הנדסה
הנדסה היא שם כללי ליישום המדע לצורכי האנושות. מטרה זו מושגת על ידי ידע וניסיון שמנוצלים לתכנון וייצור של עצמים או תהליכים שימושיים. העוסקים בהנדסה נקראים מהנדסים. מקור המילה העברית "הנדסה" הוא בפרסית אמצעית ומשמעותה המקורית היא גאומטריה[1] ובאופן מילולי, "למדוד"[2].
המהנדס חייב לזהות ולהבין את המגבלות הרלוונטיות על מנת ליצור תכנון מוצלח. מגבלות אלה כוללות כמות משאבים מוגבלת, מגבלות טכנולוגיות/פיזיקליות, גמישות לתוספות ותכנונים עתידיים, ועוד גורמים כגון עלות, יכולת ייצור, יכולת תחזוקה, יכולות שיווק ואסתטיקה. על ידי הבנת מגבלות אלה, מהנדסים מזהים את הגבולות שבהם ניתן לייצר ולתפעל עצם או מערכת.
מהנדסים משתמשים בידע של מדע ומתמטיקה, ושל ניסיון רלוונטי, בשביל למצוא פתרונות סבירים לבעיות. יצירת מודל מתמטי של הבעיה, מאפשרת למהנדס לנתח את הבעיה באופן מעמיק ולבחון פתרונות אפשריים. אם מספר פתרונות סבירים קיימים, המהנדס מעריך את הפתרונות השונים על יתרונותיהם וחסרונותיהם, ובוחר בפתרון שתואם את הדרישות באופן הטוב ביותר.
בדרך כלל מנסים המהנדסים להעריך עד כמה טוב יתפקדו התכנונים שלהם לפני התחלת תהליך הייצור שלהם. בין השאר, הם משתמשים באבטיפוס, מודל מיניאטורי, סימולציה, מבחן הרס ומבחן לחץ. בדיקות אלה מאפשרות לוודא שהמוצר המוגמר יתפקד כראוי.
ראשית, ההנדסה כפרקטיקה אנושית קיימת עוד מימי קדם, מאז שבני אדם החלו לפתח וליישם פתרונות מכניים כדי להתמודד עם בעיות מעשיות. בין ההמצאות הקדומות שניתן לראות בהן יסודות של חשיבה הנדסית ניתן למנות את הטריז, המנוף, הגלגל והגלגלת, וכן מבנים ומכונות מורכבים יותר ששימשו לבנייה, לחקלאות וללוחמה.
המונח "הנדסה" קשור למילה "מהנדס", שמקורה במונחים אירופיים עתיקים הקשורים למילה הלטינית ingenium, שמשמעותה המקורית הייתה "כישרון טבעי", "יכולת שכלית" או "תחכום", ובהמשך גם "המצאה" או "מכונה".
בימי הביניים קיבל המונח "מהנדס" משמעות מעשית ומקצועית יותר. באנגלית, למשל, engineer התייחס במקור לאדם שתכנן, בנה או הפעיל מכונות מלחמה, כגון מנועי מצור. המילה engine עצמה קשורה לאותו מקור לשוני, ובתקופה זו "מנוע" לא התייחס דווקא למנוע במובן המודרני, אלא למכונה או מתקן מכני, ובייחוד למכונות ששימשו בלחימה.
שרידים למשמעות הצבאית הקדומה של המונח קיימים עד ימינו, למשל בשם "חיל ההנדסה", העוסק בין היתר בבנייה, ביצורים, גישור, חבלה ותמיכה הנדסית בפעילות צבאית.
בהמשך, עם התפתחות הידע המדעי והטכנולוגי, התרחב תחום ההנדסה מעבר לצרכים צבאיים. תכנון ובנייה של גשרים, כבישים, מבנים, סכרים ותשתיות אזרחיות התפתחו לתחום מקצועי נפרד, שנודע בשם "הנדסה אזרחית" (Civil Engineering). המונח נועד להבחין בין הנדסה העוסקת בפרויקטים אזרחיים לבין ההנדסה הצבאית.
לכן, חשוב להבחין בין שני דברים: ההנדסה במובן של פתרון בעיות באמצעות ידע, תכנון וכלים היא עתיקה מאוד; ואילו ההנדסה כדיסציפלינה מקצועית ומדעית בעלת תחומים מוגדרים התפתחה בהדרגה, בעיקר בתקופה המודרנית.
ענפי ההנדסה העיקריים
[עריכת קוד מקור | עריכה]הענפים המסורתיים של ההנדסה הם הנדסה אזרחית, הנדסת מכונות, הנדסת חשמל והנדסה כימית.[3][4][5][6][7][8]
לאורך השנים ולאור התפתחות הטכנולוגיה, ענפים התפצלו ונוצרו, וזו רשימה חלקית שלהם:
- הנדסה אווירונאוטית: תכנון עצמים בעלי יכולת תעופה – מטוסים, טילים, לוויינים וכדומה.
- הנדסה אזרחית: תכנון והקמה של מגוון פרויקטים אזרחיים, גורדי שחקים, כבישים ומחלפים, איכות הסביבה ועוד.
- הנדסה ביו-רפואית: תכנון אמצעים לשירות הרפואה – אמצעי אבחון ואמצעי ריפוי.
- הנדסת ביוטכנולוגיה: מנצלת את תהליכי החיים במערכות ביולוגיות לצורך ייצור מוצרים בתחומי התעשייה, הרפואה והחקלאות.
- הנדסה גרעינית: טיפול במתקנים המשתמשים בריאקציות גרעיניות לשם הפקת אנרגיה, חומרים ומחקר.
- הנדסה חקלאית: תכנון, פיקוח וניהול של מכונות, מבנים וציוד חקלאי.
- הנדסת חשמל: ניתוח, פיתוח ומימוש התקנים ומערכות: בקרה, התקנים אלקטרונים, מעגלים משולבים, אופטיקה, אלקטרואופטיקה, תקשורת, רשתות מחשבים, עיבוד אותות ותמונות, מחשבים, אספקת חשמל והינע חשמלי.
- הנדסת חומרים: תיכּוּן חומרים, טכניקות עיבוד, טכניקות אנליטיות ויחסי גומלין בין עלות לתועלת בייצור תעשייתי של חומרים.
- הנדסה כימית: פיתוח ותכנון של מערכות ותהליכים כימיים, הכוללים ייצור והפקה תעשייתית של כימיקלים, אנרגיה וחומרים.
- הנדסת מזון: הנדסה של מרכיבי ייצור ועיבוד מזון.
- הנדסת מחשבים: פיתוח יעיל של חומרה למחשבים
- הנדסת מיפוי וגיאו אינפורמציה: עוסקת בקביעת מיקום על פני כדור הארץ ובחלל, ובניתוח ועיבוד מידע מרחבי.
- הנדסת מכונות: מערכות מכניות ומערכות אנרגיה, כגון מכונות, מנועים וכלי רכב.
- הנדסת מערכות תקשורת: ענף בהנדסת חשמל העוסק בניתוח, אפיון ופיתוח של מערכות העוסקות בתקשורת ומידע.
- הנדסת מערכות: יצירת פתרונות מערכתיים כוללים במגוון תחומים.
- הנדסת הסביבה: הנדסה המשתמשת בכלי ההנדסה והמחקר המודרניים ביותר על מנת לדאוג לאיכות הסביבה ותהליכים.
- הנדסה צבאית: יישום ענפי ההנדסה לפיתוח אמצעי לחימה וטכנולוגיה צבאית, תכנון ובניית ביצורים, פעילות הנדסה קרבית.
- הנדסה קרבית: ביצוע משימות הנדסיות תחת אש, פריצה והקמת מכשולים, הפעלת צמ"ה קרבית, הקמת ביצורים, עבודות עפר, גישור, חומרי נפץ וחבלה.
- הנדסת תוכנה: פיתוח יעיל ושיטתי של תוכנה איכותית.
- הנדסת תחבורה: תחום הכולל את הנדסת התעבורה, תכנון כבישים ומחלפים, מסילות ברזל ועוד.
- הנדסת תעשייה וניהול: יישום ענפי ההנדסה ליעול מערכות כלכליות גדולות.
הנדסה בין-תחומית
[עריכת קוד מקור | עריכה]הנדסה בין-תחומית שואבת תשומת לב ליותר מענף עיקרי אחד של הפרקטיקה. מבחינה היסטורית, הנדסה ימית (אנג') והנדסת כרייה (אנג') היו ענפים עיקריים. תחומי הנדסה אחרים הם הנדסת ייצור (אנג'), הנדסה אקוסטית (אנג'), הנדסת קורוזיה (אנג'), הנדסת מכשור ובקרה, הנדסת רכב (אנג'), הנדסת מידע (אנג'), הנדסת נפט (אנג'), הנדסת מערכות, הנדסת קול, הנדסת תוכנה, מערכות בניין, הנדסת ביו-מערכות (אנג') והנדסה גרעינית.[9]
התמחויות חדשות משתלבות לעיתים עם התחומים המסורתיים ויוצרות ענפים חדשים - לדוגמה, הנדסה וניהול מערכות כדור הארץ (אנג') כוללות מגוון רחב של תחומי נושא, כולל לימודי הנדסה (אנג'), מדעי הסביבה, אתיקה הנדסית (אנג') ופילוסופיה של ההנדסה (אנג').
ראו גם
[עריכת קוד מקור | עריכה]לקריאה נוספת
[עריכת קוד מקור | עריכה]- האנציקלופדיה להנדסה של מק-גרו היל, באנגלית McGraw-Hill Encyclopedia of Engineering, Sybil P. Parker Editor in Chief. McGraw-Hill Book Company 1983, ISBN 0-07-045486-8
קישורים חיצוניים
[עריכת קוד מקור | עריכה]
- הנדסה, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית)
הנדסה, דף שער בספרייה הלאומית
הערות שוליים
[עריכת קוד מקור | עריכה]- ↑ https://www.safa-ivrit.org/imported/persian.php השפה העברית
- ↑ אילון גלעד, האינג'ינרים הישראלים לא ויתרו בקלות, באתר הארץ, 8 באוגוסט 2018
- ↑ Aslaksen, Erik W. (2012). The System Concept and Its Application to Engineering. Springer Science & Business Media. p. 145. ISBN 978-3-642-32169-6.
- ↑ Young, Michael; Muller, Johan, eds. (2014). Knowledge, Expertise and the Professions. Routledge. ISBN 978-1-134-68392-5.
- ↑ Engineering Research Board, National Research Council (1987). Directions in Engineering Research: An Assessment of Opportunities and Needs. National Academies Press. p. 1. ISBN 978-0-309-03747-1.
- ↑ "British Nuclear Energy Society". Journal of the British Nuclear Energy Society. 1. 1962.
In most universities it should be possible to cover the main branches of engineering, i.e. civil, mechanical, electrical and chemical engineering in this way. More specialized fields of engineering application, of which nuclear power is ...
- ↑ Hamilton, James. "The Engineering Profession" (PDF). Internet Archive. אורכב מ-המקור (PDF) ב-10 באוגוסט 2007.
The Civilingenior degree encompasses the main branches of engineering civil, mechanical, electrical, chemical
- ↑ Ramchandani, Indu (2000). Student's Britannica India,7vol.Set. Popular Prakashan. p. 146. ISBN 978-0-85229-761-2.
Branches: There are traditionally four primary engineering disciplines: civil, mechanical, electrical and chemical.
- ↑ "Nuclear Engineering Overview" (PDF). Career Cornerstone Center. Archived from the original (PDF) on September 29, 2011. Retrieved August 2, 2011.
