Durante el crecimiento de las civilizaciones antiguas , la tecnología antigua fue el resultado de los avances en ingeniería en la antigüedad . Estos avances en la historia de la tecnología estimularon a las sociedades a adoptar nuevas formas de vida y gobierno.
Este artículo incluye los avances en tecnología y el desarrollo de varias ciencias de la ingeniería en tiempos históricos anteriores a la Edad Media , que comenzaron después de la caída del Imperio Romano de Occidente 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 las tecnologías desarrolladas en las sociedades medievales, consulte Tecnología medieval e Invenciones en el Islam medieval .
La tecnología en África tiene una historia que se remonta al comienzo de la especie humana, remontándose a la primera evidencia del uso de herramientas por parte de los ancestros homínidos en las áreas de África donde se cree que los humanos han evolucionado. África fue testigo del advenimiento de algunas de las primeras tecnologías de trabajo del hierro en la región de las montañas Aïr de lo que hoy es Níger y de 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 en ladrillo se desarrollaron en mayor medida que en Egipto. Algunas 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 de los primeros en entrar en la Edad del Bronce en el mundo. En sus inicios utilizaron cobre , bronce y oro , y más tarde hierro . Los palacios se decoraban con cientos de kilogramos de estos metales tan caros. Además, 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 de los mesopotámicos fue la invención de la escritura por los sumerios . Con la invención de la escritura llegaron las primeras leyes registradas, llamadas el Código de Hammurabi, así como la primera obra literaria importante, llamada la Epopeya de Gilgamesh .
Varias de las seis máquinas simples clásicas fueron inventadas 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 quinto milenio a. C. [7] Esto condujo a la invención del vehículo con ruedas en Mesopotamia a principios del cuarto milenio a. C. Las representaciones de carros con ruedas encontradas en pictografías de tablillas de arcilla en el distrito de Eanna de Uruk están fechadas entre 3700 y 3500 a. C. [8] La palanca se utilizó en el dispositivo de elevación de agua shadoof , la primera máquina de grúa , que apareció en Mesopotamia alrededor del 3000 a. C. [9] y luego en la tecnología del antiguo Egipto alrededor del 2000 a. C. [10] La evidencia más temprana de poleas se remonta a Mesopotamia a principios del segundo milenio a. C. [11]
El tornillo , la última de las máquinas simples que se inventó, [12] apareció por primera vez en Mesopotamia durante el período neoasirio (911-609) a. C. [11] Según la asirióloga Stephanie Dalley , la bomba más antigua fue la bomba de tornillo , utilizada por primera vez por Senaquerib , rey de Asiria , para los sistemas de agua de 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 utilizaban un sistema numérico sexagesimal con base 60 (como nosotros utilizamos base 10). Dividían el tiempo en 60 segundos, incluyendo un minuto de 60 segundos y una hora de 60 minutos, que todavía utilizamos hoy. También dividían el círculo en 360 grados. Tenían un amplio conocimiento de las matemáticas, incluyendo la suma, la resta, la multiplicación, la división, las ecuaciones cuadráticas y cúbicas y las fracciones. Esto era importante para llevar un registro 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. Algunas pruebas sugieren que incluso conocían el teorema de Pitágoras mucho antes de que Pitágoras lo escribiera. Es posible que incluso hayan descubierto el número pi para calcular la circunferencia de un círculo.
La astronomía babilónica fue capaz de 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 de los calendarios judío y griego .
La medicina babilónica utilizaba la lógica y la historia clínica registrada para poder diagnosticar y tratar enfermedades con diversas cremas y píldoras. Los mesopotámicos tenían dos tipos de prácticas médicas, la mágica y la física, y a menudo utilizaban ambas prácticas en el mismo paciente. [15]
Los mesopotámicos hicieron muchos descubrimientos tecnológicos. Fueron los primeros en utilizar el torno de alfarero para hacer mejor cerámica, utilizaron el riego para llevar agua a sus cultivos, utilizaron el bronce (y más tarde el hierro) para fabricar herramientas y armas resistentes, y utilizaron telares para tejer telas de lana.
El acueducto de Jerwan (c. 688 a. C.) está hecho con arcos de piedra y revestido con hormigón impermeable. [16]
Para tecnologías posteriores desarrolladas en la región mesopotámica, hoy conocida como Irak , véase Persia a continuación para conocer los avances durante el antiguo Imperio persa , y los artículos Invenciones en el Islam medieval y Revolución agrícola árabe para conocer los avances durante los califatos islámicos medievales .
Los egipcios inventaron y utilizaron muchas máquinas sencillas, como la rampa , para facilitar los procesos de construcción. Fueron de los primeros en extraer oro mediante minería a gran escala mediante fuego , y el primer mapa reconocible , el papiro de Turín , muestra el plano de una de esas minas en Nubia .
Los egipcios son conocidos por construir pirámides siglos antes de la creación de las herramientas modernas. Los historiadores y arqueólogos han encontrado evidencia 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 (7000 libras) cada uno para crear estructuras como la Gran Pirámide de Giza , que tiene 481 pies (147 metros) de altura. [17]
El papel egipcio , hecho de papiro , y la cerámica se produjeron en masa y se exportaron a toda la cuenca mediterránea. Sin embargo, la rueda no llegó hasta que los invasores extranjeros introdujeron el carro . Desarrollaron la tecnología marítima mediterránea , incluidos los barcos y los 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 elevar agua del Nilo , estaba compuesto de tubos enrollados alrededor de un cilindro; a medida que toda la unidad gira, el agua se eleva dentro del tubo espiral a la elevación superior. 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 estaba cubierto por tablas o láminas de metal que cubrían estrechamente las superficies entre las ranuras. [19] La bomba de tornillo se introdujo más tarde desde Egipto a Grecia. [19]
Para tecnologías posteriores en el Egipto ptolemaico y el Egipto romano , véase Tecnología de la antigua Grecia y Tecnología romana , respectivamente. Para tecnologías posteriores en el Egipto árabe medieval , véase Invenciones en el Islam medieval y 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 ofrece evidencias de que sus habitantes practicaban las matemáticas , la hidrografía , la metrología , la metalurgia , la astronomía , la medicina , la cirugía , la ingeniería civil y la 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 ), es notable por su aplicación temprana de planificación urbana, tecnologías de saneamiento y plomería . [21] Las ciudades en el valle del Indo ofrecen algunos de los primeros ejemplos de canaletas cerradas, baños públicos y graneros comunales.
La Universidad Takshashila fue un importante centro de aprendizaje en el mundo antiguo. Fue el centro de educación para eruditos 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 contiene detalles sobre la realización de cirugías de cataratas, cirugía plástica, etc.
La antigua India también estaba a la vanguardia de la tecnología marítima: un panel encontrado en Mohenjo-Daro muestra una embarcación de vela. La construcción de barcos 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 profesor Aufrecht en su 'Catálogo de manuscritos sánscritos ').
La construcción y la arquitectura indias, denominadas " Vaastu Shastra ", sugieren un conocimiento profundo de la ingeniería de materiales, la hidrología y el saneamiento. La cultura india antigua también fue pionera en el uso de tintes vegetales, cultivando plantas como el índigo y el cinabrio . Muchos de los tintes se utilizaron en el arte y la escultura. El uso de perfumes demuestra cierto conocimiento de la química , en particular de los 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 requerida ] También se practicaban la medicina tradicional china, la acupuntura y la medicina herbal. Los cuatro grandes inventos de China: la brújula , la pólvora , la fabricación de papel y la imprenta se encontraban entre los avances tecnológicos más importantes, conocidos solo en Europa a fines de la Edad Media.
Según el investigador escocés Joseph Needham , los chinos hicieron muchos de los primeros descubrimientos y desarrollos conocidos. Las principales contribuciones tecnológicas de China incluyen los primeros detectores sismológicos , las cerillas , el 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 hacia el sur y la pólvora . Otros descubrimientos e inventos chinos del período medieval, según la investigación de Joseph Needham, incluyen: la imprenta en bloque y los tipos móviles , la pintura fosforescente y la rueca .
El cohete de combustible sólido fue inventado en China alrededor de 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 enviaron barcos, algunos de los cuales llegaron 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 rarezas 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] Fue diseñado para llevar agua desde fuentes subterráneas a áreas desérticas para el crecimiento agrícola y demográfico. Los lugares donde se recoge el agua están rodeados de zonas para garantizar que se reconozca su valor y que sigan funcionando. Para garantizar que el sistema de qanat pueda funcionar sin problemas durante mucho tiempo, también se conservan las tierras agrícolas que dependen de esta agua. [23]
El Yakhchāl es una antigua estructura de refrigeración persa que se utilizaba para almacenar hielo y, ocasionalmente, alimentos en los calurosos meses de verano del Irán actual. La estructura está compuesta por una amplia zona de almacenamiento subterránea con una gran cúpula sobre el suelo. Se mantenía fresco durante todo el verano gracias a un sistema de atrapavientos y qanats , y su estructura estaba especialmente diseñada para un aislamiento óptimo. Esto fue posible gracias a su grosor y composición distintiva que hacía que las paredes fueran impenetrables al agua y resistentes al calor. [24]
Los captadores de viento también desempeñaron un papel importante en la historia antigua persa . Estas antiguas estructuras ayudan a controlar los vientos de alta velocidad para enfriar naturalmente los edificios, [25] lo que de hecho era necesario ya que Yazd tiene un clima cálido y seco, lo que le permite ser habitable.
Según Chris Soelberg y Julie Rich, investigadores de una universidad de Utah, afirmaron que los atrapavientos se han visto hace 3.300 años en Egipto, pero en realidad se originaron en Irán.
Las primeras evidencias de ruedas hidráulicas y molinos de agua se remontan al antiguo Cercano Oriente en el siglo IV a. C., [26] específicamente en el Imperio Persa antes del 350 a. C., en las regiones de Mesopotamia (Irak) y Persia (Irán). [27] 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 de Afganistán desarrollaron los primeros molinos de viento prácticos . Para conocer las tecnologías medievales posteriores desarrolladas en la Persia islámica , véase Invenciones en el Islam medieval y Revolución agrícola árabe .
Los antiguos persas también desarrollaron técnicas avanzadas de minería, en particular con fines militares. Durante los asedios, utilizaban túneles para socavar las murallas de las ciudades, debilitando las fortificaciones y obteniendo acceso a las ciudades. En un caso documentado, los persas emplearon betún y azufre durante estas operaciones para crear humos tóxicos. Al encender estos materiales, generaban gases venenosos que incapacitaban a los defensores, lo que marca uno de los primeros ejemplos de guerra química. La evidencia de esta táctica incluye el descubrimiento de alrededor de 20 restos de soldados romanos cerca de una muralla de la ciudad, que se cree que estuvieron expuestos a los gases. [28]
La batería de Bagdad es un artefacto de 2000 años de antigüedad que se cree que se originó en la antigua Persia. Consiste en un recipiente de arcilla que contiene un cilindro de cobre y una varilla de hierro. Cuando se llena con un líquido ácido, el dispositivo puede generar una pequeña carga eléctrica. Si bien su función exacta sigue siendo objeto de debate, muchos académicos sugieren que puede haber sido utilizado para la galvanoplastia , una técnica para recubrir objetos con metales como el oro. Este artefacto sugiere que los persas tenían cierta comprensión de los procesos electroquímicos mucho antes del descubrimiento moderno de la electricidad. [28]
Las antiguas civilizaciones de América, que carecían de animales de carga adecuados y habitaban dominios a menudo demasiado montañosos o pantanosos para el transporte sobre ruedas, no desarrollaron el transporte sobre ruedas ni la mecánica asociada a la fuerza animal. Sin embargo, produjeron ingeniería avanzada, incluidos acueductos sobre el suelo y subterráneos, mampostería a prueba de terremotos, lagos artificiales, diques, "fuentes", agua a presión, [29] caminos y terrazas complejas. Del mismo modo, la elaboración del oro comenzó temprano en Perú (2000 a. C.), [30] y, con el tiempo, se utilizaron cobre, estaño, plomo y bronce. [31] Aunque la metalurgia no se extendió a Mesoamérica hasta la Edad Media, se empleó aquí y en los Andes para aleaciones sofisticadas y dorado. 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, pinturas, fibras, yesos y otros artículos útiles importantes fueron productos de estas civilizaciones. [ cita requerida ] Quizás el invento mesoamericano más conocido fue el caucho , que se utilizó para crear bandas de goma, ataduras de caucho, pelotas, jeringas, "impermeables", botas y aislamiento impermeable en contenedores y frascos.
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 representaba una síntesis de las culturas griega y del Cercano Oriente en la región del Mediterráneo oriental , incluidos los Balcanes , el Levante y Egipto . [32] Con el Egipto ptolemaico como su 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. [33]
La tecnología helenística experimentó avances significativos a partir del siglo IV a. C. y se prolongó hasta el período romano. Algunas invenciones que se atribuyen a los antiguos griegos son las siguientes: técnicas de fundición de bronce, órgano hidráulico (hydraulis) y máquina de asedio de torsión . Muchas de estas invenciones se produjeron a finales del período helenístico, a menudo inspiradas 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 en la tecnología existente. Arquímedes inventó varias máquinas. Los ingenieros helenísticos a menudo combinaban la investigación científica con el desarrollo de nuevas tecnologías. Las tecnologías inventadas por los 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, caminos de acceso, órganos, el mecanismo del teclado, engranajes diferenciales, duchas, diques secos, campanas de buceo, cuentakilómetros y astrolabios. En arquitectura, los ingenieros helenísticos construyeron faros monumentales como el Faro e idearon sistemas de calefacción central. El túnel de Eupalino es el túnel más antiguo que se ha excavado con un enfoque científico desde ambos extremos.
Los ingenieros helenísticos, como Ctesibio y Filón de Bizancio , construyeron autómatas como puertas automáticas y otros ingeniosos dispositivos . Los eruditos bizantinos, árabes y latinos posteriores estudiaron y desarrollaron minuciosamente los tratados tecnológicos griegos, que sentaron algunas de las bases para los avances tecnológicos posteriores de estas civilizaciones.
El Imperio romano se expandió desde Italia a lo largo de 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. [34] [35]
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 avanzado de tecnología para su época. Es posible que parte de la tecnología romana en Europa se haya perdido durante las eras 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 algunas invenciones 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 mampostería, construcción avanzada de carreteras (superada solo en el siglo XIX), ingeniería militar, ingeniería civil, hilado y tejido y varias máquinas diferentes 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 solo para beber sino también para irrigación , para impulsar molinos de agua y en la minería. Utilizaron ampliamente ruedas de drenaje en minas subterráneas profundas, uno de los cuales era la rueda hidráulica de pescante invertido . Fueron los primeros en aplicar métodos de minería hidráulica para la prospección de minerales metálicos y para extraer esos minerales del suelo cuando los encontraban utilizando un método conocido como silenciamiento .
Los ingenieros romanos han construido arcos de triunfo , anfiteatros , acueductos , baños públicos , verdaderos puentes de arco , puertos , presas , bóvedas y cúpulas a gran escala en todo su Imperio. Entre las invenciones romanas notables se incluyen el libro (Códice) , el soplado de vidrio y el hormigón . Debido a que Roma estaba ubicada en una península volcánica, con arena que contenía granos cristalinos adecuados, el hormigón que formularon los romanos era especialmente duradero. Algunos de sus edificios han durado 2000 años, hasta nuestros días. La sociedad romana también había trasladado el diseño de una cerradura de puerta con cilindros y resortes de Grecia. Al igual que muchos otros aspectos de la innovación y la cultura que se transmitieron de Grecia a Roma, las líneas entre el origen de cada uno se han distorsionado con el tiempo. Estos mecanismos eran muy sofisticados e intrincados para la época. [36]
La civilización romana estaba altamente urbanizada según los estándares premodernos. Muchas ciudades del Imperio Romano tenían más de 100.000 habitantes, siendo la capital Roma la metrópolis más grande de la antigüedad. Las características de la vida urbana romana incluían edificios de apartamentos de varios pisos llamados insulae , pavimentación de calles, baños públicos con cisterna, ventanas de vidrio y calefacción por suelo y pared . Los romanos entendían la hidráulica y construían fuentes y obras hidráulicas, en particular acueductos , que eran 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 sospechada en el Janículo en Roma. Algunos baños romanos han perdurado hasta nuestros días. Los romanos desarrollaron muchas tecnologías que aparentemente se perdieron en la Edad Media , y solo se reinventaron por completo en 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 barco, las presas de arco y posiblemente los molinos de mareas .
En el Egipto romano, Herón de Alejandría inventó la eolípila , un dispositivo básico impulsado por vapor , y demostró su conocimiento de los sistemas mecánicos y neumáticos. También fue el primero en experimentar con un dispositivo mecánico impulsado por el viento , un molino de viento. También describió una máquina expendedora . Sin embargo, sus inventos eran principalmente juguetes, más que máquinas prácticas.
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