Thomas Newcomen: quién fue, biografía e inventos
¿Quién fue Thomas Newcomen?
Thomas Newcomen (1664-1729) fue un inventor y herrero inglés, considerado uno de los padres de la Revolución industrial. La Revolución industrial fue la época en la que se empezó a sustituir la tracción animal por máquinas, y se comenzó la sustitución de obreros en tareas peligrosas o repetitivas.
Una de las actividades fue la minería. Los altos costos de producción por la lentitud en los procesos de extracción de minerales, el peligro inminente con cada metro que se descendía en una mina con poca iluminación, con aire viciado e inundada de aguas subterráneas, supuso retos a vencer.
Thomas Newcomen inventó el motor atmosférico, el primero que desde 1712 quema combustible.
Biografía de Thomas Newcomen
Nació en Inglaterra el 12 de febrero de 1663 en Dartmouth, en Devon, en una familia de comerciantes.
Si bien es cierto que no hay registros extensos que hablen sobre los padres de Thomas Newcomen, se sabe que sus nombres fueron Elías y Sarah Newcomen.
Elías fue un prominente y hábil comerciante, dueño de tiendas y de embarcaciones. De su madre, Sarah, se sabe muy poco, salvo que murió cuando Thomas era pequeño.
Un tiempo prudencial tras la muerte de su madre, su padre contrajo nuevas nupcias con Alice Trenhale.
El joven Newcomen
Siendo un joven (corrían los primeros años de la década de 1680), se empleó como aprendiz de ingeniería para luego dedicarse a la comercialización de hierro.
Buscó apoyo en un amigo cercano de la infancia llamado John Calley, y con él se asoció para abrir su primer negocio ferretero, labor que le permitió conocer de cerca a muchos de los personajes dueños de minas en la zona.
Influenciado por este interesante y lucrativo medio, aprendió el oficio de la herrería sin dejar de lado sus estudios de ingeniería, que le brindaron las herramientas necesarias para desarrollar la máquina que le dio entrada en la historia.
El pastor Newcomen
Newcomen fue predicador laico y referencia para todos aquellos que lo buscaban en la iglesia bautista local. En 1710 se convirtió en pastor de un grupo local de esa corriente.
Sus conexiones dentro de esa iglesia le permitieron tener acceso a personas de diferentes niveles socioeconómicos, entre quienes estaban Jonathan Hornblower (padre e hijo), que se involucraron económicamente con Thomas, permitiendo a este último expandir el alcance de su futura máquina.
En paralelo a su vida religiosa, sus actividades comerciales y sus estudios, fue desarrollando la curiosidad por el funcionamiento de ciertas máquinas, en especial por la máquina de vapor del ingeniero e inventor inglés Thomas Savery.
Savery, nacido también en Devon, construyó y patentó en 1698 una máquina que, según el criterio de Newcomen, no aprovechaba al máximo su potencial.
Más adelante, Newcomen desarrolló una máquina de vapor atmosférica que implicó una transformación de muchos de los procesos llevados a cabo en la época.
Últimos años
Tras la aparición de la máquina de Newcomen, la historia de su inventor tiende a diluirse en el tiempo. No se tienen registros precisos de las causas de su muerte, pero esta sobrevino el 5 de agosto de 1729 en casa del pastor bautista y amigo Edward Wallin, cuando Newcomen tenía 66 años.
Inventos de Thomas Newcomen
Máquina de vapor atmosférica
El invento por el cual Thomas Newcomen obtuvo su más alto reconocimiento fue la máquina de vapor atmosférica.
Esta máquina surgió del análisis y de la combinación de las ideas planteadas en la construcción de sus predecesoras: la del inglés Thomas Savery en 1698 y la del francés Denis Papin en 1690.
Si bien es cierto que esas funcionaban, Newcomen optimizó la fuerza de trabajo resultante del uso del vapor.
Con la colaboración de su socio John Calley (mecánico de profesión) y con la asesoría de Robert Hooke (físico inglés), Newcomen intentó buscar solución a un problema que identificó: el elevado costo que implicaba usar caballos para bombear el agua del fondo de las minas de estaño.
Sin embargo, le tomó al menos 10 años llegar a una solución práctica y funcional de su versión de máquina de vapor.
¿Cómo era la máquina Newcomen?
En la máquina de vapor atmosférica de Thomas Newcomen el depósito de vacío contaba con un pistón conectado a un balancín, y este a un contrapeso.
Al igual que en la máquina anterior, el depósito de esta se llenaba de vapor al encender la caldera y abrir la válvula de paso. La diferencia la marcaba el recorrido al que era sometido el pistón por la acción del vapor de agua y la presión del aire al exterior de la máquina.
Cuando el vapor llenaba el depósito, el pistón era obligado a subir y el balancín se inclinaba subiendo la parte que conectaba con el pistón y bajando la del contrapeso.
Cuando el depósito era enfriado y se creaba el vacío por condensación del vapor, la carrera del pistón era inversa: la pieza se desplazaba hacia abajo, succionada por la falta de aire y ayudada por la presión atmosférica, y el balancín se inclinaba al contrario: bajaba la parte conectada al pistón y subía la del contrapeso.
Todo este esquema de movimiento hacía trabajar una bomba secundaria que estaba conectada a una línea activada por el contrapeso. La bomba secundaria era impulsada por la máquina de vapor, por lo que sacaba finalmente el agua del fondo de la mina.
Este tipo de máquinas usaba el carbón mineral como combustible regular, por lo que se extraía de forma continua para proveer la demanda de su utilización en el ámbito industrial por vez primera.
Patente
Newcomen no tuvo la posibilidad de patentar su invento, debido a que Savery, al momento de registrar su máquina, obtuvo una patente amplia (la G.B. 356 A.D.) que abarcaba todos los “cilindros o motores para levantar agua u ocasionar movimientos a cualquier tipo de molino por la fuerza impulsora del fuego”.
Ello no fue una limitante y ambos inventores, luego en régimen de sociedad, trabajaron e instalaron una gran cantidad de equipos de bombeo para minas.
Trascendencia de la máquina de Newcomen
Desde la época en la que se instaló la primera máquina de Newcomen y hasta 1733, se contaban más de 100 equipos trabajando en minas a lo largo de Inglaterra, y el uso de esta máquina estuvo vigente durante unos treinta años tras su primera instalación, dado que no había habido otro inventor que propusiera una herramienta diferente.
No fue sino hasta 1765 cuando otro inventor, James Watt, introdujo mejoras al diseño original. Ello incrementó de manera significativa el poder resultante del uso del vapor.
No obstante, vale acotar que las máquinas originales prestaron sus servicios por mucho tiempo luego de las modificaciones que hizo Watt, lo que habla de su eficiencia. Solo cuando el costo del carbón se convirtió en una variable de peso, empezó la migración a la nueva tecnología.
Referencias
- History: Thomas Newcomen. Recuperado de bbc.co.uk.
- Thomas Newcomen. Recuperado de famousscientists.org.