El transporte terrestre
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Cuando el hombre comienza a desplazarse, ya sea para comer, conquistar nuevos mundos o por mera curiosidad, se ve en la necesidad de depender de algún medio de locomoción.
Los primeros vehículos eran trineos de madera, y deben haber sido utilizados por tribus de todo el mundo. Para transportar cargas pesadas se usaban troncos a modo de rodillos; finalmente lo construyeron de una sola pieza, al unir los troncos con maderas transversales y atar todo el conjunto con tiras de cuero.
Cuando se inventó la rueda, uno de los más maravillosos de la historia, se inició el desarrollo de todo tipo de transportes terrestres. La rueda fue creada en el neolítico y mejorada en la edad de los metales.
La primera fue un rodillo. Sus aplicaciones eran el uso en los carros. Fue motivada por la observación de que un tronco cilíndrico facilitaba considerablemente el transporte de cuerpos pesados. La rueda ha sufrido numerosas mutaciones a través de los tiempos hasta alcanzar la perfección.
El transporte terrestre se desarrolló despacio. Durante siglos los medios tradicionales de transporte, restringidos a montar sobre animales, carros y trineos tirados por animales (carruaje, diligencia), raramente excedían de un promedio de 16 km/h. El transporte terrestre mejoró poco hasta 1820, año en el que el ingeniero británico George Stephenson adaptó un motor de vapor a una locomotora e inició, entre Stockton y Darlington, en Inglaterra, el primer ferrocarril de vapor.
El transporte terrestre tiene cada vez más auge, y hoy en día son millones las personas que se trasladan dentro de la ciudad, dentro de un país y entre países, ocupando buses, camiones y autos. También suman miles las toneladas de carga que se trasladan a diario entre los distintos mercados.
La rueda.
La rueda es un disco o bastidor circular diseñado para girar sobre un eje que pasa por su centro; constituye una parte integrante de la mayoría de los vehículos y sistemas de transporte terrestres.
Las ruedas más antiguas que se conocen fueron construidas en la antigua Mesopotamia, entre el año 3500 a.C. y el 3000 a.C. Se cree que los vehículos de ruedas aparecieron después de la invención del torno de alfarero, y el carro no tardó en sustituir al trineo como medio de transporte. En su forma más simple la rueda era un disco sólido de madera fijado a un eje redondo mediante espigas de madera. Luego se eliminaron secciones del disco para reducir el peso y los radios empezaron a emplearse en torno al año 2000 antes de Cristo.
La invención de la rueda fue un importante punto de inflexión en el avance de la civilización humana. La rueda llevó a un uso más eficiente de la fuerza animal en la agricultura y otros terrenos, y se convirtió en un sistema mecánico insustituible para controlar el flujo y la dirección de la fuerza. Las aplicaciones de la rueda en la vida y tecnología modernas son casi infinitas.
Transporte de tracción animal.
.La tracción animal ha sido usada para transporte, para cultivar la tierra y producir cosechas por siglos. De esta manera la energía animal ha contribuido al desarrollo cultural y económico del hombre desde antes de la invención de la rueda. Actualmente, en muchas regiones del mundo, a pesar del desarrollo de la mecanización agrícola durante el último siglo, los animales continúan suministrando
una gran proporción de la energía utilizada en la agricultura.
Las especies animales que más se emplean en la actualidad para trabajar en los países en desarrollo son los bovinos, seguidos por los equinos, bufalinos, asnales, mulares y camélidos. Además de los anteriores, hay otros animales que con su fuerza realizan diferentes tareas en diferentes partes de nuestro planeta en condiciones específicas.
Es así como los perros arrastran trineos en el polo norte, los alces y renos son empleados como cabalgadura y/o para arrastrar trineos en escandinavia y las estepas rusas, los yaks y su cruce con bovinos son empleados en labranza y transporte en los montes del Himalaya, elefantes laboran en los bosques de la India, llamas y alpacas transportan carga en el altiplano de los Andes en Bolivia, Perú y norte de Chile y las cabras se aprovechan en algunas labores ligeras de tiro de carretas y labranza en Honduras (Centroamérica).
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Historia de la bicicleta
Los antepasados de la bicicleta se remontan muy atrás en la historia. Ya entre los egipcios encontramos una máquina rudimentaria compuesta por dos ruedas unidas por una barra. También en China existió una máquina muy similar, pero con las ruedas de bambú. Siglos más tarde aparece una auténtica bicicleta entre los dibujos de Leonardo da Vinci.
La verdadera historia de la dos-ruedas comienza en París en 1790, año en que el conde de Sivrac inventa el "celerífero", al que también se llama "caballo de ruedas". Consiste en un listón de madera, terminado en una cabeza de león, de dragón o de ciervo, y montado sobre dos ruedas. No tenía articulación alguna y para las maniobras había que echar pie a tierra; esa misma rigidez hacía que todas las variaciones del terreno repercutieran en el cuerpo de su montura.
La draisiana
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Posteriormente, en 1813, este celerífero sufrió una gran metamorfosis, gracias a que el barón Karl Christian Ludwig Drais von Sauerbronn, de Alemania, inventó el vehículo de una sola vía, al que llamó "máquina andante", precursora de la bicicleta y la motocicleta. Drais de Sauerbronn comenzó por introducir unos resortes debajo del sillín y después creó las manillas.
Esta "máquina andante", consistía en una especie de carrito de dos ruedas, colocadas una detrás de otra. La persona se mantenía sentada sobre una pequeña montura, colocada en el centro de un pequeño marco de madera. Para moverse, empujaba alternadamente con el pie izquierdo y el derecho hacia adelante, en forma parecida al movimiento de una patineta. Con este impulso, el vehículo adquiría una velocidad casi idéntica a la de un coche. Sus brazos descansaban sobre apoyabrazos de hierro, y con las manos sostenía una vara de madera, unida a la rueda delantera, que giraba en la dirección hacia la cual quería ir el conductor.
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Este invento, estaba basado en la idea de que una persona al caminar desperdicia mucha fuerza por tener que desplazar su peso en forma alternada de un pie al otro. Drais von Sauerbronn logró crear este sencillo vehículo que le permitió al hombre evitar ese trabajo. Esta máquina, denominada "draisiana" en honor a su inventor, evolucionó rápidamente.
Veinte años más tarde, el escocés Kilkpatrick Mac Millan retomó la idea de Drais von Sauerbronn. Agregó una manivela a la izquierda y a la derecha del eje de la rueda trasera, que movía con los pies, ayudándose con largas barras.
Velocípedo
Diez años después, el alemán Philipp Heinrich Fischer colocó pedales en la rueda delantera, transformando el movimiento abrupto de golpes de los pies en uno giratorio continuo que daba al vehículo un movimiento mucho más sereno. Otra teoría dice que el inventor de los pedales fue Pierre Michaux. Esta innovación merece un nuevo bautismo, y la "draisiana" se convierte en "velocípedo".
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El francés Ernest Michaux creó la primera fábrica de bicicletas, basándose en el modelo de Fischer. En Inglaterra varias fábricas iniciaron a su vez la construcción de bicicletas con propulsión en la rueda delantera; la rueda posterior era un poco más pequeña. Este tipo de bicicleta fue llamado "bonashaker" (sacudidor de huesos) debido a sus ruedas de madera, sin elásticos.
Penny Farthing
Posteriormente, los deportistas aumentaron enormemente la circunferencia de la rueda delantera y disminuyeron la de la rueda posterior. Este modelo, llamado "Penny Farthing", implicaban para el conductor pruebas casi acrobáticas, y el vehículo alcanzaba altas velocidades.
El inglés H. J. Lawson solucionó el problema del tamaño, disminuyéndolo y haciéndolo al mismo tiempo más veloz. Llevó la manivela y los pedales al centro, entre las ruedas delantera y trasera. El suizo Hans Renold inventó la cadena, que posibilita transmitir la fuerza generada por las piernas del ciclista de la rueda dentada del centro (plato) a una más pequeña ubicada en el eje posterior (piñón). Otros inventores agregaron los rayos de alambres, el asiento con suspensión, las bolillas, el freno de contrapedal, el cambio de velocidades y la rueda libre, y con esto la bicicleta alcanzó su diseño actual.
Las llantas
El desarrollo de una buena llanta, se debió al escocés John Boyd Dunlop, quien las construyó para que su hijo pudiese ganar una carrera a sus compañeros. El niño se quejó de los duros golpes que recibía al andar en ese vehículo. Dunlop sacó entonces dos trozos de goma de jardinero, los unió en forma de anillo, bombeó aire en su interior y luego los sujetó en las ruedas posterior. Así, su hijo ganó la carrera.
Posteriormente Dunlop patentó su invento, y así la bicicleta terminó de conformarse, siendo uno de los transportes más populares del mundo.
Otros modelos
A lo largo del tiempo fueron apareciendo otros modelos de bicicletas tales como:
Humber: La bicicleta Humber para señoras salió al mercado en 1905. En vez del cuadro romboidal de las bicicletas para hombres, las de señoras tenían una estructura abierta acorde con los vestidos largos de la época. Bicicleta plegable: Diseñada en 1965 por Alex Moulton, esta bicicleta se destaca por lo sencillo que resulta transportarla y guardarla. La innovadora suspensión en sus dos ruedas contribuyó a que fuera fácil de manejar además de cómoda. Bicicleta de carreras: Este tipo de bicicletas tiene como principal característica su diseño aerodinámico para el ciclismo de competición. Con su evolución se introdujo el manillar en caída, que reduce la resistencia al aire del cuerpo. La posición aerodinámica aumenta al subir el sillín, cosa que suelen hacer los ciclistas profesionales. Mountain bike: La bicicleta de montaña o todo terreno fue desarrollada durante la década de los setenta, y se caracteriza por ser más liviana y tener cambios adaptados, muy útil para usar en terrenos escabrosos, como los de las montañas. Bicicross: Es una pequeña bicicleta con ruedas de 20 pulgadas, sin suspensión y muy maniobrable, que nació en los Estados Unidos en 1972. El bicicross se ha convertido en la actualidad en una disciplina deportiva completamente diferenciada. Tándem: La bicicleta tándem es una bicicleta de dos plazas. Las dos personas que se suben a la misma deben pedalear para avanzar. Un tándem es una bicicleta normal y corriente, a la que se une un sillín, un manubrio y unos pedales. La persona que va en la parte delantera es la que pone los cambios, frena y maniobra. La transmisión entre la parte delantera y trasera está sincronizada; esto significa que la cadencia es la misma para los dos. Historia de la motocicleta
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El 5 de abril de 1818 se presentó en París una draisiana equipada con una caldera de vapor en la parte trasera, denominada "velocipedraisidevapor". Esta máquina no tuvo mayor éxito.
La primera motocicleta nace de la combinación de la bicicleta de pedales y del automóvil. Los historiadores se disputan todavía cuál es el padre de esta primera máquina. Si nos atenemos a la estricta noción del dos ruedas, este honor le corresponde a los alemanes Wilhelm Maybach y Gottlieb Daimler, que construyeron en 1885 una moto de cuadro, ruedas de madera, y motor de combustión interna de acuerdo con el ciclo de 4 tiempos.
Este motor desarrollaba 0,5 caballos y permitía una velocidad de 18 km/h. Por su parte, los ingleses le atribuyen la paternidad a Edouard Butter, quien, con un año de anterioridad, había presentado la patente de un triciclo de motor a petróleo, en cuya realización intervino tres años más tarde. Estos inventos al principio no tienen ninguna aceptación.
Recién en 1897 se toma en serio la motocicleta, al aparecer en el mercado la máquina de los hermanos Eugène y Michel Werner. Estos dos periodistas de origen ruso montaron un pequeño motor en una bicicleta. Al principio lo colocaron en forma horizontal encima de la rueda trasera, luego delante del manillar, con una correa de cuero que lo unía a la rueda delantera. El éxito no se hizo esperar y ya en 1898 se comenzó a fabricar. La motocicleta, marca presentada por los hermanos Werner, entró muy pronto en el lenguaje corriente para referirse a todos los biciclos equipados con motor.
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En 1902 apareció en Francia el scooter o ciclomotor con el nombre de Autosillón. Se trata de una moto munida de un salpicadero de protección, de pequeñas ruedas y con un cuadro abierto que permite al piloto viajar sentado. Fue inventado por Georges Gauthier y fabricado en 1914. Este tipo de vehículo se desarrolló a partir de 1919 y tuvo un gran éxito con la Vespa italiana, a partir de 1946. La Vespa ("avispa" en italiano, denominación que adquirió debido al zumbido que emite su tubo de escape) es el scooter más conocido, y fue diseñado por Corradino d´Ascanio. La Lambretta, también de Italia, fue la rival más importante de Vespa.
El scooter tuvo gran popularidad entre los jóvenes. Desde su creación ha aparecido una gama amplísima de estos vehículos baratos, ligeros y de fácil manejo, cuyas características principales son las ruedas pequeñas y el cuadro abierto.
En 1910 apareció el sidecar, un carrito con una rueda lateral que se incorpora al costado de la moto (aunque ya había aparecido años antes pero en las bicicletas)
Historia del automóvil
Uno de los inventos más característicos del siglo XX ha sido sin duda el automóvil. Los primeros prototipos se crearon a finales del XIX, pero no fue hasta alguna década después cuando estos vehículos empezaron a ser vistos como algo "útil".
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El intento de obtener una fuerza motriz que sustituyera a los caballos se remonta al siglo XVII.
La historia del automóvil recorre las tres fases de los grandes medios de propulsión: vapor, electricidad y gasolina.
La historia del automóvil recorre las tres fases de los grandes medios de propulsión: vapor, electricidad y gasolina.
El primer vehículo a vapor (1771) es el "carromato" de Nicolás Gugnot, demasiado pesado, ruidoso y temible. El segundo es el triciclo de William Murdock, movido por una máquina de Watt, que data del año 1784; con sus delgadas ruedas y su pequeña chimenea en la parte posterior, parece mucho más delicado que el anterior. El tercer vehículo a vapor fue presentado en 1804 por Oliver Evans; era un enorme barco anfibio que había sido construido para dragar el río Schuykill y estaba provisto por una parte, de cuatro ruedas para caminar por tierra, y por otra, de una rueda de paletas que le impulsaba por el agua. Animados por estas creaciones, muchos otros inventores construyeron diversos vehículos impulsados con vapor.
Durante la segunda mitad del siglo XIX se manifestó la necesidad cada vez mayor de un vehículo mecánico que pudiese transitar por las calles. La invención del coche de vapor fracasó por ser una máquina muy pesada y de difícil conducción.
El nacimiento del automóvil llegó gracias al invento de Dunlop, las llantas neumáticas, pero también se necesitaba de un motor. Esta exigencia se cumplió con la aparición del motor eléctrico, una vez solucionados los problemas de la generación de corriente y su distribución.
Otros inventores, en cambio, investigaron en otra dirección: el motor de gas.
Etienne Lenoir, un ingeniero francés, construyó en 1883 una máquina que era impulsada con gas de carbón común: llegó a colocarla sobre ruedas y viajaba en ella. Siegred Marcus, un inventor vienés, utilizó por primera vez en 1875 gas de petróleo para mover un pequeño coche por las calles de Viena.
En 1884, el inglés Edward Butler equipó en Londres un pequeño triciclo con un motor de nafta de dos cilindros, gasificador y encendido eléctrico. Era uno de los inventos más adelantados para esa época, pero no tuvo demasiado éxito por la "ley de la bandera roja", que prohibía a los vehículos sin caballos transitar a más de 6 1/2 kilómetros por hora en los caminos libres y 3,2 kilómetros por hora en lugares poblados.
Otto
En Alemania, entre tanto, se produjo un progreso permanente. Empezó en 1872 con el motor de gas de Nikolaus Otto. Si bien esta máquina dependía del gas de la cañería común, significó un gran adelanto. Otto utilizó el sistema de émbolo-cilíndrico de la máquina de vapor; pero en su motor -y desde entonces en todos los motores de explosión- la combustión tenía lugar en el interior y no en una caldera especial, como en las máquinas de vapor.
Gottlieb Daimler ingresó en las fábricas de Otto y contribuyó en gran escala a mejorar el motor de gas. Estaba convencido de que allí se encontraba la máquina ideal para el tránsito por las calles. Otto, en cambio, opinaba que su motor sólo servía para una máquina fija.
Daimler abandonó finalmente la fábrica de Otto y construyó su primer vehículo alimentado por gasolina: una motocicleta, la probó en 1885, mientras Karl Benz ya había construido unos meses antes un vehículo impulsado por gasolina.
Karl Benz patenta el primer auto a motor
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El conocimiento de Benz de una bicicleta del tipo "sacudidor de huesos" lo indujo a pensar en la posibilidad de mecanizar el tránsito en las calles. Luego vio el motor de gas de Lenoir, y sus ideas se orientaron en la misma dirección que las de Daimler. También él llegó a la conclusión de que uno de los productos derivados del petróleo se adecuaría para la combustión en un motor de gas. Ese combustible no sería costoso.
El primer vehículo de Karl Benz alimentado con gasolina fue un triciclo con motor de cuatro tiempos, basado en el principio de Otto. Benz inventó su propio sistema de encendido eléctrico y rodeó al motor de una envoltura por la cual circulaba agua fría como medio refrigerante. La fuerza del motor era transmitida a las ruedas posteriores por dos cadenas y un simple embrague intercalado en ellas. Para superar las dificultades de las curvas -la rueda exterior tenía que moverse más rápidamente que la interior-, Benz adoptó un invento inglés, el diferencial, patentado por J. K. Starley en 1877.
El vehículo se conducía con ayuda de un pequeño volante, ubicado sobre una delgada barra dispuesta delante de un banquito que servía de asiento al conductor.
Todos los detalles de este coche fueron construidos personalmente por karl Benz, y se convirtió así, en 1885 en el primer automóvil.
Benz consigue una patente que le identifica como creador del primer automóvil "capaz de moverse por sí mismo" con un motor de combustión interna. Era un triciclo con la rueda delantera dirigible (pues no había podido resolver los problemas de dirección con dos ruedas), un sólo cilindro y 0,88 caballos.
El carruaje de Daimler
Gottlieb Daimler construyó en 1886 su primer vehículo de cuatro ruedas; tenía el aspecto de un carruaje al cual se habían olvidado de atarle los caballos.
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Desde 1887 hasta 1889 trabajó en colaboración con su jefe de ingenieros, Wilhelm Maybach, tratando de perfeccionar sus modelos. El coche que finalmente expusieron en la Exposición Mundial de París de 1889 -un vehículo para cuatro personas con motor refrigerado por agua y con una caja de cuatro velocidades-, ya no era un carruaje sin caballos, sino un medio de transporte de forma propia. Una firma francesa constructora de coches adquirió la licencia para la fabricación de automóviles Daimler, y esto dio origen al enorme progreso de esta industria en Francia, que la llevó a ocupar el primer lugar entre todos los países europeos, sitio que retuvo hasta la Primera Guerra Mundial.
En 1894 tuvo lugar en Francia la primera carrera de automóviles (París-Ruán-París), que fue ganada por un Daimler con una velocidad promedio de 32 kilómetros. También Karl Benz vendió una gran cantidad de automóviles a Francia.
Un modelo perfeccionado, de lujo, fue el Mercedes, nombre de la hija de un socio de la firma francesa que había adquirido la patente a Daimler.
Los Estados Unidos tuvieron que esperar varios años antes de fabricar su primer auto. En 1893, un mecánico de ese país, Charles E. Duryea, consiguió construir un vehículo con motor de gasolina, pero no pudo regular su velocidad. Con su segundo modelo alcanzó una mayor perfección.
Ford T: La revolución llega a Estados Unidos
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En 1896 circuló por Detroit el primer coche con motor de gasolina conducido por su constructor, Henry Ford. Él estaba convencido de que América necesitaría, con sus enormes distancias y su riqueza rápidamente creciente, cantidades ilimitadas de automóviles.
Ford, más que inventor, era organizador y perfeccionador. Él conocía los defectos principales de los autos europeos: estaban destinados, ante todo, a los deportistas y a la gente de dinero, pero no al hombre común ni a satisfacer su necesidad diaria. Los Estados Unidos de América necesitaban un medio de transporte popular, barato y que consumiese poco. Henry Ford logró este objetivo y su coche se vendió con éxito, convirtiéndolo en uno de los hombres más ricos del mundo. Se trató de su "modelo T".
Ford levantó una fábrica propia para la construcción en serie de este coche. Sobre una cinta transportadora de 300 metros de largo se construían los coches uniendo sus diversas partes, en una época en que la mayoría de los coches europeos eran construidos uno por vez por los mecánicos.
Autos con personalidad
Hacia 1910, ya se puso el motor en la parte delantera, que le dio al auto una personalidad propia. Conforme fue aumentando la demanda, se hicieron más estilizados. En las décadas de 1920 y 1930 aparecieron coches de lujo diseñados por encargo del cliente que se llamaron autos clásicos.
Las crisis del petróleo de las décadas de 1970 y 1980 se reflejaron en la construcción de modelos de bajo consumo. La fabricación en serie de la actualidad trata de abaratar costes que es lo que demanda el consumo.
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