Nódulo materialistaSeparata de la revista El Catoblepas • ISSN 1579-3974
publicada por Nódulo Materialista • nodulo.org


 

El Catoblepas, número 39, mayo 2005
  El Catoblepasnúmero 39 • mayo 2005 • página 24
Libros

Una mirada a los inicios de la máquina de vapor
en la España Imperial

Manuel de la Fuente Merás

A propósito del libro de Nicolás García Tapia, Un inventor navarro. Jerónimo de Ayanz y Beaumont (1553-1613), Gobierno de Navarra, Pamplona 2001

Nicolás García Tapia, Un inventor navarro. Jerónimo de Ayanz y Beaumont (1553-1613) Resulta curioso tropezar en ocasiones con un libro de enorme relevancia para la Historia de la Ciencia con mayúsculas y que, sin embargo, pasa desapercibido para el gran público. Este es el motivo que me lleva a escribir esta pequeña reseña para intentar divulgar una obra que contribuye a rescribir los orígenes de las máquinas de vapor y su vinculación con la España Imperial.

Así como afirmaba Nebrija en el prólogo a su Gramática: «siempre fue la lengua compañera del imperio», otro tanto ha de suceder con la tecnología. Es imposible pensar que tras las águilas imperiales no existiese una dependencia política y militar del desarrollo científico y tecnológico. Se puede afirmar, por tanto, que la ciencia y la tecnología no sólo seguían a las águilas, sino que hacían posible su vuelo.

Por ello, desde los inicios de la España Imperial ha de producirse un desarrollo de planes y programas que lleven implícitos un desarrollo científico y tecnológico que haga posibles tales despliegues. Supuesto esto, resultaría innecesario intentar rescatar de su largo letargo el libro que en el año 2001 el Departamento de Educación y Cultura del Gobierno de Navarra publica a cargo de Nicolás García Tapia titulado: Un inventor navarro. Jerónimo de Ayanz y Beaumont (1553-1613) (285 páginas).

Libro que por los corrientes avatares que transcurre la divulgación científica en nuestro país ha pasado sin pena ni gloria y que bien merece por su gran calidad, mejor trabajo e interesante prosa, nuestra atención.

Nicolás García Tapia, profesor en la Universidad de Valladolid, ha estudiado a lo largo de más de quince años la figura de este noble que sirvió en las cortes de Felipe II y Felipe III, visitando el Archivo General de Simancas, el Archivo de Indias de Sevilla y otras instituciones en Madrid, en especial el Archivo Histórico Nacional.

El tal Jerónimo de Ayanz fue Caballero de la Orden de Calatrava, militar «de fuerza descomunal», Comendador, Regidor, Gobernador y «Administrador General de las minas del Reino Español». Este cargo le daba la responsabilidad de explotación de las 550 minas registradas por entonces en territorio ibérico además de las existentes en la América hispana.

Ayanz, junto a los cargos militares y de gestión desempeñados, habría que citarle por sus habilidades de músico, cantor, pintor, cosmógrafo, empresario y, sobre todo, inventor. Inmerso en plena época imperial, le tocó enfrentarse a numerosos problemas prácticos dando soluciones sorprendentes. En varias ocasiones tuvieron que transcurrir hasta dos siglos para encontrarse con el mismo nivel tecnológico que el planteado por el navarro.

Cita Nicolás García Tapia, un documento de Felipe III del 1 de septiembre de 1606 donde describe los «privilegios por invención» concedidos a D. Jerónimo de Ayanz. En el mismo se constatan hasta 48, de lo que hoy denominaríamos patentes, en diversos ámbitos de la actividad productiva que, en forma de resumen, se describen a continuación:

Por ello resulta poco menos que paradójico que tal personaje no se haya dado a conocer anteriormente. De hecho, como señala García Tapia, sólo existe alguna mención en el Diccionario Histórico General de la Ciencia Moderna de 1983, dirigido por López Piñero. La explicación de este hecho podría basarse en suponer que las innovaciones tecnológicas se habían considerado desde el poder político como secretos de Estado y, por lo tanto, varias de las aplicaciones hubiesen podido no estar accesibles.

Una aplicación didáctico-práctica

Para terminar y dado que seguramente muchos de los lectores del libro sobre Ayanz tendrán la curiosidad de elaborar ellos mismos una sencilla máquina térmica (como fue el caso del que subscribe), aquí van unas pequeñas sugerencias para que con unos mínimos medios podamos desarrollar tal proyecto. Un proyecto, como se ve en los gráficos contrapuestos, reproduce el modelo de Ayanz, posteriormente copiado por Savery.

Diseño de Ayanz según Nicolás García TapiaDiseño de Savery

En nuestro caso, el diseño lo hemos realizado con la colaboración del Profesor de Física y Química del IES Estelas de Cantabria D. Álvaro Roldan; el trabajo de cuatro abnegados alumnos de Ciencia, Tecnología y Sociedad (Ángel Buenaga, Victor Martínez, Alberto Castillo y Alejandro Ruíz), las acertadas matizaciones de Nuria Suárez y el modelo de máquina del Director del Departamento de Física aplicada de la Universidad de Cantabria D. Julio Güemez.

los alumnos Ángel Buenaga, Victor Martínez, Alberto Castillo y Alejandro Ruíz recrean el diseño de Ayanz

Dicho modelo consta de un matraz con salida lateral y manómetro (generador de vapor), una cámara intermedia, un recipiente inferior, un depósito superior, tubos de conexión y tres válvulas. Mediante el vapor de agua producido en el matraz calentado mediante la combustión de butano –valvula A abierta–, se evacua todo el aire de una cámara conectada mediante un tubo con el recipiente inferior que contiene el agua a subir –válvula B abierta y válvula C cerrada–. Una vez evacuado el aire se cierra la válvula A, que controla el paso del vapor a la cámara y ésta se enfría mediante un chorro externo de agua fría. Al disminuir la temperatura el vapor de agua condensa, se hace un vacío parcial y la presión atmosférica hace subir el agua desde el recipiente inferior hasta la cámara superior. Una vez llena la cámara intermedia se conecta de nuevo el chorro de vapor (válvula A abierta), se abre la válvula C y cerrando la B se impulsa el agua hacia el recipiente superior.

la maquina de Savery

Dependiendo de la altura a la que se encuentre el depósito superior, la presión del vapor de agua en el matraz debe ser mayor (1 atmósfera –105 Pa– por cada 10 metros de altura).

La altura a la que se puede encontrar el depósito superior viene determinada por la presión que pueda soportar el conjunto de la máquina. Sin embargo, la profundidad a la que se encuentra el recipiente inferior no puede ser mayor de los 10 m, pues la presión atmosférica sólo puede elevar una columna de agua esa altura (o una columna de mercurio de 76 cm, pues el mercurio es algo más de 13 veces más denso que el agua).

Bibliografía sobre el autor

García Tapia, Nicolás: Técnica y poder en Castilla durante los siglos XVI y XVII, Salamanca 1989.

Ingeniería y Arquitectura en el Renacimiento español, Valladolid 1990.

Patentes de invención españolas en el Siglo de Oro, Madrid 1990.

Del dios del fuego a la máquina de vapor. La introducción de la técnica en Hispanoamérica, Valladolid 1992.

— «Some designs of Jerónimo de Ayanz. Relating to Mining, Metallurgy and Steam Pumps», History of Technology, 14, 1992, págs. 135-150.

— «Les premières applications de la vapeur: le cas de Jerónimo de Ayanz», Relations Science-Technique, San Francisco 1993, págs. 279-285.

— «Nobleza, pintura e invención. ¿Jerónimo de Ayanz pintor?», Estudios de Arte. Homenaje al profesor Martín González, Valladolid 1995, págs. 499-504.

García Tapia, Nicolás y Jesús Carrillo Castillo: Tecnología e Imperio. Ingenios y leyendas del Siglo de Oro. Turriano, Lastanosa, Herrera, Ayanz, Madrid 2002.

Bibliografía sobre la Máquina de Savery

(Gracias a la colaboración del Profesor J. Güemez de la Universidad de Cantabria.)

W. Taylor, Physics, The Pioneer Science, Volumen 1: Mechanics Heat, Sound, Dover Publications, Nueva York 1959.

R. Porter, M. Ogilvie, Cons. Eds., The Hutchinson Dictionary of Scientific Biography, 3ª ed., Helicon Publishing, Oxford (UK) 2000, vols. I y II.

I. Kolin, The evolution of the heat engine, Longman, Londres 1972.

J. McGahan, «Collapsing soda cans and efficiency», The Physics Teacher, vol. 28, págs. 550-551 (1990).

A. P. Feldman, «A model of the Savery steam engine», The Physics Teacher, 19, 414 (1981).

A. A., «An improved Franklin's flask and simplified cryosphorus», Am. J. Phys., 1, 86 (1933)

B. A. Smith, «Wollaston's cryophorus-precursor of the heat pipe», Phys. Educ., 15, 310, (1980)

D. F. Channell, «The problem of two back-pressures: the development of Watt's separate condenser», Am. J. Phys., 42 65 (1974); H. S. Leff, Heat engines and the performance of external work, Am. J. Phys. 46, 218 (1978).

A. Rupert Hall, From Galileo to Newton, Dover Publications, Nueva York 1981, pág. 320.

Ll. W. Taylor, A History of Mechanical Inventions, Dover Publications, Nueva York 1982, págs. 345-346.

 

El Catoblepas
© 2005 nodulo.org