A pesar de que la ciudad de Toledo había perdido algo del esplendor de la época imperial, el impulso constructor de Felipe II y su interés por llevar agua a sus jardines del alcázar iba a dar lugar a uno de los proyectos de ingeniería más espectaculares de todo el Renacimiento. Juanelo Turriano, su artífice, construiría un complejo y monumental mecanismo que haría que su fama se extendiera por toda Europa.
Ya en el siglo XV se había intentado salvar el desnivel de más de cien metros que separa el río del palacio, pero ni siquiera los diseños de Brunelleschi, el famoso arquitecto de la cúpula de la catedral de Florencia, lo hicieron posible. En 1526 se inició un proyecto encabezado por un equipo de ingenieros hidráulicos alemanes, pero acabó en fracaso, al igual que otro emprendido en 1561 por unos ingenieros flamencos.
Finalmente, en 1565, Turriano firmó un contrato con el rey y con representantes de la ciudad de Toledo, en el que se comprometía a construir un mecanismo que llevara un caudal continuo de agua del Tajo (12.400 litros al día) hasta la explanada del alcázar. Por ello habría de recibir del rey 8000 ducados al finalizar la obra y de la ciudad una renta de 1900 para él y sus sucesores. La solución de Juanelo era muy original, pues como en un principio tendría que costearse la construcción de su artificio y además no creía en la capacidad de los materiales para aguantar la presión que se derivaba del desnivel entre el cauce del Tajo y el Alcázar como para optar por las bombas, se decidió por la invención de una máquina nueva, de invención propia, en la que la elevación del agua se produciría a presión atmosférica.
Turriano cumplió con creces, construyendo en sólo tres años el ingenio, que arrancó a funcionar el 23 de febrero de 1569. El éxito de Juanelo fue completo y ese mismo año se decidió hacer un nuevo ingenio exactamente igual, adosado al anterior. La construcción del Artificio causó una gran sensación, siendo visitada por personajes tan relevantes como D. Juan de Austria. Hasta entonces nada parecido se había hecho en el mundo, puesto que la mayor elevación previamente realizada era la de Augsburgo.
Pero, ¿Cómo eran estas máquinas que causaban tanta admiración? ¿Cómo funcionaban? Responder a esas cuestiones sin haberse encontrado plano o dibujo alguno que represente el ingenio de Turriano se convierte en una ardua y complicada tarea. De entre todos esos documentos destacan tres fundamentalmente, aparte de antiguos inventarios que se realizaron sobre los ingenios y que han sido encontrados en importantes bibliotecas nacionales. El primer y quizás más importante de los tres, pertenece al humanista y amigo de Juanelo, Ambrosio de Morales, que no vio los artificios pero si la pequeña maqueta que Juanelo construyó para convencer al pueblo de la validez de su idea. En él están basadas las dos teorías que hoy día existen acerca del funcionamiento de los artificios, y la descripción que hace de las máquinas versa del siguiente modo:
<<…La suma de esta invención es anexar o engoznar unos maderos pequeños en cruz por enmedio y por los extremos de la manera que en Roberto Valturio está una máquina para levantar un hombre en alto. Estando todo el trecho así encadenado, al moverse los dos primeros maderos junto al río se mueven todos los demás hasta el Alcázar con gran sosiego y suavidad, cual para la perpetuidad de la máquina convenía… Mas lo que es más maravilloso es haber encajado y engoznado en este movimiento de la madera unos caños largos del mismo metal a los cabos, los cuales subiendo y abajando con el movimiento de la madera, al bajar el uno va lleno y el otro vacío, y juntándose por este lado ambos, están quedos todo el tiempo que es menester para que el lleno derrame en el vacío. En acabando de hacerse esto, el lleno se levanta para derramar por el caño en el vacío, y el que derramó ya y quedó vacío se levanta para bajarse y juntarse con el lleno de atrás, que también se baja para henchirle. Así los dos vasos de un caño están alguna vez vacíos, teniendo sus dos colaterales un vaso lleno, yéndose mudando así, que el que tuvo un vaso lleno queda vacío del todo, y el vacío del todo tuvo luego un vaso lleno, y siempre entre dos llenos hay un caño con dos vasos vacíos…>>.
Basado en este texto, el ingeniero de minas Don Luís de la Escosura y Morrogh se convirtió en el año 1880 en la primera persona que se enfrentaba al reto que suponía dar una explicación al funcionamiento de los ingenios de Toledo. Interpretar la descripción de Morales sin ilustración alguna resulta muy complicado, por lo que Escosura se dedicó a buscar algún dibujo que le ayudase a comprender aquel escrito, dibujo que encontró en Le diverse et artificiose Machine del Capitano Agostino Ramelli:
Para completar su teoría, Escosura consideró una primera elevación realizada mediante una cadena de cangilones movida por una rueda hidráulica, la cual tomaba la fuerza de movimiento de las propias aguas del Tajo, y a continuación una segunda, basada en la disposición propuesta por Ramelli en su lámina, de la que suprimía los cangilones de la primera rueda convirtiéndola únicamente en motriz. Además, sustituía también las cajas y canales por unos vasos y tubos de latón para dar completo sentido a las palabras de Morales en cuanto a movimientos, pausas y paradas. El último gran escollo para Escosura le supuso tener que dar significado a la escala de Valturio comentada en la descripción, concluyendo que se correspondía con los tirantes que transmitían el movimiento de vaivén de unos cazos a los otros, a los cuales sustituirían en la lámina de Ramelli. De este modo fue como Luis de la Escosura y Morrogh quedó convencido de haber encontrado respuesta al misterio de los artificios de Juanelo. La idea pues, se corresponde con un sistema de plano inclinado, de pendiente continua, a través del cual se elevaba el agua desde el río Tajo hasta el Alcázar y constituye la primera de las dos teorías vigentes acerca del funcionamiento de las máquinas.
La segunda fue ideada por D. Ladislao Reti conocido como el gran investigador de la técnica, y quien interesado e intrigado por el tema, estudió los escritos de Escosura y los de un ingeniero alemán llamado Theodor Beck, quién había aceptado y desarrollado un poco más la teoría del propio Escosura. Pronto le surgieron dudas y problemas acerca de la reconstrucción que planteaban, por lo que se decidió a hacer un estudio más crítico de la aceptada interpretación del funcionamiento y de la historia de su creador, a lo que siguió una intensa búsqueda en diversos archivos y grandes bibliotecas. Con ello comprobó rápidamente que las noticias recogidas por Escosura estaban lejos de representar toda la información histórica que había quedado del artificio y del propio Juanelo. El resultado de su investigación lo expuso en una conferencia pronunciada en Toledo, el 15 de junio de 1967 y en la que contó con una maqueta construida por el artesano D. Juan Luis Peces Ventas en las que quedaron plasmadas todas las conclusiones a las que llegó y las cuales pueden verse reflejadas en el siguiente esquema:
Según Reti, en primer lugar existió una presa en el Tajo desde la que partían dos canales por donde el agua era conducida a unas ruedas hidráulicas que movían el artificio, una concretamente daba movimiento a una cadena de cucharas, de cuya existencia en el mecanismo ya habló Escosura, y el otro hacía lo mismo con la rueda motriz del artificio propiamente dicho. En cambio, esta segunda elevación es la raíz de la diferencia entre ambas teorías, ya que Reti no aceptó la lámina de Ramelli que tanto ayudó a Escosura a desvelar la incógnita de los ingenios de Toledo.
En suma, la teoría de Reti sobre el artificio de Juanelo consiste en un sistema vertical, inspirado en estos torreones de cucharones que elevaban el agua de forma escalonada: el agua ascendía a lo largo de la torre gracias al movimiento de vaivén de las cucharas para luego ser transportada mediante conducciones de latón de una torre a la siguiente. Para secundar su teoría, Reti contó con varios grabados de la época que reflejaban esa elevación realizada de forma escalonada, con varios inventarios de la época que pudo encontrar en las búsquedas realizadas en diversas bibliotecas y además con un documento fundamental para él que describía de esa forma el funcionamiento de las máquinas de Toledo. El escrito fue realizado por un viajero de la época llamado Sir Kenelm Digby, quien vio a los artificios funcionando y los describió de la siguiente manera: “…Y así los dos lados de la máquina eran como dos piernas que pisaban por turnos el agua…“.
Por todo ello, ésta es la teoría más aceptada en la actualidad, más aun si cabe después de la aparición del tercer escrito más importante en toda la investigación acerca del enigma de las máquinas de Toledo. El hallazgo de este documento, publicado en 1986 en la Revista de estudios extremeños, supone reforzar la teoría de Reti, ya que describe un artificio que iba subiendo el agua a presión atmosférica de forma escalonada por medio de torretas de cazos que permitían adaptarse a las irregularidades del terreno. Incluso el documento aporta los únicos dibujos existentes hasta el momento realizados por alguien que vio funcionando a los ingenios.
