אנו מסבירים מהי הנדסה ומה היה המקור ההיסטורי שלה. כמו כן, מהם המאפיינים של כל אחד מהענפים שלו.
מהי הנדסה?
הנדסה היא דיסציפלינה ותחום מחקר המורכבים מיישום ידע מדעי לפתרון של בעיות ואתגרים העומדים בפני האנושות, בתחומיה השונים מאוד. זה כולל הן תכנון, בנייה ופיתוח של כלים, מכונות והתקנות, כמו גם טיפול ב משאבים טבעיים, ייצור חומרים סינתטיים או המשגה של תהליכים ומערכות.
למרות שההנדסה כפי שאנו מבינים אותה היום היא לאחרונה ב- הִיסטוֹרִיָהלגיטימי לאשר שכדיסציפלינה היא מלווה אותנו עוד מימי קדם. עד כדי כך שיהיה קשה למצוא לה נקודת מוצא, שכן השליטה והשחזור של האש, בניית תנורים קרמיים או ייצור כלים ליטיים הם, בדרכם שלהם, צורות הנדסה, כלומר, של יישום כושר המצאה אנושי כדי לפתור בעיות יומיומיות.
למעשה, המילה "הנדסה" באה מהעבר הרומי, שנולדה מהמילה איניום. עם האחרונים, הם כינו מכונות מלחמה (בדרך כלל מכונות מצור) בצבא הרומי, שרכש את השם הזה משום שהן היו תוצר, בדיוק, של כושר ההמצאה האנושי, כלומר, של האופי המולד, של הגאונות השוכנת בתוך אנשים (איניום מגיע מהקולות ב, "בפנים", ו גאון, "נולד").
מהמונח הזה נגזר מהנדס, שהיה החייל המומחה בהפעלת הטחנות, ומשם בא בתורו הקול הצרפתי מהנדס (מכונאי), שבסופו של דבר היה מהנדס באנגלית ו מהנדס בספרדית. עם הזמן, התחושה של "מפעיל מכונה" השתנתה ל"בונה מכונות", וכך נולדה התחושה הנוכחית של מה זה מהנדס.
עם זאת, תחושת ההנדסה השתנתה באופן דרמטי עם ה מהפכה תעשייתית של המאה ה-18: היא המשיכה והפכה לאחת מהדיסציפלינות העצומות והמורכבות ביותר של האנושות, כנראה אחת מאלה שהשפיעו הכי הרבה על הדרך שבה בני אנוש אנו מאכלסים את הפלנטה, הופכים אותו לטובתנו.
לכן הכשרה הנדסית מרמזת על גישה לאוסף עצום של יֶדַע מתמחה, כמו גם ניהול חשוב של ניבים רִשְׁמִיהִגָיוֹן, מתמטיקה) וטכניקות מורכבות שמטרתן, בדרך זו או אחרת, להפוך את חיי האדם לפשוטים, נוחים ועמידים יותר.
ענפי הנדסה
הנדסה היא דיסציפלינה רחבה ביותר שיש לה מספר רב של יישומים ספציפיים, שבאמצעותם היא מטפלת בהיבטים ובעיות שונות של חיי אדם. הענפים החשובים ביותר שלו הם:
- הנדסת מכונות. זהו אחד מענפי ההנדסה הוותיקים והחשובים ביותר, המוקדש ללימוד ותכנון מכונות: מ רובוטים ומערכות הידראוליות או קירור, עד כלי רכב יבשתיים, ספינות ימיות או חלל. הנדסת מכונות עושה שימוש בעקרונות של גוּפָנִי לחבר כלים מורכבים, המאפשרים דינמיקה של בנייה חדשה, השגת אֵנֶרְגִיָה, עקירה, וענק וכו'. באופן כללי, כאשר אנו חושבים בצורה מופשטת על הנדסה, אנו נוטים לחשוב על הנדסת מכונות.
- הנדסת תעשייה. הוא מוקדש ללימוד ואופטימיזציה של התהליכים והמערכות היצרניות של האנושות, שבאמצעותם חומר גולמי הופך למגוון מוצרים עשה עבורו צְרִיכָה ישירה או עקיפה. ענף ההנדסה הזה הפך במאה ה-18 לאחת הדיסציפלינות הרלוונטיות ביותר בעולם העבודה, הכלכלי והטכנולוגי של הרגע, וממשיך להיות כך גם היום. ה לְעַצֵב ופיתוח של מכונות, כלים וכל מיני מעגלים פרודוקטיביים נמצא בתוך חברה צרכנית, והנדסה משתמשת בכל מיני דיסציפלינות ו מדעים להשיג את מַטָרָה כדי להפוך את הייצור לכדאי ויעיל יותר.
- הנדסה אזרחית. ניתן להבין ענף זה כהנדסה המוקדשת להפיכת העולם לעביר לבני אדם, שכן הוא משתמש בכלים פורמליים כגון חשבון, מדעים כגון פיזיקה ולימוד מעשי של הסביבה האמיתית, לתכנון ובניית מתקנים וקונסטרוקציות, כגון נמלים. , גשרים, סכרים, סכרים וכו'. זה מאוד בקשר עם תכנון עירוני ו ארכיטקטורה, וזהו אחד מענפי ההנדסה הבסיסיים ביותר בעולם כולו.
- הנדסה סביבתית. רבים רואים בהנדסה סביבתית תת-ענף של הנדסה אזרחית, אך בתקופה האחרונה, מול הצורך לחשוב על עולם בר-קיימא מבחינה אקולוגית, צורת הנדסה זו קיבלה חשיבות ברורה. שימוש בידע של כִּימִיָה, פיזיקה, ביולוגיה, ה גֵאוֹלוֹגִיָה, ה כַּלְכָּלָה והכלים הטכנולוגיים של הרגע, משימתו היא להציע מודל של פיתוח בר קיימא המאפשר שימוש הוגן במשאבי כדור הארץ, כך שהופך אותו מִשׁתַלֵם כלכלית, אבל לא להרוס את מערכת אקולוגית בתהליך. במבט כזה, מדובר בהנדסה שמעצבת את העולם עבור הדורות הבאים.
- הנדסת חשמל. כפי ששמה מרמז, הנדסת חשמל מוקדשת ללימוד היישומים המעשיים של ה אלקטרומגנטיות. באמצעות הכלים המתאימים מהפיסיקה והמתמטיקה, הוא עוסק בתכנון, בנייה והתקנה של ציוד ורשתות המסוגלים ליצור, לשדר ולשמר את זרם חשמלי, כל כך הכרחי בעולם הפוסט-תעשייתי של המאה ה-21. תחום העניין שלו, יתר על כן, קרוב מאוד לזה של ה מכשירי חשמל וה תקשורת.
- הנדסת אלקטרוניקה. בהתמקדות באלקטרוניקה, אלקטרומגנטיות ותורת המעגלים, זהו אולי אחד מענפי ההנדסה שהשפיעו הכי הרבה על העולם מאז הופעתו, ושהפכו את הענפים האחרים ואפילו תחומי ידע אחרים בצורה דרמטית וקיצונית יותר. הידע היישומי שלו הוביל לפיתוח של מיקרו-מעבדים, מיקרו-בקרים, מעגלים משולבים וחלקים אחרים של טֶכנוֹלוֹגִיָה חיוני לעולם הטלקומוניקציה, מחשוב והמכשירים האלקטרוניים שבהם אנו משתמשים על בסיס יומי.
- הַנדָסָה מחשוב. נקרא גם הנדסה ב מחשוב, מוקדש ליישום הידע והעקרונות של המחשוב בתכנון של ציוד חישובי, תוך ניצול התרומות של הנדסת חשמל, אלקטרוניקה, טלקומוניקציה ומה שנקרא הנדסה של תוֹכנָה, שלמרות שמו הוא ענף של מחשוב.
- הנדסה ב תקשורת. השם שלה מבהיר את זה מאוד: הוא מתמקד בעיצוב ופיתוח של כלים להעברה של מֵידָע למרחקים ארוכים, כלומר טלקומוניקציה. או דרך גלים אלקטרומגנטית או סיבים אופטיים, ענף זה של הנדסה נועד לשפר ולשכלל את דינמיקת ההילוכים של נתונים להשיג מערכות מהירות, יעילות ומעשיות יותר ויותר. בלעדיהם לא היינו מרשתת.
- הנדסה כימית. מוקדש בעיקר לתעשיית הטרנספורמציה הכימית של חוֹמֶר, ענף זה של הנדסה ממקד את מאמציו בלימוד, תכנון, הדמיה, ייעול ושמירה על הדינמיקה של הייצור של תרכובות י חומרים, במיוחד אלה שלא ניתן למצוא ב- טֶבַע (סינטטי), או שלא ניתן למצוא עם רמות גבוהות של טוהר. בנוסף, עיצוב חומרים חדשים, שליטה ב תגובה כימית ואפילו תהליכי זיקוק החומרים אינם עלומים לו.
- הנדסה פיזיקלית. הדבר הקרוב ביותר לענף תיאורטי שיש להנדסה הוא הנדסה פיזיקלית, שמטרתה להתאים מדעים וטכנולוגיות חדשות לשימושים חדשים של תַעֲשִׂיָה, דרך ההתבוננות המופשטת של ה תופעות פיזיקליות שהם מעורבים בהם. במילים פשוטות יותר, זהו תחום של מפתחי טכנולוגיה, המחויבים מאוד ל חדשנות.
- הנדסה של נֵפט. ענף חשוב נוסף של הנדסה בעולם המודרני, המציע עיצוב דרך שיטות מדעיות ושיטות עבודה של מערכות יעילות לאיתור, לחלץ, לעבד ולחדד את פחמימנים שמאוחסנים מתחת ל קרום כדור הארץ: אנו מתייחסים לפחם, נפט ו גז טבעי, הראשי מקורות אנרגיה וחומרים נגזרים בעולם העכשווי.
- הנדסה ב מזון. זהו תחום ידע רב-תחומי, בו מדעים כגון מִיקרוֹבִּיוֹלוֹגִיָה, כימיה, פיזיקה שימושית ואפילו חַקלָאוּת, על מנת לתכנן ולהטמיע מעגלים רווחיים, יעילים ואחראים לייצור מוצרי מזון ותרופות. זה יכול לכלול פעילויות כמו תכנון מפעלי ייצור, פיקוח ממשלתי, תמיכה טכנית ושימור מזון, ועוד רבים אחרים בתחום.
- הנדסה צבאית. כפי ששמו מעיד, זהו ענף ההנדסה המוקדש לפיתוח, חדשנות וייצור של ציוד צבאי, כלומר נשק צבאי וכלי רכב לשימוש צבאי. עם זאת, הוא אינו מוגבל לתכנון ובנייה של רובים או טנקים, אלא גם מיזמים לעולם הטלקומוניקציה, ההריסה או הבנייה, תמיד למטרות התקפה או הגנה צבאית.
- הנדסה גנטית. הנדסה גנטית אינה למעשה ענף של הנדסה, אלא מערך של הליכים מדעיים שמטרתם העיקרית היא מניפולציה של גנים במיני בעלי חיים וצמחים, על מנת להועיל להם יותר לתעשיות השונות. כך עשו מניפולציות של מינים (המכונים לעתים קרובות "טרנסגני") מסוגל לעמוד בתנאים סביבתיים גרועים יותר, לשאת יותר פירות או יותר חלב, או פשוט להתנגד למחלות מסוימות, להפוך את ניצולן לרווחי יותר ולהבטיח אספקת מזון בקנה מידה גדול.