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Máquina de vapor, nace una estrella

Estuvimos investigando sobre el tema de la famosa máquina de vapor, ya que la investigación nos apasiona. Buscamos un artículo en la Web, y luego nos sumergimos tanto en la Biblioteca Digital de España como en la Biblioteca Digital Mundial. Transcribimos el material hallado, copiado tal cual está digitalizado en estas estupendas bibliotecas que están al alcance de todos los habitantes del Planeta.
Este invento revolucionó verdaderamente la vida tal cual la conocemos, y dio el inicio a la Revolución Industrial que trajo tantos cambios a la historia de la Humanidad.
Máquina a vapor aplicada a una locomotora de tren 
Nace la máquina de vapor 
        «Hacia 1760 apareció en la escena tecnológica un joven que iba a influir decisivamente en el desarrollo de la "máquina de fuego y aire". Se trataba de James Watt, que inició su carrera en Glasgow, como "fabricante de instrumentos matemáticos para la Universidad". Un modelo de la máquina de Newcomen que se utilizaba en el departamento de física se había estropeado[...] Watt construyó un modelo de esta máquina, que funcionó perfectamente. En 1769, obtuvo una patente de un "Nuevo Método para Disminuir el Consumo de Vapor y Combustible en las Máquinas Térmicas"; ésta es una de las patentes más importantes de la historia de la tecnología [...] En 1775 él y el industrial Boulton formaron una compañía -Boulton & Watt-, cuya fábrica fue la primera del mundo en fabricar motores primarios a escala industrial [...]
        El siglo XIX fue la gran época del vapor. Los efectos de la energía del vapor se sintieron no sólo en el campo de la tecnología, sino en casi todos los aspectos de la civilización humana. Durante este siglo, el vapor se empleó para impulsar las máquinas del floreciente sector industrial, y para mover los motores de los diversos medios de transporte, por tierra y mar. Todo este progreso técnico provocó una ola de optimismo y fe en el futuro, algo que hoy quizás nos cueste entender. Después de siglos de práctica inmovilidad social, esta rápida sucesión de avances técnicos creó una atmósfera en la que se creía que la tecnología y el vapor estaban a punto de rescatar a la humanidad de la dura lucha por la supervivencia [...]»
STRANDH, Sigvard (1984): Historia de la máquina. Madrid, Editorial Raíces
Fuente: Del sitio Recursos Tic de Educación de España. 
Diario El Mercurio de España, marzo 1790 – Madrid, en la Imprenta Real
La máquina de vapor llega a Francia 
        Extracto de los registros de la Academia Real de las Ciencias de 10 de Febrero de 1790. »Los infrascritos Comisionados por la Academia Real de las Ciencias, hemos examinado una Memoria sobre la máquina de vapor, de doble efecto, presentada por D. Agustín de Betancourt. »Por la máquina que los Sres. Perier  ejecutaron en Chaillot eran notorias en Francia las innovaciones ventajosas que hizo Mr.  Wats en la máquina de vapor y se tenía noticia de que este Sabio, substituyendo el resorte de vapor al peso de la atmósfera para mover el émbolo, y efectuando la condensación, no dentro del cilindro de vapor, como se practicaba hasta entonces, sino en otro cilindro que por eso se llama "condensador", había economizado mucho combustible, y por consiguiente el gasto diario de las máquinas de vapor. Pero estas máquinas, en el estado en que Mr. Wats las había puesto con esta primera corrección, no se destinaban más que a  producir movimientos alternativos, porque el vapor no obrara sobre el émbolo sino por una sola parte. Es cierto que se había intentado aplicarlas para producir los movimientos continuos de rotación, suspendiendo, a la extremidad opuesta del balancín, un contrapeso igual a la mitad del resorte del vapor, el cual por su caída, mantenía el movimiento mientras el vapor dejaba de obrar sobre el émbolo, y las desigualdades del movimiento de corregían con un gran volante puesto en el árbol de rotación; pero además de que con esta disposición era necesario poner en movimiento unas grandes masas superfluas, exigía emplear una fuerza doble intermitente, para producir un efecto simple continuo, lo cual obligaba a aumentar todas las dimensiones de la máquina, y a gastar mucho combustible.
        Estos inconvenientes se presentaron a Mr. Wats, cuando se encargó con Mr. Bolton de aplicar las máquinas de vapor para moler el trigo, y para evitarlos hizo muchas tentativas muy costosas, hasta que llegó a perfeccionarlas de modo que siendo mucho más a propósito para el efecto que debían producir, se ahorraba mucha parte del gasto diario. Pero estas correcciones las tenían sus autores muy ocultas porque son dueños de sus descubrimientos, mientras les dura el privilegio.
D. Agustín de Betancourt, deseando hacer un modelo de la máquina de vapor, se determinó a pasar a Inglaterra, a fin de indagar todos los descubrimientos útiles que se hubiesen  hecho últimamente sobre estas máquinas. En Birmingham le fue imposible ver ninguna de ellas, y en Londres, apenas pudo dar una ojeada a una de las que estaban destinadas a mover los molinos que se construían cerca del Puente de Black-Friars, y ni aun pudo conseguir que le explicasen el uso de la menor de las varias piezas que la componían, ni que le diesen el mínimo indicio de las muchas que estaban ocultas.
Luego que D. Agustín de Betancourt volvió a Francia, acordándose exactamente de todas las piezas de la máquina que había podido ver, procuró adivinar su uso, y añadir a las que suponía que debían existir, ha conseguido hacer un modelo de una máquina de doble efecto, que está ejecutado con la mayor exactitud, y que podemos, y que podemos decir que es casi de su invención, aunque tal vez no diferirá de la de Mr. Wats. La memoria que D. Agustín de Betancourt presenta a la Academia se reduce a hacer la descripción de esta máquina y nosotros vamos a exponer sucintamente la diferencia que hay entre ella, y las que se han ejecutado y ejecutan actualmente en Francia.
El vapor se conduce de la caldera a las dos capacidades del cilindro, que están por encima y por debajo del émbolo, y ambos comunican con el condensador; pero de modo que, cuando está abierta la comunicación de la caldera en la parte superior del émbolo, la inferior que va al condensador, está cerrada, y cuando, por el contrario, la comunicación superior con el condensador está cerrada, la inferior está abierta; para lo cual, como se ve, son precisas cuatro válvulas en lugar de dos, y dos tubos para conducir el vapor al condensador, en vez de uno que existe en las máquinas ordinarias. Por consiguiente, mientras el vapor comprime el émbolo por encima, el que se halla por debajo cede condensándose, y cuando después se abre la comunicación con la caldera, el vapor empuja el émbolo de abajo arriba, y el de la parte superior pasa al condensador.
De aquí se infiere que el vapor sale continuamente de la caldera, y obra perpetuamente sobre el émbolo, ya para hacerle subir o ya para hacerle bajar, y que por consiguiente no es necesario  que la caldera tenga, como en las máquinas actuales, una gran capacidad para recoger el vapor mientras sube el émbolo, ni que sea tan fuerte para poder resistir al esfuerzo que hacía el vapor en este tiempo.
Pero del mismo modo que el vapor pasa continuamente de la caldera al cilindro, así entra por un movimiento continuo en el condensador, cuya disposición era forzoso mudar por esta causa, pues en los comunes el agua fría entraba y salía por intervalos.
El condensador de la máquina de D. Agustín de Betancourt es un tubo vertical, en el cual el agua fría entra continuamente, y la cantidad se arregla por medio de una válvula que se abre más o menos, y esta agua después de haberse calentado con el contacto del vapor, se extrae del condensador, con la que resulta de la condensación, por medio de una bomba que recibe su movimiento del balancín, y que llaman “bomba de aire”, porque extrae al mismo tiempo el aire que se desprende del agua de la condensación y de la caldera.
La continuidad del paso del vapor al tubo de condensación permite poder retardar su rapidez por medio de una válvula, cuya abertura se arregla por medio de un mecanismo que se llama “moderador”, y cerrando más o menos esta válvula se retarda como se desea el movimiento del émbolo, y cerrándola enteramente se puede parar la máquina al mismo instante; porque entonces el vapor llenando las dos capacidades del cilindro, obra igualmente por ambas partes del émbolo, el cual se queda en equilibrio.
En la máquina de D. Agustín de Betancourt el émbolo, debiendo obrar en el balancín tanto al tiempo de subir como al de bajar, no podía suspenderse a éste por medio de una cadena flexible, debía pues fijarse con un vástago o vara rígida y capaz de poder comunicar el movimiento ascensional; pero el punto en que esta vara se había de fijar al balancín, debía necesariamente moverse en línea vertical, y no podía ligarse directamente a él, puesto que todos sus puntos describen arcos de círculo alrededor del eje de rotación.
Mr. Wats resolvió esta dificultad por medio de un paralelogramo de hierro fijo al balancín, y movible alrededor de los vértices de sus cuatro ángulos. Tres de ellos debiendo moverse o describiendo arcos de círculo, sucede que, dando las dimensiones que D. Agustín de Betancourt prescribe en su Memoria, el cuarto ángulo se mueve sensiblemente en línea vertical, y en éste es, en el que está fijo el vástago o vara del émbolo.
D. Agustín de Betancourt da también la descripción del mecanismo que Mr. Wats y Bolton substituyeron a la cigüeña ordinaria para convertir el movimiento oscilatorio del balancín en movimiento de rotación. Este mecanismo que se compone principalmente de dos ruedas dentadas, de las cuales la una está fija a la vara que baja del balancín, y la otra al árbol del volante, tiene la ventaja de comunicar diferentes velocidades de rotación al árbol, según la relación de los diámetros de las dos ruedas dentadas, sin retardar, ni acelerar, las oscilaciones del balancín.
Pensamos que la Academia debe aplaudir el celo y las luces de D. Agustín de Betancourt, que procura a la Francia el poder gozar de un descubrimiento que naturalmente tardaría  mucho tiempo en adquirir, y que la Memoria que presenta, digna de la aprobación de la Academia, debe imprimirse entre las de los Sabios extranjeros. París, 10 de febrero de 1790. El Caballero Borda – Mongez”.
Fuente: Del sitio de la Biblioteca Nacional de España - Hemeroteca Digital.
http://hemerotecadigital.bne.es/issue.vm?id=0002038066&page=16&search=m%C3%A1quina+vapor&lang=es
Litografía de William H. Rease que muestra embarcaciones atracadas
sobre el río Delaware a mitad del siglo XIX
Calderería y fábrica de máquinas de vapor Penn 
        William H. Rease, nacido en Pensilvania (circa 1818), fue el litógrafo de grabados publicitarios más prolífico de Filadelfia durante las décadas de 1840 y 1850. Este anuncio muestra embarcaciones atracadas frente al complejo de fábricas de máquinas y calderas ubicado en el nacimiento de la calle Palmer, sobre el concurrido río Delaware. Grupos de caballos pasan frente a la fábrica de calderas transportando materiales. Los obreros trabajan en los muelles, embarcaderos y barcos del complejo. Las embarcaciones atracadas incluyen remolcadores, barcos de vapor, botes de remo y un velero.
        La firma se estableció como Reaney, Neafie y Smith en 1844; Levy se hizo socio en 1845 después de la muerte de Smith. Se especializaron en barcos y máquinas de hierro y, luego, en camiones de bomberos de vapor. Reaney dejó la sociedad para iniciar su propio astillero en 1859. Neafie y Levy continuaron con el negocio hasta 1907. La compañía pasó a ser conocida como Calderería y fábrica de máquinas de vapor Penn por su proximidad con el lugar donde se pensaba que William Penn había firmado su tratado con los lenape*.
        Rease comenzó su actividad en este rubro alrededor de 1844 y, durante la década de 1850, trabajó principalmente con los estudios de Frederick Kuhl y Wagner & McGuigan en la producción de grabados publicitarios famosos por sus representaciones de detalles humanos. Aunque Rease solía colaborar con otros litógrafos, en 1850 comenzó a promocionar su propia empresa, sita en el n.º 17 de la calle South Fifth, al norte de la calle Chestnut, en O'Brien's Business Directory (directorio de empresas de O'Brien).
        En 1855, trasladó su firma a la esquina noreste de las calles Fourth y Chestnut (después de asociarse con Francis Schell circa 1853-1855), donde, además de grabados publicitarios, produjo certificados, panoramas, mapas y grabados marítimos.
Artista: Schell, Francis H., 1834-1909
Litógrafo: Rease, William H., circa 1818-1893
Fecha del contenido: 1859
Título en el idioma original: Penn Steam Engine & Boiler Works. Foot of Palmer Street, Kensington, Philadelphia. Reaney, Neafie & Co. engineers, machinists, boiler makers, black smiths & founders
Fuente: Del sitio Biblioteca Digital Mundial - WDL.
https://www.wdl.org/es/item/9441/#q=máquina+de+vapor+

*lenape: Los lenape o lenni-lenape son una de las 564 Naciones Indígenas norteamericanas actuales (amerindio) que vivían originalmente en lo que hoy son los Estados Unidos de América, más concretamente en lo que hoy son los estados de Nueva Jersey, Pensilvania oriental, el sur del estado de Nueva York y el estado de DelawareSu nombre, a veces escrito Lennape o Lenapi, significa "el pueblo". Se les conoce también como los lenapes lenni (la "gente de verdad") o como los indios de Delaware. Este último nombre fue asignado a casi toda la gente Lenape porque vivían a lo largo del río Delaware que los colonos ingleses nombraron en honor de Thomas West, 3.er Baron De La Warr, gobernador de la colonia de Jamestown.
Fuente: Del sitio Wikipedia - Lenape
https://es.wikipedia.org/wiki/Lenape
 Dibujo a pluma de Robert Fulton, de su libro «Sobre la navegación y el ataque submarinos» 
Cámaras de agua, válvulas, conductos de agua
        El ingeniero estadounidense Robert Fulton (1765−1815) construyó el primer submarino operativo, el Nautilus, en 1801 en París. Fulton, más conocido por ser quien diseñó, en 1807-1808, el primer barco de vapor en lograr éxito comercial, construyó el submarino, o «barco que se sumerge», con la esperanza de que Napoleón aprobara su uso en la guerra contra Gran Bretaña.
        Los franceses y, más tarde, los británicos mostraron cierto entusiasmo inicial por la idea de Fulton, pero, al final, ambos se negaron a apoyar el proyecto. Desde entonces, Fulton se dedicó a diseñar barcos de vapor como medio para financiar su investigación sobre submarinos.
        La Biblioteca del Congreso tiene en sus colecciones un manuscrito de 71 páginas, que Fulton firmó y fechó el 10 de agosto de 1806, titulado «Sobre la navegación y el ataque submarinos». En este documento hay una introducción y descripciones detalladas de 16 dibujos en pluma y aguada, también realizados por Fulton, que acompañan el texto.
        Aquí se muestra uno de los dibujos numerados y firmados por Fulton. Juntos, tratan casi todos los aspectos del trabajo de Fulton en los campos de la guerra naval submarina y de superficie. Fulton nació en el condado de Lancaster, Pensilvania. Después de trabajar como pintor de paisajes y retratos en miniatura, en 1786 se trasladó a Londres para estudiar ingeniería mecánica. Entre sus otras invenciones, están una máquina para hilar lino, una máquina de dragado y el torpedo.
Diseñador: Fulton, Robert, 1765-1815
Fecha del contenido: 1806
Título en el idioma original: Water Chambers, Valves, Water Passages
Institución: Biblioteca del Congreso
Fuente: Del sitio Biblioteca Digital Mundial - WDL.
https://www.wdl.org/es/item/13035/#q=máquina+de+vapor+
Película sobre el uso del Martillo de vapor, fábrica Westinghouse, 1904
        Martillo de vapor, fábrica Westinghouse es uno de los 21 cortometrajes realizados en diversas plantas de la empresa Westinghouse Electric & Manufacturing Company entre abril y mayo de 1904 y que se mostraron en el Auditorio de Westinghouse en la Feria Mundial de St. Louis de ese mismo año.
        Los cortos tienen un promedio de tres minutos cada uno. Esta película, realizada en la planta de Westinghouse en East Pittsburgh, muestra obreros usando un enorme martillo de vapor para crear una parte grande de una máquina industrial. Con la ayuda de una grúa, los trabajadores levantan un bloque de acero caliente y lo transportan desde un hornillo hacia una mesa, donde un martillo de vapor golpea el bloque para darle la forma deseada. Los hombres supervisan el trabajo y giran el bloque varias veces.
        Westinghouse Electric fue fundada en 1886 por George Westinghouse (1846–1914), inventor del freno neumático del ferrocarril y empresario pionero de la industria eléctrica. La empresa estuvo muy involucrada en la electrificación de los Estados Unidos y fabricaba generadores, bobinas y turbinas en su planta de Pittsburgh.
        Las películas de 1904 fueron hechas por American Mutoscope and Biograph Company, una empresa fundada en 1895 que utilizaba un dispositivo llamado mutoscopio para producir películas. Consistía en un tambor alrededor del cual estaban dispuestas en secuencia cientos de fotografías, y su rotación pasaba rápidamente las fotografías haciendo que avanzara la película. La filmación fue realizada por G. W. «Billy» Bitzer (1872-1944), uno de los primeros cineastas, más conocido por su asociación con el director D. W. Griffith.
Cinematógrafo: Bitzer, G. W., 1872-1944
Fecha del contenido: Mayo de 1904
Idioma: Inglés
Título en el idioma original: Steam Hammer, Westinghouse Works, 1904
Institución :Biblioteca del Congreso
Fuente: Del sitio Biblioteca Digital Mundial - WDL.
https://www.wdl.org/es/item/9565/#q=m%C3%A1quina+de+vapor+

La imagen de portada pertenece al sitio Historia en el CEIC.
http://queteimportahistoria.blogspot.com/2011/03/la-revolucion-industrial.html
Las demás imágenes pertenecen a sus respectivas publicaciones, salvo el croquis de la máquina de vapor de Watt, que es de la Web y no pertenece al Diario El Mercurio.

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