Ayanz, inventor en las minas de Guadalcanal

El caballero de los dedos de bronce

Jerónimo de Ayanz y Beaumont (Guendulaín) Navarra 1553 + Madrid 23 de Marzo 1613, fue un militar español, Hombre polifacético, destacó como  militar, pintor, cosmógrafo, y músico, pero, sobre todo, como inventor. Fue el precursor del uso y diseño de la máquina de vapor, mejoró la instrumentación científica, desarrolló molinos de viento y nuevos tipos de hornos para operaciones metalúrgicas, industriales, militares e incluso domésticas. Inventó una campana para bucear e incluso llegó a diseñar un submarino. Quizá su obra más destacada fue la máquina de vapor, ya que registró en 1606 la primera patente de una máquina de vapor moderna.

Hijo de Carlos de Ayanz, capitán de la guarnición de Pamplona, y de Catalina de Beaumont, fue el segundo de los hermanos varones, siendo el primogénito don Francés de Ayanz, nacido un año antes. La crianza de Jerónimo y sus hermanos estuvo a cargo de su madre, doña Catalina de Beaumont y Navarra, que inculcó a sus hijos los principios de una educación propia de su rango. Pasó la infancia en el señorío de Guenduláin hasta que en 1567 fue a servir al rey Felipe II como paje. En la Corte se instruyó en las dotes militares, en las letras y las artes y también en el manejo de las matemáticas que, posteriormente, le servirían para sus estudios de cosmografía.

Don Carlos de Ayanz intervino en las campañas de Francia, participando en la batalla de San Quintín en 1557. Combatió, además, en Túnez, Lombardía, Flandes, Portugal, las Azores, La Coruña.

Jerónimo de Ayanz se hizo famoso en su época por su fuerza y por las hazañas que realizó en Flandes. Lope de Vega refleja la vida aventurera de Ayanz en la comedia titulada “Lo que pasa en una tarde”, refiriéndose a él como “el nuevo Alcides” y “el caballero de los dedos de bronce”, por su habilidad de romper platos con tan solo dos dedos. El punto álgido de su carrera militar fue la evasión del atentado que un francés planeaba contra Felipe II. Gracias a su coraje y valentía, el rey lo premió con la Orden Militar de Calatrava. El 7 de mayo de 1582 había recibido la encomienda de Ballesteros de Calatrava  y años después, el 30 de enero de 1595, recibiría la encomienda de Abanilla.

En 1587, fue nombrado Administrador General de Minas del Reino, es decir, gerente de las 550 minas que había entonces en España y de las que se explotaban en América. Fue capaz de resolver algunos de los graves problemas de la minería de entonces. Es necesario señalar que consiguió realizar este conjunto de invenciones desde 1598 hasta principios de 1602.

Las minas de la época tenían dos problemas serios: la contaminación del aire en su interior y la acumulación de agua en las galerías. Inicialmente, Ayanz inventó un sistema de desagüe mediante un sifón con intercambiador, haciendo que el agua contaminada de la parte superior procedente del lavado del mineral, proporcionara suficiente energía para elevar el agua acumulada en las galerías. Este invento supone la primera aplicación práctica del principio de la presión atmosférica, principio que no iba a ser determinado científicamente hasta medio siglo después. Y si este hallazgo es realmente prodigioso, lo que eleva a Ayanz al rango de talento universal es el empleo de la fuerza del vapor.

La fuerza del vapor de agua era conocida desde hacía muchísimo tiempo. El primero en utilizarla fue Herón de Alejandría, en el siglo I. Mucho después, en el siglo XII, consta que en la catedral de Reims había un órgano que funcionaba con vapor. Los trabajos sobre la materia prosiguieron tanto en España como en Francia e Inglaterra. Lo que se le ocurrió a Ayanz fue emplear la fuerza del vapor para propulsar un fluido (el agua acumulada en las minas) por una tubería, sacándola al exterior en flujo continuo. En términos científicos: aplicar el primer principio de la termodinámica —definido dos siglos después— a un sistema abierto.

Un hombre de empresa.-

En vista de la indiferencia del rey Felipe III y de la Corte española ante las invenciones de Ayanz, el comendador decidió invertir su fortuna personal en aplicarlos por su cuenta y riesgo. Previamente, Ayanz se había visto obligado a demandar judicialmente a varias personas que habían intentado copiar sus invenciones.

Ayanz fabricó equipos de bucear que fueron destinados para la búsqueda de coral, tesoros de barcos hundidos y sobre todo, para la explotación de los ricos ostrales de perlas de la isla Margarita (en la actual Venezuela). No conocemos los resultados de esta empresa, pero pensamos que tuvo una fuerte oposición entre los propietarios de las canoas de negros que se sumergían a pulmón limpio para buscar las perlas. En todo caso, parece que Ayanz no llegó a percibir ningún beneficio por este tipo de invenciones.

Pero el campo que mejor conocía Ayanz era el de la minería, y llegó a formar sendas compañías para explotar varias minas que había descubierto. Una se encontraba en la sierra de El Escorial, que registró en el año 1608, aunque no llegó a producir lo que se esperaba. La mina de plata más importante de España era la de Guadalcanal, ahora de Sevilla, que estaba abandonada porque sus pozos se habían inundado y ninguna máquina conocida en la época era capaz de desaguarlos. Ayanz había examinado este rico filón de mineral de plata en sus viajes de inspección a las minas españolas.

Conociendo sus posibilidades, en el año 1611 formó una compañía minera para explotar los pozos, que serían desaguados con los ingenios de su invención. Todo parece indicar que aquí se emplearon por primera vez en el mundo las máquinas de vapor, lo muestra el uso de una mina de cobre adyacente para fabricar las máquinas con este metal, el consumo de abundante leña para los hornos, el secretismo con que Ayanz intentó rodear su explotación y el hecho indudable de que ninguna de las energías conocidas en la época había sido capaz de efectuar el desagüe.

Ayanz y sus socios llegaron a sacar incluso cierta cantidad de plata de las vetas, lo que prueba que se habían conseguido achicar algunos pozos. Sin embargo, las trabas burocráticas que opusieron los eternos enemigos de Ayanz, unido al engaño de los socios, hizo que la explotación no continuase. La enfermedad del inventor que le condujo a la muerte obligó a cerrar definitivamente la explotación minera.

Además, aplicó ese mismo efecto para enfriar aire por intercambio con nieve y dirigirlo al interior de las minas, refrigerando el ambiente. Ayanz había inventado el “aire acondicionado”. Y no fue sólo teoría: puso en práctica estos inventos en la mina de plata de Guadalcanal, en Extremadura, desahuciada precisamente por las inundaciones cuando él se hizo cargo de su explotación.

Ayanz inventó muchas cosas: una bomba para desaguar barcos, un precedente del submarino, una brújula que establecía la declinación magnética, un horno para destilar agua marina a bordo de los barcos, balanzas “que pesaban la pierna de una mosca”, piedras de forma cónica para moler, molinos de rodillos metálicos (se generalizarían en el siglo XIX), bombas para el riego, la estructura de arco para las presas de los embalses, un mecanismo de transformación del movimiento que permite medir el denominado “par motor” , es decir, la eficiencia técnica, algo que sólo siglo y pico después iba a volver a abordarse. Hasta 48 inventos le reconocía en 1606 el “privilegio de invención” (como se llamaba entonces a las patentes) firmado por Felipe III. Uno de los inventos más llamativos fue el de un traje de buceo. La primera inmersión de un buzo documentada ocurrió en el rio Pisuerga en Valladolid, y el propio Felipe III asistió al acontecimiento desde su galera, junto con miembros de la corte.

Desde 1608 se había dedicado a la explotación privada de un yacimiento de oro cerca de el Escorial y a la recuperación de las minas de Guadalcanal, las mismas donde había aplicado por primera vez en el mundo una máquina de vapor. Pero enfermó gravemente. El 23 de marzo de 1613 moría en Madrid. Sus restos se trasladaron a Murcia, la ciudad que había gobernado, primero al convento de San Antonio de Paula, y luego a la Catedral.

Una soleada tarde de 1602 a orillas del Pisuerga, el monarca Felipe III asistía a un espectáculo insólito. Un hombre provisto de un extraño traje llevaba más de una hora bajo las frías aguas del río. Como el experimento parecía no concluir, el impaciente monarca ordenó su salida entre aplausos generalizados. La prueba había sido todo un éxito y Jerónimo de Ayanz podía sumar una nueva patente, el traje de buzo. 

Aquel ingenio consistía en una campana cerrada provista de dos tubos flexibles que iban renovando el aire a través de válvulas automáticas y fuelles y si parecía un tanto futurista todavía lo era más su prototipo de submarino, una embarcación cerrada e impermeable que se sumergía con un sistema de contrapesos y que contaba con una especie de ganchos o pinzas para coger objetos.   

El inventor de estos y otros increíbles objetos era Jerónimo de Ayanz, un noble navarro veterano de incontables guerras, artista multidisciplinar y desde hacía unos años, inventor de la corte de Felipe III. Y es que el siglo de Oro español, que ha sido estudiado hasta la saciedad en sus plumas y en sus pinceles, ha dado también excelentes hombres de ciencias que sostuvieron con sus inventos el peso del imperio. 

Por cantidad y por calidad, si Lope de Vega fue el Fénix de los ingenios, Jerónimo de Ayanz lo fue sin duda de la ingeniería.  

El caballero de las fuerzas prodigiosas.-

Por su fuerza y atrevimiento, el primer destino de aquel vigoroso navarro fue el ejército, enrolándose en las campañas de Túnez y Lombardía. Después le llegaría el infierno de Flandes, donde los grandes hombres labraban su fama o cavaban su tumba. O ambas cosas, como le ocurrió al gran Alejandro Farnesio, a cuyas órdenes luchó Ayanz ganando fama de coloso capaz de enfrentarse con varios enemigos a la vez.  

En una ocasión, Ayanz fue gravemente herido durante el asalto a la ciudad de Zierikzee y no dejó de batirse mientras se desangraba hasta que cayó desmayado, por fortuna cuando sus compañeros ya le protegían. Tantas fueron sus hazañas y tanta la admiración que despertaba, que el mismo Lope de Vega le compuso una comedia en la que lo comparaba con Alceo, el abuelo de Hércules, calificando al joven Ayanz de nuevo Alcides. 

 Los méritos y hazañas del soldado Ayanz no pasaron desapercibidas para el monarca, que quiso nombrarlo caballero de la Orden de Calatrava, encontrándose con el escollo de que su abuelo materno había sido hijo bastardo, lo que obligaba a solicitar una dispensa papal que Felipe II tramitó con implicación personal. Una vez tomó el hábito, se ganó el sobrenombre de caballero de las prodigiosas fuerzas. 

Un gran hombre, una gran mujer

Con todas sus dotes y cualidades, Jerónimo de Ayanz llegó a la edad de 31 años sin haber encontrado mujer y como ya había hecho muchos méritos en su vida, quiso buscar la mejor o al menos la más rica. Su tío, por entonces inquisidor en Murcia, le presentó a doña Blanca Dávalos Pagán, la joven heredera de una de las familias de más nombre y fortuna de la ciudad. A Murcia se marchó el buen Jerónimo y una vez casado, aprovechó su experiencia en la corte para involucrarse en los asuntos de la ciudad, llegando a ser regidor de Murcia y más tarde gobernador de Martos. Tan bien se adaptó Ayanz a aquellas tierras y a su nueva familia que cuando su mujer murió a los pocos meses de casarse, decidió desposar a su hermana pequeña doña Luisa. 

Unos años después Ayanz pudo volver a la Corte al quedar vacante una plaza como administrador general de minas, puesto para el que buscaban a un “hombre práctico, de experiencia, ciencia y conciencia” y el navarro, a sus 45 años, daba el perfil. En su etapa como gobernador de Martos había conocido algunas de sus ricas minas pero aún le quedaba mucho por aprender, de modo que empujado por su inagotable energía decidió visitar todas las regiones mineras del sur de España, llegando a ver personalmente hasta 550 explotaciones en un periplo de dos años que no fue especialmente cómodo, visitando con gran interés las de Guadalcanal. 

Ayanz tuvo que hacer largas travesías en mula por terrenos impracticables y se recorrió cada metro de galería de todas las minas que visitó. Incluso empezó a bucear por los archivos para descubrir minas abandonadas, siguiendo luego viejos mapas para encontrarlas y analizar si aún valían para ser explotadas. Varias veces estuvo a punto de morir al respirar gases tóxicos y sólo su hercúlea complexión le salvó de fallecer ahogado por culpa de un escape que se llevó a uno de sus ayudantes.    

Genio polifacético, ingenioso inventor

En contacto con las minas Ayanz descubriría una pasión que acentuaba su ingenio por encima de otras, la tecnología. En aquel puesto de administrador se destapó como un ingenioso creador a la hora de concebir soluciones mecánicas para toda clase de problemas, de modo que empezó a construir inventos que no siempre tenían que ver con su trabajo, si bien todos tenían una aplicación industrial y una utilidad económica. 

Pero su gran aportación al campo de la ciencia fue sin duda la máquina de vapor, un invento en el que se anticipó en cien años al británico James Watts y que de haber sido comercializado y extendido podría haber desencadenado una precoz revolución industrial en tierras españolas. La máquina de Ayanz consistía en una caldera esférica calentada por un horno de leña que producía vapor. El vapor salía por un conducto a gran velocidad y al llegar al fino orificio de su extremo se producía una depresión – hoy conocida como efecto Venturi – que generaba un movimiento continuo del fluido. 

Ayanz había inventado este ingenio con el objetivo de renovar el aire viciado de las minas, con lo que más que una máquina de vapor, lo que inventó fue el precursor del aire acondicionado, un efecto fácil de conseguir si el aire nuevo era enfriado previamente. La presión conseguida con el vapor le permitía además llegar a grandes alturas, lo cual resultaba idóneo para minas muy profundas.   

El propio Ayanz tenía en su gabinete una máquina similar con aire enfriado y mezclado con esencia de rosas, lo que producía un exótico frescor que sorprendía a todos sus invitados, algunos insignes científicos como él que acudían a revisar sus inventos. Porque si en algo se distinguió Ayanz fue en construir prototipos de todos ellos, que podían ser testados y examinados en multitudinarios actos públicos. 

Cuando el monarca Felipe III le concedió hasta cincuenta patentes en 1606, todos sus inventos fueron sometidos a un riguroso examen, llegando la comunidad científica a la conclusión de que todos estaban basados en principios científicos y no se trataba sólo de ingenios mecánicos fruto de la observación y el ensayo. 

Como la corona no podía pagar su trabajo como inventor, Ayanz utilizó algunos de sus inventos en empresas privadas, por ejemplo en la búsqueda de tesoros submarinos, perlas y corales, gracias a sus trajes de buzo y su submarino. En 1613, cuando andaba adaptando sus inventos para drenar la mina de Guadalcanal, en Extremadura, una de las más ricas en plata de toda España, enfermó y falleció pocas semanas después. 

En su haber dejó medio centenar de inventos cuyos planos fueron depositados en el archivo general de Simancas y no se supo de ellos hasta hace unos años, descubriendo entonces que algunos se habían adelantado en casi doscientos años a avances tecnológicos fechados en el siglo XIX.  

El hercúleo aristócrata navarro habría pasado a la historia sólo por la legendaria fuerza de sus músculos pero el que más usó y a la postre le situó como el más grande científico de su tiempo fue su cerebro. 

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