HISTORIA DE LAS VIBRACIONES

HISTORIA DE LAS VIBRACIONES A TRAVÉS DE BIOGRAFÍAS por Fernando J. Elizondo Garza* Gar za* I.-INTRODUCCIÓN Una de las opciones para estudiar la evolución del campo de la in geniería de las vibraciones mecánicas es a través de la lectura l ectura de las biografías de las l as personas que efectuaron aportaciones significativas. Por  supuesto que en dichas aportaciones no sólo debe contemplarse los avances en la comprensión de las de las vibraciones, sino que deben considerarse los desarrollos en cuanto a metodología y a matemáticas nesesarias para establecer el marco que sistematice los conocimientos. Este enfoque permite ir armando en nuestros cerebros el complejo rompecabezas que representa la evolución del conocimiento humano en cualquier cualqui er área. Circunstancias culturales relacionadas con la fecha y lugar de nacimiento, educación, guerras, plagas, etc. van creando las condiciones para que cada paso se dé. En este texto se presenta una posible lectura de dicha historia clasificando la evolución de las vibraciones en etapas y dando una lista de personas que han efectuado desarrollos y dejado registros de sus trabajos en cada una de ellas. II.-LOS ORIGENES Es posible agrupar, en un primer periodo que denominaremos ³origenes´ , a los acontecimientos y a las  personas que sentaron las bases conceptuales del campo de las vibraciones. Este periodo va desde la antigüedad hasta el Renacimiento, esto es, aproximadamente aproximadamente desde el año 3000 A.C. hasta el 1500 de nuestra era. Pueden reconocerse en este periodo como líneas principales: *La música y los instrumentos musicales. *La aparición de los conceptos básicos b ásicos de metodología científica. *Los principios básicos de vibraciones como s on: movimiento, frecuencia natural, resonancia, energía, aislamiento, medición. En la tabla I se presenta un listado con los nombres de los principales protagonistas o cronistas de esta etapa y sus aportaciones. III.-LA FORMALIZACION Un segundo periodo a considerar es el que va del Renacimiento hasta mediados del siglo XIX, que llamaremos de ³formalización´. En esta época se da un gran desarollo matemático y conceptual que consolida el cuerpo teórico de las vibraciones, así como progresos en la instrumentación. En la tabla II se listan los principales protagonistas de esta época y sus aportaciones. V.- LA APLICACION

Una vez establecido el marco teórico, el factor determinante de la consolidación del enfoque ingenieril en las vibraciones fue el desarrollo de la maquinaria de alta velocidad, que se desarrolló por la presión ejercida por la industrialización. Esta etapa comprendida desde aproximadamente 1850 a 1950 la denominaremos de ³aplicaciones´ . En este dinámico periodo se desarrollan los conceptos y aplicaciones ingenieriles requeridas por  maquinaria como: locomotoras, autos y aviones, que comprende desde las máquinas de vapor hasta la turbina . Por supuesto que lo antes mencionado implica el desarrollo de métodos de análisis y diseño modernos, y también la publicación de los libros, de texto y consulta, que permitieron la difusión de esta área del conocimiento. En la tabla III se mencionan algunos de los personajes más significativos de esta época y sus aportaciones.

VI.- COMENTARIOS FINALES La ingeniería de las vibraciones continúa desarrollándose, pero se consideró adecuado detenerse en este  punto. Actualmente se prepara la edición, por parte del Laboratorio de Acústica de la FIME / UANL, de un libr o con las biografías de las personas mencionadas en este artículo. Es claro que estas listas pueden ser ampliadas y gustosos recibiremos sus comentarios, propuestas y fuentes de información.

TABLA I PERSONA Fohi (3000 A.C) Tales de Mileto (640-546 A.C) Pitágoras de Samos

APORTACION A LAS VIBRACIONES Consonancias, Libro sobre Música Método Científico Frecuencia Natural, Física Experimental; Teoría de n úmeros, Vibración de Cuerdas Tensas

( ca. 570 - 497 A.C) Herodoto (ca. 484 -425 A.C) Aristófanes (450 - 388 A.C) Platón (ca. 429 - 347 A.C) Aristóteles (384 -322 A.C) Euclides (350 - 275 A.C) Alejandro de Afrodisias

Reporta un Transductor de Vibración Oscilador  Vibración Simpática Leyes de Movimiento, Libro sobre Acústica Péndulo Usado como Medidor Vibraciones Energía Cinética y potencial

(Principio Siglo 3 A.C.) Arquímides ( 287 - 212 A.C. ) Vitruvius (Primer Siglo D.C.) Boethius ( 480 - 524 )

Leyes sobre Estática , Hidrostática Sismógrafo Chino Referencias a Pitágoras; Música

TABLA II

PERSONA Leonardo da Vinci ( 1452 - 1519 ) Galileo Galilei ( 1564 - 1612 ) Marinus Mersenne ( 1588 - 1648 ) Christian Huygens ( 1629 - 1695 ) Isaac Newton ( 1642 - 1727 ) Gottfried Leibnitz (1646 - 1716 ) Joseph Sauveur ( 1653 - 1716 ) Brook Taylor (1685 - 1731 ) Daniel Bernoulli ( 1700 - 1782 )

APORTACION A LAS VIBRACIONES Trabajos sobre Mecánica Medición de la Frecuencia de Péndulos Cuerdas Vibrantes Reloj de Péndulo, No Linearidad Leyes del Movimiento Cálculo Armónicos en Vibraciones Solución Aproximada a la Ecuación de Cuerda Hidrodinámica, Ecuación Diferencial de Vibración Lateral en Vigas Leonhard Euler (1707 - 1783 ) Principio de Superposición Jean le Rond D¶ Alembert ( 1717 - 1783 ) Ecuación de Onda Joseph-Louis Lagrange ( 1736 - 1813 ) Ecuación de Lagrange C.A. Coulomb ( 1736 - 1806 ) Vibración Torsional Pierre-Simon Laplace ( 1749 - 1827 ) Transformada de Laplace E.F.F. Chladni ( 1756 - 1824 ) Vibración de Vigas y Placas Jakob Bernoulli ( 1759 - 1789 ) Vibración de Placas Jean Baptiste Joseph Fourier ( 1768 - 1830 ) Series de Fourier  Sophie Germain ( 1776 - 1831 ) Vibración de Placas Carl Friedrich Gauss ( 1777 - 1855 ) Distribución Gaussiana Simeon-Denis Poisson ( 1781 - 1840 ) Movimiento de Sólidos Elásticos Claude Louis Maria Henry Navier ( 1785 - Vibración de Sólidos 1836 )

TABLA III PERSONA W.J.M. Rankie (1820 - 1872) Arthur Cayley (1821 - 1895) Edward John Routh ( 1831 - 1907 ) A. Clobsch ( 1833 - 1872 ) John William Strutt, Lord Rayleigh (18421919) Carl Gustaf Patric De Laval ( 1845 - 1913 ) Henry Poincaré ( 1854 - 1912 ) August Foppl ( 1854 - 1924 )

APORTACIÓN A LAS VIBRACIONES Velocidades Críticas de Flechas Algebra Matricial Sistemas de Varios Grados de Libertad Teoría General de Vibraciones Métodos de Energía, Primer Tratado de Vibraciones

Dinámica de Máquinas de Alta Velocidad Vibración No Lineal Libro sobre Mecánica, Dinámica de Rotores de un solo Disco Heinrich Hertz ( 1857 - 1894 ) Ondas Electromagnéticas, Teoría de Contactos Elásticos Alksandr Mikhailvich Liapounov ( 1857 - 1918 Estabilidad de Sistemas y de Movimiento ) A. Stodola ( 1859 - 1942 ) Dinámica Chumacera-Rotor  Boris Grigor¶evich Galerkin ( 1871 - 1945 ) Teoría de Elasticidad Burt Leroi Newkirk ( 1876 - 1964 ) Dinámica de Rotores Stephen P. Timoshenko ( 1878 - 1972 ) Libros sobre Mecánica y Vibraciones Walter Ritz ( 1878 - 1909 ) Métodos Numéricos Lee Hunter ( 1913 - 1986 ) Técnicas de balanceo Hort Primer Libro de Ingeniería de las Vibraciones J.P. Den Hartog Libro sobre Vibraciones