Los viejos tiempos - The old times | Historia de la locomotora | English - The origin of the driving force, of which the old world did not know about

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La enorme producción de carbón hacia el 1900 en las cercanías de todos los centros activos industriales del mundo, destinada a poner en marcha la maquinaria de toda la Humanidad y a poner en movimiento los trenes y barcos, que cambiaron las producciones de todas las razas y todos los climas, fue una cosa completamente nueva. El antiguo mundo no conoció la hulla, y no hizo, por lo tanto, uso práctico de ella. Hará unos dos mil años los britanos conocieron el uso del carbón mineral, y los romanos lo aprendieron de ellos. Los anglosajones emplearon la hulla para fines domésticos, e Inglaterra aparece ser el primer país en el cual se menciona de un modo indubitable dicha circunstancia, siendo la Crónica Sajona el manuscrito donde se registra el hecho. Inglaterra también posee los primeros datos históricos en que se menciona el principio de la explotación de este mineral, a saber, una carta o privilegio concedido en 1259 por Enrique III a los habitantes de Newcastle para hacer excavaciones, con objeto de extraer carbón de los campos de su castillo. Pero durante centenares de años después de esto, el uso del carbón mineral fue considerado, por lo menos en Londres, como de lujo, una ofensa y un peligro para la salud pública, siendo prohibido el uso de dicho carbón mineral cuando el Parlamento estaba en funciones, y sometido a impuestos gravosos en todo tiempo.

El alza gradual del uso de la hulla en la Edad Moderna

Largos trenes de vagonetas cargadas de carbón para los puertos de embarque o para el consumo de grandes ciudades , tal como se veía en las estaciones de Baltimore hacia el 1900 .

La explicación de esto es que no hay necesidad de la hulla en un país de vida sencilla, con abundante leña de que disponer y sin ciudades populosas. ¿Para qué habían de afrontar los hombres el trabajo y el peligro de excavar la hulla de las obscuras profundidades de la Tierra, cuando con mucho menos trabajo podían cortar un árbol? Solamente cuando los bosques fueron desapareciendo y las ciudades fueron aumentando en vecindario, la necesidad obligó a los hombres a luchar contra la calamidad de la falta de combustibles y arrostrar los no bien conocidos peligros de la mina, batalla que desde entonces se ha estado librando constantemente.

La gran extensión adquirida por Londres fue lo que hizo imperativo el comercio del carbón mineral . Y por el año 1605, unos 400 barcos de pequeño tonelaje se hallaban empleados en transportar hulla desde las minas a la gran ciudad. El impuesto sobre la hulla, que había sido un prolífico recurso para el Fisco en tiempo de los Estuardos, fue rebajado en el reinado de Guillermo III. Desde mediados del siglo XVIII , el consumo de carbón creció rápidamente, debido al empleo del coke , en vez del carbón vegetal para la fundición de hierro, y el advenimiento del vapor como fuerza motriz para mover las máquinas de vapor, tanto las fijas como las locomotivas, así como el uso del gas como materia iluminante, estimularon dicho consumo. En América, los yacimientos de carbón, cerca de Richmond (Virginia) fueron descubiertos en 1701, y la explotación minera comenzó en 1750. La antracita fue usada por primera vez en 1793, pero la explotación minera del carbón de piedra en gran escala no empezó realmente hasta el año 1820. El carbón mineral, que había yacido inapreciado, como un recurso durmiente durante innumerables siglos, comenzó a ser un lujo, medio prohibido, hará unos trescientos años , llegó a ser una necesidad creciente hace tres siglos, y el mundo se dio cuenta hará unos doscientos años de que era uno de los primeros materiales de que dependía el progreso de la Humanidad , preocupando a los espíritus más previsores, sumergiéndolos en ansiosas especulaciones acerca de la probable duración de este recurso ante las inexorables demandas de la industria mecánica. Parecía como si una furiosa y tremenda competencia se hubiera desarrollado en algunas comarcas para agotarlo rápidamente, visto el fenómeno en la perspectiva de las edades históricas; pero, cualquiera que sea el final, la conquista del carbón de piedra quedará como un gran capítulo del esfuerzo humano , hasta que a mediados del siglo XX , se diversificaron las fuentes de energía, en nuclear , hidráulica , eólica , petróleo , etc. , comenzando una mayor dependencia del petróleo .

Hoy aceptamos como cosa corriente la marcha. normal de las estupendas operaciones mineras que supone la explotación de la hulla, excepto cuando un soplo de la boca de la muerte aniquila toda suerte de vida en una mina y destruye los hogares de los mineros. Entonces suspiramos y aceptamos la calamidad como un triste accidente irremediable, debido a una fuerza mayor. Pero no nos damos cuenta de cuán larga y dura ha sido la lucha contra la muerte en la mina, y de cuán grande, aunque lento, es el triunfo del ingenio humano.

La historia de cómo se obtiene la hulla es la historia de las dificultades vencidas, y no hay crónica más impresionante que ésta, en la que se consigna el trabajo de conocer la naturaleza y llegar a un acomodo entre las leyes de ésta y la vida del hombre, porque en la extracción del carbón de piedra los hombres han entrado gradualmente en una nueva esfera de trabajo en la sólida corteza de la Tierra, con peligros que se van acumulando a medida que se avanza, y en que cada nueva lección es aprendida a costa de desastres y de pérdidas de vidas.

Al principio, la hulla se explotaba como las canteras, a cielo abierto, como si dijéramos horizontalmente, y como quien cava haciendo una gruta, sacando el material fácilmente hacia la superficie y siguiendo la veta como si se marchase a través de un amplio túnel. En aquellos tiempos se empleaban mujeres para acarrear el carbón a la salida del túnel en cestos que llevaban a la espalda. La primera dificultad que se encontró fue la presencia de agua, que, a medida que se profundizaba en el estrato carbonífero, se acumulaba en el lugar del trabajo. Cuando fueron necesarios pozos verticales para seguir explotando vetas, cada vez más hondas y más ricas, la dificultad fue aumentando, porque las capas terrestres que contenían agua iban siendo cortadas en los avances, y el agua se iba reuniendo en el fondo de los pozos. En un principio se empleó, para remediar este inconveniente, el uso de bombas, y también el de cadenas con arcaduces movidos por una rueda, a modo de noria, que funcionaba por medio de caballerías; pero muchas minas fueron invadidas y dominadas por el agua, y, por el momento, el hombre tuvo que retirarse considerándose derrotado. Las tomas cambiaron, sin embargo, en 1705, cuando Tomas Newcomen inventó la máquina de vapor atmosférica, que trabajaba elevando el agua mediante aire comprimido, y la cual, por el año 1712, llegó a alcanzar tal grado de eficacia, que comenzó a dominarse la acción del agua en las minas inundadas y a permitir que se excavaran pozos hasta profundidades incomparable mayores.

El mortal enemigo en la mina difícil de vencer .

Pero el aumento de profundidad, en las minas reveló un nuevo peligro. Hasta entonces el agua había sido el enemigo, y en tal cantidad se presentó, que en algunos distritos produjo un estrato de arena movediza, a través del cual era imposible excavar, hasta que el suelo, en el fondo y alrededor del pozo, se solidificaba por la acción del frío, y en este caso se facilitaba su extracción, después de la cual el orificio obtenido se revestía con tubos de hierro. Cuando las minas, sin embargo, habían pasado esta región de la humedad y se llegaba a capas más secas, se encontró un enemigo mucho más mortífero, y que todavía no ha llegado a ser definitivamente vencido.

Los mineros se encontraron enfrentados entonces con las explosiones y el fuego, por el que de pronto, se vieron derrotados. La primera explosión de que se tiene noticia ocurrió en el año 1705, y tres años más tarde, otra explosión costó 69 vidas. El aumento de profundidad complicó además, el problema de la ventilación, porque más abajo de los 5 metros, donde los cambios atmosféricos de temperatura dejan de producir efecto, hay un incremento de un grado de temperatura por cada 30 metros aproximadamente.

Por el incremento de los gases, las dificultades de iluminación, mientras se ejecutaban los trabajos, se iban acentuando, y las mayores profundidades de los pozos y la extensión de la zona en que se operaba hicieron imperativo el cambio de método para acarrear el carbón hasta el fondo del pozo y para elevar dicho carbón hasta la boca del mismo. Todas estas dificultades se presentaron de golpe a los directores de las minas tan pronto como se fueron siguiendo las capas de hulla hacia las cálidas tinieblas de las profundidades de la Tierra.

Mientras las minas no pasaron de una profundidad poco considerable, esto es, menos profundas que muchos de los pozos actuales, se producían por supuesto gases, aunque en pequeñas cantidades, y se hizo costumbre el quemarlos antes que los mineros entrasen a sus trabajos. Con este objeto, un obrero envuelto en ropa resistente al fuego y empapada en agua, se arrastraba hacia el sitio donde se pudieran acumular los gases y provocaba la explosión de éstos por medio de una lámpara encendida, colocada al extremo de un largo varal. El obrero, en seguida, huía del lugar, mientras las llamas de los gases encendidos pasaban sobre él lamiendo el techo. Pero esto no pudo durar mucho tiempo, y la modificación que siguió fue procurar dar salida al gas, dondequiera que se encontraba un fuerte escape de éste, y por medio de una cañería hacer que saliera a la superficie. Esto fue una invención de Carlisle Spedding. Su hijo dio un gran paso más en favor de la seguridad de los mineros, modificando el sistema de ventilación, para lo cual se practicaban dos pozos para cada mina, de modo que el aire descendiera por uno y ascendiera por el otro, pasando por toda la región donde se trabajaba, y tendiendo de esta manera a arrastrar consigo todos los gases, en vez de ser dirigida la corriente de aire solamente hacia la parte de la mina donde los obreros estaban trabajando.

Foto Jeffrey Manufacturing Co. : Tren de vagonetas de carbón saliendo de una mina en dirección a los quebrantadores . La contínua demanda de carbón impulsó la invención de los ferrocarriles .

La demanda de carbón condujo a la invención de los ferrocarriles

La demanda por carbón de piedra continuó aumentando enormemente, de tal modo, que la zona de trabajos que durante mucho tiempo no se había extendido más de 200 metros alrededor del fondo del pozo, se fue ampliando y, al mismo tiempo, profundizando hacia yacimientos más bajos, lo cual. trajo consigo la necesidad de acelerar el arrastre del carbón a través de la mina hasta el fondo del pozo, y de hacer más eficaz y rápida la elevación de dicho carbón hasta la boca. La dificultad del arrastre trajo consigo la invención de los carriles, o sea el disponer a lo largo de los principales túneles de la mina gruesos y fuertes listones de madera, sobre los cuales podían circular artesones con ruedas, arrastrados por caballos. Estas vías, con carriles de madera, fueron también usadas para acarrear el carbón, en el norte de Inglaterra, desde las bocas de las minas a los puntos de embarque fluvial o marítimo para el transporte a más grandes distancias. La elevación del carbón hasta lo alto del pozo fue primero efectuada por medio de caballerías, que hacían funcionar un malacate. Cuando el vapor fue empleado con este objeto, se hizo de una manera indirecta. La máquina de Newcomen o la modificación que de ella hizo James Watt se empleó para extraer el agua de la mina, y a su vez este agua hacía funcionar una aceña que elevaba el carbón, procedimiento que se abandonó por las mejoras introducidas por Watt en la máquina de vapor, haciendo que ésta fuese directamente utilizable para la elevación del carbón y toda clase de cargas hasta la boca de la mina.

La rapidez con que entonces se efectuó la extracción del carbón aumentó enormemente. En un principio se empleaban cestos de mimbre, suspendidos a lo largo del pozo por medio de cuerdas de cáñamo, y se consideraba como una cosa extraordinaria el que se pudieran elevar 90 toneladas de carbón al día en una de las minas solamente de Newcastle , UK .
Trescientas toneladas al día es la cantidad mayor a que se llegó por este sistema primitivo de elevación. Ahora, miles de toneladas pueden elevarse diariamente con los poderosos ascensores a vapor o eléctricos funcionando estos últimos algunas veces, automáticamente.

vagonetas con ruedas a los artesones y cestos antiguos, empleando además cables de alambre verticales a lo largo del pozo, que sirviesen de guías para una caja o jaula firme y fuerte, que subiese y bajase a lo largo del pozo, y una cuerda plana y fuerte que aumentase el diámetro del cilindro o eje, alrededor del cual dicha cuerda se fuese arrollando a medida que la caja o jaula de ella suspendida se fuese aproximando a la boca del pozo, acelerando de este modo la rapidez de la ascensión. Este mismo inventor fue el primero que empleó máquinas fijas para el arrastre de las vagonetas de carbón en el interior de las minas. Puede decirse que las mejoras introducidas por Curr en el último cuarto del siglo XVIII , y los perfeccionamientos introducidos en aquéllas por Hall, un ingeniero inglés, en el primer cuarto del siglo XIX , vinieron a constituir, en términos generales, el sistema en uso durante el siglo XX para elevar el carbón desde el fondo de la mina, aunque, como es natural, estén efectuándose constantemente modificaciones para facilitar el trabajo en todas las fases de la labor.

Al par que se tomaban estas medidas para lograr la rapidez y economía, la lucha por la vida en los pozos cada vez más profundos, seguía también de un modo incesante. El diluir los gases desprendidos por medio de una fuerte corriente de ventilación o prender fuego a las pequeñas acumulaciones de gas, resultaron ser medios evidentemente insuficientes para prevenir terribles catástrofes.

Al mismo tiempo, la luz producida por la serie de chispas obtenidas con una maquinilla de acero y pedernal, que era suficiente para trabajar en sitios donde las lámparas hubiesen provocado la inflamación de gases y que se había considerado como medio no peligroso en las minas muy someras, resultó fatal cuando cambiaban las circunstancias y se operaba en minas más profundas. A principios del siglo XIX , siete terribles explosiones ocurrieron en nueve meses, y las discusiones públicas respecto a los sistemas de ventilación de las minas se hicieron muy apasionadas.

Es claro que la dilución de los gases desprendidos, empleando una corriente de aire fresco, no era el medio adecuado, porque los gases se acumulaban constantemente, hasta que prendían fuego, cuando pasaban cerca del horno, situado en el fondo del pozo de salida. Grandes mejoras se hicieron en la ventilación, particularmente por John Buddle, de las minas de Wallsend, en Newcastle, quien introdujo el sistema compuesto empleando dos corrientes de aire fresco en lugar de una sola y limitando el circuito de cada corriente.

Cómo Sir Humphrey Davy proveyó al mundo de la lámpara de seguridad

A pesar de todas estas precauciones, las catástrofes continuaron, y se hizo evidente que había que buscar el remedio, impidiendo la ignición de los gases, puesto que éstos no podían ser enteramente eliminados. En estas circunstancias, se pidió el consejo de Sir Humphrey Davy, quien hizo una visita al norte de Inglaterra, donde se le dio cuenta de todos los hechos y circunstancias por Mr. Buddle, el Director de minas más competente de su tiempo. "Creo que puedo hacer algo por usted ", fueron las modestas palabras con que Sir Humphrey Davy terminó la entrevista, y siete semanas después, anunció que sus experimentos y ensayos habían sido aún más afortunados de lo que esperaba. El resultado fue el descubrimiento de la lámpara de seguridad de Davy. "Al fin, hemos rendido al monstruo " , fue la exclamación de Mr. Buddle, cuando vio la lámpara ardiendo, rodeada de gases inflamables, y que la lámpara seguía ardiendo sin inflamarlos. Más tarde, cuando se preguntó a Sir Humphrey Davy por qué no había sacado patente por su invención, replicó " Nunca pensé en semejante cosa. Mi objeto ha sido servir a la Humanidad " . Este fue el noble final de una gran cruzada, y es al mismo tiempo un buen ejemplo de los humanitarios resultados de muchas de las investigaciones de aquel hombre de ciencia.

La lámpara que ha salvado miles y miles de vidas

La lámpara de Davy se halla fundada en la suposición de que una explosión no se propaga a través de pequeñas aberturas, a causa del gran enfriamiento que experimentan los gases al atravesar redes metálicas, y de acuerdo con esta teoría, construyó una lámpara con tela metálica.
Esta invención ha sido el medio de evitar en las minas muchos peligros, y los casos de aparente fracaso han sido a menudo debidos a la gran ignorancia o al involuntario descuido de los que usan la lámpara, pero se ha comprobado que la inmunidad depende de la velocidad con la que la corriente de atmósfera dañina atraviese la red. Se han procurado disposiciones para evitar el impulso del aire, y se han realizado en la lámpara algunas otras mejoras, pero a Davy corresponde el mérito de la invención original de esta gran defensa, que ha ahorrado la pérdida de muchos millares de vidas de trabajadores de las minas.

El trabajo del minero ha sido y será siempre una lucha a brazo partido con el peligro. La muerte está constantemente a su lado. Puede ser envenenado por el ácido carbónico o por él óxido de carbono, o por el hidrógeno carbonado, llamado gas de los pantanos, o por los productos que infestan una mina después de la explosión; puede ser aplastado por los hundimientos de los techos y paredes de las minas, pues siempre el peso de la tierra socavada se tiende a hundir cuanto se encuentra sobre la cabeza del minero, y a obstruir las galerías subterráneas por presiones en todos sentidos.

En realidad, todo el trabajo del minero en el fondo de la mina es efectuado en medio de fuerzas que, esté o no él alerta, le pueden sorprender y dañar. La mayor parte de las vidas perdidas resulta del derrumbamiento de los techos y paredes, viniendo después las explosiones. Pero la ciencia trabaja continuamente para eliminar los peligros de la extracción del carbón. Se había creído primeramente que la única causa de las explosiones era el hidrógeno carbonado, llamado gas de los pantanos, no habiéndose, consiguientemente, prestado atención ninguna al polvo del carbón.

Andando el tiempo, sin embargo, surgió la sospecha de que ciertos misteriosos desastres podían ser debidos precisamente a dicho polvo de carbón, y la ciencia comenzó a trabajar para dilucidar la cuestión. Se hicieron muchos experimentos, especialmente por el Departamento de Minas de los Estados Unidos. Esta institución construyó una gran cámara en la cual podían inyectarse nubes de polvo de carbón y producir chispas eléctricas por medio de troles. Se encontró de este modo que estas atmósferas de polvo podían, sin duda ninguna, producir explosión, y en seguida se discurrió el medio para prevenir accidentes debidos a esta causa. El polvo de carbón se amortiguó con agua de la mina o se hizo que se depositara, cubriéndolo con polvo de roca, y de este modo se ha conseguido salvar un gran número de vidas.

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