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世界真奇妙-亲子游学 儿童工程资料

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来自不同领域的工程师需要共同努力,以制造海上风力涡轮机

工程 是指利用科学和数学来设计或制造事物。从事工程的人称为工程师。他们在学院或大学学习工程学。工程师通常设计或建造东西。一些工程师还使用他们的技能来解决技术问题。从计算机和建筑物到手表和网站,各种各样的工程师都会进行设计。

历史

主页:工程历史

格朗德普尔城堡里尔

里尔城堡的地势图,由瓦本(Vauban)于1668年设计,他是当时最重要的军事工程师。

自远古时代以来,工程就存在了,当时人类发明了楔形物,杠杆,轮子和滑轮等发明。

术语 工程 源自单词 工程师,它本身的历史可以追溯到1390年 工程师 (从字面上看, 发动机)称为“军用发动机的制造商”。在这种情况下,现在已经过时的“引擎”是指军事机器, ,是战争中使用的机械装置(例如弹射器)。直到今天仍然存在的过时用法的著名例子是军事工程兵, 例如,美国陆军工程兵团。

“引擎”一词本身起源更久远,最终源自拉丁语 gen (c。1250),意思是“先天品质,尤其是智力,因此是一项聪明的发明”。

后来,随着诸如桥梁和建筑物之类的民用建筑的设计成为一门技术学科,“土木工程”一词进入了词典,以区分专门从事此类非军事项目的建筑和涉及非军事项目的建筑。军事工程学科。

古代时代

蓬杜加德

古罗马人修建了渡槽,以为帝国的城镇稳定地提供清洁的淡水。

埃及的金字塔,希腊的雅典卫城和帕台农神庙,罗马渡槽,阿皮亚大街和古罗马圆形竞技场,特奥蒂瓦坎,中国的长城,坦贾武尔的Brihadeeswarar神庙,等等,都充分证明了自己的才智和技巧古代土木和军事工程师。其他不再站立的纪念碑,例如巴比伦空中花园和亚历山大灯塔,是当时的重要工程成就,被认为是古代世界七大奇观之一。

最早的名字叫Imhotep的土木工程师。作为法老王Djosèr的官员之一,他大概设计和监督了公元前2630-2611年左右在埃及的萨卡拉(Saqqara)建造的乔瑟金字塔(Step Pyramid)。古希腊在民用和军事领域都开发了机器。 Antikythera机构,第一个已知的机械计算机以及阿基米德的机械发明就是早期机械工程的例子。阿基米德的一些发明以及Antikythera机构需要差速齿轮或行星齿轮的复杂知识,这是机器理论中的两个关键原理,有助于设计工业革命的齿轮系,并且今天仍广泛用于机器人等各种领域和汽车工程。

古代中国,希腊,罗马和匈牙利军队使用军事机器和发明,例如由希腊人在公元前4世纪左右开发的火炮,三叉戟,the炮和弹射器。在中世纪,投石机得到了发展。

文艺复兴时期

第一台蒸汽机是托马斯·萨维里(Thomas Savery)于1698年制造的。该设备的发展引发了未来几十年的工业革命,从而开始了大规模生产。

随着18世纪工程学作为一种专业的兴起,该术语越来越狭义地应用于将数学和科学应用于这些目的的领域。同样,除了军事和土木工程,当时称为机械艺术的领域也被纳入了工程学。

现代

拆除STS-132后的国际空间站

Thomas Newcomen和James Watt的发明催生了现代机械工程。工业革命期间专用机器和机床的发展导致其出生地英国和国外的机械工程迅速增长。

凤凰火星着陆器正在测试PIA01885

约翰·史密顿(John Smeaton)是第一位自称土木工程师,通常被视为土木工程的“父亲”。他是一位英国土木工程师,负责桥梁,运河,海港和灯塔的设计。他还是一位能干的机械工程师和杰出的物理学家。 Smeaton设计了第三座Eddystone灯塔(1755–59年),在那里他率先使用了“液压石灰”(一种会在水下凝固的砂浆形式),并开发了一种在灯塔建筑中使用燕尾形花岗岩块的技术。他的灯塔一直使用到1877年,在普利茅斯Ho(Plymouth Hoe)拆除并部分重建,该灯塔被称为史密顿塔(Smeaton's Tower)。他在现代水泥的历史,重新发现和发展中很重要,因为他确定了获得石灰“水硬性”所需的成分要求。最终导致发明波特兰水泥的工作。

1850年的美国人口普查首次列出了对“工程师”的占领,数量为2,000。 1865年之前,美国的工程专业毕业生不足50名。1870年,美国机械工程专业毕业生只有12名,到1875年,这一数字每年增加到43名。1890年,土木,采矿,机械和电气领域的工程师达到6,000名。

直到1875年,剑桥大学都没有应用机械和应用力学的主席,直到1907年,牛津大学也没有工程学的椅子。

1800年代的电气工程基础包括亚历山德罗·沃尔特(Alessandro Volta),迈克尔·法拉第(Michael Faraday),乔治·欧姆(Georg Ohm)等人的实验,以及1816年电报的发明和1872年电动机的发明。詹姆斯·麦克斯韦(James Maxwell)的理论著作(请参阅:麦克斯韦方程) Heinrich Hertz在19世纪末期兴起了电子领域。真空管和晶体管的后来发明进一步加速了电子学的发展,以至于目前电气和电子工程师的人数超过了其他任何工程专业的同事。化学工程发展于19世纪后期。工业规模的制造需要新的材料和新的工艺,到1880年,对化学品的大规模生产的需求催生了一个新的行业,该行业致力于在新的工业工厂中开发和大规模制造化学品。化学工程师的作用是设计这些化学工厂和工艺。

FalkirkWheelSide 2004 SeanMcClean

福尔柯克轮在苏格兰

航空工程涉及飞机设计过程设计,而航空工程是一个更现代的术语,它通过包含航天器设计来扩大学科的范围。它的起源可以追溯到20世纪初的航空先驱,尽管乔治·凯利爵士的作品最近可追溯到18世纪的最后十年。航空工程的早期知识主要是经验性的,具有从其他工程学分支引入的一些概念和技能。

第一名工程学博士学位(技术上, 应用科学与工程)于1863年在美国获得了耶鲁大学的Josiah Willard Gibbs;它也是美国第二个获得科学博士学位的人。

在莱特兄弟成功飞行之后仅十年,通过第一次世界大战中使用的军用飞机的开发,航空工程得到了广泛的发展。与此同时,通过将理论物理学与实验相结合,继续提供基础背景科学的研究。

1990年,随着计算机技术的兴起,计算机工程师Alan Emtage建立了第一个搜索引擎。

工程分支

伯明翰交响音乐厅

现代礼堂的设计涉及许多工程分支,包括声学,建筑和土木工程。

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雷达,GPS,激光雷达等都结合在一起以提供适当的导航和避障功能(为2007 DARPA Urban Challenge开发的车辆)

GFP小鼠01

基因工程小鼠表达绿色荧光蛋白,在蓝光下呈绿色发光。中央鼠标是野生型的。

工程是一个大课题。以下是许多类型的工程师中的一些:

  • 航空航天工程师设计航天器或飞机。
  • 生物医学工程师设计并使用医疗设备。
  • 化学工程师使用化学药品生产诸如药品,药物或农作物肥料之类的产品。
  • 土木工程师在道路,桥梁,建筑物和其他公共结构上工作。
  • 计算机工程师设计和建造计算机及其组成部件。
  • 电气工程师使用电力并设计电气设备,从无线电和计算机之类的小物件到遍布全国的电线之类的大物件。
  • 电子工程师使用电子产品,这些电子产品用于制造计算机零件和电气设备。
  • 环境工程师设计和实施解决方案,以修复和恢复环境。
  • 制造工程师设计和改进制造事物的机器和装配线。他们与机器人,液压系统和气动设备一起工作,以帮助公司更快,更好地工作,减少错误。
  • 机械工程师设计机器或移动的物体,例如汽车和火车。机械工程师还可以帮助设计发电站,炼油厂和工厂。
  • 机电一体化工程师在多个工程领域工作,包括机械工程,电气工程,电信工程,控制工程和计算机工程。
  • 轮机工程师主要针对其内部系统进行设计,建造,测试和维修船,船,水下航行器。
  • 纳米技术工程师研究很小的事物,例如原子串以及它们如何组合在一起。
  • 核工程师设计和建造核电站。他们还研究了某些放射性或不稳定元素的特征行为。
  • 结构工程师正在对建筑物和大型非建筑物结构进行设计和分析,以承受重力和风荷载以及自然灾害。
  • 软件工程师为计算机设计和编写程序。
  • 系统工程师研究复杂事物的工作原理,并试图使其变得更快,更智能。

工程师不仅使用机器。他们也和其他人一起工作。许多工程项目既大型又非常复杂。通常,不同种类的工程师会一起工作并互相帮助。例如,计算机工程师需要电气工程师的帮助来构建计算机。计算机需要由软件工程师编写的程序。航空航天工程师可以使用该计算机控制飞机。飞机是由许多零件组成的大型机械系统,因此也需要机械工程师和系统工程师。

研究

大多数(但不是全部)工程师都接受了多年的培训。他们的大部分培训涉及在有限的预算和材料范围内进行工作。

儿童图片

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