliza elhidrófono para captar tanto las vibraciones terrestres como las ondas acústicas que se transmiten por el agua.
Como equipos de sismologia marina, existen los llamados sismómetros de fondo oceánico (OBS, acrónimo en inglés), que son equipos autónomos que trabajan con sus propias baterías y que adquieren datos durante un periodo de tiempo concreto.
Rueda hidráulica
El más antiguo de los motores hidráulicos es la rueda hidráulica que está constituida por una serie de palas dispuestas en forma de rueda; en la cual el agua, al caer, choca contra las palas e impulsa a éstas con lo que se consigue el movimiento de la rueda.

La utilización de la energía hidráulica data de la época de los griegos, quienes empleaban la rueda hidráulica llamada noria, que inventó Filón de Bizancio en el siglo III a.C, para bombear agua. Sin embargo, las primeras referencias detalladas de la rueda hidráulica, así como sus aplicaciones son desde los tiempos del imperio romano, cuando aparece la rueda hidráulica horizontal, también llamada “molino romano” y el molino de rueda vertical de paletas, que generalmente es denominado “molino tipo vitruviano”, llamado así en honor al Ingeniero romano Vitruvio quien estudió y documentó este tipo de rueda, que desarrollaron los romanos ante la insatisfacción con la rueda horizontal de los griegos debido a su baja eficiencia. Este tipo de molino descrito por Vitruvio fue el más común por muchos siglos, no solo en Europa sino también en América, principalmente en el norte del continente.

En provincias como Hispania, que ha sido reconocida como parte importante en la producción y exportación de granos para Roma, prácticamente la totalidad del grano era molido para obtener harina, materia prima básica en la fabricación de pan, que constituía el principal pilar de la dieta de la época. Para esto, la mayoría de los molinos de grano estaban constituidos por dos muelas (una fija llamada solera y otra móvil o corredera), estas eran poco peraltadas y de pequeño diámetro, y podían moverse gracias al movimiento de la rueda producida por el agua, y en algunas ocasiones con la ayuda de por un hombre, a través de un taladro en el que se encajaba un mango de madera que se empuñaba con una mano.

Con menor frecuencia han aparecido en otras provincias romanas molinos de muelas muy peraltadas, llamados molinos pompeyanos -por los magníficos ejemplares de este tipo hallados en la ciudad de Pompeya. Estos molinos requerían, por su tamaño mucho mayor, ser tirados por asnos y tenían naturalmente una capacidad de molienda bastante mayor.
Además de los griegos y los romanos, en la antigüedad los egipcios emplearon la Sakia, (rueda hidráulica de compartimientos o cubos) para elevar agua. Se piensa que quizá también los sumerios emplearon la rueda hidráulica con otros fines.
Más adelante, la rueda hidráulica se transformó en la gran máquina de la Edad Media, utilizándose en molinos harineros, en aserraderos, martillos y bombas, para accionar fuelles, para la batanadura de la lana, para exprimir la caña dulce, primer paso para la fabricación del azúcar; incluso fueron usadas ruedas hidráulicas para ayudar en el proceso de extracción de los minerales en la famosa mina del Potosí, en Bolivia. Las grandes ruedas hidráulicas medievales de madera desarrollaban una potencia máxima de cincuenta caballos de fuerza. En este tiempo se las empleó tanto en posición vertical, como en posición horizontal para mover directamente una estructura vertical.
Siendo una máquina de tan diversa aplicabilidad, a lo largo de la historia muchos se interesaron en el desarrollo de la rueda hidráulica. Hasta el famoso Leonardo da Vinci diseñó una rueda que era capaz de llenar una torre de agua, quizás para suplir las necesidades de este recurso a un pueblo.
La hidroelectricidad tuvo mucha importancia durante la Revolución Industrial. Impulsó las industrias textiles y del cuero y los talleres de construcción de máquinas a principios del siglo XIX. Para esta época ya se encontraban por lo menos medio millón de ruedas en Europa, en minas e industrias. Aunque las máquinas de vapor ya estaban perfeccionadas, el carbón era escaso y la madera poco satisfactoria como combustible. La energía hidráulica ayudó al crecimiento de las nuevas ciudades industriales que se crearon en Europa y América hasta la construcción de canales a mediados del siglo XIX, que proporcionaron carbón a bajo precio. Estas ruedas hidráulicas continuaron aplicándose en diversos campos durante mucho tiempo. Por ejemplo, en el siglo XIX se construyeron ingenios hidráulicos para elevar el agua a cierta altura sin necesidad de utilizar ruedas hidráulicas, aprovechando el fenómeno conocido como golpe de ariete.
En general, aunque estas últimas ruedas hidráulicas sufrieron pocas modificaciones, no se presentaron cam­bios significativos hasta que en 1848 apareció la turbina a reacción de Francis, en 1880 la de impulsión de Pelton y en 1906 la de Kaplan. Todo esto permitió que las ruedas hidráulicas se transforman en las modernas turbinas, ruedas rápidas y de buen rendimiento, que abren un nuevo campo de colaboración en el campo de la producción de energía motriz, gracias al descubrimiento de la inducción electromagnética que permite transformar la energía del agua en electricidad.
A pesar de la aparición de las turbinas de acero, de mayor potencia y más eficientes que las ruedas hidráulicas, en algunos países como Inglaterra estos molinos continuaron siendo útiles durante mucho tiempo. Esto se debió principalmente a que podían se construidos con materiales disponibles en la región (como madera y bambú), y con esto se podía bombear agua o realizar una gran variedad de tareas relacionadas con el procesamiento de granos, lo que favoreció inmensamente a los pequeños productores. Los existentes canales de irrigación y pequeñas corrientes ofrecían muchos sitios potenciales en los cuales se podían realizar estos trabajos a muy bajos costos.
Por ejemplo, para 1850, los británicos habían construido un gran número de ruedas hidráulicas para uso industrial, que producían de 65kW a 190kW, con diámetros entre 7 y 12 metros. Algunas de estas ruedas fueron dejadas en funcionamiento por más de 100 años. La construcción de tales máquinas sería muy costosa ahora; pero ruedas más pequeñas (en un rango de 0.3 a 0.5kW) todavía son consideradas económicamente viables en algunos lugares del sur de ese país.
En Colombia algunos de los registros sobre las primeras ruedas hidráulicas tienen que ver principalmente con el desarrollo en las grandes haciendas en la época republicana. Hacia 1853 había en la hacienda de La Puerta, abajo de Fusagasugá, un trapiche hidráulico, y otro en Arroyohondo cerca de Cali. Fue mucho más tarde cuando en La Manuelita se instaló el primer trapiche accionado por rueda Pelton. En la hacienda "El Buque", cerca de Villavicencio, en 1870 estaba recién instalada una piladora de arroz con rueda hidroeléctrica.
FUNCIONAMIENTO DE LA RUEDA HIDRÁULICA
Existen muchos tipos de ruedas hidráulicas, pero en cualquier caso el funcionamiento es siempre el mismo: mediante un canal se desvía cierta cantidad de agua del río, la cual se hace entrar a gran velocidad y en cantidad suficiente en el molino. Al llegar, el agua choca contra las palas de una rueda hidráulica que transmite a lo largo de su eje el movimiento a otras piezas tales como poleas, engranajes o bielas que comunican el giro de la rueda hidráulica a las muelas, los martinetes o cualquier otro mecanismo que gire u oscile.

Báscula romana
La romana es uno de los instrumentos que se utiliza para pesar mercancías especialmente por parte de vendedores ambulantes y agricultores cuando venden sus mercancías directamente a los ciudadanos. Su uso se popularizó en Roma.
Es un artilugio ligero y fácil de manipular, aunque la exactitud de lo que se pesa no es muy grande y su principio de funcionamiento está basado en las propiedades de las palancas, donde el peso de una materia se contrarresta con el contrapeso del pilón a lo largo de la regla graduada.
Sus dos brazos tienen distinta longitud y el objeto que se quiere pesar se cuelga del más corto. A lo largo del brazo largo se desliza un peso o pilón, hasta que los brazos quedan en equilibrio. Las marcas situadas en el brazo del pilón indican el peso del objeto. Al utilizar el principio de la palanca, tiene la ventaja que el pilón puede ser de mucho menor masa que el objeto a medir.
Hay dos modelos de romanas: unas sirven para pesar mercancías poco pesadas y otras se utilizan para las de mayor peso.
En la actualidad, las romanas se están sustituyendo por otros tipos de balanzas más exactas y rápidas de manejar

El autogiro ... Juan de la Cierva
El autogiro o girocóptero es una aeronave de ala giratoria, es decir, vuela como los aviones pero su ala es un rotor que gira por la acción del viento relativo que lo atraviesa de abajo a arriba. Por ello podemos considerarlo un híbrido entre el aeroplano y el helicóptero: al igual que el aeroplano, su propulsión se realiza mediante una hélice, pero en lugar de alas, tiene un rotor como el helicóptero. Este rotor no está conectado al motor de la aeronave, por lo que gira libremente, «autogira», impulsado por el aire, generando así la fuerza de sustentación. En el helicóptero, por el contrario, la propulsión y la sustentación se producen en el rotor que sí está impulsado por el motor.
El autogiro puede conseguir velocidades de vuelo muy lentas, aunque no tiene la posibilidad de detenerse en el aire.
Es un aparato muy seguro, teniendo solamente un momento crítico: tras el aterrizaje, mientras el rotor aún no se ha detenido, una ráfaga fuerte de viento lo puede volver a elevar.
El autogiro fue invención del ingeniero español Juan de la Cierva, quien desarrolló el rotor articulado que más tarde usarían los helicópteros (aunque es pasivo, este sistema diseñado por de la Cierva compensaba la diferencia de empuje del aire batido, cuando la pala va hacia adelante, con el batido, cuando va hacia atrás, que hacía volcar tanto al autogiro como al helicóptero). En su primer vuelo, el autogiro logró recorrer 200 metros en 1923 y más tarde, realizó el primer viaje entre aeródromos desde Getafe a Cuatro Vientos en 1924. Hay que destacar que de la Cierva nunca se interesó por los helicópteros, a los que consideraba demasiado complicados para volar y proclives a los accidentes.
Los primeros modelos de autogiros de de la Cierva disponían de unas pequeñas alas que hacían la función de alerones para controlar el alabeo. Posteriormente su inventor introdujo una articulación en la cabeza del rotor y le aplicó «mando directo» haciendo innecesarias las citadas alas. Así mismo en los modelos más avanzados se podría transmitir fuerza del motor al rotor por medio de un prelanzador, acortando así la carrera de despegue, hasta llegar al «despegue de salto», prácticamente vertical. El primer prelanzador fue diseñado por Heraclio Alfaro Fournier. Un perfeccionamiento posterior fue el llamado rotor autodinámico, introduciendo un ángulo respecto a la vertical en la articulación de arrastre, sistema que mantenía las palas del rotor en "paso fino" hasta que alcanzada una cierta velocidad y se desembragaba el motor, momento en el que las palas se desplazaban en arrastre aumentando bruscamente su ángulo de ataque, y generando así la sustentación necesaria para el «despegue de salto».
El nacimiento de los helicópteros propició el declive de los autogiros hasta su práctica desaparición, aunque en tiempos más recientes ha habido un cierto resurgir entre la aviación deportiva, tanto por iniciativas comerciales como por aficionados que construyen sus propios autogiros.
Autorrotación con motor parado
En caso de una parada del motor en vuelo, el autogiro planea y comienza a descender lentamente (tal como cae la semilla de un sicomoro, que tiene una forma de hélice que hace que caiga suavemente del árbol en Autorrotación) cuanto más rápidolo haga, tanto más rápido giran las palas del rotor, almacenando energía y proporcionando mayor sustentación. También en un helicóptero se puede recurrir a la autorrotación para tomar tierra sin motor, pero el piloto tiene que actuar sobre el paso colectivo y colocar el rotor en régimen de autorrotación. En cambio, un autogiro vuela siempre en autorrotación . 

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