Download - Ciencia, Técnica y Tecnología
1. ¿Qué es la ciencia?
Básicamente la ciencia se conoce como el conjunto de ideas que pueden
caracterizarse como conocimientos variados y verificables, por medio del cual el ser
humano ha logrado conceptualizar la naturaleza y sus fenómenos.
El mundo artificial de la ciencia está provisto siempre por un sistema de ideas y
una actividad, como pueden ser la técnica y el arte de la investigación científica, ambos
destinados a producir nuevas ideas.
La ciencia es universal en la raza humana y ha existido siempre pues ha sido
definida como conocimiento de los procesos naturales. Esto se explica pues, bien se
sabe que existen muchas regularidades en la naturaleza y, la humanidad con el
propósito de sobrevivir ha tenido que reconocer y entender estos sucesos.
2. ¿Qué es la tecnología?
Actualmente la tecnología es reconocida como el instrumento del poder
económico y político de las naciones.
La tecnología es integral pues trasciende la ciencia y la lógica, la política y las
finanzas. Está tejida en nuestra vida diaria: en la familia, la educación, el trabajo y la
diversión. En el corazón de la ingeniería se encuentran la habilidad para reconocer
alguna necesidad humana y la competencia para diseñar y fabricar el objeto que la
satisface económicamente.
Lo que empuja al desarrollo de nuevas tecnologías son las demandas y
necesidades de un mercado en las sociedades. Sin esto es difícil la creación de
tecnologías de por sí, pues primero se necesita conocer lo que la sociedad requiere
para su bienestar.
En general, la tecnología abarca en la actualidad a todos los hombres en todas
partes, y está relacionada íntimamente con todas las actividades humanas.
3. ¿Qué son las técnicas?
Son los procedimientos, los métodos, las normas que utiliza un tecnólogo (que
puede ser un ingeniero) para desarrollar nuevas cosas ya sean concretas o abstractas,
haciendo uso de los conocimientos que otorgan las ciencias.
Son las destrezas de una persona, manuales y mentales que le facilitan el
cumplimiento de una meta, de un objetivo.
4. ¿Qué es la ingeniería?
Son muchas las definiciones que se han dado sobre la ingeniería, quizás la
primera fue la que expuso el ingeniero británico Thomas Tredgold al definirla como “el
arte de dirigir los grandes recursos de poder existentes en la naturaleza para uso y
conveniencia del ser humano”, lo que resalta de esta definición es que por ningún lado
se ve que se refiera a la ciencia como parte fundamental de la ingeniería (como sí
ocurre en la ingeniería moderna). Esta definición se dio en el año 1828 y bien es sabido
que la relación intrínseca que tienen hoy las matemáticas con la ingeniería apenas y
había empezado a ser entendida. Otro punto resaltante en esta definición es la
referencia a los grandes recursos de poder, que en otras palabras se trata de la
energía, el énfasis que tiene en la definición es sumamente importante, el sentido que
toma la definición gira en torno a ella.
En las primeras décadas del siglo pasado es cuando la ingeniería alcanzó el nivel
que actualmente conocemos ya que en algunos países fue considerada como el motor
de su desarrollo, fue en este tiempo también que la ingeniería obtuvo la estrecha
relación con las ciencias básicas, incluso se consideraba a la ingeniería como la ciencia
básica aplicada.
En las universidades se adoptó esto en forma de que se modificaron los
currículos de las carreras de ingeniería para aumentar más materias sobre ciencias
básicas y reducir los cursos de contenido profesional; en aquel entonces a los
graduados de éstas carreras se les conocía como “ingenieros científicos”.
A mediados del siglo pasado existieron malos entendidos (algunos aún
persisten) sobre lo que le corresponde a la ingeniería pues, para los que desconocían
lo que es la ingeniería, se atribuía la existencia de las cosas como responsabilidad de la
ciencia. A pesar de esto, los ingenieros conscientes de su labor, mantuvieron su
pensamiento sobre lo que significa la ingeniería, siempre dándola la importancia y el
lugar que le corresponde a la ciencia, pero a sabiendas de la diferencia entre ambas.
En 1961, el Massachusetts Institute of Technology, que fue uno de los que
había modificado su currículo para darle más cabida a la ciencia, vio como sus
egresados no respondían a las exigencias que se les hacía en el ejercicio de su
profesión, es por esto que decidió reestructurar el currículo para tener egresados
competentes que estén a la altura de los requerimientos de la sociedad. Esta
reestructuración consistió en retornar a las fuentes tecnológicas de la ingeniería,
siempre con la dosis necesaria y suficiente de cursos de contenido científico. Así,
nuevas y más completas definiciones adquirió la ingeniería, en resumen, la ingeniería
es una profesión, en la cual sus miembros satisfacen los requerimientos y necesidades
de una sociedad. Por otro lado, la ciencia es la búsqueda de conocimiento, trátese de
las ciencias matemáticas o las ciencias físicas, y en cada una de ellas se tratan aspectos
aislados de la realidad. El papel que desempeña el ingeniero se da en la realidad, por
ello debe conocer la ciencia clásica y moderna para poder diseñar un producto de
utilidad para la gente, debe también asumir la responsabilidad por el bien de los
usuarios de sus productos. Esta definición sirvió como base para las definiciones
modernas de lo que es ingeniería y, mas importante aún, para la formación
universitaria de los ingenieros modernos.
Finalmente es conveniente citar la definición que mayormente se admite sobre
la ingeniería, que fue dada por el Accreditation Board for Engineering and Technology
de los Estados Unidos.
“La ingeniería es la profesión en la que el conocimiento
de las matemáticas y ciencias naturales, obtenido
mediante estudio, experiencia y práctica, se aplica con
juicio para poder desarrollar formas de utilizar
económicamente los materiales y fuerzas de la naturaleza
para beneficio de la humanidad.”
5. Misión del Ingeniero.
La misión del ingeniero es la de desarrollar nuevas tecnologías acorde al
espacio y tiempo donde desarrolla su trabajo. Es también misión del ingeniero que
este desarrollo tecnológico sea económicamente viable para la sociedad que va a gozar
de éstos beneficios, otra importante misión es la de asegurar la seguridad que tengan
los usuarios de las nuevas tecnologías.
En resumen, un ingeniero posee los conocimientos necesarios para la mejora
de la sociedad, es por ello que su misión general es comprometerse con esta sociedad
para su mejora, haciendo uso de los conocimientos que ha adquirido a lo largo del
tiempo, ya sea por estudio o por experiencia. El ingeniero debe ser un líder activo en el
trabajo para el desarrollo de su comunidad.
Otra forma de ver las misiones del ingeniero es aceptando tres
responsabilidades. Una es la responsabilidad para la contribución al bienestar humano,
que es reconocida como esencial y está incluida en todas las definiciones de la
ingeniería. La segunda se refiere al uso que hace el ingeniero de los recursos de la
naturaleza, suponiendo el uso racional de estos recursos por parte del ingeniero,
importándole el cuidado del ambiente y la naturaleza.
Por último la tercera dice que la ingeniería es responsable de la protección de la
sociedad, dentro de límites preestablecidos, de los efectos que la naturaleza genera;
esta tercera responsabilidad gira en torno a la evaluación de riesgos que realizan los
ingenieros para ver si una vez que ha ocurrido un daño se excedan las consecuencias
sociales y económicas prefijadas.
6. Misión del Ingeniero Mecánico.
La misión del ingeniero mecánico se encuentra implícita en la definición de lo
que es un profesional de este tipo; para eso primero se define lo que es un ingeniero
mecánico para comprender cuál es su misión.
La tarea de un ingeniero mecánico es la de diseñar, fabricar, aplicar y darle
mantenimiento a máquinas, herramientas (que son máquinas que hacen máquinas),
maquinaria y equipo en todas las ramas de la industria.
Se entiende que el ingeniero mecánico tiene una relación más cercana con la
industria que con los usuarios de los productos, pero para satisfacer a éstos usuarios el
rol del ingeniero mecánico no es menor, su misión es la de trabajar en la industria y
aplicar todos sus conocimientos para contribuir al desarrollo de nuevas tecnologías
que serán aprovechadas por la sociedad.
7. ¿Qué es la Revolución Científica?
Hacia fines de la Edad Media y principios de la Edad Moderna, con los avances
en los transportes y por lo tanto en las comunicaciones, esto sumado a la invención de
la imprenta, propició la difusión de los conocimientos.
El progreso de la ciencia durante los siglos XV, XVI y XVII tuvo gran impacto en
los avances tecnológicos e industriales que se dieron a continuación; las contribuciones
de los científicos de la época aun se perciben en la actualidad y el proceso, por haber
iniciado la ciencia moderna, es llamado la Revolución Industrial.
Es importante resaltar que en esta época vivieron muchos genios que
contribuyeron a los avances a pasos agigantados de la ciencia y aprovechando la
facilidad para transmitir éstos conocimientos adquiridos al mundo, ayudó a que la
gente también tenga acceso a la ciencia.
8. ¿Qué es la Revolución Industrial?
Lo que se piensa rápidamente al escuchar “Revolución Industrial” es en aquel
acontecimiento ocurrido en Gran Bretaña a mediados del siglo XVIII, que significó el
acelerado desarrollo tecnológico y consecuentemente el liderazgo de los británicos en
Europa.
Pero, la Revolución Industrial, de manera más general, se entiende como el
avance que tiene un país por el buen uso de los conocimientos de sus habitantes para
desarrollar tecnología, hay muchos factores importantes para lograr esto. Algunos de
estos factores son: la disponibilidad de capital, disponibilidad de mano de obra, tener
mercados que aseguren el movimiento monetario entre productores y consumidores,
la energía que necesitan las industrias, los transportes que hacen posible la llegada de
los productos a otros lugares y LOS INGENIEROS que son los que cuentan con el
conocimiento de las ciencias y tienen la destreza para desarrollar tecnología.
9. ¿Qué es un problema?
Es una situación no prevista, una dificultad que influye en el desarrollo normal
de algo conocido de antemano. Ante un problema se debe aplicar todos los
conocimientos y técnicas que, el responsable de solucionar la situación imprevista,
tiene para llegar a una solución, o sea, para volver al desarrollo normal de algo.
10. ¿Qué es un problema científico?
Un problema científico es el que se presenta cuando no existe una base en la
ciencia para explicar un acontecimiento, a este abismo se le llama problema científico.
Por ésta razón existe el método científico, que busca las soluciones a los problemas
científicos, al explicar las razones y causas que crearon el acontecimiento.
11. ¿Qué es un problema de Ingeniería?
Los problemas que enfrentará la ingeniería en el futuro son muy complejos y de
consecuencias a largo plazo, entre los que se puede mencionar:
Lograr la transformación tecnológica, de manera que, sin que falten los
recursos necesarios (materiales y energía) para el desarrollo de los países más
pobres, restablezca la gravemente deteriorada relación armónica entre el ser
humano y la naturaleza.
Abocarse a la búsqueda y aplicación de combustibles renovables y no
contaminantes que sustituyan a los combustibles fósiles, así como al desarrollo
de dispositivos para usarlos eficientemente y con seguridad.
Ser parte decisiva de las decisiones de desarrollo y restablecer, donde no haya
o se haya perdido, sistemas para su planificación, esta difícil tarea deberá
lograrse en el contexto antagónico de la globalización de los mercados.
Apoyar el desarrollo de tecnologías apropiadas a los recursos humanos de los
países pobres que, además de ser inmediatamente aplicables, estén integradas
y sirvan de propulsor del desarrollo industrial.
Colaborar en la educación universitaria y en el tutelaje de las nuevas
generaciones de ingenieros.
Minimizar el desperdicio y diseñar técnicas que permitan el reciclaje de todos
los productos de la ingeniería.
Desarrollar métodos eficientes para el mantenimiento y rehabilitación de la
enorme infraestructura de obras públicas en deterioro.
Desarrollar tecnologías que logren incrementar la productividad agrícola.
Diseñar objetos menos vulnerables a todo tipo de peligros, sobre todo los
naturales.
Diseñar formas seguras para disponer de desechos peligrosos, incluyendo los
radioactivos, asociados a la producción de la energía nuclear.
Aprovechar la exploración del espacio interplanetario para diseñar tecnológicas
mas eficientes para usos pacíficos.
Pero, si se habla de problemas que atraviesa la ingeniería, básicamente se llega a la
conclusión que la mayoría de estos problemas son los que tienen que ver con la
eficiencia de los objetos y la seguridad de los consumidores ante posibles fallas. Por
eso, quizás la gran lección para la ingeniería, es que si bien puede minimizar los
riesgos, nunca podrá eliminarlos.
En resumen, la ingeniería debe hacer todos los esfuerzos para, reduciendo la
vulnerabilidad de sus objetos y la forma como se usan, minimizar el riesgo.
12. ¿Cuáles son las diferencias entre problema científico y
problema de ingeniería?
Es necesario entender la diferencia principal entre estos tipos de problemas.
Los problemas científicos obviamente están referidos a la ciencia, o sea en la falta de
un conocimiento para explicar un hecho; en cambio los problemas de la ingeniería
aplican los conocimientos científicos para solucionar un problema en los productos de
la ingeniería.
13. Métodos para resolver problema de ingeniería.
El paso de una necesidad de una sociedad a una cosa útil para una sociedad
está llena de problemas que le competen a los ingenieros, ellos deberán sortear
obstáculos para llegar a una meta. Estos problemas se caracterizan por tener muchas
soluciones correctas posibles, por no contarse con la información completa para
enfrentarlos y por estar inmersos en consideraciones sociales, ambientales y
económicas.
Los ingenieros deben seguir pasos en orden a prioridades, esto depende del
tipo de problema de ingeniería con el que se trabaje, por ejemplo la construcción de
un condominio de departamentos no presenta los mismos problemas que el daño de
una caldera en una fábrica.
Los ingenieros enfrentan las soluciones a los problemas utilizando la
herramienta básica de la ingeniería, que es el diseño, pues el diseño es la mezcla de
procesos de síntesis, análisis y comunicación.
14. Resumen de un accidente de ingeniería.
EL ACCIDENTE DE CHERNOBIL.
Sin duda alguna, el accidente de Chérnobil es el más grave de la historia en la
industria nuclear, básicamente consistió en la conjunción de fallas humanas y de
diseño de la planta. Ocurrió cuando el equipo que operaba la planta se propuso
realizar una prueba para aumentar la seguridad del reactor. Para ellos deberían
averiguar cuánto tiempo la turbina de vapor iba a seguir generando energía eléctrica
una vez que se cortaba la afluencia de vapor. Las bombas refrigerantes de emergencia,
en caso de avería, requerían de un mínimo de potencia para ponerse en marcha (hasta
que se arrancaran los generadores diesel) y los técnicos de la planta desconocían si,
una vez cortada la afluencia de vapor, la inercia de la turbina podía mantener las
bombas funcionando.
Para realizar este experimento, los técnicos no querían detener la reacción en
cadena en el reactor para evitar un fenómeno conocido como envenenamiento por
xenón.
Mientras el reactor está en funcionamiento de modo normal, se producen
tantos neutrones que la absorción es mínima, pero cuando la potencia es muy baja o el
reactor se detiene, la cantidad de 135Xe aumenta e impide la reacción en cadena por
unos días. Cuando el 135Xe decae es cuando se puede reiniciar el reactor.
Los operadores insertaron las barras de control para disminuir la potencia del
reactor y esta decayó hasta los 30 MW. Con un nivel tan bajo, los sistemas automáticos
pueden detener el reactor y por esta razón los operadores desconectaron el sistema
de regulación de la potencia, el sistema de emergencia refrigerante del núcleo y otros
sistemas de protección.
Con 30 MW comienza el envenenamiento por xenón y para evitarlo
aumentaron la potencia del reactor subiendo las barras de control, pero con el reactor
a punto de apagarse, los operadores retiraron manualmente demasiadas barras de
control. De las 170 barras de acero al boro que tenía el núcleo, las reglas de seguridad
exigían que hubiera siempre un mínimo de 30 barras bajadas y en esta ocasión dejaron
solamente 8. Con los sistemas de emergencia desconectados, el reactor experimentó
una subida de potencia extremadamente rápida que los operadores no detectaron a
tiempo. A la 1:23, cuatro horas después de comenzar el experimento, algunos en la
sala de control comenzaron a darse cuenta de que algo andaba mal.
Cuando quisieron bajar de nuevo las barras de control usando el botón de SCRAM de
emergencia (el botón AZ-5 «Defensa de Emergencia Rápida 5»), estas no respondieron
debido a que posiblemente ya estaban deformadas por el calor y las desconectaron
para permitirles caer por gravedad. Se oyeron fuertes ruidos y entonces se produjo
una explosión causada por la formación de una nube de hidrógeno dentro del núcleo,
que hizo volar el techo de 100 toneladas del reactor provocando un incendio en la
planta y una gigantesca emisión de productos de fisión a la atmósfera.