Durante el crecimiento de las civilizaciones antiguas , la tecnología antigua fue el resultado de los avances de la ingeniería en la antigüedad . Estos avances en la historia de la tecnología estimularon a las sociedades a adoptar nuevas formas de vida y gobernanza.
Este artículo incluye los avances en la tecnología y el desarrollo de varias ciencias de la ingeniería en la época histórica anterior a la Edad Media , que comenzó después de la caída del Imperio Romano Occidental en el año 476 d.C., [1] [2] la muerte de Justiniano I en el siglo VI. [3] la llegada del Islam en el siglo VII, [4] o el ascenso de Carlomagno en el siglo VIII. [5] Para tecnologías desarrolladas en sociedades medievales, véase Tecnología medieval e Invenciones en el Islam medieval .
La tecnología en África tiene una historia que se remonta a los inicios de la especie humana, remontándose a la primera evidencia del uso de herramientas por parte de ancestros homínidos en las áreas de África donde se cree que los humanos evolucionaron. África vio la llegada de algunas de las primeras tecnologías de trabajo del hierro en la región de las montañas Air de lo que hoy es Níger y la construcción de algunos de los monumentos, pirámides y torres más antiguos del mundo en Egipto , Nubia y el norte de África . En Nubia y la antigua Kush, la cuarcita vidriada y la construcción de ladrillo se desarrollaron en mayor medida que en Egipto. Partes de la costa suajili de África Oriental vieron la creación de la creación de acero al carbono más antigua del mundo con altos hornos de alta temperatura creados por el pueblo Haya de Tanzania.
Los mesopotámicos fueron unos de los primeros en entrar en la Edad del Bronce en el mundo. Al principio utilizaron cobre , bronce y oro , y más tarde utilizaron hierro . Los palacios estaban decorados con cientos de kilogramos de estos metales tan caros. Asimismo, el cobre, el bronce y el hierro se utilizaban para armaduras así como para diferentes armas como espadas , dagas , lanzas y mazas .
Quizás el avance más importante realizado por los mesopotámicos fue la invención de la escritura por parte de los sumerios . Con la invención de la escritura surgieron las primeras leyes registradas llamadas Código de Hammurabi , así como la primera obra literaria importante llamada Epopeya de Gilgamesh .
Varias de las seis máquinas simples clásicas se inventaron en Mesopotamia. [6] A los mesopotámicos se les atribuye la invención de la rueda . El mecanismo de rueda y eje apareció por primera vez con el torno de alfarero , inventado en Mesopotamia (actual Irak) durante el V milenio antes de Cristo. [7] Esto llevó a la invención del vehículo de ruedas en Mesopotamia a principios del cuarto milenio antes de Cristo. Las representaciones de carros con ruedas encontradas en pictografías de tablillas de arcilla en el distrito de Eanna de Uruk están fechadas entre el 3700 y el 3500 a.C. [8] La palanca se utilizó en el dispositivo de elevación de agua shadoof , la primera máquina grúa , que apareció en Mesopotamia alrededor del año 3000 a.C. [9] y luego en la tecnología del antiguo Egipto alrededor del año 2000 a.C. [10] La evidencia más antigua de poleas se remonta a Mesopotamia a principios del segundo milenio antes de Cristo. [11]
El tornillo , la última de las máquinas simples en inventarse, [12] apareció por primera vez en Mesopotamia durante el período neoasirio (911-609) a.C. [11] Según la asirióloga Stephanie Dalley , la primera bomba fue la bomba de tornillo , utilizada por primera vez por Senaquerib , rey de Asiria , para los sistemas de agua en los Jardines Colgantes de Babilonia y Nínive en el siglo VII a.C. Esta atribución, sin embargo, es cuestionada por el historiador John Peter Oleson . [13] [14]
Los mesopotámicos usaban un sistema numérico sexagesimal con base 60 (como nosotros usamos la base 10). Dividieron el tiempo en 60, incluido un minuto de 60 segundos y una hora de 60 minutos, que todavía usamos hoy. También dividieron el círculo en 360 grados. Tenían un amplio conocimiento de matemáticas que incluían suma, resta, multiplicación, división, ecuaciones cuadráticas y cúbicas y fracciones. Esto era importante para realizar un seguimiento de los registros, así como en algunos de sus grandes proyectos de construcción. Los mesopotámicos tenían fórmulas para calcular la circunferencia y el área de diferentes formas geométricas como rectángulos, círculos y triángulos. Alguna evidencia sugiere que incluso conocían el teorema de Pitágoras mucho antes de que Pitágoras lo escribiera. Es posible que incluso hayan descubierto el número pi al calcular la circunferencia de un círculo.
La astronomía babilónica podía seguir los movimientos de las estrellas, los planetas y la Luna. La aplicación de matemáticas avanzadas predijo los movimientos de varios planetas. Al estudiar las fases de la Luna, los mesopotámicos crearon el primer calendario . Tenía 12 meses lunares y fue el predecesor del calendario judío y griego .
La medicina babilónica utilizaba la lógica y el historial médico registrado para poder diagnosticar y tratar enfermedades con diversas cremas y pastillas. Los mesopotámicos tenían dos tipos de prácticas médicas, mágicas y físicas, y a menudo utilizaban ambas prácticas en el mismo paciente. [15]
Los mesopotámicos hicieron muchos descubrimientos tecnológicos. Fueron los primeros en usar el torno de alfarero para hacer mejor cerámica, usaron irrigación para llevar agua a sus cultivos, usaron metal de bronce (y más tarde hierro) para fabricar herramientas y armas fuertes, y usaron telares para tejer telas con lana.
El Acueducto de Jerwan (c. 688 a. C.) está realizado con arcos de piedra y revestido con hormigón impermeable. [dieciséis]
Para tecnologías posteriores desarrolladas en la región mesopotámica, ahora conocida como Irak , consulte Persia a continuación para conocer los desarrollos bajo el antiguo Imperio persa , y los artículos Invenciones en el Islam medieval y la Revolución agrícola árabe para los desarrollos bajo los califatos islámicos medievales .
Los egipcios inventaron y utilizaron muchas máquinas sencillas, como la rampa , para ayudar en los procesos de construcción. Fueron de los primeros en extraer oro mediante minería a gran escala mediante incendios , y el primer mapa reconocible , el papiro de Turín , muestra el plano de una de esas minas en Nubia .
Los egipcios eran conocidos por construir pirámides siglos antes de la creación de herramientas modernas. Historiadores y arqueólogos han encontrado pruebas de que las pirámides egipcias se construyeron utilizando tres de las llamadas Seis Máquinas Simples , en las que se basan todas las máquinas. Estas máquinas son el plano inclinado , la cuña y la palanca , que permitieron a los antiguos egipcios mover millones de bloques de piedra caliza que pesaban aproximadamente 3,5 toneladas (7.000 libras) cada uno para crear estructuras como la Gran Pirámide de Giza , que es 481 pies (147 metros) de altura. [17]
El papel egipcio , elaborado a partir de papiro , y la cerámica se producían en masa y se exportaban a toda la cuenca mediterránea. La rueda , sin embargo, no llegó hasta que los invasores extranjeros introdujeron el carro . Desarrollaron tecnología marítima mediterránea , incluidos barcos y faros. Las primeras técnicas de construcción utilizadas por los antiguos egipcios utilizaban ladrillos compuestos principalmente de arcilla, arena, limo y otros minerales. Estas construcciones habrían sido vitales para el control de inundaciones y el riego, especialmente a lo largo del delta del Nilo. [18]
La bomba de tornillo es la bomba de desplazamiento positivo más antigua. [19] Los primeros registros de una bomba de tornillo, también conocida como tornillo de agua o tornillo de Arquímedes , se remontan al Antiguo Egipto antes del siglo III a.C. [19] [20] El tornillo egipcio, utilizado para levantar agua del Nilo , estaba compuesto por tubos enrollados alrededor de un cilindro; A medida que toda la unidad gira, el agua se eleva dentro del tubo espiral hasta la elevación más alta. Un diseño posterior de bomba de tornillo de Egipto tenía una ranura en espiral cortada en el exterior de un cilindro de madera sólida y luego el cilindro se cubría con tablas o láminas de metal que cubrían estrechamente las superficies entre las ranuras. [19] La bomba de tornillo se introdujo posteriormente desde Egipto a Grecia. [19]
Para tecnologías posteriores en el Egipto ptolemaico y el Egipto romano , véanse Tecnología griega antigua y Tecnología romana , respectivamente. Para conocer la tecnología posterior en el Egipto árabe medieval , véase Invenciones en el Islam medieval y la revolución agrícola árabe .
La historia de la ciencia y la tecnología en el subcontinente indio se remonta a las primeras civilizaciones del mundo. La civilización del valle del Indo proporciona evidencia de que sus habitantes practicaban matemáticas , hidrografía , metrología , metalurgia , astronomía , medicina , cirugía , ingeniería civil y recolección y eliminación de aguas residuales.
La civilización del valle del Indo , situada en una zona rica en recursos (en el actual Pakistán y el noroeste de la India ), se destaca por su temprana aplicación de planificación urbana, tecnologías sanitarias y fontanería . [21] Las ciudades del valle del Indo ofrecen algunos de los primeros ejemplos de canalones cerrados, baños públicos y graneros comunales.
La Universidad de Takshashila fue una importante sede de aprendizaje en el mundo antiguo. Fue el centro de educación para académicos de toda Asia. Muchos estudiantes griegos , persas y chinos estudiaron aquí con grandes eruditos como Kautilya , Panini, Jivaka y Vishnu Sharma.
El antiguo sistema de medicina de la India, el Ayurveda, fue un hito importante en la historia de la India. Utiliza principalmente hierbas como medicinas. Sus orígenes se remontan al origen del Atharvaveda . El Sushruta Samhita (400 a. C.) de Sushruta tiene detalles sobre la realización de cirugía de cataratas, cirugía plástica, etc.
La antigua India también estuvo a la vanguardia de la tecnología marítima: un panel encontrado en Mohenjo-daro representa una embarcación de vela. La construcción naval se describe vívidamente en el Yukti Kalpa Taru, un antiguo texto indio sobre construcción naval. (El Yukti Kalpa Taru había sido traducido y publicado por el Prof. Aufrecht en su 'Catálogo de manuscritos sánscritos ').
La construcción y arquitectura india, llamada ' Vaastu Shastra ', sugiere una comprensión profunda de la ingeniería de materiales, la hidrología y el saneamiento. La antigua cultura india también fue pionera en el uso de tintes vegetales, cultivando plantas como el índigo y el cinabrio . Muchos de los tintes se utilizaron en arte y escultura. El uso de perfumes demuestra ciertos conocimientos de química , particularmente de procesos de destilación y purificación.
La historia de la ciencia y la tecnología en China muestra avances significativos en ciencia, tecnología, matemáticas y astronomía. Las primeras observaciones registradas de cometas, eclipses solares y supernovas se realizaron en China. [ cita necesaria ] También se practicaban la medicina tradicional china, la acupuntura y la medicina herbaria. Los cuatro grandes inventos de China: la brújula , la pólvora , la fabricación de papel y la imprenta estuvieron entre los avances tecnológicos más importantes, conocidos en Europa sólo a finales de la Edad Media.
Según el investigador escocés Joseph Needham , los chinos hicieron muchos descubrimientos y desarrollos conocidos. Las principales contribuciones tecnológicas de China incluyen los primeros detectores sismológicos , cerillas , papel , la bomba de pistón de doble acción , el hierro fundido , el arado de hierro , la sembradora multitubular , el puente colgante , el gas natural como combustible, la brújula magnética , el -mapa en relieve , la hélice , la ballesta , el carro que apunta al sur y la pólvora . Otros descubrimientos e invenciones chinos del período medieval, según la investigación de Joseph Needham, incluyen: la imprenta con bloques y tipos móviles , la pintura fosforescente y la rueca .
El cohete de combustible sólido se inventó en China alrededor del año 1150 d.C., casi 200 años después de la invención de la pólvora negra (que actuaba como combustible del cohete). Al mismo tiempo que se producía la era de la exploración en Occidente, los emperadores chinos de la dinastía Ming también enviaban barcos, algunos de los cuales llegaban a África . Pero las empresas no recibieron más financiación, lo que detuvo la exploración y el desarrollo. Cuando los barcos de Fernando de Magallanes llegaron a Brunei en 1521, encontraron una ciudad rica que había sido fortificada por ingenieros chinos y protegida por un rompeolas . Antonio Pigafetta señaló que gran parte de la tecnología de Brunei era igual a la tecnología occidental de la época. Además, había más cañones en Brunei que en los barcos de Magallanes, y los comerciantes chinos de la corte de Brunei les habían vendido gafas y porcelana , que eran una rareza en Europa.
El Qanat , un sistema de gestión del agua utilizado para el riego, se originó en Irán antes del período aqueménida de Persia. El qanat más antiguo y más grande conocido se encuentra en la ciudad iraní de Gonabad que, después de 2.700 años, todavía proporciona agua potable y agrícola a casi 40.000 personas. [22]
Las primeras evidencias de ruedas hidráulicas y molinos de agua se remontan al antiguo Cercano Oriente en el siglo IV a.C., [23] concretamente en el Imperio Persa antes del 350 a.C., en las regiones de Mesopotamia (Irak) y Persia (Irán). [24] Este uso pionero de la energía hidráulica constituyó la primera fuerza motriz ideada por el hombre que no dependía de la fuerza muscular (además de la vela ).
En el siglo VII d. C., los persas en Afganistán desarrollaron los primeros molinos de viento prácticos . Para tecnologías medievales posteriores desarrolladas en la Persia islámica , véase Invenciones en el Islam medieval y Revolución agrícola árabe .
Al carecer de bestias de carga adecuadas y habitar en dominios a menudo demasiado montañosos o pantanosos para el transporte sobre ruedas, las antiguas civilizaciones de América no desarrollaron el transporte sobre ruedas ni la mecánica asociada con la fuerza animal. Sin embargo, produjeron ingeniería avanzada que incluía acueductos subterráneos y superficiales, mampostería a prueba de terremotos, lagos artificiales, diques, 'fuentes', agua a presión, [25] caminos y terrazas complejas. Asimismo, el trabajo del oro comenzó temprano en Perú (2000 a. C.) [26] y, finalmente, se utilizaron cobre, estaño, plomo y bronce. [27] Aunque la metalurgia no se extendió a Mesoamérica hasta la Edad Media, se empleó aquí y en los Andes para aleaciones sofisticadas y dorados. Los nativos americanos desarrollaron una comprensión compleja de las propiedades químicas o la utilidad de las sustancias naturales, con el resultado de que la mayoría de los primeros medicamentos y cultivos comestibles del mundo, muchos adhesivos importantes, pinturas, fibras, yesos y otros artículos útiles fueron productos de estas civilizaciones. [ cita necesaria ] Quizás el invento mesoamericano más conocido fue el caucho, que se utilizaba para crear bandas elásticas, ataduras de goma, pelotas, jeringas, 'impermeables', botas y aislamiento impermeable en contenedores y matraces.
El período helenístico de la historia mediterránea comenzó en el siglo IV a. C. con las conquistas de Alejandro , que llevaron al surgimiento de una civilización helenística que representa una síntesis de las culturas griega y del Cercano Oriente en la región del Mediterráneo oriental , incluidos los Balcanes , Levante y Egipto . [28] Con el Egipto ptolemaico como centro intelectual y el griego como lengua franca, la civilización helenística incluía eruditos e ingenieros griegos , egipcios , judíos , persas y fenicios que escribían en griego. [29]
La tecnología helenística hizo avances significativos desde el siglo IV a. C. y continuó hasta el período romano inclusive. Algunos inventos que se atribuyen a los antiguos griegos son los siguientes: técnicas de fundición de bronce, órgano de agua (hydraulis) y motor de asedio de torsión . Muchos de estos inventos se produjeron a finales del período helenístico, a menudo inspirados por la necesidad de mejorar las armas y las tácticas en la guerra.
Los ingenieros helenísticos del Mediterráneo oriental fueron responsables de una serie de inventos y mejoras de la tecnología existente. Arquímedes inventó varias máquinas. Los ingenieros helenísticos solían combinar la investigación científica con el desarrollo de nuevas tecnologías. Las tecnologías inventadas por ingenieros helenísticos incluyen las balistas , la bomba de pistón y computadoras analógicas primitivas como el mecanismo de Antikythera . Los arquitectos helenísticos construyeron cúpulas y fueron los primeros en explorar la proporción áurea y su relación con la geometría y la arquitectura.
Otras innovaciones helenísticas incluyen catapultas de torsión, catapultas neumáticas, ballestas, vías de navegación, órganos, mecanismo de teclado, engranajes diferenciales, duchas, diques secos, campanas de buceo, odómetros y astrolabios. En arquitectura, los ingenieros helenísticos construyeron faros monumentales como el Pharos e idearon sistemas de calefacción central. El Túnel de Eupalinos es el túnel más antiguo excavado con un enfoque científico en ambos extremos.
Autómatas como puertas automáticas y otros dispositivos ingeniosos fueron construidos por ingenieros helenísticos como Ctesibius y Philo de Bizancio . Los tratados tecnológicos griegos fueron estudiados y promovidos escrupulosamente por eruditos bizantinos, árabes y latinos posteriores, y proporcionaron algunas de las bases para futuros avances tecnológicos en estas civilizaciones.
El Imperio Romano se expandió desde Italia por toda la región mediterránea entre el siglo I a.C. y el siglo I d.C. Sus provincias más avanzadas y económicamente productivas fuera de Italia eran las provincias romanas orientales en los Balcanes , Asia Menor , Egipto y el Levante , siendo el Egipto romano en particular la provincia romana más rica fuera de Italia. [30] [31]
La tecnología romana apoyó la civilización romana e hizo posible la expansión del comercio y el ejército romanos durante casi mil años. El Imperio Romano tenía un conjunto de tecnología avanzado para su época. Es posible que parte de la tecnología romana en Europa se haya perdido durante las épocas turbulentas de la Antigüedad tardía y la Alta Edad Media. Las hazañas tecnológicas romanas en muchas áreas diferentes, como la ingeniería civil, los materiales de construcción, la tecnología del transporte y algunos inventos como la segadora mecánica , no tuvieron igual hasta el siglo XIX. Los romanos desarrollaron una agricultura intensiva y sofisticada, ampliaron la tecnología existente para trabajar el hierro, crearon leyes que establecían la propiedad individual, tecnología avanzada de albañilería, construcción avanzada de carreteras (superada sólo en el siglo XIX), ingeniería militar, ingeniería civil, hilado y tejido y varias diferentes máquinas como la segadora gala que ayudaron a aumentar la productividad en muchos sectores de la economía romana. También desarrollaron la energía hidráulica mediante la construcción de acueductos a gran escala, utilizando el agua no sólo para el suministro de agua potable sino también para el riego , la alimentación de molinos de agua y la minería. Usaron ampliamente ruedas de drenaje en minas subterráneas profundas, siendo un dispositivo la rueda hidráulica inversa . Fueron los primeros en aplicar métodos de minería hidráulica para la prospección de minerales metálicos y para extraerlos del suelo cuando se encontraban mediante un método conocido como silencio .
Los ingenieros romanos construyeron arcos de triunfo , anfiteatros , acueductos , baños públicos , verdaderos puentes en arco , puertos , presas , bóvedas y cúpulas a gran escala en todo el Imperio. Los inventos romanos notables incluyen el libro (Codex) , el soplado de vidrio y el hormigón . Como Roma estaba situada en una península volcánica, con arena que contenía granos cristalinos adecuados, el hormigón que formularon los romanos era especialmente duradero. Algunas de sus construcciones han durado 2000 años, hasta nuestros días. La sociedad romana también había heredado de Grecia el diseño de una cerradura de puerta con pivotes y resortes. Como muchos otros aspectos de la innovación y la cultura que se transmitieron desde Grecia hasta Roma, las líneas entre el origen de cada uno se han sesgado con el tiempo. Estos mecanismos eran muy sofisticados e intrincados para la época. [32]
La civilización romana estaba muy urbanizada según los estándares premodernos. Muchas ciudades del Imperio Romano tenían más de 100.000 habitantes y la capital, Roma, era la metrópoli más grande de la antigüedad. Las características de la vida urbana romana incluían edificios de apartamentos de varios pisos llamados insulae , calles pavimentadas, baños públicos, ventanas de vidrio y calefacción de suelo y pared . Los romanos entendían la hidráulica y construyeron fuentes y sistemas de abastecimiento de agua, en particular acueductos , que fueron el sello distintivo de su civilización. Explotaron la energía hidráulica construyendo molinos de agua , a veces en serie, como la secuencia encontrada en Barbegal , en el sur de Francia, y que se sospecha en el Janículo de Roma. Algunas termas romanas han llegado hasta nuestros días. Los romanos desarrollaron muchas tecnologías que aparentemente se perdieron en la Edad Media y no se reinventaron por completo hasta los siglos XIX y XX. También dejaron textos que describen sus logros, especialmente Plinio el Viejo , Frontino y Vitruvio .
Otras innovaciones romanas menos conocidas incluyen el cemento , los molinos de barcos, las presas de arco y posiblemente los molinos de marea .
En el Egipto romano, Herón de Alejandría inventó la eólípila , un dispositivo básico impulsado por vapor , y demostró conocimientos de sistemas mecánicos y neumáticos. También fue el primero en experimentar con un dispositivo mecánico impulsado por el viento , una rueda de viento. También describió una máquina expendedora . Sin embargo, sus inventos fueron principalmente juguetes, más que máquinas prácticas.
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