Los puentes colgantes reflejan una tecnología de ingeniería Inka original y única. El Q'eswachaka es un ejemplo importante de sostenibilidad desde perspectivas ambientales y de ingeniería.
El puente está construido con materiales fuertes, cosechados localmente y totalmente biodegradables. Los Inka entendían las características de una gran variedad de materiales fibrosos tales como la hierba, el algodón y la lana de llama u otros camélidos. Por lo tanto, era natural para los Inka el encontrar una solución de ingeniería utilizando una fibra de hierba local abundante que podría ser tejida para hacer una cuerda. Las fibras individuales de la hierba pueden romperse y rasgarse fácilmente, pero retorciéndolas y trenzándolas producen un material más fuerte y más flexible. Esto se debe a que la fuerza aumenta con más elementos para compartir la carga, o las fuerzas, actuando sobre ellas.
En puentes colgantes, incluyendo el Q'eswachaka, los cables funcionan a través de la tensión, o el esfuerzo resultante de una fuerza de tracción. Sin embargo, si tiras de un cable demasiado, se romperá. Los Inka comprendían esto y utilizaron el concepto de ingeniería de resistencia a la tracción o fuerza de tensión. La resistencia a la tracción de los cables de hierba, o cuánto pueden ser tirados de direcciones opuestas antes de que se rompan, es crítico. Los constructores de puentes también sabían cuánto podrían estirar los cables por el peso del tráfico esperado en el puente. La resistencia a la tracción o fuerza de tensión de una cuerda de hierba depende del tipo de hierba, la cantidad de hierba que se utiliza para hacerla, y cómo es retorcida y trenzada junto con otras cuerdas. ¿Puedes adivinar qué tan grande es la carga que el cable más grande del Q'eswachaka puede sostener antes de que se rompa? Cada cable principal, tan grueso como el muslo de un hombre, puede sostener 5,175 libras, o 2,347 kilogramos, ¡más que el peso de un automóvil promedio o el peso combinado de doce llamas!
"En España y en el resto de Europa en la época del Imperio Inka, la mayoría de los puentes se construyeron como tramos cortos de arco que actuaban en compresión. Mediante el uso de la tensión, los ingenieros Inka fueron capaces de abarcar distancias mucho más largas que los puentes en Europa en ese momento."
- Profesor de Ingeniería de Massachusetts Institute of Technology Dr. John Ochsendorf, 2015
En España y el resto de Europa en la época del Imperio Inka, la mayoría de los puentes se construyeron en forma de arcos cortos que utilizaban una fuerza de empuje o compresión. Mediante el uso de una fuerza de tracción o tensión, los ingenieros Inka pudieron construir puentes que eran mucho más largos que los puentes en Europa en ese momento.
- Profesor de Ingeniería de Massachusetts Institute of Technology Dr. John Ochsendorf, 2015
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No existían puentes colgantes en Europa en la época del Imperio Inka; más bien, los europeos construyeron puentes de arco de piedra. A pesar de que los puentes colgantes pueden abarcar distancias más largas, los ingenieros europeos no construyeron este tipo de puente por otros 300 años. En puentes colgantes, las fuerzas de tensión son lo más importante, mientras que en los puentes de arco, las fuerzas de compresión son lo que domina. Las fuerzas de tensión tiran y estiran el material en direcciones opuestas, lo que permite que un puente de soga se sostenga a sí mismo y la carga que lleva. Las fuerzas de compresión aprietan y empujan el material hacia el interior, haciendo que las rocas de un puente de arco presionen una contra la otra para soportar la carga. Ambos tipos de puentes se basan en los pilares, los componentes del puente que absorben la presión y la disipan en la Tierra. En el caso del puente Q'eswachaka, los pilares están hechos de rocas masivas donde están atados los cables principales del puente.
Pídele a tu compañero que trabaje contigo para demostrar la Fuerza 1 y la Fuerza 2 como se muestra en las siguientes ilustraciones. A medida que trabajas con tu compañero, ¿puedes sentir en qué dirección se dirigen las fuerzas? Basado en las definiciones dadas anteriormente, ¿cuál fuerza es tensión y cuál es compresión?
Mira las imágenes de puentes debajo. ¿Puedes aparear la Fuerza 1 y la Fuerza 2 con cada tipo de puente? ¿Cuál puente actúa principalmente a través de las fuerzas de compresión? ¿Cuál puente actúa principalmente a través de las fuerzas de tensión? Explica por qué y justifica tus opciones..
Ahora piensa en cómo se sentía al experimentar estas fuerzas. Al alejarte de tu pareja, ¿a qué forma se asemejan sus cuerpos? ¿Qué pasa cuando empujas contra las manos de tu compañero? Observa que cuando te alejas de tu pareja, sus cuerpos forman una curva suspendida al igual que el puente Q'eswachaka, y cuando se empujan uno hacia el otro, sus cuerpos forman un arco al igual que el puente de Taft.
