Инженерна наука: Разлика между версии

 

'''Техническите науки''', наричани и '''инженерство''' или '''инженерни науки'''<ref>Грешно се изписва и изговаря „инж''и''нер“, „инж''и''нерски“ и „инж''и''нерство“.</ref>, са [[Наука|науките]], които се занимават с изследване на явленията, свързани с развитието на [[техника]]та, разработването на нови конструкции и на технологични процеси. Това се постига чрез използването на [[знание|знания]] в областта на, [[физика]]та, [[математика]]та и чрез практически [[експеримент]]и, насочени към усъвършенствуването на [[инструмент]]и, [[уред]]и и [[апарат]]и или създаването на нови материали, процеси или изделия за нуждите на [[човечество]]то.

Цели на инженерната дейност се явява изобретяването, разработката, създаването, внедряването, производството, ремонта, обслужването на машини, апарати и т.н.

 

 

== История ==

С възхода на инженерството като професия през осемнадесети век, терминът става все по-тясно използван в области, в които математиката и точните науки са били употребявани за тези цели.

 

 

Изобретаторите Томас Нюкомен и [[Джеймс Уат]] дават тласък на модерните инженерни науки. Разработката на специализирани машини и инструменти по време на индустриалната революция води до бързо развитие на машинното инженерство в Англия и извън нея.

Химическото инженерство се развива в края на 19–ти век. Индустриалното производство изисква нови материали и нови процеси и в края на 80–те години на 19–ти век, необходимостта от голямо количество химически продукти води до създаването на нова индустрия. Ролята на химическите инженери е да разработват нови химически процеси и заводи.

 

 

[[Фолкъркско колело|Фолкъркското колело]] в град [[Фолкърк]], Шотландия, свързващо два канала на различна височина, представлява съоръжение, в което архитекти, строителни, хидро– и машинни инженери влагат таланта и знанията си.

 

== Специфика ==

 

Спецификата на техническите науки е в това, че те изследват законите на тази изкуствено създадена среда и връзката им с естествените закони. Освен това, техническото познание може и да няма конкретен обект на изследване в реалността, тъй като той предстои да бъде конструиран. Професионалистите, практикуващи технически науки, се наричат ''[[инженер]]и''.

 

 

Инженерните науки се разделят на четири основни области:

* [[Ядрена енергетика]] ({{lang-en|Nuclear Science and Engineering}})

 

Съвременното разбиране за инженерната работа включва целенасочено използване на научните знания в създаването и експлоатацията на инженерни технически устройства и обхваща три вида инженерно-техническа дейност:

 

== Методи ==

 

Основен метод на техническите науки е [[Математически модел|математическото моделиране]] и [[компютър|компютърното моделиране]] (а при невъзможност – физическото [[прототип|моделиране]]) на предполагаеми или реализирани [[конструкция|конструкции]].

}}

 

 

В България преди Освобождението 1878 година развитието на инженерните науки е ограничено в рамките на икономическите условия на Османската империя. За целите на съществуващото занаятчийско производство като например абаджийство, са създавани различни занаятчийски работилници, примери от които могат да се видят в [[Етъра]] Габрово. Строителството основно е ограничено в сгради като малки църкви, конаци, жилища и в редки случаи мостове като например [[Беленският мост]]. Работата по него започва през [[1865]] г. и завършва през [[1867]] г. [[Беленският мост]] е сводов [[мост]], разположен над река [[Янтра]] на 1 км от град [[Бяла (Област Русе)]], чието име мостът носи. Той е построен от [[Колю Фичето]] и се смята за постижение на [[България|българското]] [[Възраждане|възрожденско]] [[строително инженерство|инженерно-строително]] и [[архитектура|архитектурно]] изкуство.

 

В България първото висше учебно заведение за технически специалисти е [[Държавна политехника|Държавната политехника]], създадена едва през 1941 година в София. През 1953 г. Държавната политехника е разделена на 4 части:

 

През следващите години се създават и други висши технически учебни заведения.

 

В съответствие с [[Болонска декларация|Болонската декларация]] в България се подготвят кадри в трите основни степени – [[бакалавър]], [[магистър]] и [[доктор]]. Следните висши учебни заведения и техни филиали подготвят основно инженерни кадри в трите основни степени: [[бакалавър]], [[магистър]] и [[доктор]](за специалност [[архитектура]] без бакалавър):

 

Тези висши учебни заведения обучават основните инженерни кадри, които през 60–те, 70–те и 80–те години развиват металургия, химия, енергетика, електропромишленост и създават нови отрасли, за които в България няма традиции като компютърна техника, роботика, космическа техника, съобщителна техника, кибернетика, полупроводникова техника и други.

Българските инженерни кадри са обединени в [[Федерация на научно-техническите съюзи]], създаден през 1949 година. В него членуват 33 териториални и 19 национални съюза<ref>[http://www.fnts.bg Официален сайт</ref>

 

„Учените изследват света, какъвто е, инженерите създават света, който не е съществувал никога“ (''Scientists study the world as it is; engineers create the world that has never been.'')–[[en|Theodore von Kármán]]

 

Съществува препокриване между работата на учените и практиката на инженерите: една инженерна специалност отговаря обикновено на една приложна наука. Учените често трябва да извършват инженерни дейности по създаването на подходяща апаратура за изследване или създаването на прототипи. И обратно, инженерите може в процеса на разработката на нови технологии или оборудване да се сблъскат с нови явления.

 

 

[[Медицината]] се нуждае от инженерните науки за създаването на различни апаратури за изследване като се започне от обикновен апарат за измерване на кръвното налягане до [[скенер]]и, за създаването на различни апарати за лечение като се започне от спринцовката и се стигне до операционен робот.

 

Модерната медицина може да възстановява някои от функциите на човешкото тяло чрез използването на изкуствени органи и може да извършва частично възстановяване на работата на лошо функциониращи органи като използва например [[пейсмейкър]]и или мозъчни импланти. Цел на съвремената инженерна наука в медицината е било създаването на изкуствени органи, напълно заместващи човешките, като например [[изкуствено сърце]] или [[изкуствен бъбрек]]. Пътят до създаването на тези органи е все още много продължителен и труден, защото изисква решаването на много технически и медицински проблеми.

[[Бионика]]та от своя страна и различните ѝ клонове на развитие разглежда човешкото тяло и цялата жива природа с огромното ѝ разнообразие като източник на технически решения. Такива решения са разработването на [[изкуствен интелект]], [[роботика]], [[невронни мрежи]] и други.

 

В някои области на човешката дейност има пряка връзка между изкуството и работата на инженера, като например архитектура, индустриален дизайн, ландшафт и други. При тези инженерни науки изучаването на специалности свързани с изкуството е част от обучението.

 

Историята на киното е свързана пряко с развитието на техническите средства за него: Киното възниква със създаването на техническата възможност за заснемане на подвижни картини. С всяко ново откритие в техниката на киноиндустрията се променя и самото изкуство. Голяма част от суперпродукциите широко използват компютърна техника, както и всички технически новости като например 3D, използването на допълнителни въздействия върху зрителя като например вибрации и други.

 

Технологиите играят съществена роля в съвременният спорт. В някои спортове те са основата на създаването им като например мотоспорт, моделизъм, стрелба и други. В други спортове те съществено подобряват спортните постижения като например тенис (ракети), овчарски скок (прът за овчарски скок) и в по-нови времена плуване (костюми за плуване), спортни обувки както и много други. В тези спортове често пъти подобряването на резултатите на елитните спортисти е толкова съществено, че са налага забраната на определени технически постижения-като например новите биотехнологични костюми за плуване, забранени от Международната федерация по плуване [[en|FINA]]<ref>http://slice.mit.edu/2014/06/17/mit-steam-sports-technology/</ref>. Много съществено влияние на резултатите може да има при параспортистите, които ползват в по-голяма степен технически средства.

 

Съществуват редица спортни състезания в света, които са създадени от инженерите като състезания между технически идеи и резработки. Пример за това е състезанието [[en|RoboCup]], представляващо спортно състезание между [[робот]]и. През 2016 година се поставя началото на автомобилно състезание [[roborace]], в което с електрически спортни автомобили, в големи градове при реални условия ще се провеждат състезания без пилоти. Инженерните екипи ще представят своите програми за безпилотно управление на автомобилите. При подобни състезания факта, че има основно конкуренция между технически идеи и програми, атрактивността и интереса към спортната страна си остава.

 

В редица области извън техниката се използва понятието инженерство, което показва връзка с някои методи на инженерните науки.

* [[Генно инженерство]] – представлява пряка промяна на [[ДНК]]–структурата на човека, растения и животни.

* [[Социално инженерство]]–(англ.[[en|social engineering(political science]]))

 

Инженерната дейност се извършва както от големи колективи така и самостоятелно. Почти всички инженерни проекти се реализират със съдействието на определени финансови институции – големи компании, инвеститори, държавата или собствени средства на реализаторите. Има проекти, които се разработват на принципа на [[отворено проектиране|отвореното проектиране]] или [[pro bono]].