viernes, 2 de enero de 2015

Ciencias españolas (I): Inventos / Spanish sciences (I): Invents

 
Ictíneo de Narciso Monturiol. Museu Marítim de Barcelona.

La leyenda negra española ha provocado que, durante siglos, se considere a la ciencia española como atrasada y falta de inventiva. En esta serie de artículos, trataré de hacer una introducción histórica de algunas aportaciones españolas a la Humanidad.

Los antecedentes de las patentes modernas fueron los privilegios de invención implantados en el siglo XV (el primero se creó en Florencia en 1421; el segundo en Venecia, en 1474; y el tercero en Castilla, en 1479). El primer privilegio hallado en un archivo español fue el concedido en Sevilla a Pedro Azlor por su sistema de molienda de harina. La reina Isabel la Católica protegió el invento en todos sus reinos por 20 años para que solo el inventor designase quién podía utilizarlo. En 1522, estos privilegios se convirtieron en reales cédulas. En 1679, en plena decadencia política, militar y socioeconómica, Juan José de Austria creó la Real Junta General de Comercio, dentro de su política reformista, para promover, desde tesis mercantilistas, las instituciones educativas y la protección de artistas, fabricantes y comerciantes. En 1788 se fundó el Real Gabinete de Máquinas del Buen Retiro, primera institución española destinada a la recopilación de información tecnológica y su difusión. La primera ley de patentes la decretó José I Bonaparte en 1811 y las Cortes de Cádiz regularon en 1812 la propiedad industrial. Estas instituciones evolucionarían hasta la actual Oficina Española de Patentes y Marcas. En este primer artículo, me centraré en algunas invenciones.

Manuscrito de Jerónimo de Ayanz con la explicación de la máquina de vapor.

 - La máquina de vapor moderna y el barco de vapor. Aunque la máquina de vapor fue inventada Herón de Alejandría en al antigüedad y hubo usos medievales como el del órgano a vapor de la catedral de Reims, la primera máquina de vapor moderna como tal fue inventada y patentada por Jerónimo de Ayanz en 1606. Su ingenio fue aplicado para achicar agua en la mina sevillana de Guadalcanal, donde aplicó otro invento: el aire acondicionado. El primer modelo de barco de vapor fue inventado por Blasco de Garay en 1543. Probó su invento en el puerto de Barcelona, aunque no contó con la financiación suficiente para producirlo en serie.



- El galeón, la fragata y el destructor. Si la carabela fue un invento portugués, el galeón fue creado en el siglo XVI en España para responder a las necesidades transoceánicas imperiales, aunque su polivalencia la convirtió en un navío clave para naciones con poca tradición naval, lo que contribuyó a su internacionalización. En el caso de la fragata, aunque la primera producción se debe a los holandeses, las primeras naves denominadas de esta manera fueron las utilizadas por los corsarios españoles en la Guerra de los Ochenta Años contra los rebeldes. Por último, el destructor fue diseñado por Fernando Villamil en 1885 (cuatro años de la construcción del navío japonés 'Kotake', tradicionalmente considerado primer navío de este tipo) y construido en los astilleros ingleses de James and George Thompson para luchar contra los buques torpederos.

 Plano del Garcibuzo de Cosme García Sáez.

- El vehículo submarino. Los sumergibles habían sido probados en la Edad Moderna por unos griegos en la corte de Carlos I en 1562 y por Ayanz en 1600. Sin embargo, los primeros vehículos submarinos fueron el Garcibuzo de Cosme García Sáez en 1859 (hundido por su creador al no encontrar financiación), los Ictíneos de combustión interna de Narciso Monturiol en 1864 y el submarino eléctrico de Isaac Peral en 1888 (no superado hasta la creación del submarino nuclear de USS Nautilus).

 Herrera trabaja en el primer traje espacial. Nationaal Archief
- El traje de astronauta. El ingeniero granadino Emilio Herrera, presidente del Gobierno republicano en el exilio, inventó la escafandra estratonáutica en 1935, el primer traje diseñado para el viaje espacial, modelo que copiaría la NASA 20 años más tarde.

 Autogiro Cierva C-30.

- El paracaídas y el autogiro. El sabio andalusí Abbás Ibn Firnás fue el primer hombre de la historia que realizó intentos científicos de volar. En el año 852 se lanzó desde una torre de Córdoba sujeto a una enorme lona para amortiguar la caída, convirtiéndose en el precursor del paracaídas. Años después voló unas decenas de segundos con unas alas de madera, seda y plumas. El autogiro fue diseñado por Juan de la Cierva en 1923. Introdujo posteriormente mando directo sobre el rotor y obteniendo, mediante un prelanzador (que había sido probado previamente por Heraclio Alfaro Fournier), un despegue casi vertical. Aunque con notables diferencias, este invento fue una alternativa al helicóptero creado por el argentino Raúl Pateras de Pescara, al igual que la libélula española ideada por Federico Cantero.

Aritmómetro electromecánico de Leonardo Torres Quevedo.

- El radiocontrol, la inteligencia artificial, el videojuego, el ordenador y el libro electrónico. Leonardo Torres Quevedo inventó y patentó antes que Nikola Tesla (que se le había adelantado en 5 años en el descubrimiento de la radio) el telekino, o primera máquina de radiocontrol del mundo en 1903. Con ella, controlaba a un autómata mediante ondas hertzianas (posteriormente, Matías Balsera inventaría el sistema de sintonización y codificación de frecuencias). A finales de 1913, presentó 'el ajedrecista', primera manifestación de inteligencia artificial y del primer videojuego de la historia. Se trataba de otro autómata con el que podía jugarse un final de partida de ajedrez. Por último, fue el pionero del ordenador moderno al presentar en 1920 (ya lo había ideado teóricamente años antes en sus 'Ensayos') un aritmómetro electromecánico que poseía las unidades que constituyen cualquier computadora: unidad aritmética, unidad de control, memoria, y órgano de salida e impresión de datos. El primer libro electrónico fue creado por la maestra Ángela Ruiz Robles en 1949 con la idea de aligerar el peso de la cartera de los niños.


- La falcata y el arcabuz. El arma más mortífera de la antigüedad fue incorporada y adaptada a la impedimenta de la tropa romana después de que los íberos hiciesen una carnicería con sus falcatas en la batalla de Cannas. En cuanto al arcabuz, aún está en discusión si fue descubierto por españoles, húngaros o alemanes. No obstante, fue un invento que revolucionó el arte de la guerra junto al cañón y la pica en la Edad Moderna.

Otros inventos destacados: el tren talgo, el sistema submarino de reciclaje de aire, el aparato portátil de rayos X, el modelo con escaleras de Valturio, la guitarra, el laúd, el cigarrillo, la fregona, el chupachups, el forceps, el laringoscopio, los quevedos, el futbolín, el puente transbordador, el torquetum, el cabestrante, la jeringuilla desechable, la navaja, la grapadora, el afilalápices eléctrico, el barociclonómetro, el nefoscopio, el microsismógrafo, la llave de miquelete, el sillón ergonómico, el astrolabio de al-Sahlî, la máquina de ejercicios gimnásticos, la mesa plegable, el botijo...

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Narciso Monturiol Ictíneo. Museu Marítim de Barcelona.


The Spanish Black Legend has caused that, during centuries, Spanish Science has been considered backward and lack of inventiveness. In this post series, I'm going to try a historical introduction to several Spanish contribution to mankind.

The ancestors of modern patents were the invention privileges, set up in XV century (first in Florence in 1421; second in Venice, in 1474; third in Castile, in 1479). The first privilege found in a Spanish archive was a flour windmill invented by Pedro Azlor. Queen Isabella I protected the invention during 20 years allowing that only the inventor should designate who could use it. In 1522, these privileges became royal documents. In 1679, in the middle of a political, military, socioeconomic decline, Juan José de Austria created the Real Junta General de Comercio (General Trading Royal Committee), inside his reforming mercantilist policy, to promote the educational institutions and the protection of artists, manufacturers and businessmen. In 1788, the Real Gabinete de Máquinas del Buen Retiro (Buen Retiro's Royal Machine Office) was founded. It was the first Spanish institution destinated to gather together the technological information and its dissemination. The first patent law was ordered by Joseph I Bonaparte in 1811 and the Court of Cadiz regulated the industrial property. These institutions evolved until the current Oficina Española de Patentes y Marcas (Spanish Office of Patents and Trademarks). In this first post, I'm going to write about many inventions.

Jerónimo de Ayanz manuscript with the explanation about his steam engine. 

- The modern steam engine and the steamboat. Despite the steam engine was invented in the Ancient Age by Hero of Alexandria and there were medieval uses, as in the steam organ of the cathedral of Rheims, the first modern steam engine was invented and patented by Jerónimo de Ayanz in 1606. His devices were used to bale out water from the mine of Guadalcanal (Seville), where made use of another invention: the air conditioning. The first steamboat model was developed by Blasco de Garay in 1543. He checked his discovery in Barcelona's harbour. Nevertheless, he couldn't find enough funding to go into series production.


- The galleon, the frigate and the destroyer. While the carabel was a Portuguese invention, the galleon was created in XVI century in Spain to answer to the imperial transoceanic needs, although its versatility make it into a key ship to the nations which had a poor naval tradition, that contributed to its internationalization. In the case of the frigate, despite the first mass production was Dutch, the first models were used by Spanish privateers in the Eighty Years' War against rebels. Lastly, the destroyer was designed by Fernando Villamil in 1885 (four years before the development of the Japanese ship 'Kotake', traditionally considered the first vessel of this type) and made in James & George Thompson's shipyard to fight against torpedo boats.

Drawing of the Cosme García Sáez Garcibuzo.

- The submarine. The first waterproof vehicles were tested by Greek engineers in Charles V court in 1562 and, later, by Ayanz in 1600. Nevertheless, the first submarines were Cosme García Sáez 'Garcibuzo' in 1859 (sunk by its creator because of the lack of funding), Narciso Monturiol internal combustion submarine 'Ictineus' in 1864, and Isaac Peral electrical submarine in 1888 (whose model would stand until the development of the nuclear submarine USS Nautilus).

Herrera working in his spacesuit. Nationaal Archief.


- The space suit. The engineer from Granada Emilio Herrera, president of the Republican Government in the exile, invented the stratonautical suit in 1935, the first costume designed to the space travel, model that would be copied by NASA 20 years later.

 Autogiro Cierva C-30.

- The parachute and the autogiro. The Andalusian wiseman Abbas Ibn Firnas was the first man in history who made scientific attempts to fly. In 852, he leaped on from a tower of Cordoba fastened to a huge canvas to cushion the fall, becoming the forefather of the parachute. Several years later, he flied many seconds with a wings made of wood, silk and feathers. The autogiro was designed by Juan de la Cierva in 1923. He made later many improvements in the machine as a direct control over the rotor or obtaining, by a prethrower (that had been invented before by Heraclio Alfaro Fournier), an almost vertical takeoff. Despite the significant differences, this invent was an alternative of the helicopter, created by the Argentinian Raúl Pateras de Pescara, as the Spanish 'Dragonfly', conceived by Federico Cantero.

Leonardo Torres Quevedo electromechanical arithmometer.


- The radio control, the artificial intelligence, the videogame, the computer and the electronic book. Leonardo Torres Quevedo invented and patented before Nikola Tesla (who had discovered the radio five years before him) the 'telekino', that was the first radio control machine over the world in 1903. It allowed him to control an automaton by hertzian waves (subsequently, Matías Balsera would invent the tuning and coding frequency system). At the end of 1913, he presented 'The Chess Player', first device made with artificial intelligence and the first videogame. It was another robot who can play the end of a chess game. Finally, he was the pioneer of the current computer when he presented in 1920 (he had already conceived it years before in his 'Ensayos') his electromechanical arithmometer. It had the units of any computer: arithmetic unit, control unit, memory, exit unit and data printing. The first electronic book was created in 1949 by Ángela Ruiz Robles, a teacher who tried to make lighter the weight of children school bags.


- The falcata and the arquebus. The most lethal ancient weapon was incorporated and adapted to Roman Army 'impedimenta' after Iberians doing a slaughter with their 'falcatas' a slaughter on them in the battle of Cannae. Experts still discuss if arquebus was discovered by Spaniards, Hungarians or Germans. However, it was an invent that shook up the art of war in the Modern Ages together with cannon and the pike.

Another renowned invents: the talgo train, the submarine recycling air system, the X ray portable machine, the Valturius' stairway model, the guitar, the lute, the cigarette, the mop, the lollipop, the forceps, the laringoscope, the quevedos glasses, the table football, the ferry bridge, the torquetum, the capstan, the disposable syringe, the razor, the stapler, the electrical pencil sharpener, the barocyclonometor, the nephoscope, the microseismometer, the Miquelet lock, the ergonomic chair, al-Sahlî's astrolab, the gym machine, the folding table, the earthenware pitcher...

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