Saltu al enhavo

Inĝenierarto

El Vikipedio, la libera enciklopedio
(Alidirektita el Inĝenierscienco)

Inĝenierarto[1] (aŭ inĝenierado)[2] 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".

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[redakti | redakti fonton]

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».[3]​ 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».[4]

Poste, kiam la dezajno de civilaj strukturoj, kiel pontoj kaj konstruaĵoj, maturiĝis kiel teknika fako, la termino "civila inĝenierado"[5] 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[redakti | redakti fonton]

Mozaiko kiu reprezentas la Lumturon de Aleksandrio, (nome "Ο ΦΑΡΟϹ"), 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 simplaj maŝinoj estis konataj jam en la antikva Proksima Oriento. La kojno kaj la dekliva ebeno (ramplo) estis konata jam el prahistoriaj tempoj.[6] La rado, kune kun la mekanismo de rado kaj akso, inventiĝis en Mezopotamio (aktuala Irako) dum la kvina karmilo antaŭ nia erao.[7] La mekanismo de levilo aperis por la unua fojo antaŭ ĉirkaŭ 5 000 jaroj en Proksima Oriento, kie oni uzis por simpla pesilo,[8]​ kaj por movi grandajn objektojn en la antikva teknologio egipta.[9]​ 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.,[8]​ kaj poste en la teknologio de la Antikva Egipto ĉirkaŭ la jaro 2000 a.n.e.[10]​ La plej antikva registro de pulioj venis de Mezopotamio komence de la dua jarmilo a.n.e.,[11] kaj de la antikva Egipto dum la 12a Dinastio (1991-1802 a.n.e.).[12] La ŝraŭbo, nome la lasta de la simplaj maŝinoj kiujn oni inventis en la antikveco,[13] aperis por la unua fojo en Mezopotamio dum la periodo novasiria (911-609) a. C.[11] La piramidojn de Egipto oni konstruis uzante tri el la ses simplaj maŝinoj, nome la dekliva ebeno, la kojno kaj la levilo, por krei strukturojn tiom enormajn kiel la Piramido de Keopso.[14]

La unua civila inĝeniero konata laŭ sia nomo estas Imhotepo.[15] 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.[16]​ 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.[17]

En Kush se desarrolló la Sakia durante el siglo IV a. C., que dependía de la energía animal en lugar de la energía humana.17​ Los hafirs se desarrollaron como un tipo de depósito en Kush para almacenar y contener agua, así como para impulsar el riego.18​ Se emplearon zapadores para construir calzadas durante las campañas militares.19​ Los antepasados kushitas construyeron speos durante la Edad de Bronce entre el 3700 y el 3250 a. C.20​ También se crearon hornos bajos y altos hornos durante el siglo VII a. C. en Kush.21​22​23​24​

La antigua Grecia desarrolló máquinas tanto en dominios civiles como militares. El mecanismo de Antikythera, una computadora analógica mecánica conocida temprana,25​26​ y las invenciones mecánicas de Arquímedes, son ejemplos de la ingeniería mecánica griega. Algunos de los inventos de Arquímedes, así como el mecanismo de Antikythera, requirieron un conocimiento sofisticado de engranajes diferenciales o engranajes epicíclicos, dos principios clave en la teoría de máquinas que ayudaron a diseñar los trenes de engranajes de la Revolución Industrial, y que todavía se utilizan ampliamente en diversos campos como la robótica e ingeniería automotriz.27​

Los antiguos ejércitos chinos, griegos, romanos y hunos empleaban máquinas e inventos militares como la artillería, que fue desarrollada por los griegos alrededor del siglo IV aC,28​ el trirreme, la balista y la catapulta. En la Edad Media, se desarrolló el trabuquete.

Ĉefaj fakoj de inĝenierarto[redakti | redakti fonton]

Multfoje, inĝenieroj bezonas iom scii pri multaj fakoj. Tamen, praktike oni dividas studadon de inĝenierarto iam post iam en pli da fakoj kaj subfakoj.

Elektrinĝeniera desegno energisistemo.
Elektronikaj komponantoj.
Elektronika cirkvito.

Elektra inĝenierarto[redakti | redakti fonton]

Pli detalaj informoj troveblas en artikolo Elektra inĝenierarto.

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

Elektronika inĝenierarto[redakti | redakti fonton]

Pli detalaj informoj troveblas en artikolo 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[redakti | redakti fonton]

Pli detalaj informoj troveblas en artikolo 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[redakti | redakti fonton]

Kemia inĝenierarto desegnas, konstruas kaj funkciigas fabrikojn.
Pli detalaj informoj troveblas en artikolo Kemia inĝenierarto.

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[redakti | redakti fonton]

Pli detalaj informoj troveblas en artikolo 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[redakti | redakti fonton]

Pli detalaj informoj troveblas en artikolo Materiala inĝenierarto.
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[redakti | redakti fonton]

Pli detalaj informoj troveblas en artikolo Mekanika inĝenierarto.
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[redakti | redakti fonton]

Referencoj[redakti | redakti fonton]

  1. mencio de la vorto "inĝenierarto" en la Plena Ilustrita Vortaro de Esperanto
  2. Ankoraŭ uzatas alternativaj titoloj "inĝeniera scienco" kaj la neologismo "inĝenierio"[1], kiuj ĉiuj temas pri la sama koncepto.
  3. Oxford English Dictionary: "engineer".
  4. Origin: 1250–1300; ME engin; "ingenium nature, innate quality, esp. mental power, hence a clever invention, equiv. to in- + -genium, equiv. to gen- begetting;" Fonto: Random House Unabridged Dictionary, Random House, Inc. 2006.
  5. ECDP Britannica
  6. Moorey, Peter Roger Stuart (1999). Ancient Mesopotamian Materials and Industries: The Archaeological Evidence. Eisenbrauns. ISBN 978-1-57506-042-2.
  7. D.T. Potts (2012). A Companion to the Archaeology of the Ancient Near East. p. 285.
  8. 8,0 8,1 Paipetis, S. A.; Ceccarelli, Marco (2010). The Genius of Archimedes – 23 Centuries of Influence on Mathematics, Science and Engineering: Proceedings of an International Conference held at Syracuse, Italy, June 8–10, 2010. Springer Science & Business Media. p. 416. ISBN 978-90-481-9091-1.
  9. Clarke, Somers; Engelbach, Reginald (1990). Ancient Egyptian Construction and Architecture. Courier Corporation. pp. 86–90. ISBN 978-0-486-26485-1.
  10. Faiella, Graham (2006). The Technology of Mesopotamia. The Rosen Publishing Group. p. 27. ISBN 978-1-4042-0560-4.
  11. 11,0 11,1 Moorey, Peter Roger Stuart (1999). Ancient Mesopotamian Materials and Industries: The Archaeological Evidence. Eisenbrauns. p. 4. ISBN 978-1-57506-042-2.
  12. Arnold, Dieter (1991). Building in Egypt: Pharaonic Stone Masonry. Oxford University Press. p. 71. ISBN 978-0-19-511374-7.
  13. Woods, Michael; Mary B. Woods (2000). Ancient Machines: From Wedges to Waterwheels. USA: Twenty-First Century Books. p. 58. ISBN 0-8225-2994-7.
  14. Wood, Michael (2000). Ancient Machines: From Grunts to Graffiti. Minneapolis, MN: Runestone Press. pp. 35, 36. ISBN 0-8225-2996-3.
  15. Brita Enciklopedio. Art: Engineering
  16. Kemp, Barry J. (7a de Majo, 2007). Ancient Egypt: Anatomy of a Civilisation. Routledge. p. 159. ISBN 978-1-134-56388-3.
  17. Selin, Helaine (2013). Encyclopaedia of the History of Science, Technology, and Medicine in Non-Westen Cultures. Springer Science & Business Media. p. 282. ISBN 978-94-017-1416-7.

Vidu ankaŭ[redakti | redakti fonton]

Bibliografio[redakti | redakti fonton]

  • Blockley, David Blockley, David. (2012) Engineering: a very short introduction. Nov-Jorko: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-957869-6.
  • Dorf, Richard, eld. (2005) Dorf, Richard: The Engineering Handbook, 2‑a eldono, Boca Raton: CRC. ISBN 0-8493-1586-7.
  • Billington, David P. Billington, David P.. (1996-06-05) The Innovators: The Engineering Pioneers Who Made America Modern. Wiley; New Ed edition. ISBN 0-471-14026-0.
  • Petroski, Henry Petroski, Henry. (1992-03-31) To Engineer is Human: The Role of Failure in Successful Design. Vintage. ISBN 0-679-73416-3.
  • Petroski, Henry Petroski, Henry. (1994-02-01) The Evolution of Useful Things: How Everyday Artifacts-From Forks and Pins to Paper Clips and Zippers-Came to be as They are. Vintage. ISBN 0-679-74039-2.
  • Lord, Charles R. Lord, Charles R.. (2000-08-15) Guide to Information Sources in Engineering. Libraries Unlimited. doi:10.1336/1563086999. ISBN 1-56308-699-9.
  • Vincenti, Walter G. Vincenti, Walter G.. (1993-02-01) What Engineers Know and How They Know It: Analytical Studies from Aeronautical History. The Johns Hopkins University Press. ISBN 0-8018-4588-2.

Eksteraj ligiloj[redakti | redakti fonton]