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S U M Á R I O

p.8 Tear de Jacquard

p.12Torno mecânico de Roberts

p.14Locomotiva Rocket de Stephenson

p.20 Tear de Roberts

p.24Plaina mecânica de Whitworth

p.84 Máquina de escreverUnderwood nº 1

p.78 Motor a diesel

p.72 O rádio de Marconi

p.66 O cinematógrafo dosirmãos Lumière

p.60 O gramofone de Berliner

p.90 Câmera fotográfica Kodak Brownie

p.94 Lâmpada incandescente Tungsram

p.98 Telefone-castiçal Automatic Electric

p.104 Ford Modelo T

p.110 Aspirador de pó Hoover

p.174 Foguete espacial Saturn V

p.170 Unimate 1900

p.164 Reator nuclear Magnox

p.160 Cortador de grama Victa Rotomo

p.154 De Havilland DH106 Comet

p.180 Tomógrafo EMI

p.184 JVC HR-3300EK

p.188 Atari 2600

p.192 Walkman Sony TPS-L2

p.196 Vestas HVK 10

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35 34 33 32 31

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p.26 Motor a vapor de Corliss

p.30Máquina Diferencial de Babbage

p.36 Máquina de costura Singer“Turtle Back”

p.38 Navio a vapor Great Eastern

p.42 Máquina injetora de Hyatt

p.58 Sistema de corrente alternada (CA) Westinghouse

p.54 Bicicleta de segurança “Rover”

p.52 Turbina a vapor de Parsons

p.46 Linotipo

p.44 Máquina de Gramme

p.114 Colheitadeira combinadaHolt Caterpillar

p.118 Furadeira elétrica Black & Decker

p.122 Refrigerador “Monitor Top” GE

p.126 LZ 127 Graf Zeppelin

p.130 O televisor de Baird

p.150 Gravador de fita de rolo Ampex Modelo 200A

p.146 Lavadora de roupas com carregamento superior GE

p.142 Míssil balístico V2

p.138 Microscópio eletrônico Siemens

p.136 Ar-condicionado “Cool Wave”Philco-York

p.200 IBM PC 5150

p.206 Hayes Smartmodem 300

p.208Sequenciador de DNA ABI 370A

p.210 Telescópio espacial Hubble

p.214 Motorola StarTAC

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6

O homem habilidosoOs membros da espécie Homo habilis (2,3 milhões a 1,4 milhão de anos atrás), que figura como um dos principais ramos da extensa árvore genealógica da humanidade, distinguiam-se de seus antepassados por sua habilidade superior de fabricar e utilizar ferramentas de pedra, conquistando a alcunha de “homem habilidoso” e indicando à humanidade o caminho que um dia a levaria à criação da locomotiva a vapor, do aspirador de pó, do computador pessoal e do telescópio Hubble. Este livro, no entanto, que faz

uma análise das máquinas emblemáticas que mudaram o rumo da história, não o levará de volta à invenção da machadinha ou da roda; em vez disso, começaremos em 1801, com a primeira vez que a automatização foi aplicada com sucesso à tecelagem, ofício até então reservado a artesãos habilidosos. Desse momento em diante, para o bem ou para o mal, as máquinas continuaram a avançar de forma implacável, confundindo-se com todos os aspectos da vida e da cultura humanas.

A humanidade sempre teve um relacionamento complexo e muitas vezes contraditório com as máquinas. O desenvolvimento de cada nova tecnologia acarretou transformações inesperadas na sociedade, na política, na economia e no meio ambiente, dando fim, às vezes em questão de anos, a modos de vida que haviam durado séculos. Nós, humanos, gostamos de crer que as máquinas são nossas servas, mas, como veremos nesta análise das máquinas mais simbólicas dos últimos dois séculos, elas muitas vezes foram os verdadeiros mestres que arruinaram e reergueram sociedades, meios de subsistência e estilos de vida.

“Uma ferramenta nada mais é do que a extensão da mão do homem, e uma máquina

nada mais é do que uma ferramenta complexa. Aquele que inventa uma máquina

aumenta o poder do homem e o bem-estar da humanidade.” Henry Ward BeecHer (1813–1887)

M Á q U I n a S q U e M U d a R a M O R U M O d a h I S t ó R I a

507

Durante a Primeira Revolução Industrial (1760–1860), as máquinas revolucionaram a produção de ferramentas (torno mecânico de Roberts, página 12; plaina mecânica de Whitworth, página 24) e a fabricação de bens de consumo, em especial têxteis (tear de Jacquard, página 8; tear de Roberts, página 20; motor a vapor de Corliss, página 26), cuja produção passou a ser mecanizada e automatizada, transformando o artesão habilidoso em operário não qualificado. Essa revolução também se estendeu ao transporte, com o desenvolvimento de locomotivas e navios a vapor (locomotiva Rocket de Stephenson, página 14; navio a vapor Great Eastern, página 38).

A Segunda Revolução Industrial (1860–1914) trouxe uma nova forma de energia: a eletricidade (máquina de Gramme, página 44; turbina a vapor de Parsons, página 52; sistema de corrente alternada (CA) Westinghouse, página 58) e testemunhou uma transformação ainda maior na sociedade quando a tecnologia chegou ao escritório (linotipo, página 46; máquina de escrever Underwood nº 1, página 84; lâmpada incandescente Tungsram, página 94; telefone- -castiçal Automatic Electric, página 98) e ao lar (máquina de costura Singer “Turtle Back”, página 36; aspirador de pó Hoover, página 110), revolucionando ainda os transportes (bicicleta de segurança “Rover”, página 54; motor a diesel, página 78; Ford Modelo T, página 104) e o

entretenimento popular (o gramofone de Berliner, página 60; o cinematógrafo dos irmãos Lumière, página 66; o rádio de Marconi, página 72).

A fabricação do mundo modernoNo que é geralmente chamado de sociedade “pós-industrial” – o que sempre me pareceu muito estranho, uma vez que a indústria manufatureira e a tecnologia continuam sendo a base imprescindível de todas as sociedades humanas –, as máquinas liberaram os homens das tarefas mais repetitivas nas fábricas (robô industrial Unimate 1900, página 170), dentro de casa (lavadora de roupas com carregamento superior GE, página 146; cortador de grama Victa Rotomo, página 160) e nos escritórios (IBM PC 5150, página 200), além de nos proporcionarem novas maneiras de preenchermos nossas horas cada vez mais longas de lazer (o televisor de Baird, página 130; o gravador de fita de rolo Ampex modelo 200A, página 150; o videocassete JVC HR-3300EK, página 184; o video game Atari 2600, página 188; o Walkman Sony TPS-L2, página 192), de nos comunicarmos (Hayes Smartmodem 300, página 206; o telefone celular Motorola StarTAC, página 214), de produzirmos energia (reator nuclear Magnox, página 164; turbina eólica Vestas HVK 10, página 196) e de viajarmos (LZ 127 Graf Zeppelin, página 126; jato comercial De Havilland DH106 Comet, página 154). E por último, mas não menos importante, as máquinas permitiram aos humanos investigarem e explorarem o Universo de maneiras inimagináveis para os seus ancestrais (microscópio eletrônico Siemens, página 138; tomógrafo EMI, página 180; foguete espacial Saturn V, página 174; telescópio espacial Hubble, página 210).

“Estas Máquinas cruéis foram sentenciadas à morte

Por votação unânime do Sindicato

E Ludd, que a esta decisão deve acatar,

Foi grande Executor nomeado.”

“General ludd’s Triumph”, canção aTribuída aos ludisTas, adepTos do movimenTo briTânico do início do século XiX conTrário à mecanização do Trabalho. (c. 1812)

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M Á q U I n a S q U e M U d a R a M O R U M O d a h I S t ó R I a

01

1801

Joseph Mar ie Jacquard

8

Produção:

Joseph Marie Jacquard

Indústria

Agricultura

Mídia

transporte

Ciências

Computação

Energia

utensílio doméstico

t e a R d e

J a c q U a R d

Inventor:

cROnOlOgIa dO teaR

tear de cintura Período neolítico

tear vertical de pesos Período neolítico

tear de pedal c. 300 d.C.

tear de Bouchon 1725

tear de Falcon 1728

tear de Vaucanson 1745

tear de Jacquard 1801

9

O inventor do imperadorO tear de Jacquard é um bom início para a nossa análise das 50 máquinas que mudaram o mundo, pois, como a maioria dos mecanismos presentes neste livro, não se trata de uma invenção criada por um só indivíduo inspirado, mas sim do aperfeiçoamento de outra muito mais antiga, o tear de pedal; uma versão aprimorada e que incorporava os avanços de inventores pregressos. Joseph Marie Charles (1752–1834), cujo ramo da família Charles recebera o apelido de “Jacquard”,

pretendia automatizar o árduo processo de tecelagem, de modo a eliminar erros humanos na produção de tecidos com padrões complexos. Ao mesmo tempo, queria acabar com a função dos “draw boys”, crianças que ajudavam nos teares de tração tradicionais, operados por dois tecelões. Para o primeiro objetivo, contou com o patrocínio e o incentivo do futuro imperador Napoleão I (1769–1821), que pretendia fazer frente ao domínio britânico na indústria têxtil.

Até a Revolução Industrial, a tecelagem era um processo bastante trabalhoso, especialmente em se tratando de brocados de seda sofisticados, feitos por guildas de artesãos que eram os donos e operadores de seus próprios teares. Embora não tenha sido a primeira tentativa de automatizar a tecelagem na França, o tear de Jacquard foi o primeiro a alcançar sucesso comercial.

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O tear de Jacquard tornou-se a base da indústria mundial da seda. Abaixo, uma

fábrica de tecelagem em South Manchester, CT, c. 1914.

Joseph Marie Jacquard

17

52

–1

83

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1 0

[ A] Circuito do cartão perfurado

[ B] Cartão perfurado

[ C] Pente

[ D] Urdidura

[ E] Carretel

[ F] Hastes

[ G] Pedal

A n A t o m i A d o . . .

t e a R d e J a c q U a R d

Nascido em Lyon, a capital francesa da indústria da seda, e descendente de uma família de tecelões na aurora da Revolução Industrial, Jacquard estava no momento e local exatos para desenvolver sua invenção. Sua primeira tentativa foi apresentada em 1801, na Exposição Industrial em Paris, mas foi somente depois de ver o tear produzido mais de meio século antes por Jacques Vaucanson (1709–1782), que utilizava cartões perfurados primitivos, que ele foi capaz de aperfeiçoar seu próprio invento. Napoleão, a essa altura imperador da França, inspecionou pessoalmente o tear concluído em 1805 e ofereceu a Jacquard uma pensão vitalícia. Em 1812, o ano da malfadada campanha do imperador na Rússia, já havia 11 mil teares de Jacquard na França, apesar da oposição aguerrida dos tecelões, que temiam que a máquina fosse privá-los de seu ganha-pão. Embora Jacquard tenha alcançado seu objetivo de mecanizar o processo de tecelagem, introduzindo dessa forma a automação à produção industrial, ele não foi capaz de melhorar as condições de vida das crianças trabalhadoras, que foram obrigadas a buscar serviços mais perigosos em engenhos e usinas por não serem mais necessárias na indústria têxtil.

“A invenção de Jacquard impulsionou

uma revolução que abrangeu todo o

setor industrial; ela foi o divisor de

águas entre o passado e o futuro;

iniciou uma nova era de progresso.”

François marie de ForTis, ElogE HistoriquE dE

Jacquard (eloGio a Jacquard, 1840)

P E ç A-C H A V E :

O C A R T ã O P E R F U R A D O

Jacquard não inventou o cartão perfurado, que

foi idealizado por Jean Falcon para o seu tear de

1728, mas aprimorou o mecanismo para o seu

modelo de 1805. O padrão de furos nos cartões

é uma “programação” básica que cria o produto

final. Para realizar um retrato póstumo de

Jacquard, trançado em um de seus teares em

1839, foram necessários 24 mil cartões

perfurados. O uso que Jacquard deu a esses

cartões também é visto como um desdobramento

fundamental na história da computação.

1 1

A n A t o m i A d o . . .

t e a R d e J a c q U a R d

Na confecção de um tecido liso, os fios da trama são passados entre os fios de urdidura erguidos e os abaixados, e, a cada volta da lançadeira, os fios de urdidura de cima passam para baixo e vice-versa. Contudo, para se criar um tecido bor-dado, o tecelão suspende fios de urdidura diferen-tes a cada passagem da lançadeira. No tear de tração tradicional, isso exigia a presença de um segundo operador, o “draw boy”, que precisava controlar os fios de urdidura manualmente. Isso significava que um desenho complexo poderia consumir várias horas de trabalho, e sempre havia o risco de que as repetições do padrão não fossem executadas com perfeição.

A base do mecanismo de Jacquard era o cartão per-furado que carregava a informação necessária para produzir o desenho no tecido. Hastes com ganchos “liam” os cartões perfurados que passavam pelo mecanismo ao redor de um prisma quadrangular vazado. Se as hastes encontrassem um furo, elas erguiam o fio de urdidura; se encontrassem papel, ele era baixado, criando exatamente o mesmo pa-drão todas as vezes e com muito mais rapidez do que o método tradicional. Jacquard também aumen-tou a capacidade da máquina, incorporando oiten-ta fileiras de agulhas. Como cada gancho poderia ser conectado a vários fios, o padrão po-deria ser repetido mais de uma vez.

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[ A]

[ B]

[ C]

[ D]

[ E]

[ F]

[ G]

1817

R i chard Rober t s02

1 2

Indústria

Agricultura

Mídia

transporte

Ciências

Computação

Energia

utensílio doméstico

t O R n O M e c â n I c O

d e R O B e R t S

“O martelo, a lima e o cinzel fizeram tudo o que havia para ser

feito. O Sr. Roberts logo viu que sem ferramentas melhores do

que estas a precisão mecânica não poderia ser alcançada.”

The Mechanics’ MagazinE (1864)

Produção:

Richard Roberts

Inventor:

1 3

A volta do parafusoQuando elaboramos uma lista das máquinas mais importantes do século XIX, geralmente pensamos em motores a vapor, locomotivas e teares mecânicos, mas nenhuma dessas máquinas teria sido produzida sem as ferramentas que não só aceleraram o trabalho e pouparam mão de obra e custos, como também possibilitaram uma precisão muito maior na produção de componentes padronizados. Antes do século XIX, o aplanamento, a fresagem e a perfuração de madeira e metal eram realizados com um conjunto de ferramentas primitivas que pouco haviam mudado desde a Idade Média. Impulsionados pelas exigências da Era Industrial, inventores britânicos desenvolveram uma série de ferramentas mecânicas de alta precisão. Dentre eles, o mais talentoso e prolífico foi Richard Roberts (1789–1864), descrito por um de seus contemporâneos como “um dos verdadeiros pioneiros da mecânica moderna”. Um torno mecânico é uma ferramenta projetada para manter no lugar a peça de madeira ou metal a ser trabalhada e girá-la de modo que possa ser cortada, lixada, perfurada ou moldada. Pernas de mesas de madeira e eixos de comando de metal são exemplos de itens normalmente produzidos

em tornos. Roberts desenvolveu seu torno mecânico de 1817 para fabricar componentes de metal com um nível de precisão muito maior do que o possível por meio de métodos tradicionais. O robusto torno mecânico de Roberts tinha 1,8 m de comprimento e era todo feito de ferro fundido, o que garantia sua precisão mesmo quando usado para trabalhar com componentes de metal pesado. Consiste em uma base com um carro deslizante movido a manivela que desloca a torre porta-ferramenta, um cabeçote fixo e um cabeçote móvel para manter a peça no lugar, uma polia para transmissão por correia para uma fonte de energia externa (no caso, a Sra. Roberts girando uma roda no porão) e uma caixa de câmbio para controlar a velocidade de funcionamento do torno. Embora não tão impressionante quanto nosso próximo verbete, a locomotiva Rocket de Stephenson, o torno mecânico de Roberts provavelmente desempenhou um papel muito mais vital na história da engenharia e da indústria ao fornecer os componentes padronizados que possibilitaram a produção em massa de peças mecânicas.

Richard Roberts era um inventor talentoso que idealizou a fiadeira automática de Roberts e o tear de Roberts (ver página 20), assim como o primeiro medidor de gás, mas começou sua carreira projetando e aprimorando ferramentas mecânicas, entre as quais se destacam uma plaina e o tema do verbete em questão, o torno mecânico de Roberts.

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Richard Roberts

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1829

George S tephenson

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Indústria

Agricultura

Mídia

transporte

Ciências

Computação

Energia

utensílio doméstico

l O c O M O t I va R O c K e t

d e S t e P h e n S O n

Inventor:

Produção:

Robert Stephenson & Co.

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A prova e o triunfo de StephensonO mês de outubro de 1829 testemunhou um dos mais importantes acontecimentos dos primórdios da era ferroviária: os Rainhill Trials, cujo prêmio era o contrato para construir as locomotivas que transportariam passageiros e carga pela primeira estrada de ferro intermunicipal britânica, a ferrovia Liverpool–Manchester (L&MR). Na era do jato comercial, o equivalente seria uma competição entre um Boeing 747-400 e um Airbus A380 na rota Londres–Nova York. A prova ocorreu em um trecho da ferrovia próximo ao vilarejo de Rainhill, 15 km ao leste do porto de Liverpool, um dos maiores centros urbanos surgidos durante a Primeira Revolução Industrial Britânica.

A prova, que transcorreu entre os dias 7 e 14 de outubro, despertou grande interesse da população, atraindo dignitários, multidões de

curiosos e representantes da imprensa nacional. Além do prêmio de 500 libras, o vencedor não só ganharia o contrato para a nova ferrovia, mas também fama nacional e internacional, bem como muitos outros contratos lucrativos nos anos vindouros. Dentre os cinco inscritos (que incluíam um representante de eras passadas, a Cycloped, puxada a cavalo), as principais concorrentes eram a Rocket, desenvolvida por George Stephenson (1781–1848) e seu filho Robert (1803–1859), a Sans Pareil e a Novelty. As regras da competição especificavam o peso máximo e as características do motor, enquanto a prova em si consistia em viajar uma distância predeterminada de 56 km, com e sem carga, para estabelecer a velocidade média do motor e o consumo de combustível.

A Rocket de Stephenson não foi a primeira locomotiva, mas foi sem dúvida a mais emblemática das primeiras máquinas a vapor. Ela foi a vencedora incontestável dos Rainhill Trials (1829), competição que decidiu qual locomotiva operaria na ferrovia Liverpool-Manchester, a primeira estrada de ferro intermunicipal para veículos de carga e passageiros da Grã-Bretanha, inaugurada em 1830 – cinco anos depois da primeira ferrovia pública do mundo, que ligava Stockton a Darlington, em 1825.

A RocketA Novelty A Sans Pareil

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