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De la piedra de sílex a la batería de litio

Evolución histórica de las herramientas manuales

Xavier Borràs20/09/2010

20 de septiembre de 2010

Entre un cuchillo de piedra y una sierra mecánica hay muchas diferencias, una distancia temporal que se cifra en miles de años y una distancia tecnológica abismática. Pero ambos objetos sirven, básicamente, para lo mismo, y la aparición de esta no se entiende sin la existencia previa de la otra, de la que es su evolución lógica. Ambas son ejemplos, distantes en el tiempo, de herramientas manuales, esos instrumentos que el hombre ha ideado como prolongación y mejora del trabajo de su propia mano.

En principio, los historiadores consideran herramientas manuales aquellos utensilios de trabajo que requieren para su accionamiento de la fuerza motriz humana, y únicamente de esta; por contraposición está la máquina herramienta, término que se refiera a aquellas herramientas que utilizan una fuente de energía distinta del esfuerzo humano, siendo la energía hidráulica, la neumática, la eléctrica y la producida por un motor de combustión las más comunes. Las máquinas-herramienta suelen ser fijas, de transportabilidad muy reducida, mientras que las manuales son altamente transportables. El mazo, el martillo, el destornillador, la pala o el cuchillo serían los paradigmas de la herramienta manual, mientras que el torno mecánico es el origen de la máquina herramienta.

Hoy en día, sin embargo, las fronteras entre unas y otras han variado, pues también han venido en llamarse herramientas manuales algunas máquinas herramientas que, como el taladro o el destornillador eléctricos, por ejemplo, si bien utilizan para su funcionamiento energía distinta de la humana, son muy fácilmente transportables y constituyen, de hecho, una prolongación de la mano humana. Una definición más actual y más precisa de herramienta manual sería, pues: utensilio de trabajo que se concibe como una prolongación de la mano humana y que requiere para su accionamiento de la fuerza motriz humana, sola o en combinación con algún tipo de energía mecánica auxiliar; siendo la energía eléctrica la más común.

Una definición más actual y más precisa de herramienta manual sería: utensilio de trabajo que se concibe como una prolongación de la mano humana y que requiere para su accionamiento de la fuerza motriz humana, sola o en combinación con algún tipo de energía mecánica auxiliar

Los orígenes

Los historiadores de la tecnología han establecido con precisión el origen de la máquina herramienta: en general hay consenso para considerar que la primera de la historia fue el torno inventado en 1751 por Jacques de Vaucanson, un ingeniero e inventor francés al que también se acredita como el inventor del primer robot y del primer telar completamente automatizado. El torno de Vaucanson merece la calificación de primera máquina herramienta de la historia por ser el primero que incorporó el instrumento de corte en una cabeza ajustable mecánicamente, quitándolo de las manos del operario.

La fecha de creación de la primera herramienta manual es mucho más incierta, pues se pierde en la noche de los tiempos: en algún momento del neolítico, cuando a alguien se le ocurrió utilizar una piedra pesada para afilar y dar forma, a golpes, a una piedra de sílex, nació el mazo, la herramienta manual básica, que utiliza el mecanismo manual más primario: el golpe vertical.

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Foto: Agencia Internacional de Comercio.

Percusión, corte, palanca

A las herramientas basadas en el golpe vertical se las denomina herramientas de la primera familia. La maza (un taco de madera o una piedra aplicados al extremo de un mango) y la clava son los representantes más antiguos de esta primera familia, a partir de las cuales, por evolución, llegamos a los diferentes tipos de martillo. La aplicación de la energía mecánica supone el siguiente salto evolutivo: las herramientas de percusión, como el martillo neumático.

Después vienen las herramientas de la segunda familia, cuyos representantes más arcanos son el punzón y la aguja. Son las herramientas de corte. El punzón y la aguja evolucionaron hacia el cuchillo, que evolucionó hacia las armas de corte (espadas, puñales, floretes, etc.). En el campo más específico de las herramientas, el cuchillo está en la génesis de las tijeras (una combinación de dos cuchillos) y, aplicándole unos dientes al filo, que aumentaban su capacidad de penetración en el corte, llegamos a las sierras.

La tercera familia la constituyen las herramientas de palanca. La palanca es la más simple de las máquinas, y su origen también se sitúa en algún momento de la prehistoria, pero su empleo cotidiano, en forma de cigüeñal, está documentado desde el tercer milenio antes de cristo, en sellos cilíndricos hallados en Mesopotamia, aunque el texto más antiguo que se conserva con una mención a la palanca se encuentra dentro de ‘La Sinagoga’ o ‘Colección matemática’, una obra en ocho volúmenes escrita por Pappus de Alejandría alrededor del año 340, que contiene la famosa cita de Arquímedes de Siracusa “dadme un punto de apoyo y moveré el mundo”. Arquímedes, por cierto, también fue el inventor del tornillo.

La definición que dio Arquímedes de la palanca fue muy precisa y sigue siendo plenamente vigente: un mecanismo cuya función es transmitir una fuerza y un desplazamiento, compuesto por una barra rígida que puede girar libremente alrededor de un punto de apoyo llamado fulcro. Puede utilizarse para amplificar la fuerza mecánica que se aplica a un objeto, para incrementar su velocidad o la distancia recorrida, en respuesta a la aplicación de una fuerza.

Entre las herramientas de palanca, un avance lo constituye la pala, con un mango y una hoja cóncava para horadar la tierra, con un borde para ejercer la presión del pie. La pala constituyó un gran avance para el desempeño de las tareas agrícolas, y de ella derivan el rastrillo, la azada e incluso el arado. La tenaza y la pinza también pertenecen a esta familia, lo mismo que la llave inglesa.

Algunas de las herramientas manuales pueden inscribirse en más de una familia: es el caso del hacha (del que evoluciona la cizalla), cuya acción se basa simultáneamente en el golpe vertical, como las herramientas de la primera familia, y en el corte, como las de la segunda.

El hombre descubre posteriormente el movimiento de rotación de un cuerpo alrededor de un eje, lo que dio lugar a las herramientas de la cuarta familia: el rodillo, la rueda y, posteriormente, a los engranajes y las poleas. Las primeras herramientas de rotación de las que tenemos conocimiento son ruedas de carro halladas en tumbas de Ur, en Mesopotamia, alrededor de 2900 años antes de Cristo. Hoy en día la rotación es elemento esencial del funcionamiento de multitud de herramientas manuales tecnificadas de todas las familias, tanto las de percusión como las de corte (taladros eléctricos, sierras circulares, etc.) o las de palanca (mediante el empleo de cigüeñales rotatorios).

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Foto: Germans Boada.

El presente

Hoy en día, como ya ha quedado dicho, la evolución de las herramientas manuales pasa por la tecnificación de su fuerza motriz, cada vez menos dependiente de la fuerza humana y cada vez más de fuerzas mecánicas en las que la energía eléctrica destaca como la más utilizada, aunque no la única (por ejemplo las sierras mecánicas, herramientas manuales de corte, siguen usando mayoritariamente la energía producida por un motor de explosión). La evolución actual de la herramienta manual se dirige en la dirección de una mayor tecnificación, a la vez que hacia una mayor autonomía e independencia respecto de sus fuentes de alimentación energética (la aparición de las baterías de litio-ión, más potentes y de mayor duración, ha sido un paso de gigante en este sentido). Lo que no cambia es lo básico: las herramientas siguen, y seguirán, basándose en esos cuatro principios: percusión, corte, palanca y rotación.

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