No. 2116
HYDRAULIC RAMpor John H. Lienhard
Hoy, la gravedad frente a la increíble ligereza del ser. La Facultad de Ingeniería de la Universidad de Houston presenta esta serie sobre las máquinas que hacen funcionar nuestra civilización y las personas cuyo ingenio las creó.
Acabo de aprender lo más sorprendente: el inventor del globo aerostático también inventó el ariete hidráulico de acción automática, y no puedo imaginar dos cosas más opuestas. Permítanme explicar el ariete hidráulico: Supongamos que tenemos un depósito de agua y queremos bombear agua a un lugar situado por encima de él. El agua no fluye cuesta arriba, pero puede producir energía cuando fluye cuesta abajo. Podríamos hacerla fluir cuesta abajo a través de una turbina para generar energía para una bomba.
El ariete hidráulico es un sustituto pobre de una costosa turbina. El agua fluye cuesta abajo a través de una tubería. A medida que escapa a través de una válvula en el extremo inferior, adquiere la suficiente velocidad para que la válvula se cierre repentinamente. Cuando esto ocurre, la presión en la tubería experimenta un aumento muy brusco. Esto hace que se abra una segunda válvula y que el agua salga por ella. El proceso se repite, de forma rítmica y automática, con un fuerte sonido de clic-clac. Es una bomba maravillosamente cómoda que funciona con la energía potencial del agua del depósito. No se necesita ningún motor.
Eso está muy lejos de los globos de aire caliente, pero el tejido de conexión está hecho de papel. Joseph Montgolfier y su hermano menor Étienne eran hijos del fabricante de papel Pierre Montgolfier. Joseph era un mecánico autodidacta de primer orden y también montó una fábrica de papel. Étienne estudió matemáticas y arquitectura. En 1782, ambos comenzaron a experimentar con globos de papel y seda. Un año más tarde realizaron un vuelo de demostración ante Luis XVI, y luego hicieron volar a seres humanos en sus globos. Luego, cuando el vuelo en globo se convirtió en el nuevo deporte para espectadores de París, los hermanos se retiraron de él.
El suave Étienne volvió a trabajar con su padre. También intentó desarrollar la teoría de los globos. El tímido mecánico Joseph siguió con otros inventos, pero ninguno tan valioso como el ariete hidráulico. Y lo creó inicialmente para servir a su fábrica de papel.
Un inventor británico había fabricado un primitivo ariete hidráulico en 1772, pero sus válvulas tenían que ser manipuladas a mano. Montgolfier hizo una inmensa mejora cuando creó una bomba que podía funcionar por sí misma en, por ejemplo, proyectos de drenaje y recuperación de tierras.
Eso fue en 1796. Un año después, Matthew Boulton, fabricante de las máquinas de vapor Boulton-Watt, obtuvo una patente británica en nombre de Montgolfier. Le siguieron muchas otras patentes y los arietes hidráulicos tuvieron un amplio uso durante el siglo XIX. Finalmente, los motores eléctricos empezaron a sustituirlos. Pero, en la búsqueda de una tecnología apropiada para los países en desarrollo, están volviendo a aparecer.
Así que los hermanos Montgolfier eran un estudio de contrastes. El joven Étienne, intelectual con fuertes instintos sociales – incluso se metió en política. Y Joseph, el genio práctico, que estaba a caballo entre dos mundos: utilizó muy públicamente el papel efímero y el aire caliente para cumplir un antiguo sueño. Luego se dedicó a utilizar la solidez corpórea de la tubería de hierro, y el agua dura como el hierro, para hacer nuestra oferta práctica – fuera de la vista y fuera de la mente.
Soy John Lienhard, de la Universidad de Houston, donde nos interesamos por el funcionamiento de las mentes inventivas.
(Tema musical)
W. A. Smeaton, Montgolfier, Étienne Jacques de & Montgolfier, Michel Joseph de, C. C. Gillispie, ed., Dictionary of Scientific Biography, Vol. IX (Nueva York: Charles Scribner’s Sons, 1974). (La imagen de Joseph Montgolfier que aparece arriba es cortesía del National Air and Space Museum.)Para un tratamiento maravillosamente claro del ariete hidráulico en el siglo XX, escrito para su uso en países en desarrollo, véase S. B. Watt, A Manual on the Hydraulic Ram for Pumping Water. (Silsoe, Bedford, Reino Unido: Intermediate Technology Development Group, 1975) Estoy muy agradecido a esta fuente por el diagrama esquemático que aparece a continuación.
Ver también: http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_ram
Un ariete hidráulico de bajo coste que se puede fabricar con piezas comunes que se encuentran en el mercado.Los motores de nuestro ingenio es Copyright © 1988-2006 de John H. Lienhard.
