مستخدم:ASEN6/ملعب21

صـ عدل

العصر الحديث عدل

على مر العصور حولت الهندسة الخيال إلى شيء ملموس ومفيد وفي العصر الحديث الذي نعيش فيه يتم إستخدام العديد من الابتكارات والاختراعات الهندسية، المعالجات الدقيقة والمحركات عالية السرعة المركبات الفضائية والقطارات والسيارات والشاحنات والسفن والطائرات وشبكات الطاقة والشبكات الخلوية والمياة وعمليات الصنيع المخلفة كتصنيع الأدوية والاغذية والأجهزة الإلكترونية وغيرها.

في العصر الحديث سيكون من الصعب للغاية العثور على طريق لا تترك فيه الهندسة أثرها يمتد تطبيق الهندسة اليوم من استكشاف أعماق البحار إلى السفر إلى الفضاء وما وراءه ومن البناء إلى الطيران ومن الطب إلى البيئة.

أدت الهندسة إلى تطورات كبير في النقل عبر البر والبحر والجو حول العالم. تعد القطار المغناطيسية المعلقة أسرع وأنظف وأكثر كفاءة من القطارات التقليدية ، ويمكن للسيارات ذاتية القيادة أن تساعد في تقليل الحوادث ، كما أن الطائرات أصبحت أكثر أمانًا من أي وقت مضى ، وتقوم القوارب بخفض انبعاثاتها من خلال الطاقة الشمسية والمواد الذكية.

مع زيادة عدد سكان العالم بشكل متزايد ، سنحتاج إلى حلول نقل جديدة لنكون قادرين على نقل أعداد كبيرة من الناس بشكل موثوق وفعال. إن إيجاد حلول مبتكرة ومستدامة لهذه المشاكل هو ما يجعل المهن الهندسية مجزية للغاية وحيوية للمجتمع على كل المستويات.

لقد تم إحراز تقدم هندسي من خلال الدراسة الصارمة والتجريب والعمل الجماعي ، وهي قيم أساسية لأي شخص يفكر في الحصول على وظيفة في الهندسة. تعمل VHR بشكل وثيق مع المهندسين عبر القطاعات للعثور على وظائف هندسية مُرضية تعمل باستخدام أحدث التقنيات الهندسية لبعض العلامات التجارية الرائدة في العالم.

تسمح التكنولوجيا الطبية بإجراءات وعلاجات جديدة لمكافحة الأمراض. تشمل التطورات الحديثة تقنية النانو التي يمكنها محاربة الخلايا السرطانية دون الإضرار بالأنسجة السليمة ، وواجهات الدماغ والآلة التي تسمح بنقل إشارات الدماغ إلى الأطراف الاصطناعية ، وحتى التعديلات على الجينوم البشري.

توليف لقاحات جديدة ، ومضادات حيوية جديدة للهندسة الحيوية ، وإنشاء ماسحات ضوئية جديدة يمكنها اكتشاف التغييرات الدقيقة ، كلها تتم من خلال قوة الهندسة. تسمح الهندسة أيضًا للأنظمة التنبؤية بإجراء عمليات محاكاة متعددة للعلاجات النظرية ، والتي تُستخدم للبحث عن علاجات للسرطان. لم يكن من الممكن تحقيق هذه التطورات بدون المهندسين الذين صمموا وصنعوا الآلات التي تجعل كل ذلك ممكنًا.

التكنولوجيا موجودة لجعل حياتنا أفضل. أصبحت التكنولوجيا متقدمة جدًا لدرجة أنها تتقدم الآن بأسرع معدل في تاريخ البشرية. نحن نضاعف معدل التقدم التكنولوجي كل عقد ، مما يمنح قوة التكنولوجيا منحنىًا أسيًا إلى الأعلى. يحتل المهندسون صدارة التقدم التكنولوجي ، حيث يصممون آلات وخوارزميات جديدة للمساعدة في معالجة المشكلات المجتمعية.

تُستخدم التكنولوجيا لمكافحة تغير المناخ ، وتحسين نوعية حياتنا وتقريب الناس من بعضهم البعض. ينظر المهندسون إلى الأشياء والعمليات ويفكرون "كيف يمكن تحسين ذلك؟" على نحو متزايد ، أصبحت القضايا الأخلاقية والأخلاقية موضع تساؤل أيضًا. إن التركيز على الهندسة الأخلاقية يحافظ على هذا التقدم السريع على مسار أكثر تحكمًا يعمل لصالح المجتمع ككل.

العصر الحديث عدل

The application of the steam engine allowed coke to be substituted for charcoal in iron making, lowering the cost of iron, which provided engineers with a new material for building bridges. This bridge was made of cast iron, which was soon displaced by less brittle wrought iron as a structural material

على مر العصور حولت الهندسة الخيال إلى شيء ملموس ومفيد، تمتد تطبيقات الهندسة من استكشاف أعماق البحار إلى السفر إلى الفضاء وما وراءه في العصر الحديث سيكون من الصعب للغاية العثور على طريق لا تترك فيه الهندسة أثرها من البناء إلى علم الطيران ومن الطب إلى البيئة، للكثير من المجالات والابتكارات والاحتياجات الأساسية علاقة بالهندسة، أشباه الموصلات والمعالجات الدقيقة والمحركات عالية السرعة والشبكات الخلوية وشبكات الطاقة وخطوط التجميع الآلي وإمدادات الطاقة والماء وغيرها الكثير.

كان جون سمتون أول مهندس مدني نصب نفسه ، وغالبًا ما يُنظر إليه على أنه "أب" الهندسة المدنية. كان مهندسًا مدنيًا إنجليزيًا مسؤولاً عن تصميم الجسور والقنوات والموانئ والمنارات. كان أيضًا مهندسًا ميكانيكيًا متمكنًا وعالمًا فيزيائيًا بارزًا. باستخدام عجلة مائية نموذجية ، أجرى سمتون تجارب لمدة سبع سنوات ، وحدد طرقًا لزيادة الكفاءة.^[1]^:127 قدم سمتون محاور وتروس حديدية لعجلات المياه.^[2]^:69 قام سمتون أيضًا بإجراء تحسينات ميكانيكية على محرك نيوكومن الجوي. صمم سمتون منارة إديستون الثالثة (1755-1759) حيث كان رائدًا في استخدام "الجير الهيدروليكي" (شكل من أشكال الملاط الذي سيتم وضعه تحت الماء) وطوّر تقنية تتضمن كتلًا متداخلة من الجرانيت في مبنى المنارة. إنه مهم في تاريخ وإعادة اكتشاف وتطوير الأسمنت الحديث ، لأنه حدد المتطلبات التركيبية اللازمة للحصول على "هيدروليكية" في الجير ؛ العمل الذي أدى في النهاية إلى اختراع الأسمنت البورتلاندي.

العلوم التطبيقية تؤدي إلى تطوير المحرك البخاري. بدأ تسلسل الأحداث باختراع مقياس الضغط الجوي (البارومتر) بواسطة إيفانجيلستا تورشيللي في عام 1643 ، وإثبات قوة الضغط الجوي بواسطة أوتو فون غيريكه باستخدام بالون ماغديبورغ في عام 1656 ، التجارب المعملية بواسطة دنيس بابان ، الذي بنى نموذجًا تجريبيًا المحركات البخارية وأظهر استخدام المكبس ، الذي نشره عام 1707. نشر إدوارد سومرست ، مركيز ووستر الثاني كتابًا من 100 اختراع يحتوي على طريقة لرفع المياه تشبه آلة صانع القهوة. صمويل مورلاند ، عالم الرياضيات والمخترع الذي عمل في المضخات ، ترك ملاحظات في مكتب فوكسهول أوردينانس عن تصميم مضخة بخار قرأها توماس سيفري. في عام 1698 ، بنى Savery مضخة بخار تسمى "صديق المنجم". انها تستخدم كلا من الفراغ والضغط.^[3] تاجر الحديد توماس نيوكمان ، الذي بنى أول محرك بخاري مكبس تجاري في عام 1712 ، لم يكن معروفًا أنه تلقى أي تدريب علمي.^[1]^:32

Jumbo Jet

أدى استخدام أسطوانات النفخ المصنوعة من الحديد الزهر التي تعمل بالبخار لتوفير الهواء المضغوط لأفران الصهر إلى زيادة كبيرة في إنتاج الحديد في أواخر القرن الثامن عشر. سمحت درجات حرارة الفرن المرتفعة بفضل الانفجار الذي يعمل بالبخار باستخدام المزيد من الجير في الأفران العالية ، مما أتاح الانتقال من الفحم إلى فحم الكوك.^[4] قللت هذه الابتكارات من تكلفة الحديد ، مما جعل سكك حديدية الخيول والجسور الحديدية عملية. أنتجت فرن تسويط ، التي حصل عليها هنري كورت براءة اختراع في عام 1784 ، كميات كبيرة من الحديد المطاوع. أدى الانفجار الساخن ، الحاصل على براءة اختراع جيمس بومونت نيلسون في عام 1828 ، إلى خفض كمية الوقود اللازمة لصهر الحديد بشكل كبير. مع تطوير المحرك البخاري عالي الضغط ، جعلت نسبة القوة إلى الوزن للمحركات البخارية القوارب البخارية والقاطرات العملية ممكنة.^[5]أدت عمليات تصنيع الفولاذ الجديدة ، مثل طريقة بسمر وفرن الموقد المكشوف ، إلى مجال من الهندسة الثقيلة في أواخر القرن التاسع عشر.

كان إسامبارد كينجدم برونيل أحد أشهر المهندسين في منتصف القرن التاسع عشر ، حيث بنى السكك الحديدية وأحواض بناء السفن والبواخر.

Offshore platform, Gulf of Mexico

روبوتات تعمل في خط الإنتاج

خلقت الثورة الصناعية طلبًا على الآلات ذات الأجزاء المعدنية ، مما أدى إلى تطوير العديد من عدة الورشة. لم تكن الأسطوانات المملة المصنوعة من الحديد الزهر ممكنة بدقة حتى اخترع جون ويلكينسون آلة الحفر الخاصة به ، والتي تعتبر أول أداة آلية.^[6] تضمنت أدوات الماكينة الأخرى مخرطة القطع اللولبي ، عملية التفريز ، ومخرطة البرج ، والمقشطة. تم تطوير تقنيات التصنيع الدقيق في النصف الأول من القرن التاسع عشر. وشمل ذلك استخدام العربات لتوجيه أداة الخراطة على العمل والتركيبات لتثبيت العمل في الموضع المناسب. تؤدي أدوات الآلات وتقنيات التشغيل القادرة على إنتاج أجزاء قابلة للتبديل إلى إنتاج مصانع على نطاق واسع بحلول أواخر القرن التاسع عشر.^[7]

سجل تعداد الولايات المتحدة لعام 1850 احتلال "مهندس" لأول مرة بعدد 2000.^[8] كان هناك أقل من 50 من خريجي الهندسة في الولايات المتحدة قبل عام 1865. وفي عام 1870 كان هناك عشرات من خريجي الهندسة الميكانيكية في الولايات المتحدة ، مع زيادة هذا العدد إلى 43 سنويًا في عام 1875. في عام 1890 ، كان هناك 6000 مهندس في المجالات المدنية والتعدين والميكانيكية والكهربائية .^[9]

لم يكن هناك كرسي للآليات التطبيقية والميكانيكا التطبيقية في كامبريدج حتى عام 1875 ، ولم يكن هناك كرسي للهندسة في أكسفورد حتى عام 1907. أنشأت ألمانيا جامعات تقنية في وقت سابق.^[10]

تضمنت أسس الهندسة الكهربائية في القرن التاسع عشر تجارب ألساندرو فولتا ومايكل فاراداي وجورج سيمون أوم وآخرين واختراع التلغراف الكهربائي في عام 1816 والمحرك الكهربائي في عام 1872. العمل النظري لجيمس كليرك ماكسويل (انظر: معادلات ماكسويل) وهاينريش هيرتز في أواخر القرن التاسع عشر أدى إلى ظهور مجال الإلكترونيات. أدت الاختراعات اللاحقة لالصمام المفرغ والترانزستور إلى تسريع تطوير الإلكترونيات لدرجة أن مهندسي الكهرباء والإلكترونيات يفوقون عدد زملائهم في أي تخصص هندسي آخر.^[11] تطورت الهندسة الكيميائية في أواخر القرن التاسع عشر.^[11]برنامج التطوير الوظيفي المبكر - تطلب التصنيع على نطاق صناعي في بريتانيكا مواد جديدة وعمليات جديدة وبحلول عام 1880 كانت الحاجة إلى إنتاج مواد كيميائية على نطاق واسع بحيث تم إنشاء صناعة جديدة مكرسة لتطوير المواد الكيميائية وتصنيعها على نطاق واسع في المصانع الجديدة.^[11] كان دور المهندس الكيميائي هو تصميم هذه المصانع والعمليات الكيميائية^[11]

إطلاق المكوك الفضائي كولومبيا في رحلة STS-1

تتعامل هندسة الطيران مع تصميم عملية تصميم الطائرات بينما تعد هندسة الطيران والفضاء الجوي مصطلحًا أكثر حداثة يوسع نطاق الانضباط من خلال تضمين تصميم المركبات الفضائية. يمكن إرجاع أصولها إلى رواد الطيران في بداية القرن العشرين على الرغم من أن أعمال السير جورج كايلي قد تم تأريخها مؤخرًا على أنها من العقد الأخير من القرن الثامن عشر. كانت المعرفة المبكرة بهندسة الطيران تجريبية إلى حد كبير مع بعض المفاهيم والمهارات المستوردة من فروع الهندسة الأخرى.^[12]

أول دكتوراه في الهندسة (تقنيًا ، العلوم التطبيقية والهندسة) منحت في الولايات المتحدة إلى جوزيه غيبس في جامعة ييل في عام 1863 ؛ كما أنها كانت ثاني دكتوراه في العلوم في الولايات المتحدة.^[13]

بعد عقد واحد فقط من الرحلات الجوية الناجحة التي قام بها الأخوان رايت ، كان هناك تطوير واسع النطاق لهندسة الطيران من خلال تطوير الطائرات العسكرية التي تم استخدامها في الحرب العالمية الأولى. وفي الوقت نفسه ، استمرت الأبحاث لتوفير علوم أساسية أساسية من خلال الجمع بين الفيزياء النظرية والتجارب.

^ ^أ ^ب Rosen، William (2012). The Most Powerful Idea in the World: A Story of Steam, Industry and Invention. University of Chicago Press. ISBN:978-0-226-72634-2.
^ اكتب عنوان المرجع بين علامتي الفتح <ref> والإغلاق </ref> للمرجع Robinson-Musnon
^ Jenkins، Rhys (1936). Links in the History of Engineering and Technology from Tudor Times. Ayer Publishing. ص. 66. ISBN:978-0-8369-2167-0.
^ Tylecote، R.F. (1992). A History of Metallurgy, Second Edition. London: Maney Publishing, for the Institute of Materials. ISBN:978-0-901462-88-6.
^ Hunter، Louis C. (1985). A History of Industrial Power in the United States, 1730–1930, Vol. 2: Steam Power. Charlottesville: University Press of Virginia.
^ Roe، Joseph Wickham (1916)، English and American Tool Builders، New Haven, Connecticut: Yale University Press، LCCN:16011753
^ قالب:Hounshell1984
^ Cowan، Ruth Schwartz (1997)، A Social History of American Technology، New York: Oxford University Press، ص. 138، ISBN:978-0-19-504605-2
^ Hunter، Louis C. (1985). A History of Industrial Power in the United States, 1730–1930, Vol. 2: Steam Power. Charlottesville: University Press of Virginia.
^ Williams، Trevor I. (1982). A Short History of Twentieth Century Technology. US: Oxford University Press. ص. 3. ISBN:978-0-19-858159-8.
^ ^أ ^ب ^ت ^ث اكتب عنوان المرجع بين علامتي الفتح <ref> والإغلاق </ref> للمرجع ECPD Definition on Britannica
^ Van Every, Kermit E. (1986). "Aeronautical engineering". Encyclopedia Americana. Grolier Incorporated. ج. 1. ص. 226.
^ Wheeler، Lynde, Phelps (1951). Josiah Willard Gibbs – the History of a Great Mind. Ox Bow Press. ISBN:978-1-881987-11-6.{{استشهاد بكتاب}}: صيانة الاستشهاد: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين (link)

[University_Of_Chicago_Press-1] أ ^ب Rosen، William (2012). The Most Powerful Idea in the World: A Story of Steam, Industry and Invention. University of Chicago Press. ISBN:978-0-226-72634-2.

[Robinson-Musnon-2] اكتب عنوان المرجع بين علامتي الفتح <ref> والإغلاق </ref> للمرجع Robinson-Musnon

[3] Jenkins، Rhys (1936). Links in the History of Engineering and Technology from Tudor Times. Ayer Publishing. ص. 66. ISBN:978-0-8369-2167-0.

[4] Tylecote، R.F. (1992). A History of Metallurgy, Second Edition. London: Maney Publishing, for the Institute of Materials. ISBN:978-0-901462-88-6.

[5] Hunter، Louis C. (1985). A History of Industrial Power in the United States, 1730–1930, Vol. 2: Steam Power. Charlottesville: University Press of Virginia.

[6] Roe، Joseph Wickham (1916)، English and American Tool Builders، New Haven, Connecticut: Yale University Press، LCCN:16011753

[7] قالب:Hounshell1984

[8] Cowan، Ruth Schwartz (1997)، A Social History of American Technology، New York: Oxford University Press، ص. 138، ISBN:978-0-19-504605-2

[9] Hunter، Louis C. (1985). A History of Industrial Power in the United States, 1730–1930, Vol. 2: Steam Power. Charlottesville: University Press of Virginia.

[10] Williams، Trevor I. (1982). A Short History of Twentieth Century Technology. US: Oxford University Press. ص. 3. ISBN:978-0-19-858159-8.

[ECPD_Definition_on_Britannica-11] أ ^ب ^ت ^ث اكتب عنوان المرجع بين علامتي الفتح <ref> والإغلاق </ref> للمرجع ECPD Definition on Britannica

[americana-12] Van Every, Kermit E. (1986). "Aeronautical engineering". Encyclopedia Americana. Grolier Incorporated. ج. 1. ص. 226.

[13] Wheeler، Lynde, Phelps (1951). Josiah Willard Gibbs – the History of a Great Mind. Ox Bow Press. ISBN:978-1-881987-11-6.{{استشهاد بكتاب}}: صيانة الاستشهاد: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين (link)

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]