LA MÁQUINA DE VAPOR

En este capítulo de la Historia de la Ciencia le rendimos homenaje al compromiso por el trabajo y al ingenio de James Watt. Watt fue esencialmente un ingeniero de enorme talento. No inventó nada. Ni siquiera persiguió inventar nada. Simplemente se formó, luego trabajó y finalmente recibió un encargo. Y ese encargo fue el de reparar una y otra vez el que prácticamente era el único tipo de máquina de vapor existente en la época.

 

Ese tipo de máquina de vapor había sido inventada a principios del Siglo XVIII por otro ingeniero inglés llamado Newcomen. Y no es que no fuera útil, porque bien que se usaba para extraer el agua de las minas a gran profundidad, pero a base de reparaciones a Watt le fue quedando claro que su rendimiento era de lo más bajo, y que además, someter a los materiales a cambios permanentes de frío y calor no podía sino acortar dramáticamente su tiempo de vida.

No deja de ser curioso que los primeros prototipos de la máquina de vapor que se utilizaran para facilitar el trabajo de extracción de minerales en las minas (gracias a su poder de succión y elevación del agua de las profundidades) requirieran el propio carbón de las minas para funcionar. Es decir, se estableció un ciclo en el que se usaba la propia energía del mineral para extraer más mineral. Esos primeros prototipos de máquinas extractoras de agua se atribuyen al Thomas Savery con la inestimable colaboración del controvertido Robert Hooke, quien ha pasado a ser más conocido por sus disputas con Newton, que por sus aportaciones a múltiples y variados campos de la ciencia y la tecnología.

Al final, Watt, lo más importante que hizo fue buscar la manera de utilizar dos cilindros separados en lugar de uno para que cada uno trabajara a una temperatura diferente, uno frío y otro caliente, de forma que el proceso de expansión del émbolo por la acción del vapor calentado y el proceso de compresión por la liberación del gas hacia el condensador de enfriamiento, se acoplaran sin que ninguno de los dos contenedores sufriera continuos cambios bruscos de temperaturas. 

Además, Watt dotó a la máquina de un mecanismo con válvulas de no retorno acopladas que aprovechaban tanto la inercia de la expansión como la de la compresión en ambos cilindros y perfeccionó los engranajes para transformar el movimiento lineal en giratorio de forma que aumentó enormemente su rendimiento.

Finalmente, en su honor se estableció el Wattio como unidad de medida en el Sistema Internacional de potencia (trabajo por unidad de tiempo), de forma que 1 W = 1 J · 1s.