Capítulo XVI Sobre la forma y la eficiencia mecánica

other’s parts, then there must be introduced a margin of safety by making both flanges thick enough to meet that kind of stress in regard to which the material happens to be weakest. There is great economy, then, in any material which is, as nearly as possible, equally strong in both ways; and so we see that, from the engineer’s or contractor’s point of view, bone is a very good and suitable material for purposes of construction. {677}

El o viga en H o carril está diseñado para resistir la flexión en una dirección particular, pero si, como en un pilar alto, es necesario resistir la flexión por igual en todas las direcciones, es obvio que la construcción tubular o cilíndrica es la que mejor se adapta al caso; pues es evidente que este pilar tubular hueco no es más que la viga girada en todas direcciones, en un «sólido de revolución», de modo que en cualesquiera dos lados opuestos la compresión y la tensión se satisfacen y resisten por igual, y ya no hay necesidad de ninguna sustancia en forma de alma o «relleno» dentro del núcleo hueco del tubo. Y no solo en el pilar de soporte es útil tal construcción; es apropiada en cada caso donde se requiere rigidez, donde hay que resistir la flexión. El hueso largo del ala de un ave tiene poco o ningún peso que soportar, pero tiene que resistir potentes momentos flectores; y en el húmero de un ave de alas largas, como un albatros, vemos la construcción tubular manifestada en su perfección, estando la sustancia ósea reducida a una cáscara delgada, perfectamente cilíndrica y casi vacía. El cáñamo de la pluma de un ave, el tallo hueco de un carrizo, el tubo delgado de la paja de trigo que sostiene su pesada carga en la espiga, son todas ilustraciones que Galileo utilizó en su exposición de este principio mecánico¹³.

Dos puntos, ambos de considerable importancia, se presentan aquí, y podemos ocuparnos de ellos antes de seguir adelante. En primer lugar, no es difícil ver que, en nuestra viga flexible, el esfuerzo es mayor en su parte central; si presionamos con fuerza nuestro bastón contra el suelo, este tenderá a romperse por la mitad. Por lo tanto, si nuestra columna cilíndrica está expuesta a fuertes tensiones de flexión, será prudente y económico hacer que sus paredes sean más gruesas en el centro y se adelgacen gradualmente hacia los extremos; y si observamos una sección longitudinal de un fémur, veremos que esto es exactamente lo que la naturaleza ha hecho. El grosor de las paredes no es nada menos que un diagrama, o «gráfico», de los «momentos flectores» desde un punto hasta otro a lo largo de la longitud del hueso.

El segundo punto requiere un poco más de explicación. Si imaginamos que nuestra viga cargada está apoyada en un solo extremo (por ejemplo, al estar empotrada en un muro), de modo que forme lo que se llama una