Inĝenierarto

**Inĝenierarto** (aŭ **inĝenierado**) estas la aplikado de scienco al homaj bezonoj. Ĉi tio estas farata per scio, matematiko kaj sperto aplikataj al la konstruado de utilaĵoj aŭ procezoj. Profesiuloj pri inĝenierarto estas nomataj inĝenieroj.

Same kiel en la bazaj sciencoj, ankaŭ la inĝenierarto multe aplikas diversajn teknikojn por utiligi sian sciaron. Do, inĝenierarto estas *ĝenerala* sciaro pri tio, kion oni produktas kaj kiel tion fari. Pri pli *detaleca* sciaro pri specifaj solvoj, kiuj ebligas pli efikan produktadon, vidu teknologion kaj teknikon.

**Inĝenierarto** aplikas sciojn de sciencaj, ekonomikaj, sociaj kaj praktikaj (teknikaj) fakoj por inventado, desegnado, konstruado kaj bontenado de maŝinoj, esplorado kaj plibonigado de strukturoj, maŝinoj, ilaroj, sistemoj, materialoj kaj procezoj.

La fako inĝenierado estas tre larĝa, kaj enhavas ampleksan gamon de pli specializitaj branĉoj de inĝenierado, ĉiu kun pli specifa emfazo sur partikularaj areoj de aplikita scienco, teknologio kaj tipoj de aplikado.

La termino inĝenierado devenas de la latinaj vortoj *ingenium*, kiu signifas "lerteco", kaj *ingeniare*, kiu signifas "koncepti, plani, prilabori".

[eta|300px|La [vapormaŝino estis ĉefa pelilo de la Industria Revolucio, kaj markis la gravon de inĝenierarto en la moderna historio. Tiu maŝino estas ekspoziciata en la Politeknika Universitato de Madrido.]]

## Historio
[eta|Sektoro de la antikvepoka [akvedukto (nuna Kadizo, Hispanio). Multaj urboj de la antikva mondo uzis tubojn el ligno, ceramiko aŭ ŝtono. La kalkuloj pri niveloj, akvokvanto kaj subtenado postulis altan sciaron pri inĝenierarto.]]
La inĝenierarto ekzistis el la Antikveco, kiam la homo elpensis inventaĵojn kiel la kojno, la levilo, la rado kaj la pulio inter aliaj multaj inventoj.

La termino "inĝenierarto" estas derivata de la vorto "inĝeniero", kiu siavice venas de la 14-a jarcento kiam "inĝeniero" (laŭvorte, tiu kiu konstruas aŭ funkciigas maŝinon de sieĝo) referencas al «konstruisto de militmaŝinoj».​ En tiu kunteksto, nun eksmoda, «motoro» referencis militmaŝinon, tio estas, un mekanika artefakto uzita en militoj (por ekzemplo, katapulto. La vorto «motoro» (en angla «engine») per si mem estas de pli antikva deveno, kaj siavice deriviĝis de la latina "ingenium" (ĉirkaŭ 1250), kiu signifas «denaskan kvaliton, speciale pri mensa povo, tial, inteligentan inventaĵon».​

Poste, kiam la dezajno de civilaj strukturoj, kiel pontoj kaj konstruaĵoj, maturiĝis kiel teknika fako, la termino "civila inĝenierado" eniris en la vortotrezoro kiel maniero distingi inter tiuj kiuj specializiĝas en la konstruado de tiuj nemilitaj projektoj kaj tiuj kiuj partoprenas en la fako de la milita inĝenierado. 

### Antikveco 
[thumb|maldekstre|Mozaiko kiu reprezentas la Lumturon de Aleksandrio, (nome ""), devena de Olbia, [Libio, ĉirkaŭ la 4-a jarcento n.e.]]
La piramidoj de Egipto, ziguratoj de Mezopotamio, la Akropolo kaj la Partenono en Grekio, la romiaj akveduktoj, la Via Appia kaj la Koliseo, Teotihuacán, kaj la Templo Brihadisvara de Tanĝavur, inter multaj aliaj strukturoj, ekstaras kiel atesto de la inventemo kaj lerteco de la civilaj kaj militaj inĝenieroj de la antikveco. Ankaŭ aliaj monumentoj aŭ strukturoj, kiuj jam ne ekzistas, kiel la Pendoĝardenoj de Babilono kaj la Lumturo de Aleksandrio, estis gravaj atingoj de iamaj inĝenierarto kaj estis konsiderataj inter la plej gravaj el la Sep mirindaĵoj de la antikva mondo.

La ses klasikaj  estis konataj jam en la antikva Proksima Oriento. La kojno kaj la dekliva ebeno (ramplo) estis konata jam el prahistoriaj tempoj. La rado, kune kun la mekanismo de rado kaj akso, inventiĝis en Mezopotamio (aktuala Irako) dum la kvina karmilo antaŭ nia erao. La mekanismo de levilo aperis por la unua fojo antaŭ ĉirkaŭ 5 000 jaroj en Proksima Oriento, kie oni uzis por simpla pesilo,​ kaj por movi grandajn objektojn en la antikva teknologio egipta.​ La levilo estis uzita ankaŭ en la baskulputo (mekanismo por plialtigi akvon), nome la unua grumaŝino, kiu aperis en Mezopotamio ĉirkaŭ la jaro 3000 a.n.e.,​ La plej antikva registro de pulioj venis de Mezopotamio komence de la dua jarmilo a.n.e., kaj de la antikva Egipto dum la 12a Dinastio (1991-1802 a.n.e.). La ŝraŭbo, nome la lasta de la simplaj maŝinoj kiujn oni inventis en la antikveco, aperis por la unua fojo en Mezopotamio dum la periodo novasiria (911-609) a. C.

[eta|dekstre|250ra|La komplekseco de la [Piramido de Keopso postulis altnivelajn sciarojn de konstruinĝenierarto.]]
La unua civila inĝeniero konata laŭ sia nomo estas Imhotepo. Kiel unu de la funkciuloj de la faraono Ĝoser, probable dezajnis kaj superrigardis la konstruadon de la piramido de Ĝoser (nome la ŝtuparpiramido) en Sakkara, Egipto, ĉirkaŭ la jaro 2630 ĝis la karo 2611 a.n.e.​ La unuaj praktikaj maŝinoj funkciigitaj per akvo, nome la akvorado kaj la akvomuelejo, aperis por la unua fojo en la Persa Imperio, en tio kio estas nun Irako kaj Irano, komence de la 4-a jarcento a.n.e.​

En la nubia Regno de Kuŝ disvolviĝis la sakia dum la 4-a jarcento a.n.e., kiu dependis de la animala energio anstataŭ de la homa energio. La "hafiroj" (pluvakvaj rezervujoj) disvolviĝis kiel un tipo de akvostokejo en Kuŝ por stoki kaj rezervi akvon, same kiel por ebligi irigacion. Oni uzis sapeistojn por konstrui ŝoseojn dum la militkampanjoj.​ La kuŝitaj prauloj konstruis rokĉizitajn templojn dum la Bronzepoko inter la jaroj 3700 kaj 3250 a.n.e. Oni kreis ankaŭ basfornojn kaj altfornon dum la 7-a jarcento a.n.e. en Kuŝ.   

La antikva Grekio disvolvis maŝinojn kaj en civilaj kaj en militaj kuntekstoj. La Meĥanismo de Antikithera, nome mekanika analoga komputilo frue konata, kaj la mekanikaj inventaĵoj de Arkimedo, estas ekzemploj de la antikvgreka mekanika inĝenierarto. Kelkaj el la inventaĵoj de Arkimedo, same kiel la Meĥanismo de Antikithera, postulis rafinitan sciaron de diferencialoj kaj epiciklaj dentaĵoj, du ŝlosilaj principoj en la teorio de maŝinoj kiuj helpis dezaini la dentaĵarojn de la Industria Revolucio, kiun ankoraŭ uzatas amplekse en diversaj kampoj kiel ĉe robotiko kaj vehikla inĝenierarto. 

[eta|maldekstre|320ra|La antikvaj romianoj konstruis [akveduktojn por havigi konstantan liveradon de trinkakvo. Tiu Ponto de Gard en nuna Francio postulis rafinitan inĝenierarton.]]
La antikvaj armeoj de ĉinoj, grekoj, romianoj kaj hunoj uzis militajn maŝinojn kaj diversajn inventaĵojn kvazaŭ artilerio, kiu fakte estis ekdisvolvigita de la grekoj jam ĉirkaŭ la 4-a jarcento a.n.e., same kiel la triremo, la arbalesto kaj la katapulto. Jam en la Mezepoko, tiukadre oni disvolvigos la ĵetmaŝinon.

### Mezepoko 
La unuaj praktikaj ventomaŝinoj, nome la ventomuelejo kaj la ventopumpiloj, aperis por la unua fojo en la islama mondo dum la Islama Orepoko, en tio kio estas nuntempe Irano, Afganio kaj Pakistano, en la 9-a jarcento. La unua praktika vapormaŝino estis turnilo de rostataj manĝaĵoj funkciigita per vaporturbino, priskribita en 1551 fare de Taki al-Din Muhammad ibn Ma'ruf en la otomana Egiptio.

La kotonseparilon oni inventis en Hindio en la 6-a jarcento. kaj la ŝpinilon oni inventis en la islama mondo komence de la 11-a jarcento, ambaŭ inventaĵoj fundamentaj por la kresko de la kotonindustrio. Ankaŭ la ŝpinilo estis antaŭaĵo de la turniĝanta kotonseparilo, kiu estis ŝlosila disvolvigilo dum la frua Industria Revolucio en la 18-a jarcento. La krankŝafto kaj la kamŝafto estis inventitaj de Al Ĥazari en la nordo de Mezopotamio ĉirkaŭ 1206, kaj poste iĝis fundamentaj por la moderna maŝinaro, kiel la vapormaŝino, la eksplodmotoro kaj la aŭtomataj kontroloj.

[eta|upright|Mineja [lifto hidraŭlike funnciigita uzita por elfosi mineralon, ĉirkaŭ 1556.]]
La unuaj programeblaj maŝinoj disvolviĝis en la islama mondo. Muziksekvencilo, nome programebla muzikinstrumento, estis la unua tipo de programebla maŝino. La unua muziksekvencilo estis aŭtomata flutisto inventita de la fratoj Banu Musa, priskribita en ilia *Libro de ingeniaj mekanismoj*, en la 9-a jarcento. En 1206, Al Ĥazari inventis aŭtomatojn / programeblaj robotoj. Li priskribis kvar aŭtomatajn muzikistojn, inklude tamburistojn funkciigitajn per programebla tamburmaŝino, per kiu eblus produkti ludadon de diferencaj ritmoj kaj per diferencaj modeloj de tamburo. La kastelhorloĝo, nome mekanika astronomia horloĝo funkciigita per akvenergio estis inventita de Al-Ĥazari, kaj ĝi estis la unua analoga programebla komputilo.

Antaŭ la disvolvigo de la moderna inĝenierarto, matematiko estis uzita de metiistoj, kiel muelistoj, horloĝistoj, fabrikantoj de instrumentoj kaj topografoj. Krom tiuj profesioj, oni ne kredis, ke la universitatoj povus havi multan praktikan gravon por la teknologio. Je la apero de la inĝenierarto kiel profesio en la 18-a jarcento, la termino aplikiĝis pli strikte al la kampoj en kiuj matematiko kaj sciencoj aplikiĝis tiucele. Simile, krom la milita kaj civila inĝenierartoj, la kampoj tiam konataj kiel mekanikaj artoj estis aligitaj al la inĝenierarto.

La konstruado de kanaloj estis grava vorko de inĝenierarto dum la unuaj fazoj de la Industria Revolucio.

John Smeaton estis la unua civila konstruinĝeniero memproklamita kaj ofte konsiderita la «patro» de la konstruinĝenierado. Li estis angla civila inĝeniero responsa pri la dezajno de pontoj, kanaloj, havenoj kaj lumturoj. Li estis ankaŭ lerta mekanika inĝeniero kaj elstara fizikisto. Uzante modelon de akvorado, Smeaton faris eksperimentojn dum sep jaroj, determinante manierojn pliigi la efikecon. Smeaton enkondukis la ferajn aksojn kaj dentradojn en la akvoradojn. La ferkomercisto Thomas Newcomen, kiu konstruis la unuan komercan vapormaŝinon kun piŝto en 1712, havis neniun sciencan edukadon. Tiuj plinovigoj reduktis la koston de la fero, kio ebligis praktikajn fervojojn por ĉevaloj kaj la ferpontojn. La procezo de pudlado, patentita de Henry Cort en 1784, produktis grandajn kvantojn de gisfero. La procezo *Hot Blast*, patentita de James Beaumont Neilsonen en 1828, ege malpliigis la kvanton de brulaĵo necesa por fandi feron. Je la disvolvigo de la vapormaŝino de alta premo, la proporcio povo/pezo de la vapormaŝino ebligis la funkciadon de vaporŝipoj kaj lokomotivoj. La novaj procezoj de fabrikado de ŝtalo, kiel la procezo Bessemer kaj la forno de malferma fajro, markis la starton de areo de peza inĝenierarto fine de la 19-a jarcento. Unu de la plej famaj inĝenieroj de la mezo de la 19-a jarcento estis Isambard Kingdom Brunel, kiu konstruis fervojojn, ŝipkonstruejojn kaj vaporŝipojn.

[eta|maldekstre|Platformo de naftoperforado ekstermarborda, [Golfo de Meksiko.]]
La Industria Revolucio kreis peton de maŝinaro konstruita el metalaj pecoj, kio kondukis al disvolvigo de variaj il-maŝinoj. Oni ne povis precize perfori cilindrojn el gisfero ĝis John Wilkinson inventis sian performaŝinon, kiun oni konsideras la unua il-maŝino. Aliaj il-maŝinoj estis la turnilo de ŝraŭbĉizado, la frezmaŝino, la turturnilo kaj la metal-rabotilo. La teknikoj de preciz-mekanizado disvolviĝis en la unua duono de la 19-a jarcento. Inter ili menciendas la uzado de gvidilojn por gvidi la mekanizadon super la rilaborita peco kaj akcesoraĵojn por reteni la laboron en la taŭga sinteno. La il-maŝinoj kaj la teknikoj de mekanizado kapablaj produkti interŝanĝeblajn pecojn kondukis al industria grandskala produktado fine de la 19-a jarcento.

La censo de Usono de 1850 nombris la okupadon de «inĝenieroj» por la unua fojo per kalkulo de 2 000. Estis malpli ol kvin dek gradiĝintoj en inĝenierarto en Usono antaŭ 1865. En 1870 estis dekduo da gradiĝintoj en mekanika inĝenierarto en Usono, kaj tiu nombro pliiĝis ĝis 43 jare en 1875. En 1890, estis ses mil inĝenieroj en konstruada, mineja, mekanika kaj elektra inĝenieradoj.

Ne estis profesoreco de aplikita mekaniko kaj de aplikita mekanismo en la Universitato Kembriĝo ĝis 1875, kaj same estis neniu prokesoreco pri inĝenierarto en la Universitato Oksfordo ĝis 1907. Germanio establis teknikajn universitatojn antaŭe.

La fundamentoj de la elektra inĝenierarto en la 19-a jarcento inkludis la eksperimentojn de Alessandro Volta, Michael Faraday, Georg Ohm kaj aliajn kaj la inventaĵon de la elektra telegrafo en 1816 kaj la elektra motoro en 1872. La teoria laboro de James Clerk Maxwell (vidu artikolon pri Ekvacioj de Maxwell) kaj Heinrich Hertz fine de la 19-a jarcento rezultis en la fako de la elektroniko. La lastaj inventaĵoj de la vakutubo kaj de la transistoro akcelis eĉ plie la disvolvigon de la elektroniko ĝis punkto ke la elektraj kaj elektronikaj inĝenieroj superas aktuale laŭ nombro siajn kolegojn de ajna alia speciala inĝenierarto.

Estas multegaj atingoj de inĝenierado en la lastatempa sciaro. La suna forno de Odeillo en la Orientaj Pireneoj en Francio povas atingi temperaturojn de ĝis 3500&nbsp;°C. La aviadila inĝenierarto zorgas pri la dezajno de procezoj por precize dezajni aviadilojn, dum la kosmofluga inĝenierarto estas pli moderna termino kiu ampleksigas la atingon de la fako inkludante la dezajno de kosmoŝipoj. Iliaj devenoj fakte estas en la pioniroj de la aviado de komenco de la 20-a jarcento, kvankam ĵuse oni datis la laboron de Sir George Cayley kiel de la lasta jardeko de la 18-a jarcento. La dekomenca sciaro de la aviadila inĝenierarto estis grandparte empiria kun kelkaj konceptoj kaj kapabloj importitaj de aliaj fakoj de la inĝenierarto.

La unua doktorco en inĝenieriado (teknike, aplikita sciencio kaj inĝenierado) havigita en Usono ricevis Josiah Willard Gibbs en la Universitato Yale en 1863; li estis ankaŭ la dua doktoro en sciencoj havigita en Usono.

Nur unu jardekon post la sukcesaj flugoj fare de la fratoj Wright, okazis ampleksa disvolvigo de la aviadila inĝenierado pere de la disvolvigo de militaj aviadiloj kiujn oni uzis jam en la Unua Mondmilito, unue por esplorado, due por bombardado. Ekde tiam, la esplorado por havigi fundamentajn sciencajn antaŭaĵojn plue kombinis teorian fizikon kun eksperimentoj.

## Ĉefaj fakoj de inĝenierarto 
Multfoje, inĝenieroj bezonas iom scii pri multaj fakoj. Tamen, praktike oni dividas studadon de inĝenierarto iam post iam en pli da fakoj kaj subfakoj.
eta|Elektrinĝeniera desegno energisistemo.
eta|dekstra|Elektronikaj komponantoj.
eta|dekstra|Elektronika cirkvito.
* Agrikultura inĝenierarto
* Arkitektura inĝenierarto
* Bioinĝenierarto
* Civila inĝenierarto
* Elektra inĝenierarto
* Elektronika inĝenierarto
* Fervoja inĝenierarto
* Geoteknika inĝenierado
* Industria inĝenierarto
* Kemia inĝenierarto
* Komputika inĝenierarto
* Konstrua inĝenierarto
* Kosmofluga inĝenierarto
* Materiala inĝenierarto
* Mekanika inĝenierarto
* Metalurgia inĝenierarto
* Mininĝenierado
* Telekonekta inĝenierarto

## Elektra inĝenierarto 
La **elektra inĝenierarto** estas la studo kaj aplikado de diversaj elektraj kaj elektromagnetismaj konceptoj por faciligi la homan vivon.

## Elektronika inĝenierarto 
La **elektronika inĝenierarto** estas la branĉo de la inĝenierio, kiu traktas la efikon kaj konduton de elektronoj. Ĝi uzas nelinearajn kaj aktivajn elektronikaj komponantojn (kiel elektronaj tuboj kaj duonkonduktaĵaj elementoj, aparte transistoroj, diodoj kaj integritaj cirkvitoj por projekti elektronikajn cirkvitojn, elektronikaj aranĝaĵoj kaj sistemoj. Tiu fako tipe ankaŭ produktas pasivajn elektrajn komponantojn, kutime por cirkvitaj tabuloj.

## Industria inĝenierarto 
La **industria inĝenierarto** estas unu de la branĉoj de la inĝenierarto rilate al industrio kiu temas pri la plibonigo de la uzado de rimedoj homaj, teknikaj, informadikaj kaj same kiel por la administrado kaj funkciado de la sistemoj de transformado de varoj kaj servoj, pritaksado de sistemoj integritaj aplikitaj en fakoj de laboristaro, riĉo, konaro, informaro, ekipado, energio, materialoj kaj procezoj, cele al atingo de produktoj aŭ servoj utilaj al la socio kaj al la posedantoj kun alta konsidero rilate al la medio. La industria inĝenierarto uzas la principojn, metodojn de analizo, sintezojn de la inĝenierarto kaj la desegno por specifigi, pritaksi, antaŭvidi kaj plibonigi la akiritajn rezultojn de tiuj sistemoj. La industria inĝenierarto utiligas sciarojn kaj metodojn de la sciencoj matematiko, fiziko, sociajn, politikajn, teknikoj de administrado ktp. de maniero kaj ampleksa kaj laŭĝenra, por determini, desegni, specifigi, analizi, kaj plibonigi konstante la sistemojn (en ampleksa senco de la termino).

## Kemia inĝenierarto 
eta|maldekstra|250px|Kemia inĝenierarto desegnas, konstruas kaj funkciigas fabrikojn.

La **kemia inĝenierarto** estas fako de inĝenierarto kiu koncernas la aplikadon de scienco, matematiko, kaj ekonomiko al proceso kie kemiaĵoj estas ŝanĝitaj al aliaj, esperebe pli valoraj, formoj. Tiel, ĝi aplikas kemion al inĝenieraj bezonoj. La produktoj de kemia inĝenierarto estas diversaj kaj havas multajn ĉiutagajn uzojn. Kemia inĝenierarto influas profunde multajn aliajn industriojn, donanta medicinan, militan, median kaj aliaj uzojn.

## Komputika inĝenierarto 
La **komputika inĝenierarto** estas la studo kaj aplikado de kombinado el Elektra inĝenierarto kaj komputoscienco. Ĝi kombinas aparataron - tuta fizika ekipaĵo - kaj programaron - tuta logika ilo de komputilaj sistemoj. Ĝi estas fako por disvolvigi la komputadon teknologie, apliki komputadon, uzante la fundamentojn pri komputado kiel Algoritmoj, Komputilaj Arkitekturoj, Programlingvoj ktp.

## Materiala inĝenierarto 
eta|250px|La fandado estas parto el la scienco de la materiala inĝenierarto.
La **materiala inĝenierarto** estas branĉo de la inĝenierarto kiu celas kompreni la rilatojn inter la proprecoj kaj la kristala strukturo de la materialoj, kaj dizajni la strukturon de materialo por atingi aron da dezirajn propecojn. La celoj de la Materiala Inĝenierarto estas maksimume regi la plej novajn teĥnikojn de produktado kaj transformado de la materialoj kaj esti kapabla kontribui al la disvolvo de novaj materialoj kaj de novaj procezoj de produktado.

En la ŝanĝanta mondo de la novaj teknologioj el la 21-a jarcento, la inĝeniero de materialo estos tre necesa aganto por la selektado de materialoj en ĉiuj areo de la inĝenierarto kaj speciale en la dizajno-kampo. La inĝenierarto de Materialoj estas konata titolo en la tuta mondo kaj estas dediĉa al la dizajnado, manufakturo kaj funkciado de ĉiuklaso de komponantoj kaj strukturoj, uzanta egale tradiciajn materialojn kiel novaj materialoj. La aŭtomobiloj, la vestoj kaj piedvesto, la sporta ekipo, la komputiloj aŭ la protezikoj kaj la biomedicinaj komponantoj estas faritaj kun materialoj ĉiujfoje plinovaj, eĉ bazita en la nanoteknologio. En ĉi tiu kampoj, kiel en multaj pliaj, nova materialoj estis la solvo kiu permesis disvolvigi novajn produktojn kaj aplikoj. Tiel okazis kun la kompozita materialoj en la aeronaŭtiko kaj en la profesia sporto.

## Mekanika inĝenierarto 
[eta|Animita filmo de la [Arkimeda ŝraŭbo, kiu estis funkciigita mane kaj kiu povas suprenigi akvon. Jen historia ekzemplo de mekanika inĝenierarto.]]
La **mekanika inĝenierarto** estas la inĝenierarto kiu laboras por la plibonigo kaj kreado de la maŝinoj kaj de mekanikaj sistemoj. Ĝi uzas precipe la sciencojn matematikajn kaj fizikajn. Krome ĝi inkludas konojn bazajn de elektroniko kaj elektrotekniko, kemio kaj konceptojn de civila inĝenierarto.

## Taskoj kaj laboroj 
* Kalibrado

## Referencoj 
## Vidu ankaŭ 
* Usona Nacia Akademio de Sciencoj

## Bibliografio 
* Blockley, David 
* Dorf, Richard, eld. 
* Billington, David P. 
* Petroski, Henry 
* Petroski, Henry 
* Lord, Charles R. 
* Vincenti, Walter G. 

## Eksteraj ligiloj 
* National Society of Professional Engineers position statement on Licensure and Qualifications for Practice, arkivigite en decembro 2010
* National Academy of Engineering (NAE)
* American Society for Engineering Education (ASEE)
* The US Library of Congress *Engineering in History* bibliografio
* History of engineering bibliography, ĉe la Universitato de Minesoto, arkivigite en marto 2008  

Kategorio:Inĝenierarto