Cómo una sierra de péndulo en el jardín cortó un misterio de la Edad del Bronce

INGENIERÍA ENIGMÁTICA Una escultura antigua conocida como el relieve de la Puerta de los Leones contiene marcas en una columna (centro de la imagen) que pueden haber sido hechas con una sierra de péndulo. Los leones, ahora sin cabeza, estaban sobre la entrada principal de la ciudadela de Micenas, en lo que ahora es Grecia.

Lulú e Isabelle/Shutterstock

Por Bruce Bower

1 mayo 2018 a las 7:00 am

Nicholas Blackwell y su padre fueron a una ferretería hace unos tres años en busca de piezas para un dispositivo misterioso del pasado. Seleccionaron cuidadosamente la madera y otros materiales para armar un péndulo para cortar piedra que, si Blackwell tiene razón, se parece a los artilugios que alguna vez se usaron para construir majestuosos palacios de la Edad del Bronce.

Sin dibujos antiguos o planos de la herramienta como guía, los dos hombres confiaron en su conocimiento combinado de arqueología y construcción.

Blackwell, un arqueólogo de la Universidad de Indiana en Bloomington, tenía los antecedentes necesarios de la Edad del Bronce. Su padre, George, aportó la credibilidad de la construcción al proyecto. Blackwell creció viendo a George, un plomero dueño de su propio negocio, arreglar y construir cosas en la casa. En la escuela secundaria, el joven Blackwell trabajaba los veranos ayudando a su padre a instalar sistemas de calefacción y plomería en obras de construcción. Las tareas menores que asumió Nicholas, como medir y cortar tuberías, no eran su idea de diversión.

Pero ese trabajo anterior valió la pena cuando los dos armaron su versión de una sierra de péndulo de la Edad de Bronce, una herramienta para cortar piedra de hace unos 3.300 años que ha intrigado a los investigadores durante mucho tiempo. Taladros eléctricos, trinquetes y otras herramientas que George usaba regularmente en la casa hicieron posible el proyecto, construido en el patio trasero de George en Virginia.

"A mi padre le gustaba trabajar con la sierra de péndulo, aunque él y mi madre estaban un poco preocupados por lo que pensarían los vecinos cuando vieran esta gran cosa de madera en su patio trasero", dice Blackwell. Cualquiera que caminara por el patio sin cercas tenía una vista privilegiada de un aparato de 2,5 metros de altura que balanceaba cuchillas que recordaba el dispositivo de tortura literario de Edgar Allan Poe.

HEAVE HO El arqueólogo Nicholas Blackwell, a la izquierda, y su cuñado Brandon Synan demuestran cómo usar una cuerda para operar una sierra de péndulo. Probaron el dispositivo para cortar rocas en un trozo de piedra caliza en el patio trasero de Virginia del padre de Blackwell, quien jugó un papel decisivo en el diseño y la construcción del artilugio.

Nadie vivo hoy ha visto una sierra de péndulo real de la Edad de Bronce. No se han excavado armazones ni cuchillas. Sin embargo, los arqueólogos han sospechado durante casi 30 años que un artilugio capaz de balancear una pieza afilada de metal de un lado a otro con la guía humana debe haber creado incisiones curvas en grandes piezas de piedra de la civilización micénica de Grecia. Estos cortes distintivos aparecieron durante un siglo de construcción de palacios, desde hace casi 3300 años hasta que la antigua sociedad griega se derrumbó junto con un puñado de otras civilizaciones de la Edad del Bronce. Los micénicos construyeron palacios para reyes y centros administrativos para un gobierno centralizado. Estos antiguos pueblos hablaban una lengua precursora de la civilización griega clásica, que surgió hace unos 2.600 años.

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En opinión de Blackwell, solo una herramienta, una sierra de péndulo, podría haber aprovechado la velocidad y el poder suficientes para cortar el tipo de roca especialmente dura que los micénicos usaban para pilares, puertas y umbrales en palacios y algunas tumbas grandes.

Los reyes de la época valoraron esta roca especialmente dura, conocida como conglomerado, por el aspecto de sus fragmentos minerales y rocosos, que forman coloridas formas circulares y angulosas.

A principios del siglo XX, los arqueólogos que excavaban un fuerte en una colina micénica llamado Tirinto notaron por primera vez marcas de cortes curvos en los costados de las bases de los pilares y otras partes de un palacio real. Los investigadores asumieron que los trabajadores antiguos cortaban bloques de conglomerado con sierras manuales curvas y mucha fuerza de codo.

Blackwell dudaba de que los micénicos usaran sierras de péndulo de hasta 8 metros de altura, el equivalente a unos 2 y frac12; cuentos. Pero sólo había una manera de averiguarlo. Sus experimentos, descritos en la Antigüedad de febrero, indican que un artilugio de madera que sostiene un brazo oscilante con una hoja en la punta tenía que alcanzar solo unos 2 y frac12; metros de altura para crear marcas de piedra como las de Tirinto y Micenas.

La sierra de péndulo casera del investigador de Indiana "es la reconstrucción más persuasiva de una máquina de aserrar micénica que se usaba para cortar piedras duras, especialmente conglomerados", dice el arqueólogo Joseph Maran de la Universidad de Heidelberg en Alemania. Solo existe otro modelo de tamaño natural de una sierra de péndulo.

El dispositivo de corte experimental de Blackwell entró en acción en diciembre de 2015 justo donde se construyó, en el patio trasero de Virginia de sus padres.

Posicionados en lados opuestos del aparato, Blackwell y su cuñado, Brandon Synan, tiraban del brazo de sierra hacia adelante y hacia atrás con una cuerda. Una hoja de metal atornillada a la parte inferior del brazo cortó un bloque de piedra caliza. A diferencia del tipo de conglomerado utilizado en la región mediterránea, la piedra caliza estaba fácilmente disponible. Los dos probaron cuatro tipos de hojas de sierra en las pruebas iniciales y nuevamente en febrero de 2017.

Blackwell revisó siete diseños publicados anteriormente y el único modelo real de una sierra de péndulo que pudo haber sido utilizada por una sociedad cercana de la Edad del Bronce; ofrecieron poco aliento. No existía consenso sobre la mejor forma para la hoja o la opción de estructura más efectiva. Los diseñadores estaban más perplejos sobre cómo construir un péndulo que se ajustaba hacia abajo a medida que la hoja cortaba más profundamente la piedra.

Blackwell decidió construir un dispositivo con dos postes laterales, cada uno tachonado con cinco agujeros perforados a lo largo de su mitad superior, sostenido por una base y puntales diagonales. Una barra de acero extraíble pasaba por agujeros opuestos en los postes y podía colocarse a diferentes alturas. Entre los postes, la barra pasaba a través de una muesca ovalada en la mitad superior de una pieza larga de madera: el péndulo. La muesca es un poco más larga que un billete de un dólar, lo que le da a la barra de acero un margen de maniobra para que el péndulo pueda moverse hacia arriba y hacia abajo libremente mientras corta.

Finalmente, el aparato necesitaba un final comercial duro y agudo. Un arqueólogo griego que Blackwell conoció mientras trabajaba en la Escuela Estadounidense de Estudios Clásicos en Atenas de 2012 a 2015 lo puso en contacto con un orfebre de Creta. El artesano fabricó cuatro hojas de bronce con diferentes formas para probarlas en la sierra de péndulo: una hoja larga y curva; una hoja triangular con una punta redondeada; una sierra corta de borde recto y una sierra larga de borde recto con esquinas redondeadas. Durante las pruebas con cada hoja, Blackwell agregó agua y arena a la superficie de piedra caliza cada dos minutos para lubricar y mejorar el poder abrasivo de la sierra.

Blackwell sospechó que la hoja triangular penetraría la piedra caliza lo suficiente como para producir las mejores réplicas de los cortes arqueados de los micénicos. Él estaba equivocado. Poniendo esa hoja a través de sus pasos, descubrió que solo la punta arrugó la piedra cuando el péndulo osciló. La hoja triangular produjo un surco poco profundo y tambaleante que habría decepcionado profundamente a las élites micénicas conscientes del estatus.

La hoja corta y recta lo hizo aún peor. Se atascó repetidamente en el bloque de piedra durante las pruebas.

Pero en una demostración dramática, la hoja larga y curva dejó tres incisiones cóncavas que se parecían mucho a las marcas de una sierra en Tirinto. Se necesitaron 45 minutos de aserrado para alcanzar una profundidad de 25,5 milímetros, un corte parcial según los estándares micénicos. Blackwell y su cuñado tomaron breves descansos después de cada 12 minutos de tirar del péndulo. "Se necesita mucho esfuerzo físico para usar una sierra de péndulo", dice Blackwell.

La hoja recta alargada con esquinas redondeadas demostró ser la más fácil de usar. Hizo un corte similar al micénico después de solo 24 minutos de aserrado. Tanto la hoja recta como la curva podrían haber encajado a la perfección para los canteros micénicos.

Una inspección minuciosa de los cortes experimentales exitosos mostró que la sierra de péndulo de Blackwell creaba incisiones curvas que no eran segmentos de círculos perfectos. Por lo tanto, una sierra de péndulo micénica real no tenía por qué haber sido tan alta como los cálculos anteriores habían requerido.

Blackwell sospecha que los albañiles micénicos ataron o pegaron cuchillas a un lado del brazo de un péndulo. Después de aserrar lo suficientemente profundo como para que el extremo de madera del péndulo golpeara la roca, un trabajador cinceló y martilló la piedra en un lado de la incisión para que la hoja pudiera bajarse para un aserrado más profundo. Repetir esos pasos varias veces finalmente dejó una cara plana en la incisión.

Una base de pilar a medio terminar de Mycenae conserva evidencia de este procedimiento, dice Blackwell. La piedra muestra un largo corte curvo en una superficie plana y vertical cerca de uno de sus lados. El corte se detiene abruptamente en la mitad. A ese nivel, la piedra que linda con la incisión muestra signos de haber sido golpeada.

Incluso después de los experimentos prácticos de Blackwell, la sierra de péndulo micénica sigue siendo una aparición arqueológica. Algunos investigadores creen que existió. Otros no.

"Las sierras de péndulo podrían haber sido una solución al problema específico de los micénicos de tener que trabajar con conglomerados", dice el arqueólogo James Wright de Bryn Mawr College en Pensilvania. El conglomerado micénico es considerablemente más duro y más resistente al corte que otros tipos de roca que estaban disponibles para los micénicos y las sociedades vecinas. Las exitosas incisiones experimentales de Blackwell en piedra caliza "concuerdan con las marcas de corte en las piedras micénicas", agrega Wright. El siguiente paso es ver cómo funciona la sierra de péndulo de Blackwell en el desafío más difícil de cortar conglomerado.

Si bien el dispositivo experimental de Blackwell produce cortes curvos al estilo micénico, eso no significa que los micénicos inventaron y usaron sierras de péndulo, sostiene el arqueólogo Jürgen Seeher de la sucursal del Instituto Arqueológico Alemán en Estambul. Seeher construyó y probó la única otra reconstrucción de una sierra de péndulo.

En un artículo de 2007 publicado en alemán, Seeher concluyó que había una mejor opción que su sierra de péndulo: una sierra larga y curva unida a una barra de madera y tirada hacia adelante y hacia atrás por dos personas, como una sierra de leñador. Una sierra de leñador podría haber producido marcas curvas en las piedras de los palacios de la antigua sociedad hitita, que existió al mismo tiempo que los micénicos en lo que ahora es Turquía.

A diferencia de sus vecinos griegos, los hititas no construyeron pilares ni puertas de conglomerado. Pero una sierra de mano para dos personas habría permitido algo que una sierra de péndulo no pudo: un corte preciso de bloques de conglomerado desde diferentes ángulos, dice Seeher.

"Una sierra de mano movida por dos hombres está mucho más bajo control que un péndulo que cuelga libremente", dice.

Seeher tiene evidencia arqueológica de su lado. Se han excavado sierras madereras de doble mango en sitios de la sociedad minoica de la Edad del Bronce Final en Creta. Los hititas y los micénicos, contemporáneos de los minoicos, podrían haber modificado fácilmente ese diseño para cortar piedra en lugar de madera, propone Seeher. Habrían tenido que sustituir los bordes dentados para cortar madera con bordes rectos para moler rocas.

Blackwell no está de acuerdo. Está convencido de que los artesanos micénicos se capacitaron durante años para operar sierras de péndulo, al igual que los artesanos expertos como su padre pasan por un largo aprendizaje para aprender su oficio. Los micénicos pueden haber trabajado en equipos que se turnaban para usar sierras de péndulo para cortar el conglomerado en las estructuras de los palacios, especula. Esos trabajadores probablemente usaron arena de esmeril altamente abrasiva de la isla griega de Naxos para amplificar el poder de molienda de sus sierras giratorias, agrega Wright.

Blackwell trabajó con su propio equipo familiar para crear una aproximación aproximada de cómo podría haber sido una sierra de péndulo micénico y cómo se manejó. La experiencia en construcción de su padre fue crucial para el proyecto. Pero esos veranos de adolescente haciendo trabajos sucios en obras de construcción probablemente tampoco le dolieron.

Este artículo aparece en la edición del 28 de abril de 2018 de Science News con el título: "Haciendo el corte: la hoja oscilante corta el misterio de la Edad de Bronce".

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Una versión de este artículo aparece en la edición del 12 de mayo de 2018 de Science News.

N.Blackwell. Corte experimental de piedra con la sierra de péndulo micénica. Antigüedad. vol. 92, febrero de 2018, pág. 217. doi:10.15184/aqy.2017.226.

N.Blackwell. Realización del relieve de la Puerta de los Leones en Micenas: marcas de herramientas e influencia extranjera. Revista americana de arqueología. vol. 118, julio de 2014, pág. 451. doi:10.3764/aja.118.3.0451.

J.Wright. La formación del palacio micénico. En la antigua Grecia: de los palacios micénicos a la era de Homero, eds. S. Deger-Jalkotzy e I. Lemos, Edinburgh Leventis Studies 3, Edinburgh University Press, 2006, p. 7-52.

Bruce Bower ha escrito sobre ciencias del comportamiento para Science News desde 1984. Escribe sobre psicología, antropología, arqueología y problemas de salud mental.

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