היה ברור ששתי עובדות אלו יהפכו את חיפה למרכז תעשייתי ותחבורתי. בית ספר טכני קשור לתעשייה ולתחבורה באופן ישיר וכך יספק עבודות לבוגרי הטכניון. בנוסף, היישוב היהודי בחיפה היה קטן ולא מקובע בדעות פוליטיות או דתיות כמו מקומות מרכזיים אחרים כגון ירושלים, שהייתה נתונה להשפעה חרדית, או יפו. בית ספר טכני יכול להפוך את העיר למרכז יהודי חדש ולקדם את פיתוחה.
ב-1908 קיבל נתן את תרומתם של יורשי ויסוצקי וכך יכול היה להתחיל לקנות קרקעות. הוא ביקש מאפרים כהן, נציג "עזרה" בארץ, לחפש מקומות בחיפה שיתאימו לבית הספר הטכני. הנציג מצא כמה מקומות שאותם בדק נתן באופן אישי חודשיים אחר כך, ובחר, לאחר שהתייעץ עם שמואל פבזנר, בשטח בגודל 46 דונם בשכונת "מיראוואן", אשר נודעה לאחר מכן כהדר הכרמל. השטח נקנה מכמה בעלי קרקע ערבים וגרמנים מתנועת הטמפלרים. בשל חוק עות'מאני שאיפשר רישום קרקע על שם אזרחי האימפריה בלבד, נדחה רישום הקרקע על שם חברת "עזרה" הגרמנית בשנתיים שלמות, עד שנתן הפעיל לחץ על הממשלה העות'מאנית בעזרת השגריר הגרמני באיסטנבול. באוגוסט 1910 נרשמה הקרקע על שמו של ד"ר ג'יימס סימון, היו"ר של חברת עזרה. קניית השטח, התיווך והרישום עלו 100,000 פרנק צרפתי. מכיוון שהיה צורך בכסף נוסף, נערכה מגבית שבה הותרמו ארגונים נוספים, ביניהם הקרן הקיימת לישראל וקבוצת יהודים אמריקאים בראשות יעקב שיף.
לבניית הטכניקום הובא מגרמניה האדריכל היהודי אלכסנדר ברוולד. התכנון כלל את בניין הטכיון המרכזי ומבנה נוסף שאמור היה לשמש בית ספר תיכון, ושימש ברבות השנים את בית הספר הריאלי. אחרי שברוולד תכנן את מבני הטכניקום, נדרשו שלושה רישיונות שונים כדי להתחיל את הבנייה, תהליך ארוך ומסובך שארך שנתיים. העיכוב נגרם בשל עוינות התושבים הערבים וחוסר יעילותה של הממשלה הטורקית. כמנהל אחראי על הבנייה במקום מטעם הנהלת המוסד מונה ד"ר שמריהו לוין. ב-11 באפריל 1912 התקיים הטקס הרשמי של הנחת אבן היסוד לבניין הראשי של הטכניקום.
המכשולים בבניית הטכניקום ובהכנתו.
הבנייה לוותה בקשיים רבים:
בית הספר שעל יד הטכניקום הושלם והחל לפעול ב-1913. המבנה המרכזי הושלם ברובו בשנת 1913, והמטרה הייתה שבתחילת אפריל 1914 יוכל המוסד להתחיל לפעול.
היה צורך לבצע הערכות מחדש של העלויות ובסופו של דבר התברר שלא ניתן להשלים את הבנייה בתקציב הקיים, וצריך היה לפנות שוב לתורמים ולנסות לגייס כסף ממקורות נוספים. המכשול העיקרי לגיוס הכספים היה מלחמת השפות שהעמידה את הטכניון בליבה של מחלוקת גדולה, שלבסוף הוכרעה לטובת העברית. פתרון בעיית השפה לא פתר את בעיית התקציב, שהחמירה. ב-17 ביולי 1914 התנהלה הישיבה האחרונה של הדירקטוריון בברלין. בין השותפים בהנהלת המוסד פרצו ויכוחים פנימיים בנושא, עד שחברת עזרה הציעה למכור את הטכניקום ואת הבניין במכירה פומבית. מטרתה הסמויה של "עזרה", שהייתה בעלת החוב העיקרית של הטכניקום, הייתה לקנות את המקום בעצמה כדי שלא יפריעו לה עוד בניהולו.
כעבור שבועיים פרצה מלחמת העולם הראשונה. הדבר איפשר לחברת עזרה, שמושבה בגרמניה ושהייתה בת ברית לעות'מאנים, לקנות את הטכניקום כפי שתכננה, מכיוון שהמתחרים שלה לקניית המוסד היו ממדינות ההסכמה שנלחמו באימפריה העות'מאנית. ב-15 במרץ 1915 נמכרו במכירה פומבית נכסי "אגודת הטכניקום", וחברת עזרה רכשה לעצמה את הקרקע והבניינים תמורת 225,000 מרק.
בזמן המלחמה הופסקה הבנייה והעבודה הצטמצמה לשמירה ולתחזוקה של הבניינים והציוד. ב-1917 תפס הצבא הגרמני את הבניינים והשתמש בהם כמכון חיטוי וכבית מטבחיים. באביב אותה שנה הגיע במקומו הצבא העות'מאני, שהפך את הבניין הראשי לבית חולים. באוקטובר 1918 כבשו האנגלים את חיפה ואף הם השתמשו במבני הטכניקום כבית חולים צבאי.
בתום המלחמה היה מצבה הכלכלי של "עזרה" בכי רע, וההסתדרות הציונית, בת ברית עם הצד המנצח במלחמה, ניצלה את ההזדמנות וקנתה את הטכניקום מחברת עזרה ב-6 בפברואר 1920.
פתיחת הטכניון.
מצב הבניין היה גרוע. הצבא הבריטי הקים בשטחו בית חולים והשתלט על הבאר. רוב המכונות שהיו במוסד נגנבו או נמכרו בתקופת המלחמה. היה צורך דחוף לגייס כסף לתיקונים ולרכישת מכונות חדשות; כמו כן היה צורך לשכנע את האנגלים לפנות את השטח. ד"ר חיים ויצמן היה הרוח החיה בניסיונות לגייס את הכספים הדרושים לשיפוץ הבניינים, להשלמת הבנייה ולרכישת המכונות. התהליך ארך חמש שנים, שבמהלכן נמצאו הכספים הדרושים בשביל התיקונים, נרכשו מכונות וציוד לימודים, נבחרו המורים והצוות המנהלי למוסד וגובשה תוכנית הלימודים של הטכניקום.
ב-1923 ביקר אלברט איינשטיין באתר הטכניון, נטע עץ דקל הקיים עד היום, והסכים לשמש כנשיא ועד המוסד.
שיעורי הערב הראשונים החלו ב-14 בדצמבר 1924. בחינות הקבלה התקיימו ב-16 בדצמבר 1924, והלימודים החלו ב-7 בינואר 1925, בקורס הראשון של המחלקה לבנייה וסלילה טקס הפתיחה הרשמי של התכניון התקיים בט"ו בשבט, 9 בפברואר 1925, 13 שנה לאחר הנחת אבן הפינה. הפקולטה הראשונה שנפתחה בבניין הייתה הפקולטה לארכיטקטורה, בראשה עמד מתכנן הבניין, אלכסנדר ברוולד.
הטכניון, הטכנודע והמדעטק.
עד תחילת שנות החמישים שימש הבניין כמבנה המרכזי של הטכניקום, שבינתיים שונה שמו לטכניון. עם הגידול במספר הפקולטות והתלמידים הוחל בבניית קמפוס חדש באזור נווה שאנן, ובשנת 1965 נותרה בבניין רק הפקולטה לאדריכלות. בשנת 1984 הושלם המעבר לקמפוס, ובבניין הריק הוקם הטכנודע (שבהמשך שונה שמו למדעטק) - המוזיאון הלאומי למדע, טכנולוגיה וחלל. עם המעבר לידי המוזיאון הוסרו מהבניין תוספות מאוחרות שפגעו בחזותו, והוא שופץ ושומר לפי תוכניותיו המקוריות של ברוולד. על שחזורו של הבניין זכה המוזיאון לאות הוקרה מהמועצה לשימור אתרים.
אדריכלות.
המבנה סימטרי, בנוי לגובה שלוש קומות ומורכב מחמישה נפחים עיקריים: גוש מרכזי, גבוה ובולט, בראשו כיפה, ובו נמצאת הכניסה המרכזית לבניין, ושני אגפים מוארכים משני הצדדים, שבקצותיהם גושים גבוהים מעט יותר מן האגפים ובולטים מקו הבניין. באגף המרכזי בולטת בכניסה לבניין קשת גדולה המתנשאת לכל גובה הבניין. הצבת המבנה, שהיה בית בודד בשטח בעת בנייתו, תוכננה כך שיראה היטב מהעיר (מהעיר התחתית המודרנית) ויבלוט ביחס לשאר מבני הקמפוס.
המבנה הוא אחד הבניינים הבולטים בשכונת הדר הכרמל ובחיפה בכלל, ומהווה סמל עירוני חשוב. יחד עם הגימנסיה הרצליה שנהרסה, הבניין הוא אחד משני הבניינים החשובים ביותר שנבנו בסגנון הארץ ישראלי, שהיה אחד מגלגוליו המוקדמים של הסגנון האקלקטי בארץ ישראל. זרם זה שאף ליצור בארץ אדריכלות חדשה שתשתלב בנוף המקומי ותמזג בין המערב למזרח. ניתן לזהות בבניין גישה תכנונית מערבית - המתבטאת בעיקר בקומפוזיציה הסימטרית והמונומנטלית ובחלונות הרבועים המודרניים, לצד השפעות ומאפיינים מקומיים-ערביים משמעותיים: קשתות מחודדות, חיפוי אבן, שיני חומה, כיפה, ותכנון אקלימי הכולל חדרים גבוהים ופתחים מתומנים קטנים מעל החלונות, ליציאת אוויר חם.
בחזית המבנה רחבה הקרויה על שם שלמה קפלנסקי וגן גדול, השייך גם הוא למוזיאון ובו תערוכות ומיצגים.
בתרבות ובאמנות.
בציור "חיפה, הטכניון" של הצייר הישראלי יוסף זריצקי מצויר מסדרון מקושת בבניין.
מעבר כוכב חמה על פני השמש
מעבר כוכב חמה על פני השמש (או הטרנזיט של כוכב חמה על פני השמש) מתרחש כאשר כוכב הלכת חמה (מרקיורי) עובר בין כדור הארץ והשמש. במעבר זה, כוכב הלכת חמה מכסה חלק קטן מפני השמש כפי שהיא נצפית מכדור הארץ. חמה נראה במהלך המעבר כנקודה אפלה קטנה, אשר נעה על פני השמש. מעבר כוכב חמה על פני השמש מתרחש כ-13 פעמים במאה שנים, בצורה תכופה יותר ממעבר נוגה על פני השמש. משך המעבר הוא כמספר שעות.
במובנים רבים, מעבר כוכב חמה על פני השמש דומה לליקוי חמה: המשותף לשניהם הוא התלכדות של גוף שמימי כלשהו עם הקו שבין כדור הארץ לשמש. אולם, להבדיל מליקוי חמה, בו הירח מסתיר חלק ניכר מפני השמש, במעבר זה רק חלק זעום מפני השמש מוסתר על ידי כוכב חמה.
לשם צפייה במעבר כוכב חמה על פני השמש יש להצטייד באמצעי בטיחות להגנת העין, ובטלסקופ או משקפת.
הצטלבות גרמי השמיים.
הצטלבותם של השמש, כוכב חמה וכדור הארץ על ישר אחד היא תופעה נדירה ביותר. עובדה זו נובעת מכך שמישורי הסיבוב סביב השמש של שני האחרונים אינם מתלכדים. מישור הסיבוב של כוכב חמה את השמש יוצר זווית של כ-7° עם מישור הסיבוב של כדור הארץ סביב השמש - מישור המילקה. הנטייה הזו גורמת לככב חמה להיראות "מעל" או "מתחת" לשמש. כוכב חמה עובר על־פני השמש בין כדור הארץ והשמש כאשר הפרש השנים בין מעברים סמוכים משתנה בין 3 ל־13 שנים.
מכדור הארץ, מעבר כוכב חמה נראה רק בחודשים מאי או נובמבר. במעברים המתרחשים בחודש מאי, קוטרו של כוכב חמה הוא 12 שניות קשת בעוד שקוטר השמש ייראה כ-1,902 שניות קשת. כוכב חמה ייראה כ-1/158 מגודל השמש. במעברים המתרחשים בחודש נובמבר, קוטר כוכב חמה נראה כ-1/194 מקוטר השמש.
תצפיות מודרניות.
התועלת המדעית העיקרי שבמעברים אלו היא לשם חישוב המרחק בין כדור הארץ אל השמש על ידי שימוש בשיטת הפרלקסה. הטכניקה מבוססת על מדידת הבדלים קטנים בהתחלת המעבר, כפי שהם נצפים מנקודות רחוקות על פני כדור הארץ. על ידי מדידת המרחקים בין הצופים על פני כדור הארץ, ניתן לחשב את המרחק בין כדור הארץ לשמש ולנוגה, באמצעות שיטת הטריאנגולציה.