Arama

Mühendislik Bilimi ve Tarihi

Güncelleme: 11 Mart 2009 Gösterim: 11.149 Cevap: 1
ThinkerBeLL - avatarı
ThinkerBeLL
VIP VIP Üye
11 Mart 2009       Mesaj #1
ThinkerBeLL - avatarı
VIP VIP Üye
Mühendislik Bilimi ve Tarihi

Sponsorlu Bağlantılar
Tanım
ABET (Mühendislik ve Teknoloji Onay Kurulu) mühendisliği;
“deneyim ve uygulama yoluyla matematik ve fen bilimlerine ilişkin edinilen bir bilginin, doğanın sunduğu malzemeler ve sahip olduğu güçlerin insanlığın yararına ekonomik bir biçimde kullanılması için yollar geliştirmek üzere, muhakeme edilerek uygulamaya döküldüğü meslek”
olarak tanımlamaktadır.
Bu tanım, mühendisliğin özünü açıklayan belirli temel öğeler içermektedir. Mühendislik bir meslektir. Tıpkı hukuk, tıp, mimarlık, öğretmenlik ve bakanlık gibi, yüksek yönetim standartlarını gerçekleştirmeye çalışmakta; müşterilere ve bir bütün olarak topluma karşı bir çok sorumluluklar üstlenmektedir. Birçok alanda bilgiye dayalıdır ve üyeleri eğitim ve öğretimin iyi tanımlanmış yollarından geçerek mesleki statüye erişirler.
Mühendisliğin temelinde bir matematik ve fen bilimleri bilgisi vardır.
Gerek mühendis gerekse bilimci matematik ve fen bilimlerinde “tam anlamıyla” (eksiksiz) eğitimlidir, ama bilimci bilgisini esas olarak yeni bilgiler edinmek için kullanırken, mühendis bilgisini yararlı araçlar, yapılar, işlemler tasarlamak ve geliştirmek için uygulamaya döker. Diğer bir deyişle, bilimci bilmenin peşindedir, mühendis ise yapmayı hedefler.
Theodore von Karman’a göre:
“Bilimciler keşfederler, mühendisler olmayanı yaratırlar”.
Glegg bilimciler ve mühendislerin işlevini şöyle karşılaştırıyor:
Bilimcinin konumunu yüceltmek ve maddi değilse de insani değerler açısından, başka hiçbir uğraşın o kadar ödüllendirici olmadığı ima etmek moda olmuş görünüyor. Birkaç nedenden dolayı bunun doğru olmadığını düşünüyorum. Örneğin, mühendis daha geniş bir olasılıklar ufkuna sahiptir. Bir bilimci, tüm yaşamı boyunca insanoğlunun bilgisine gerçekten yaratıcı bir katkıda bulunursa şanslıdır ve bunu hiç yapamayabilir. Buna karşılık, mühendis neredeyse sınırsız fırsatlara sahiptir. Onlarca özgün tasarım yaratabilir -sık sık yaratmaktadır da- onların yararlı gerçekliklere dönüşmesini görmenin doyumunu yaşayabilir. Soyut bilimci tarafından hiçbir zaman bilinmeyecek bir anlamda yaratıcı bir sanatçıdır. Mühendis bir şey yapabilir. Geçmiş ve bugünkü bilimsel buluşları modeller. Malzemesi boldur, çözümleri büyüleyicidir ve her şey kişisel yetenek üzerinde döner.
Mühendislik, bir bilim olduğu kadar bir sanat olarak da görülmektedir. Sadece inceleme yoluyla öğrenilemeyecek bir ilkeler, yöntemler ve beceriler sistemini içerdiği düşünülmektedir. En azından kısmen, deneyim ve mesleki uygulama yoluyla öğrenilmelidir. Mühendisin bilgisi mesleki muhakeme ile tavlanmalıdır. Mühendislik problemlerinin çözümleri çatışan istekleri karşılamalıdır ve unutulmamalıdır ki, yeğlenen en uygun çözüm her zaman bilimsel ilkeler ya da formüllerin tam bir tatbikinden çıkmaz. Mühendis çatışan sınırlamaları tartmalı , bilgi ve deneyime dayalı yargılarda bulunarak en iyi ya da en uygun çözümü aramalıdır.
Sorunlara çözümler ararken, mühendisler doğanın sunduğu malzemeleri ve sahip olduğu güçleri kullanırlar. Mühendislerin tasarımlarını biçimlendirirken kullanabilecekleri, gerek doğal gerekse üretilmiş neredeyse sınırsız bir malzeme listesi vardır. Temin edilebilirlik, maliyet ve fiziksel özellikler (ağırlık, mukavemet, dayanıklılık, esneklik ...) temelinde uygun malzemeleri seçerler.
Mühendisin ulaşabileceği enerji kaynakları listesi çok daha küçüktür; petrol, kömür, doğal gaz, nükleer fisyon, hidroelektrik güç, güneş ışığı ve rüzgar. Bu kaynaklar temin edilebilirlik, maliyet, güvenlik ve teknolojik karmaşıklık açısından büyük farklılıklar gösterirler.
Mühendisler dünyanın malzeme ve enerji kaynaklarının sınırsız olmadığını, dolayısıyla bu kaynakların sadece kullanımı ile değil korunması ile de ilgilenmeleri gerektiğini bilmelidirler. Bu, mevcut malzemeleri geri-dönüştürmeyi ve yeniden kullanmayı, eski tesislerin yerine yenilerinin yapılmasındansa ıslahını ve kıt kaynaklı bir malzemenin bol miktarda olan bir malzeme ile yaratıcı bir biçimde ikame edilmesini gerektirir. Ayrıca, enerjinin verimli kullanıldığı çözümler aramayı ve tükenmekte olan enerji kaynaklarının yerine yenilerini bulmaya çalışmayı da gerektirir.
Mühendisler ekonomik olan çözümler ararlar. Bu demektir ki, çözümlerinin yararları maliyetlerini geçmelidir. Bu, ayrıca, mühendislerin para, zaman, malzeme ve diğer kaynakların idaresinde özen göstermeleri gerektiği anlamına da gelir.
A. M. Wellington bu noktayı şu garip mühendislik tanımı ile vurgulamıştır:
Mühendislik inşa-imal sanatı olarak daha az düşünülse iyi olurdu. Gerçekten de, önemli anlamda, mühendislik inşa-imal sanatı değildir... Beceriksiz birinin iki dolara kötü yaptığı bir şeyi bir dolara iyi yapma sanatıdır.
1960’ların sonlarına kadar, mühendislik işlerinin planlanması ve yapılması üzerindeki başlıca sınırlayıcı faktör ekonomiydi. Günümüzde havaalanları, otoyollar, binalar ve diğer tesislerin inşasına eşlik eden zararlı çevresel etkiler hakkında bir çok kaygılar vardır. Bu nedenle mühendislik, teknolojinin insanlar ve çevre üzerindeki olası zararlı etkileri hakkında doğru bilinç ve kaygı ile icra edilmelidir.
Eninde sonunda, mühendislik işlerinin tümü insanlığa yararlı olmalıdır. Mühendisler, olumlu etkilerin olumsuz etkilerden fazla olduğundan ve denge durumunda çözümlerinin kamu yararına olduğundan emin olmak için tasarımlarını tarafsız bir biçimde değerlendirmelidirler.

Tanrı varsa eğer, ruhumu kutsasın... Ruhum varsa eğer!
ThinkerBeLL - avatarı
ThinkerBeLL
VIP VIP Üye
11 Mart 2009       Mesaj #2
ThinkerBeLL - avatarı
VIP VIP Üye
Mühendislik Bilimi ve Tarihi

Sponsorlu Bağlantılar
Mühendislik Tarihi

1. İlk Uygarlıklarda Mühendislik


1.1. Mezopotamyalılarda Mühendislik
Önemli mühendislik edimleri, bugünkü Irak’ta Dicle ve Fırat nehirleri arasındaki bölge olan Mezopotamya’nın eski sakinlerine çok şey borçludur. İlk tekerlekli arabanın bu bölgede görüldüğü söylenmektedir. Çok eski ve gizemli bir halk olan Sümerler, yazılı tarihin başlangıcında Güney Mezopotamya’da, dünyanın ilk mühendislik uygulamalarını oluşturan kanallar, tapınaklar ve surlar inşa etmişlerdir. Mezopotamya’nın diğer sakinleri Babiller ve Asurlular ise yine mühendislik adına önemli eserler vermişlerdir.
Bu döneme ait,bulunan kil tabletlerdeki kayıtlar M.Ö. 2000 yıllarında “usturlap” denen bir açı ölçüm aletinin astronomik gözlemlerde kullanıldığını göstermektedir. Bir dereceli daire ve bir görme kolundan ibaret olan bu alet, Mezopotamyalılar tarafından kullanılan 60’lık sayı sistemine dayalıydı. Bu sistem, zaman ve açı ölçümlerinde bugünde hala kullanılmaktadır.
Mezopotamyalılardan kalma en sıradışı yapı türü, tanrıların şerefine inşa edilen bir tapınak-kule olan zigurat’tır. Zigurat, merdivenlere, setlere ve en tepede de bir türbe ya da küçük bir ibadet mekanına sahip bir piramitti. Eski Ahit’te bahsedilen Babil Kulesi’nin bu tip bir yapı olduğuna inanılmaktadır.
Babil ülkesini 43 yıl (M.Ö. 1850-1750 civarında) yöneten büyük kral Hammurabi , kendi adını taşıyan yeni ve kapsamlı bir kanunname derlemişti. Kötü inşaat uygulamalarına izin verenlere cezalar getiren bu ünlü kanunname, günümüz inşaat kanunlarının bir önceli olarak görülmektedir.
Hammurabi Kanunları, kalite teminatı ve mesleki sorumluluğa ilişkin önemli bir mesaj veriyor ve ihlal halinde son derece ağır cezalar öngörüyordu. Şöyle diyor bu kanunlar:

  • Bir inşaatçı biri için sağlam olmayan bir ev inşa eder, inşa ettiği bu ev çöker ve evin sahibinin ölümüne neden olursa, bu inşaatçı ölüm cezasına çarptırılır.
  • Evin sahibinin oğlunun ölümüne neden olursa, inşaatçının bir oğlu ölüme mahkum olur.
  • Evin sahibinin kölesinin ölümüne neden olursa, inşaatçı evin sahibine eşdeğerde bir köle verir.
  • Mala mülke zarar gelirse, inşaatçı tüm zararı tazmin eder ve yaptığı ev sağlam olmayıp çöktüğünden, çöken evi kendi cebinden yeniden inşa eder.
  • Bir inşaatçı bir ev inşa eder, ama inşaatın koşulları yerine getirmesini sağlamaz ve bir duvar yıkılırsa, bu inşaatçı masraflar ona ait olmak üzere o duvarı sağlamlaştırır.
Kral Sennacherib’in hükümdarlığı sırasında, Asurlular umumi su kaynağının dikkate değer ilk örneğini tamamladılar (M.Ö. 700 civarı). Tas dağından Khosr nehrine tatlı su getiren yaklaşık 50 kilometre uzunluğunda bir besleme kanalı inşa ettiler. Sular bu nehir aracılığıyla 25 kilometre kadar daha akıp Ninevah’a ulaşıyordu. Jerwan’da, bu açık kanalı bir dereden öteye taşımak için de kesme taşlardan yüksek bir su kemeri inşa ettiler. Bu ünlü yapı 263 metre uzunlukta, 21 metre genişlikte ve en üst noktasında 8.5 metre yükseklikteydi . Yaklaşık 15 metre genişlik ve 1.5 metre kadar derinlikteki bir kanalı destekliyordu . Kanalın tabanını kalın bir beton tabaka oluşturuyordu, ki bu çimentonun bilinen ilk kullanımıdır.

1.2. Eski Mısır'daMühendislik
İlk plan ve inşaat uzmanları Eski Mısır uygarlığında ortaya çıkmıştır. Mühendisliğin bu ilk habercileri Mısır krallarının güvenilir danışmanları olarak üst mevkilere sahiptiler. Bu mevkiye sahip bir adam ,”Bayındırlık şefi” olarak bilinen bir genel inşaat uzmanıydı.
Bu eski mühendisler/mimarlar, arazi ölçümünün (mesaha) bilinen ilk biçimini uygulamaya koydular. Nil’in her yıl taşması karanın sınırlarının yeniden belirlenmesini gerektiriyordu. Bu arazi-ölçümlerini gerçekleştirmek için, Mısırlı mühendisler, sabit bir uzunluk elde etmek amacıyla, önce iyice su emdirilmiş, sonra kurutulup balmumu ile kaplanmış ip parçaları kullanıyorlardı. Başka ilkel arazi-ölçüm aletleri de kullanmış olabilirler, ama bunların hiçbiri bulunamamıştır. Mısırlılar ayrıca etkin sulama sistemleri geliştirdiler ve görkemli taş binalar inşa ettiler.
Eski Mısır’ın mühendisleri, dünyanın gelmiş geçmiş en yüksek, en geniş ve en dayanıklı yapılarını inşa etmenin peşindeydiler. Sarayları, tapınakları ve mezarları muzaffer ve ebedi bir gücün sembolleri olarak tasarlanmıştı. Mısırlı inşaatçıların en bilinen yapıtları piramitlerdir.
Giza’da Nil nehrinin batı kıyısında ki üç piramit eski Mısırlıların çarpıcı mühendislik becerilerini hatırlatmak üzere hala durmaktadır. Büyük Piramit ya da Cheops Piramidi olarak bilinen en büyük piramit, yaklaşık 147 metre yüksekliktedir ve tabanı 5.25 dönümlük bir alan kaplamaktadır. Piramit, her biri ortalama 2.5 ton olan iki milyondan fazla taş bloktan inşa edilmiştir. İç kısımlardaki blokların bazılarının ağırlığı 30 tona kadar çıkmaktadır.
Mısır’ı M.Ö. 5. yüzyılda ziyaret eden Yunanlı tarihçi Herodotus, piramidi inşa etmek için, üç aylık postalar halinde 100.000 adamın 20 yıl çalışması gerektiğini yazmıştır. Taş bloklar inşaat yerine, sırf bu amaç için inşa edilen, yükseltilmiş bir yol aracılığıyla getirilmiştir. Halatlar, manivelalar, makaralar, tahta kızaklar, toprak rampalar ve bakır keskiler kullanarak, Mısırlı işçiler piramidi hassas ve titiz mühendislik standartları ile inşa etmişlerdir.
Bayındırlık Şefi: Bir duvar resminde betimlendiği şekliyle, arazi ölçüm faaliyeti ve kangal haline getirdikleri “ölçüm ipini” kullanan görevliler.

1.3. Yunanlılarda Mühendislik
M.Ö. 600’den başlayarak, Doğu Akdeniz bölgesinde Yunanlı yaşam ve düşünce tarzı egemen olmuştur. Yunanlılar, en çok, soyut mantıkları ve geçmişin ilmini kuramlaştırma ve sentez etme yetenekleri ile hatırlanmaktadırlar. Sanat, edebiyat ve felsefede gerçekleştirdikleri büyük ilerlemeler, mühendisliğe katkılarını gölgede bırakma eğiliminde olmuştur. Esas olarak kuramın üzerinde yoğunlaşmaya eğilim gösterdiler ,deneme ve doğrulamaya ve uygulamaya az değer verdiler.
Bununla birlikte, Yunanlı mimarlar mesleki fazilete doğru ilk kayda değer gelişimi gerçekleştirmişlerdir. Ortalama vatandaşın anlama kabiliyetinin ötesinde bilgi ve deneyime sahip usta bir inşaatçı ve inşaat uzmanı olarak tanınıyordu.
Yunanlılar mekanik teknolojide de yaratıcı olmasını bilmişlerdi. Archimedes, bileşik makaraları, hidrolik vidaları, büyüteci ve çeşitli savaş makinalarını icat etmişti.Yunanlılar deniz kültürüyle içiçe olmalarının bir sonucu olarak limanlar ve dalgakıranlar yaptılar. Yine Dünyanın ilk deniz fenerinin inşaatına bu dönemde başlandı (M.Ö. 600). Bu fener 113 metre yükseklikteydi ve antik dönemde dünyanın yedi harikasından biri olarak biliniyordu (Alexandria limanındaki Pharos feneri).
Sisam adasında inşa edilen, Megaralı mimar Eupalinus’un yönetimi altında 275 metre yükseklikte bir tepeyi kesip geçen 1005 metre uzunluktaki tünel bir diğer önemli eserdi (3,10). Yekpare kireçtaşının içinden el keskisiyle açılan ana tünelin genişliği ve yüksekliği aşağı yukarı 1.7 metreydi. Ana tünelin tabanında 9 metre derinlik ve 1 metre genişlikte bir hendek kazılmıştı. Bu hendekte, su kil borular aracılığıyla şehre getiriliyordu. Tünel inşaatı iki uçtan gerçekleştirilmişti, ama bu eseri gerçekleştirmek için kullanılan yüzey-ölçüm yöntemleri bilinmemektedir.
Yunanistan’ın Altın Çağı sırasında, hükümdar Pericles, Atina’yı dünyanın en güzel şehri yapmak üzere tasarlanmış dev bir inşa programına girişti. Pericles, şehri yukarıdan gören düz tepeli kaya Acropolis’in üzerine tapınaklar, türbeler ve heykeller inşa etmek üzere zamanın önde gelen sanatçılarını ve inşaat uzmanlarını tuttu. Bu eserlerin kalıntıları bugün dünyanın en olağanüstü görüntülerinden birini sağlamaktadır.
Yunan tapınaklarını inşa edenler, muhtemelen, modern dönemlerde kullanılanlara benzer bocurgatlar ve makaralarla donatılmış, elle çalıştırılan vinçler ve ahşap iskeleler kullanmış olmalılar. Tapınakların tasarımcıları, sütunlar ve kirişleri kullanımları ile geçmişteki inşaatçılar tarafından sergilenemeyecek düzeyde bir inşaat anlayışı göstermişlerdir.

1.4. Romalılarda Mühendislik
Antik dönemin en ünlü mühendisleri Romalılar, kaynaklarını daha fazla bayındırlık işlerine adamışlardır.Yunanlıların aksine, Romalılar matematiksel mantıktan ve bilimden çok deneyime güvenen pratik inşaatçılardı. Yapıları tasarım açısından basitti, ama yine de ölçek olarak etkileyici ve uygulama olarak cesurdu . Genellikle, sanat ya da estetikten çok işleve önem veriliyordu.
Romalı inşaatçılar mühendisliğe önemli katkılarda bulundular. Bunlar arasında, ileri inşa yöntemlerinin geliştirilmesini, sulu çimentonun keşfedilmesi, şahmerdan, ayak gücüyle çalışan vinçler, ahşap kovalı çarklar gibi bir dizi inşaat makinalarının tasarlanmasını sayabiliriz.
Bunların yanında Romalıların önemli mühendislik eserlerinden bazıları şunlardır:
  • M.S. 98’de mühendis Gaius Julius Lacer tarafından İspanya’da inşa edilen Alcantara Köprüsü, hala kullanılmaktadır . Kuru taştan altı kemere ve toplam 183 metre uzunluğa sahiptir. Araç yolu nehirden 53 metre yukarıdadır.
  • Pont du Gard, Fransa’nın güneyindeki Nimes’a su sağlayan çok eski bir su kemerinin parçasıydı. Augustus’un hükümdarlığı sırasında (M.Ö. 27 - M.S. Agrippa’nın yönetimi altında) inşa edilen bu görkemli yapı, üst kısmındaki su kanalı hariç, kuru-örme yöntemiyle inşa edilmiştir. Yaklaşık 49 metre yüksekliktedir ve geniş kemerlerinin arası yaklaşık 24 metredir.
  • Pantheon olağanüstü görkemli bir tapınaktı. Parlak bir mühendis ve Augustus’un evlatlık oğlu olan Agrippa, Pantheon’u tahminen M.Ö. 17’de inşa etti. İki kez yandı ve M.S. 117-138 arasında hükümdarlık yapan Hadrian tarafından yeniden inşa edildi. Pantheon’un iç çapı 43 metre olan yüksekliğine eşittir. Üstü beton bir kubbe ile örtülüdür. Bugüne kadar korunmuş olan Pantheon Roma’nın en yaratıcı mühendislik eserlerini temsil etmektedir .
2. Ortaçağ'da Mühendislik
Roma İmparatorluğunun çöküşünü izleyen yaklaşık sekiz yüzyıl boyunca, yani Orta Çağ olarak bilinen dönemde, mühendislikte nispeten az ilerleme oldu. Bununla birlikte, özellikle yapı tasarımında enerji tasarrufu sağlayan ve gücü arttıran makina ve aletlerin gelişiminde olmak üzere, bazı önemli ilerlemeler bu dönemde oldu.
Ortaçağda, mühendisler, emekten tasarruf sağlayan makinalar tasarlayıp geliştirerek, insanlar ve hayvanların üretim güçlerini arttırmanın ya da desteklemenin yollarını aradılar. Yel değirmeni bu çağda geliştirildi ve daha etkin hale getirilen su değirmenleri yeni kullanımlara sahip oldu. Mekanik alanında ortaçağda Avrupa’da gerçekleşen diğer ilerlemeler arasında, çıkrık ve gemiler için mafsallı dümen sayılabilir.
Ortaçağın gelişkin mühendislik aletleri, malzemeleri ve tekniklerinin birçoğu ilk kez Uzak Doğuda, özellikle de Çin’de görüldü. Barutun icadı ve kağıt yapımı, demirin dökülmesi ve kumaşların imalatına ilişkin işlemlerin geliştirilmesi bu ilerlemeler arasındadır.
Ortaçağın sonlarında, ulaşım ve iletişimde önemli ilerlemeler sağlandı, bunları bilimsel buluşları besledi ve bilginin yayılmasını hızlandırdı. 13. yüzyılda, İtalyan mimar-mühendisler, kanal savağını icat etmeleriyle, kanal inşaatında modern çağa hız kazandırdılar. Bundan kısa bir süre sonra, tüm Avrupa’da, karada su yoluyla ulaşım için kanal ağları inşa edildi. Bu dönemde, denizcilik ve gemi-inşada da ilerlemeler sağlandı ve okyanus ulaşımı için rıhtımlar ve limanlar inşa edildi. Ortaçağda en önemligelişmeler ise ,daha sonraki yıllarda mühendisler için yeni malzemeler halini alacak olan,bilimsel alanda oldu.Özellikle 15., 16. ve 17. yy.daki bilim adamları önemli keşiflerde bulundular.
Johann Gutenberg hareketli tipte kalıbı icat etti ve 1450 yılı civarında ilk kitabı basmakla tarihe geçti. Bu, bilim ve mühendislik dahil, pek çok konuda bilginin geniş bir biçimde yayılmasını mümkün kıldı. 1500 yılına gelindiğinde, arazi-ölçümü, hidrolik, kimya, madencilik ve metalurji ve diğer bilim ve mühendislik alanlarında kitaplar basılıyordu.

2.1. Ortaçağ'da Bilimin İlerlemesine Katkıda Bulunanlar
Leonardo da Vinci (1452-1519)
İtalyan Rönesansının büyük bir sanatçısı, mimari ve deneysel bilimcisi, pek çok alanda yaratıcılık sergiledi. Pratik mühendislik çalışmalarından çok, kavramsal tasarımları ile hatırlanmaktadır.
Nicolaus Copernicus (1473-1543)
Alman ve Leh kökenli bir astronom, dünyanın hareket eden bir gezegen olduğu kuramıyla modern astronominin temellerini attı.
Galileo (1564-1642)
İtalyan astronom ve fizikçi, bilgi edinmenin bilimsel yöntemini formüle etti. Galileo astronomik incelemeler için teleskopun ilk pratik kullanımını gerçekleştirdi ve düşmekte olan cisimlere ilişkin ünlü bir yasayı keşfetti.
Robert Boyle (1627-1691)
Boyle, hava ve diğer gazların sıkışmasını ve genleşmesini inceleyen ve sabit bir sıcaklıkta gazın hacminin basıncı ile ters orantılı değiştiğini (Boyle kanunu) keşfeden İrlandalı bir kimyacı ve fizikçiydi.
Robert Hooke (1635-1703)
Bir İngiliz deneysel bilimci, Hooke kanunu olarak bilinen bir elastikiyet kuramı formüle etti. Bu kanun, elastik bir cismin deforme olma miktarının ona etki eden kuvvet ya da gerilim ile doğru orantılı olduğunu ifade etmektedir.
Sir Isaac Newton (1642-1727)
Bir İngiliz bilimci ve matematikçi, yüksek matematiğin temellerini attı, ışık ve rengin gizemlerini keşfetti ve evrensel çekim yasasını formüle etti.
Thomas Newcomen (1663-1729)
Bir İngiliz mucit, 1712’de ilk kullanışlı buhar makinalarından birini yaptı. Onun atmosferik basınçlı buhar makinası, yerini James Watt’ın daha etkin olan makinasına bırakana dek, hemen hemen 75 yıl boyunca İngiliz madenlerinden su pompalamada kullanıldı.

3. Yakın Çağ'dan Günümüze Mühendislik
Yirminci yüzyıla doğru son 150 yılda, madencilik, imalat ve ulaşımda önemli ilerlemeler oldu. 1760’larda, James Watt son derece gelişkin bir buhar makinası modeli tasarladı ve üretti. Bu makina ilk buhar makinasının tasarlayan Thomas Newcoman’ın atmosferik basıçlı buhar makinasından çok daha etkindi. Fabrikatör Matthew Boulton’un desteğiyle, yüzlerce makina üretildi. 1800’e gelindiğinde, Boulton ve Watt makinalarından 500’ü, İngiltere’de, madenleri pompalayıp su çıkarmada , demir işleri ve tekstil fabrikalarındaki makinaları çalıştırmada kullanılıyordu.
Yine bu dönemde İngiltere ve Amerika’da gemileri çalıştırmak için buhar makinalarıyla deneyler yapıldı ve ticari açıdan başarılı ilk yandan çarklı nehir vapuru, Robert Fulton’un Clermont’u, 1807’de Amerika’da çalışmaya başladı. Ardından, 1823’de, İngiliz George Stephenson Newcastle’da bir lokomotif fabrikası kurdu ve iki yıl sonra da buhar-tahrikli demiryolu taşımacılığının fizibil olduğunu gösterdi.
Bir diğer önemli gelişme ise taşımacılık alanında olmuştur.Bu dönemde demiryolları yaygın bir ulaşım şekli halini aldı. Yol inşaatı teknolojisinde de ilerlemeler oldu. Bu dönemin en ünlü yol inşaatçısı, kırık taşlardan oluşan tabakaları sıkıştırmak suretiyle bir yol yapım yöntemi geliştiren İskoç John Macadam’dı (1756-1836). Yaklaşık 290 kilometrelik paralı yol inşaatına ek olarak, Macadam yol yapımı üzerine çeşitli kitaplar yazdı. Macadam’ın bir İskoç çağdaşı, Thomas Telford, kenara yerleştirilmiş ve yüzeyi kırık taş ve çakıldan oluşan sağlam bir taban oluşturmak üzere birbirine doğru sıkıştırılmış, büyük düz taşlar kullanarak yol yapılmasını savunuyordu. Telford, 19. yüzyılın ilk yıllarında aşağı yukarı 1480 kilometre uzunlukta yol ve 1200 köprü inşaatına nezaret etmiştir.
19. yüzyıl, mühendisliğin bir meslek olarak öneminin daha da artmasına tanıklık etmiştir. İnşaat mühendisi ünvanını ilk kullanan İngiliz John Smeaton, bilim çevrelerinde üst düzeyde saygı görüyordu. 20. yüzyılda İlk Makina Mühendisleri Enstitüsü 1847’de kuruldu ve George Stephenson ilk başkan olarak hizmet verdi.1908’e gelindiğinde, inşaat, makina, elektrik, kimya ve madencilik ve metalurji mühendisliklerini temsilen beş dernek kurulmuştu.
19. yüzyıldaki mühendislik başarıları için, elektriğin bir güç kaynağı olarak geliştirilmesi en önemli faktörlerden biridir. Bunda, büyük oranda,19. yüzyılın ikinci yarısındaki sayısız bilimci ve mühendisin çabaları rol oynamıştır. Bununla birlikte, temeller, Alman George Simon Ohm, İtalyan Alessandra Volta ve Fransız Charles Coloumb ve Andre Ampere gibi, elektriğin temel doğasını tanımlayan,18. yüzyılın başlarındaki fizikçilerin buluşları ile atılmıştır.
Elektrik enerjisinin geliştirilmesindeki önemli olaylardan bazıları aşağıda verilmiştir. Bazı tarihler yaklaşıktır:
  • 1827 Alessandra Volta ilk elektrik bataryasını tasarladı.
  • 1830 Sir Humphrey Davy elektromanyetizmayı ve ark ışığını keşfetti.
  • 1831 Michael Faraday manyetik indüksiyon işlemini gösterdi.
  • 1880 Thomas Edison kullanışlı bir akkorlu ampul icat etti ve lambaların paralel bağlanabileceğini, ki bunun tüm sistem kapatılmadan bir ya da daha fazla lambanın söndürülmesini mümkün kıldığını keşfetti.
  • 1882 Edison’un Pearl Street elektrik üretim istasyonu (santralı) New York City’de faaliyete geçti.
  • 1888 Nikola Telsa bir indüksiyon motoru ve yeni bir çok-fazlı alternatif akım sistemi için patentler aldı.
  • 1888 George Westinghouse, 1886’da Westinghouse Electric Company’yi kurduktan sonra, tarihte türünün ilk örneği olan Niagara hidroelektrik projesine jeneratörler temin etmesini öngören bir anlaşma imzaladı.
19. yüzyılın sonuna gelindiğinde, elektrik enerjisinin kullanımları iyice yerleşti ve yaygınlaştı. 1843’te Samuel F.B. Morse tarafından gösterilen telgrafla haberleşme, denizaltı kabloları aracılığıyla Kuzey Amerika ve Avrupa arasında kuruldu. Yarım milyon telefon kullanımdaydı ve evler ve işyerleri için elektrikli aydınlatmaya giderek artan bir talep söz konusuydu. Elektrik, trenler, tramvayları ve yeni endüstrilerin makinalarını çalıştırmada kullanılıyordu.
Yirminci yüzyılın ilk on yılında, uygarlığımız üzerinde büyük bir etkiye sahip olacak olan bir dizi önemli teknolojik gelişmeler yaşandı. Yüzyılımızın başında, mucitler ve mühendisler, havadan-ağır uçuşu başarma girişimleriyle çılgınlık derecesinde meşguldüler. Başarı, 1903’te, Wilbur ve Orville Wright kardeşler uçaklarını 12 saniye süren ve 36 metrelik bir mesafenin kat edildiği bir yolculukla uçurdukları zaman geldi. Bu ilk uçuştan bu yana, hava taşımacılığı uzun mesafeli toplu taşımacılığa egemen olacak kadar gelişmiştir.
1900’e gelindiğinde çeşitli “atsız arabalar” tasarlanmıştı ve 1904’e kadar hatırı sayılır miktarlarda motorlu araçlar imal edilmişti. Henry Ford, modern seri üretimi ve hesaplı araba maliyetleri sayesinde, otomobillerin gelişimi ve popülaritesine büyük katkılarda bulunmuştur. Otobil sayısındaki bu artış yol yapımını teşvik etmiştir.
20. yüzyıldaki diğer mühendislik başarıları su kaynakları üzerinde yoğunlaşıyordu. Bu gelişmenin bir örneği, 1936’da tamamlanan Hoover Barajıdır. İnşası esnasında, bu beton baraj 221 metre yüksekliği ile dünyanın en yüksek barajıydı. Su kaynaklarının idaresinde yaşanan ilerlemenin bir diğer örneği de, Tennessee Valley Authority’nin (TVA) su-baskını kontrol, denizcilik ve enerji projeleriydi. 1933’te kurulan TVA, Tennessee Vadisi’ne su-baskını kontrolü, ucuz enerji ve endüstriyel gelişme getirdi.
İkinci Dünya Savaşı’ndan kısa bir süre sonra, nükleer yolla elektrik enerjisi üretimi üzerine tasarım ve fizibilite çalışmaları yapıldı. İlk nükleer enerji santralı 1967’de faaliyete geçti. Nükleer enerji fosil yakıtlardan elde edilen enerjiye ekonomik açıdan rakip hale geldi.
Yirminci yüzyılda benzersiz teknolojik gelişme ve değişim yaşanmıştır. Keşiflerin adımlarının hızlanması, belki de en çok elektronik alanında belirgin olmuştur. Bu yüzyılda, sinyallerin ilkel bir biçimde iletilmesinin yerini, elektronik parçaların kullanıldığı muazzam kumanda sistemlerine sahip modern iletişim ağları almıştır. 1947’de tranzistörün icadından bu yana, elektronik sinyalleri güçlendirme cihazları olarak, vakumlu tüpler de yerlerini, büyük ölçüde, yarı-iletkenli cihazlara bırakmıştır. Tranzistör ve yarı-iletken diyot, elektronik donanımların çok küçülmesini sağlamıştır. Minik silikon çipler üzerinde seri üretilen, ucuz entegre devrelerin gelişi, elektronik tasarımda çığır açan değişimlere yol açmıştır. Minyatürleşme ile birlikte, bu tür cihazlar sinyallerin devreler aracılığıyla güvenilir ve hızlı bir biçimde iletilmesini ve daha hızlı kumanda devreleri ve dijital bilgisayarların geliştirilmesini sağlamıştır.
Yirminci yüzyıldaki gelişmeler elbette bu kadarla sınırlı değildir.

Tanrı varsa eğer, ruhumu kutsasın... Ruhum varsa eğer!

Benzer Konular

17 Eylül 2010 / Misafir Tıp Bilimleri
1 Mart 2009 / ThinkerBeLL Mimarlık
23 Nisan 2014 / Ziyaretçi Cevaplanmış
26 Ocak 2016 / Safi X-Sözlük