Momentos Estelares de la CienciaIsaac Asimov

SALVAT

Título original: Breakthroughs in Science. Publicado por acuerdo conScholastic Magazines Inc., New York. Traductor: Miguel Paredes Larruca

© Scholastic Magazines Inc.© Ed. cast.: Alianza Editorial, S. A., Madrid© Por la presente edición: Salvat Editores, S. A., Barcelona, 1984Calle Mallorca, 4149Traducción cedida por Alianza Editorial para esta edición

ISBN: 8434545055 Depósito Legal: NA. 1261984

Fotocomposición: PérezDíaz, S.A. Madrid Impresión: Gráficas Estella, S. A. Estella, NavarraPrinted in Spain

Capítulo 8James Watt

James WattJames Watt estudió

detenidamente la máquina de vapor que tenía delante, un modelo construido en origen por Thomas Newcomen en 1705, hacía sesenta años. La máquina se utilizaba para bombear el agua de las minas, y el modelo pertenecía a la Universidad de Glasgow, Escocia, donde Watt trabajaba de constructor de instrumentos matemáticos.

«No funciona bien», le dijo el profesor. «Arréglala.»

La máquina funcionaba así: el vapor del agua en ebullición entraba en una cámara cerrada por arriba por un émbolo móvil; la presión del vapor empujaba el émbolo hacia arriba; entonces llegaba agua fría a la cámara y la refrigeraba; el vapor se condensaba y el pistón descendía; de nuevo entraba vapor y volvía a ascender el pistón; más agua fría, y el pistón bajaba. El movimiento ascendente y descendente del émbolo hacía funcionar la bomba.

El proceso requiere cantidades ingentes de vapor —pensó Watt— y, sin embargo, la máquina funciona con muy poca eficiencia. El vapor contiene más potencia que eso.

Watt, que era un ingeniero experimentado y que poseía una mente analítica, comenzó a estudiar científicamente el vapor. Para que el vapor ejerza una potencia mixta tiene

que estar, en primer lugar, lo más caliente posible. Luego tiene que convertirse en agua lo más fría posible. Pero ¿no era eso lo que hacía la máquina de Newcomen?

Un domingo, a principios de 1765, salió Watt a dar un paseo a solas, sumido en sus pensamientos. De pronto se paró en seco. ¡Pero claro, hombre! El vapor se desaprovechaba porque en cada paso se volvía a enfriar la cámara, de manera que cada bocanada de vapor tenía que volver a calentarla antes de poder mover el émbolo.

Watt regresó rápidamente a su taller y empezó a montar un nuevo tipo de máquina de vapor. El vapor, tras entrar en la cámara y mover el émbolo, escapaba por una válvula hasta una segunda cámara refrigerada por agua corriente. Al escapar el vapor, bajaba el émbolo. El siguiente chorro de vapor que entraba en la primera cámara no perdía nada de su potencia, porque estaba aún caliente.

Watt había conseguido una máquina de vapor que funcionaba eficientemente. Su invento fue un triunfo de la tecnología, no de la ciencia; pero ese paseo dominical contribuyó a cambiar el futuro de la humanidad.

La nueva máquina de vapor sustituyó casi de inmediato a la

antigua de Newcomen en las minas. Watt siguió introduciendo mejora tras mejora. Una de ellas fue que el vapor entrara por ambos lados de la cámara, empujando así el émbolo en ambas direcciones alternadamente y aumentando aún más la eficiencia.

El invento de Watt era sinónimo de potencia. Antes de él existían los músculos del hombre y de los animales, el viento y la caída del agua. Watt, por su parte, hizo posible el uso práctico de una potencia mayor que las anteriores. (La unidad de potencia llamada «watt» o «vatio» lleva su nombre.) Y muchos de esos usos los descubrió él mismo.

Las máquinas de vapor podían utilizarse para mover maquinaria pesada. Por primera vez pudieron concentrarse grandes cantidades de potencia en una zona reducida, posibilitando el surgimiento de fábricas y de la producción en masa.

Inglaterra estaba por aquella época falta de carbón vegetal que sirviera de combustible: había esquilmado sus bosques, y la madera que quedaba tenía que reservarla para la flota naval. La única alternativa era el carbón, pero las filtraciones de agua dificultaban mucho la explotación de las minas. La máquina de vapor de Watt bombeaba eficientemente el agua al exterior y permitía así extraer grandes cantidades de carbón a bajo precio. La combustión del carbón producía vapor y el vapor engendraba potencia. ¡Había

comenzado la Revolución Industrial!

Hoy día nos hallamos en una segunda revolución industrial, cuyo origen también está en un invento de James Watt.

Para conseguir que el flujo de vapor de sus máquinas fuese constante, Watt dispuso las cosas de manera que el vapor hiciese girar dos pesas unidas a un vástago vertical por medio de sendas barras articuladas. La fuerza de la gravedad tiraba de las pesas hacia abajo, mientras que la fuerza centrífuga (al girar las pesas) hacía que subieran. Si entraba demasiado vapor en la cámara, la rotación de las pesas se aceleraba y éstas subían. Este movimiento ascendente cerraba parcialmente una válvula y disminuía el aporte de vapor. Al bajar la presión del vapor, las pesas empezaban a girar más despacio, caían y abrían la válvula, entrando entonces más vapor.

La cantidad de vapor se mantenía así entre límites bastante próximos. La máquina de vapor había quedado equipada con un «cerebro» que era capaz de corregir automática y continuamente sus propios fallos. Eso es lo que designa la palabra «automación». La ciencia de la automación ha alcanzado hoy día un punto en que es posible hacer funcionar fábricas enteras sin intervención del hombre: los errores se corrigen mediante dispositivos que utilizan el principio básico del «regulador centrífugo» de James Watt.

Watt fue también un brillante y admirado ingeniero civil que tuvo mucho que ver con el proyecto de puentes, canales y puertos marítimos. Murió el 19 de agosto de 1819, tras una senectud llena de

paz. Llegó a ver la Revolución Industrial en una etapa bastante avanzada, pero jamás soñó que había iniciado además una segunda revolución que no alcanzaría su auge hasta pasados casi dos siglos.