علم الهندسة

علم الهندسة

يُعرف علم الهندسة بأنّه التطبيق الإبداعي للمبادئ العلمية لتصميم أو تطوير الهياكل أو الآلات أو الأجهزة أو عمليات التصنيع، أو الأعمال التي تستخدمها منفردة أو مجتمعة، أو بناءَها أو تشغيلها مع إدراك كامل لتصميمها، أو التنبؤ بأدائها في ظل ظروف تشغيل محددة؛ إذ يُعدّ علم الهندسة علم التطبيق الأمثل، القائم على تحويل الموارد الطبيعية لاستخدامات بشرية.. يعتمد علم الهندسة أساسيًا على الفيزياء، والكيمياء، والرياضيات، وتمديداتها في علوم المواد والميكانيكا الصلبة والسوائل، والديناميكا الحرارية، وعمليات التحويل، والمعدل، وتحليل النظم. ويُطبق المهندسون مبادئ العلوم والرياضيات، وذلك من أجل تطوير حلول اقتصادية للمشكلات الفنية؛ إذ إنّ عملهم قائم على الربط بين الاكتشافات العلمية والتطبيقات التجارية التي تلبي احتياجات المجتمع والمستهلكين. يعمل العديد من المهندسين في الاختبار أو الإنتاج أو الصيانة، فيُشرفون على الإنتاج في المصانع، ويُحددون أسباب فشل أحد المكونات، ويختبرون المنتجات المصنعة للحفاظ على الجودة، كما أنّهم يقدرون الوقت والتكلفة المطلوبة لإنجاز المشاريع، كما يستخدم المهندسون أجهزة الكمبيوترعلى نطاق واسع لإنتاج وتحليل التصاميم، وذلك لمحاكاة واختبار كيفية عمل الآلة أو الهيكل أو النظام، وذلك لإنشاء مواصفات للأجزاء، ومراقبة جودة المنتجات، والتحكم في كفاءة العمليات وتكنولوجيا النانو، التي تنطوي على إنشاء مواد ومكونات عالية الأداء من خلال دمج الذرات والجزيئات.

 

نشأة هذا العلم:

اول علماء الهندسة

 

اقليدس:

 

 

عالم رياضيات إغريقي من اسكندرية القرن الثالث قبل الميلاد ، تنسب إليه أول معالجة موضوعية للهندسة في كتابه الأصول أو العناصر ، و يعالج هذا الكتاب كذلك التناسب و العدد بما في ذلك الأعداد اللامنطقية ، و لقد كتب إقليدس أعمالا في علم الفلك و القطوع المخروطية ، و قد وصل كتاب الأصول إلى الغرب مترجما عن العربية ، و أحدث تغييرا عميقا ، و لم تكن كتب الهندسة المدرسية ، و حتى وقت قريب إلا ترجمات لإقليدس. 

 

طاليس:

 

عاش طاليس في العصر اليوناني، ينسب المؤرخون لطاليس فضل تأسيس المنهج العلمي القائم على تفسير اظواهر الطبيعية وفق الأسباب المورائية و الجغرافية ويطلقون عليه لذالك الفيلسوف الطبيعي الاول:أما في مجال الرياضيات فقد اخذت منحى جديد بعد ان شهدت ولادة البرهان الرياضي على يديه ومن ثم اخذت الرياضيات في الابتعاد عن كونها وسيلة قياس لتخطوا اولى خطواتها في عالم البحث الرياضي والتي تقوم على مبدأ البرهنة.

 

بيير دي فيرمات:

 

 

محام و عالم رياضيات هاو فرنسي عاش بين 1601 و 1665 و ينسب إليه تأسيس نظرية الأعداد الحديثة ، و حساب الإحتمالات باستقلالية عن باسكال ، و كذلك اكتشاف الهندسة التحليلية باستقلالية عن ديكارت ، و قد تحصل على نتائج متطورة في مجالي أسس الهندسة التحليلية و حساب التفاضل ، و لكنه لم يتمكن من نشرها ، و أعلن أنه برهن المسألة غير المحلولة الشهيرة المعروفة باسم مبرهنة فيرما الأخيرة .

 

الطوسي:

هو العلامة أبو جعفر محمد بن الحسن نصر الدين الطوسي عاش وتُوفيّ في بغداد أيام آخر خلفاء بني العباس المعتصم وذلك فيما بين ( 597 ـ672هجرية ) الموافق ( 1201ـ1274 ميلادية .كان عالماً فذاً في الرياضيات والفلك ، فقد عُرف بين أصدقائه وذويه وعلماء المشرق والمغرب بلقب (علاّمة ) والجدير بالذكر أنه كان يجيد اللغات اللاتينية والفارسية والتركية مما أعطته القدرة على السيطرة على شتّى المعارف.

 

فيثاغورس:

كان فيثاغورس فيلسوفًا وعالم رياضيات يوناني، اشتُهر بفضل معادلته الشهيرة (نظرية فيثاغورس)، بالإضافة إلى كونه مؤسس الحركة الفيثاغورسية التي وضعت مبادئ أثرت تأثيرًا كبيرًا على أعمال أرسطو وأفلاطون، وساهمت في تطوير علم الرياضيات.

 

ليونارد أويلر:

 

عالم رياضيات و فيزياء سويسري المولد عاش من 1707 حتى 1783 ، و قد عمل معظم الوقت في سان بطرسبرغ حيث تبع آل برنوللي ، ثم في برلين بدعوة من فريدريك الأكبر ، و لقد اشتهر بقدرته على إنجاز العمليات المعقدة ذهنيا ، و واصل عمله حتى بعد فقد بصره ، و يعتبر واحدا من أعظم الرياضيين عبر التاريخ ، فقد نشر أكثر من 400 ورقة بحثية و كتابا منهجيا اهتمت بكل فروع الرياضيات تقريبا هذا بالإضافة إلى 350 ورقة ظهرت بعد وفاته ، و كانت أهم إسهاماته في الهندسة التحليلية و الحساب و حساب المثلثات و بالتالي إسهامه في توحيد كل الرياضيات .

 

 

الخوارزمي:

 

أبو عبد الله محمد بن موسى (أبو جعفر) (حوالي 781- حوالي 845 )، كان من اوائل علماء الرياضيات المسلمين حيث ساهمت اعماله بدور كبير في تقدم الرياضيات في عصره.


انواع الهندسة:

الهندسة الكيميائية

 يجب على المهندس الكيميائي أن يكون على درايةٍ ومعرفةٍ بالكيمياء والهندسة الميكانيكية، بحيث يقوم الكيميائي المخبري باكتشاف وتكييف التفاعلات الكيميائية، بالإضافة إلى أنّ الهندسة تتعامل مع تصميم وبناء وتشغيل الآلات لصنع منتجاتٍ مثل الأدوية، والأحماض، والبلاستيك، والمطاط الصناعي، والأصباغ.

الهندسة المدنية

 تشتمل الهندسة المدنية على تصميم، وصيانة، وبناء، وتخطيط الهياكل، وتغيير الجغرافيا؛ لتلائم الاحتياجات البشرية، وهناك بعض من التقسيمات الفرعية العديدة، هي وسائل النقل ومنها: المباني، والجسور، والأنفاق، ومرافق السكك الحديدية، والطرق السريعة، وأيضاً التحكم في الأنهار والرّي وإمدادات المياه، والتخلص من مياه المجاري، واستنزاف المستنقعات.

 الهندسة الكهربائية

 تشمل الهندسة الكهربائية هندسة الطاقة وتوليدها ونقلها، بالإضافة إلى فرع الإلكترونيات، وهذه الإلكترونيات هي التي تقوم بالسيطرة على الأجهزة الكهربائية، وتتضمن عدّة فروع، منها: هندسة الاتصالات، وهندسة الميكروويف، وهندسة الحاسوب، ومعالجة الإشارات الرقمية.

الهندسة الميكانيكية

 تهتم الهندسة الميكانيكية بالتصميم، والبنية، وتشغيل الطاقة، وآلات المصنع، والعمال، فهي تتعامل مع أيّ شيءٍ يتحرك، ومن الطرق الشائعة لتقسيم الهندسة الميكانيكية هي باستخدام الحرارة وتصميم الآلات، حيث يهتم تصميم الآلات بالمعدات، وتشمل تلك التي تستخدم العمليات الحرارية في عملها، كما ويتمّ توليد وتوزيع واستخدام الحرارة في الغلايات، ومحركات الحرارة،

مزايا دراسة تخصص الهندسة

 توجد العديد من المزايا لدراسة تخصص الهندسة ومن أبرزها:

الرضا الوظيفي:

 من المهم أن تجد مهنة تستمتع بها؛ إذ ربما تقضي ثماني ساعات أو أكثر في اليوم، خمسة أيام في الأسبوع في عملك؛ إذ يُمكن للهندسة توفير مجال عمل مرضٍ لك.

مجموعة متنوعة من الفرص الوظيفية:

 من الهندسة الكهربائية وهندسة الكمبيوتر، إلى الهندسة البيئية والطبية الحيوية، وغيرها من التخصصات الهندسية، يُقدم تخصص الهندسة مجموعة واسعة من الإمكانيات الوظيفية.

التنمية الفكرية:

التعليم الهندسي سيطور قدرتكَ على التفكير المنطقي وحل المشكلات؛ إذ إنّ هذه المهارات ستكون ذات قيمة طوال حياتك، وليس فقط عندما تحل مشكلات هندسية.

خدمة المجتمع:

يُتيح لك تخصص الهندسة اختيار العمل في المشاريع التي تفيد المجتمع، مثل؛ تنظيف البيئة، وتطوير الوسائل التعويضية للمعوقين، وتطوير أنظمة نقل نظيفة وفعالة، وإيجاد مصادر جديدة للطاقة، والتخفيف من مشكلات الجوع في العالم، وزيادة مستوى المعيشة في البلدان المتخلفة.

الأمن المالي:

تُعدّ الهندسة مهنة مربحة؛ إذ يحصل خريجو الهندسة على راتب أعلى من أيِّ تخصص آخر.

مكانة عالية في المجتمع:

يساعد المهندسون في الحفاظ على القدرة التنافسية الدولية لأمتنا، والحفاظ على مستوى معيشتنا، وضمان أمن وطني قوي، وحماية السلامة العامة، كعضو في هذه المهنة المحترمة، ستحصل على قدر كبير من المكانة.

البيئة المهنية:

يتيح لك تخصص الهندسة العمل في بيئة مهنية ستعامل فيها باحترام، و سيكون لديك قدر معين من الحرية في اختيار عملك، وستتاح لك الفرصة للتعلم والنمو من خلال التدريب أثناء العمل والتدريب الرسمي.

التفكير الإبداعي:

الهندسة بطبيعتها مهنة إبداعية، ولأننا في عصر التغيرات الاجتماعية والتكنولوجية السريعة، فإن حاجة المهندسين للتفكير بشكل خلاق أصبحت أكبر من أيّ وقت مضى، فإذا كنت ترغب في السؤال، والاستكشاف، والابتكار، والإنشاء، فإن الهندسة يمكن أن تكون المهنة المثالية بالنسبة لك.