Mühendislik tarihi

Sanayi devriminin başlıca itici güçlerinden biri olan Watt buhar makinesi , mühendisliğin modern tarihteki öneminin altını çizmektedir. Bu model İspanya'nın Madrid kentindeki ETSII [ es ] ana binasında sergilenmektedir. Bilim tarihi Frontispiece of the "Rudolphine Tables" published by Johannes Kepler in 1627 Arka plan Kuramlar ve sosyoloji Tarih yazıcılığı Sözdebilim Felsefe Çağlara göre Erken kültürler Klasik antik dönem İslâm'ın Altın Çağı Orta Çağ Avrupası Rönesans Bilimsel devrim Aydınlanma Çağı Romantizm 19. yüzyılda bilim 20. yüzyılda bilim Kültürlere göre Afrika Arjantin Bizans Brezilya Çin Fransa Hint İspanya Japonya Kore Meksika Orta Çağ İslâm dünyası Rusya Türkiye Doğa bilimleri Astronomi Biyoloji Botanik Kimya Ekoloji Evrim Fizik Jeoloji Jeofizik Paleontoloji Matematik Cebir Geometri Kalkülüs Kombinatorik İstatistik Mantık Olasılık Trigonometri Sosyal bilimler Antropoloji Arkeoloji Coğrafya Dilbilim Ekonomi Psikoloji Siyaset bilimi Sosyoloji Sürdürülebilirlik Tarih Teknoloji Bilgisayar bilimi Malzeme bilimi Mühendislik Tarım bilimi Tıp Anatomi Beslenme Beşerî tıp Eczacılık Nöroloji ve nöroşirürji Patoloji Sinirbilim Veteriner tıp Kronoloji Kategori g t d Mühendislik kavram ı, insanların makara , kaldıraç ve tekerlek gibi temel icatları tasarladığı eski çağlardan beri var olmuştur. Bu icatların her biri, kullanışlı araçlar ve nesneler geliştirmek için temel mekanik ilkelerden yararlanan modern mühendislik tanımıyla uyumludur. İngilizce mühendislik anlamına gelen engineering teriminin kendisi çok daha yeni bir etimolojiye sahip olup, engineer kelimesinden türemiştir ve bu kelimenin kökeni 1325 yılına kadar uzanmaktadır; bu tarihte bir engine'er (kelimenin tam anlamıyla, bir motoru ( engine ) çalıştıran kişi) ilk olarak “ askeri motor yapımcısı” [ 1 ] anlamına gelmekteydi ve artık kullanılmayan bu bağlamda “motor” askeri bir makineye, yani savaşta kullanılan mekanik bir düzeneğe (örneğin bir mancınık ) atıfta bulunmaktaydı. "Motor" (engine) kelimesinin kendisi daha da eski bir kökene sahiptir, nihayetinde Latince ingenium ' dan ( y. 1250 ) türemiştir ve ‘doğuştan gelen nitelik, özellikle zihinsel güç, dolayısıyla akıllıca bir icat’ [ 2 ] anlamına gelir. Türkçede mühendislik kelimesinin etimolojik kökenine bakıldığında, Arapça hendese ("arazi ölçme, geometri") kökünden geldiği görülmektedir. [ 3 ] Basit bir analiz ile "mühendis" kelimesi "geometri, matematik bilen kişi" ve "mühendislik" ise bu tür uğraşların yerine getirilmesi olarak düşünülebilir. Daha sonra, köprüler ve binalar gibi sivil yapıların tasarımı teknik bir disiplin olarak olgunlaştıkça, inşaat mühendisliği terimi [ 4 ] bu tür askeri olmayan projelerin inşasında uzmanlaşanlar ile daha eski bir disiplin olan askeri mühendislikle (“mühendislik” kelimesinin orijinal anlamı, artık büyük ölçüde eskimiştir, ancak askeri mühendislik birlikleri gibi günümüze kadar ulaşan önemli istisnalar vardır, örneğin ABD Ordusu Mühendisler Birliği ) uğraşanlar arasında ayrım yapmanın bir yolu olarak sözlüğe girmiştir.

Antik dönem Mezopotamya 'daki zigguratlar , İran'daki Persepolis, Antik Mısır'daki piramitler ve İskenderiye Pharosu , İndus Vadisi Uygarlığının şehirleri, Antik Yunan 'daki Akropolis ve Parthenon , Roma İmparatorluğu 'ndaki su kemerleri , Via Appia ve Colosseum , Teotihuacán , Maya , İnka ve Aztek İmparatorluklarının şehirleri ve piramitleri ile Çin Seddi , diğerlerinin yanı sıra, antik sivil ve askeri mühendislerin yaratıcılığının ve becerisinin bir kanıtı olarak durmaktadır. Altı klasik basit makine , antik Yakın Doğu 'da biliniyordu. Kama ve eğik düzlem (rampa) tarih öncesi çağlardan beri biliniyordu. [ 5 ] Tekerlek , tekerlek ve aks mekanizmasıyla birlikte MÖ 5. binyılda Mezopotamya 'da (modern Irak) icat edildi. [ 6 ] Kaldıraç mekanizması ilk olarak yaklaşık 5.000 yıl önce Yakın Doğu 'da ortaya çıkmış, burada basit bir terazide [ 7 ] ve antik Mısır teknolojisinde büyük nesneleri hareket ettirmek için kullanılmıştır. [ 8 ] Kaldıraç ayrıca MÖ 3000 dolaylarında [ 7 ] Mezopotamya'da ortaya çıkan ilk vinç makinesi olan shadoof su kaldırma cihazında[6] ve ardından MÖ 2000 dolaylarında antik Mısır teknolojisinde kullanılmıştır. [ 9 ] Makaralara dair en eski kanıtlar MÖ 2. binyılın başlarında Mezopotamya'da [ 10 ] ve On İkinci Hanedanlık (MÖ 1991-1802) döneminde antik Mısır 'da [ 11 ] bulunmuştur. Basit makinelerin icat edilen sonuncusu olan vida [ 12 ] ilk olarak Mezopotamya'da Yeni Asur döneminde (MÖ 911-609) ortaya çıkmıştır. [ 10 ] Mısır piramitleri , Büyük Giza Piramidi gibi yapıları oluşturmak için altı basit makineden üçü olan eğik düzlem, kama ve kaldıraç kullanılarak inşa edilmiştir. [ 13 ] İsmi bilinen en eski mimar İmhotep 'tir. [ 4 ] Firavun Djosèr 'in memurlarından biri olarak, muhtemelen MÖ 2630-2611 civarında Mısır'daki Saqqara 'da Djoser Piramidi 'nin (bir Basamaklı Piramit ) yapımını tasarlamış ve denetlemiştir. [ 14 ] Ayrıca mimaride bilinen ilk sütun kullanımından da sorumlu olabilir. [ 15 ] Kush , MÖ 4. yüzyılda insan enerjisi yerine hayvan gücüne dayanan Sakia 'yı geliştirdi. [ 16 ] Kush'ta sulamayı artırmak için Hafirler şeklinde rezervuarlar geliştirildi. [ 17 ] Askeri seferler sırasında geçitler inşa etmek için lağımcılar istihdam edildi. [ 18 ] Kushite ataları MÖ 3700 ila 3250 yılları arasında speos inşa etti. [ 19 ] Meroitik dönemde demirci ocakları ve yüksek fırınlar da yaratıldı. [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] Su gücüyle çalışan en eski pratik makineler olan su çarkı ve su değirmeni ilk olarak Pers İmparatorluğu 'nda, bugünkü Irak ve İran'da MÖ 4. yüzyılın başlarında ortaya çıkmıştır. [ 24 ] Arşimet vidası Antikythera mekanizması Antik Yunanistan , hem sivil hem de askeri alanda makineler geliştirmiştir. Bilinen ilk mekanik analog bilgisayar modeli olan Antikythera mekanizması ve Arşimet 'in mekanik icatları Yunan makine mühendisliğinin örnekleridir. Antikythera mekanizmasının yanı sıra Arşimet'in bazı icatları, Sanayi devriminin dişli takımlarının tasarlanmasına yardımcı olan ve bugün robotik ve otomotiv mühendisliği gibi çeşitli alanlarda hala yaygın olarak kullanılan makine teorisindeki iki temel ilke olan diferansiyel dişli veya episiklik dişli hakkında sofistike bilgi gerektiriyordu. [ 25 ] Çin ve Roma orduları Ballista ve mancınık gibi karmaşık askeri makineler kullanmıştır. Orta Çağ'da Trebuchet geliştirilmiştir. 132 yılında polimat Zhang Heng , depremleri tespit etmek için sismoskopu icat etti ve bu icat 1.100 yıl sonrasına kadar dünyanın başka hiçbir yerinde icat edilmedi. [ 26 ] Huan Tan 'ın Xinlun ' u, tahılları dövmek ve ayrıştırmak için kullanılan hidrolikle (yani su çarkı) çalışan trip çekiç cihazını tanımlayan en eski metindir. [ 27 ]

Orta Çağ Bizans İmparatorluğu Bizanslılar sayısız Yunanca el yazmasını tercüme edip muhafaza etmiş ve erken ortaçağ dünyasında mühendisliğe de katkıda bulunmuşlardır. Trallesli Anthemius ve Miletli Isidore , MS 532-537 yıllarında Ayasofya kilisesinin mimarisinden sorumluydular. [ 28 ] Heliopolisli Callinicus tarafından icat edilen Yunan ateşi , Bizanslılar tarafından kullanılan bir silahtı. Petrol, nafta , sönmemiş kireç, kükürt, reçine ve potasyum nitrat gibi yanıcı maddelerden oluşuyordu. [ 29 ] İslam'ın Altın Çağı El-Cezeri'nin tasarladığı su saati otomatlarından biri İslam Altın Çağı, Yunan, Pers, Roma ve Hint bilginlerinin eserlerinin tercüme edilmesinin ardından mühendislik bilgisinin ilerlemesine tanıklık etmiştir. Rüzgâr gücüyle çalışan en eski pratik makineler olan yel değirmeni ve rüzgâr pompası ilk olarak İslam Altın Çağı'nda, Müslüman dünyasında bugünkü İran, Afganistan ve Pakistan'da, MS 9. yüzyılda ortaya çıkmıştır. [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ] Buhar gücüyle çalışan en eski pratik makine, 1551 yılında Osmanlı Mısırı 'nda Takiyüddin Muhammed ibn Ma'ruf tarafından tarif edilen buhar krikolu bir buhar türbinidir . [ 34 ] [ 35 ] Pamuk çırçırı MS 6. yüzyılda Hindistan'da, [ 36 ] çıkrık ise 11. yüzyılın başlarında İslam dünyasında icat edilmiştir, [ 37 ] her ikisi de pamuk endüstrisinin büyümesi için temel teşkil etmiştir. Çıkrık aynı zamanda 18. yüzyıldaki erken Sanayi Devrimi sırasında önemli bir gelişme olan iğ makinesinin de öncüsüdür. [ 38 ] İskenderiyeli Hero 'nun eserlerinin Qusta ibn Luqa tarafından tercüme edilmesinden sonra, Müslüman dünyasında ilk programlanabilir makineler geliştirildi. Programlanabilir bir müzik aleti olan müzik sıralayıcı , en eski programlanabilir makine türüydü. İlk müzik sıralayıcı, 9. yüzyılda Beni Musa kardeşler tarafından icat edilen ve Book of Ingenious Devices adlı kitaplarında anlatılan otomatik bir flüt çalardı. [ 39 ] [ 40 ] 1206 yılında El-Cezeri programlanabilir otomatlar / robotlar icat etti. Programlanabilir bir davul makinesi tarafından çalıştırılan davulcular da dahil olmak üzere, farklı ritimler ve farklı davul kalıpları çalabilecekleri dört otomat müzisyen tanımlamıştır. [ 41 ] El Cezeri , Türk Artuklu hanedanının krallarına ve saraylarına su pompalamak için beş makine inşa etti. El Cezeri, 50'den fazla dahiyane mekanik cihazın yanı sıra, segmental dişliler, mekanik kontroller, eşapman mekanizmaları, saatler, robotik ve tasarım ve üretim yöntemleri için protokoller geliştirdi ve yenilikler yaptı.

Avrupa Rönesansı İlk tam fonksiyonlu buhar makinesi 1716 yılında demirci Thomas Newcomen tarafından yapılmıştır. [ 42 ] Bu cihazın geliştirilmesi ilerleyen yıllarda Sanayi Devrimine yol açarak seri üretimin başlamasına olanak sağlamıştır. Mühendisliğin 18. yüzyılda bir meslek olarak yükselişiyle birlikte, bu terim matematik ve bilimin bu amaçlara uygulandığı alanlara daha dar bir şekilde uygulanır hale geldi. Benzer şekilde, askeri ve sivil mühendisliğe ek olarak, o zamanlar mekanik sanatlar olarak bilinen alanlar da mühendisliğe dahil edildi. Aşağıdaki resimler, 1702 yılında İngiltere'deki mühendislik aletlerini gösteren bir deste karttan örneklerdir. Bunlar, daha sonra inşaat mühendisliği , makine mühendisliği , jeodezi ve jeomatik olarak bilinecek olan bir dizi mühendislik uzmanlığını göstermektedir. Her kartta aletin amacını açıklayan bir yazı bulunmaktadır: Four of hearts: Sea quadrant Nine of diamonds: Dyals (dials) Six of diamonds: Circumferentor Eight of diamonds: the Compass King of spades: Spheres Knave of hearts: Surveying wheel and chains Knave of spades: Leavell One of diamonds: Mathematical instruments Queen of diamonds: Projections of the sphere Queen of spades: Astronomical quadrant Three of diamonds: Gauger (gauges) Two of clubs: Theodolet and semi-circle

Modern dönem Erken dönem vakum tüplerine bir örnek Thomas Savery ve İskoç mühendis James Watt 'ın buluşları modern Makine Mühendisliğinin doğmasına yol açmıştır. Sanayi devrimi sırasında özel makinelerin ve bunların bakım araçlarının geliştirilmesi, Mechanical Engineering 'in hem doğduğu yer olan İngiltere 'de hem de yurtdışında hızla büyümesine yol açmıştır. [ 4 ] Elektrik Mühendisliği disiplini, 19. yüzyılda Alessandro Volta 'nın deneyleri, Michael Faraday , Georg Ohm ve diğerlerinin deneyleri ve 1872'de elektrik motorunun icadı ile şekillenmiştir. Elektrik mühendisliği 19. yüzyılın sonlarında bir meslek haline gelmiştir. Uygulayıcılar küresel bir elektrikli telgraf ağı oluşturmuş ve yeni disiplini destekleyecek ilk elektrik mühendisliği kurumları İngiltere ve ABD'de kurulmuştur. İlk elektrik mühendisini kesin olarak belirlemek mümkün olmasa da, 1816'da ilk çalışan elektrikli telgraf sistemini yaratan ve dünyanın elektrikle nasıl dönüştürülebileceğine dair vizyonunu belgeleyen Francis Ronalds bu alanın önünde yer almaktadır. [ 43 ] [ 44 ] James Maxwell ve Heinrich Hertz 'in 19. yüzyılın sonlarındaki çalışmaları Elektronik alanının doğmasına yol açmıştır. Vakum tüpü ve transistörün daha sonraki icatları, Elektroniğin gelişimini o kadar hızlandırdı ki, elektrik ve elektronik mühendisleri şu anda diğer Mühendislik uzmanlık alanlarındaki meslektaşlarından sayıca daha fazladır. [ 4 ] Kimya Mühendisliği , muadili olan Makine Mühendisliği gibi, 19. yüzyılda Sanayi Devrimi sırasında gelişmiştir. [ 4 ] Endüstriyel ölçekte üretim yeni malzemeler ve yeni süreçler gerektiriyordu ve 1880 yılına gelindiğinde büyük ölçekli kimyasal üretimine duyulan ihtiyaç, yeni endüstriyel tesislerde kimyasalların geliştirilmesi ve büyük ölçekli üretimine adanmış yeni bir endüstri yarattı. [ 4 ] Kimya mühendisinin rolü bu kimyasal tesislerin ve süreçlerin tasarımıydı. [ 4 ] Havacılık Mühendisliği hava aracı tasarımıyla ilgilenirken, Uzay Mühendisliği uzay aracı tasarımını da içererek disiplinin erişim alanını genişleten daha modern bir terimdir. [ 45 ] Sir George Cayley 'in çalışmaları son zamanlarda 18. yüzyılın son on yılından kalma olarak tarihlendirilse de, kökenleri 20. yüzyılın başındaki havacılık öncülerine kadar uzanmaktadır. Havacılık mühendisliğine ilişkin ilk bilgiler, diğer mühendislik dallarından ithal edilen bazı kavram ve becerilerle birlikte büyük ölçüde ampirikti. [ 46 ] Wright Kardeşlerin başarılı uçuşlarından sadece on yıl sonra, 1920'lerde I. Dünya Savaşı askeri uçaklarının geliştirilmesi yoluyla havacılık mühendisliğinde kapsamlı bir gelişme görüldü. Bu arada, teorik fiziği deneylerle birleştirerek temel arka plan bilimi sağlamaya yönelik araştırmalar da devam etti. Amerika Birleşik Devletleri'nde mühendislik (teknik olarak uygulamalı bilim ve mühendislik) alanında verilen ilk doktora 1863 yılında Yale Üniversitesi 'nde Willard Gibbs 'e verildi; bu aynı zamanda ABD'de bilim alanında verilen ikinci doktoraydı. [ 47 ] 1990 yılında bilgisayar teknolojisinin yükselişiyle birlikte ilk arama motoru , bilgisayar mühendisi Alan Emtage tarafından yapıldı.