История инженерного дела в России (лекционный материал) Введение. Лекции - История инженерного дела в России - файл n1.doc История развития инженерного дела

Инженерное дело в античном мире

Сегодня трудно судить о времени зарождения искусств и ремесел, корни которых теряются в глубине тысячелетий.

История развития инженерного дела берет свое начало со времен зарождения цивилизаций (в Египте - 2 тысячелетие до н.э.) Развитие земледелия вызвало необходимость перехода к оседлому образу жизни, а вместе с тем к оборудованию жилища.

Переход первобытных общин к оседлости дает возможность развитию, наравне с земледелием, животноводству, гончарным, прядильным, ткацким, мельничному и кузнечному ремеслам. Такая дифференциация трудовой деятельности была вызвана потребностью создания орудий труда, необходимых для каждого ремесла.

Человечество всегда гордилось своими техническими достижениями. При обновлении техники бережно относились к сохранению достижений былых времен. Древнему миру мы обязаны многими техническими открытиями, определившими судьбу нашей цивилизации. Первые египетские пирамиды строились примерно 3 тысячи лет до н.э. Для сооружения самой высокой из них - пирамиды фараона Хуфу (Хеопса) - потребовалось 2330000 каменных глыб, средний вес которых равен 2.5 тоннам. При сооружении храмов, колоссальных статуй и обелисков вес отдельных глыб достигал десятков сотен тонн. Это свидетельствует о том, что народы, создававшие великие цивилизации, уже тогда были хорошо знакомы с такими механическими орудиями, как рычаг и клин. Величайшим открытием того времени является колесо.

Сложно однозначно определить дату появления колеса. Большинство ученых полагает, что колесо (или круг) впервые применили около 3500 г. до н.э. гончары в Месопотамии (современный Ирак), либо в центральной или Восточной Европе. Первый датированный документ об использовании колеса для перевозки - месопотамская мозаика (3200 г до н.э.). Ha ней изображена повозка на цельных колесах.

Однако безвестные изобретатели того времени не называли себя инженерами. Впервые инженерами стали называть группу людей, имеющих определенную квалификацию и находящихся на службе при армии с целью обеспечения различных технических работ, в Древнем Риме. B функции инженеров того времени входило строительство мостов, каналов, резервуаров, акведуков, дорог, туннелей, гаваней. Они конструировали большие дренажные системы, фортификационные сооружения, руководили созданием и эксплуатацией военных машин.

Труд инженеров уже тогда, несмотря на низкую степень разделения труда, должен был быть отнесен к преимущественно умственному: инженеры не строили сами, а руководили постройкой, проектировали сооружения. Вместе с тем их труд был далек от труда ученых, он практически не основывался на теоретических знаниях, а был продуктом интуиции и опыта. Инженеры этого периода занимали промежуточное положение между учеными и ремесленниками. Их главной миссией было использование известных приемов постройки и создания техники, а также технологический контроль процесса производства.

B античном обществе не существовало профессиональной группы, исключительной функцией которой была бы разработка новой техники. Эту задачу решали представители разных социальных групп: крупные изобретения, основанные на сознательном использовании законов и принципов теоретической науки, рождались в наиболее образованном слое общества, в его интеллектуальной элите. Например: Архимед был сыном сиракузского тирана, Ктезибий - другой гениальный механик и инженер - служил при дворе и занимался изготовлением диковинных игрушек-автоматов.

Изобретения не столь значительные, а также многочисленные технические усовершенствования были плодом деятельности инженеров и ремесленников, стоящих весьма близко друг к другу в социальной иерархии.

Единственной сферой, где чувствовалась острая потребность в изобретениях, было военное дело. Античные общества, с их развитой системой рабства, требовали постоянного пополнения армии рабов, а это значит ведения войн. Развитие технических средств нападения и защиты, создание новых видов оружия, возведение бастионов, изготовление средств для разрушения укреплений и т.п. стало основным делом инженера. От оснащения армии зависело существование государства, т.к. решался вопрос о его жизни или смерти. Поэтому армию по праву можно считать колыбелью инженерной профессии.

B римской армии по мере развития средств вооруженной борьбы формируются два типа инженерных задач: первый связан с фортификацией, второй - с артиллерией.

Фортификационные инженеры представляют собой группу хорошо обученных специалистов, знающих, как надо строить дороги и мосты, акведуки и туннели. Под руководством военных инженеров в Риме часто велось гражданское строительство, использующее дешевый неквалифицированный труд рабов и легионеров. Высокий профессиональный уровень инженеров этого периода может быть подтвержден сохранившимися до настоящего времени крупными ансамблями, амфитеатрами (Колизей в Риме), театрами, термами, крытыми рынками, инсулами (5-6 этажные дома для малоимущих). Древнейшие каменные здания уже тогда возводились на плоских каменных глыбах, служивших фундаментом для каменных стенных блоков. B качестве вяжущих материалов римские строители использовали бетон. C падением Римской империи использование бетона прекратилось и возобновилось лишь в XVIII в. в западноевропейских странах.

Античные армии располагали богатым арсеналом военных машин, применяемых в осадной войне. B V в. до н.э. в Греции использовались различные машины для метания дротиков, камней, зажигательных снарядов. До нас дошло имя инженера Диада, служившего при Александра Македонском, который руководил осадой Тира и других городов и широко использовал изобретенные или усовершенствованные им военные механизмы.

Наибольшего расцвета военная техника достигла в римской армии. Каждый легион имел “артиллерию” в виде 55 карбаллист, метавших тяжелые стрелы и 10 ангар - метавших тяжелые камни. Баллисты и ангары перевозились на вьюке или на телеге с воловьей упряжкой и требовали до 11 человек прислуги каждая. (Баллиста - древняя метательная машина. Приводилась в действие силой упругости скрученных волокон. Дальность метания тяжелых стрел - окованных железом бревен длинной до 3.5 м достигала 400-800 м.). Римские метательные машины достигали гигантских размеров. Так, например, гелёполь имела девять этажей и приводилась в действие усилиями 3400 человек (гелёполь - передвижная многоэтажная башня, применяющаяся при осаде крепости. Башня имеет бревенчатый каркас с междуэтажными перекрытиями. B стенах каждого этажа устраивались отверстия для стрельбы - бойницы. Ha верхних этажах находились перекладные мостики для перехода из гелёполи на крепостную стену).

Таким образом, мы можем судить, что легионеры армии античного мира обладали достаточно обширными знаниями, позволявшими им решать сложнейшие задачи создания военной техники и осуществлять строительство как военных сооружений, так и строительство культовых и жилищных объектов. Люди, обслуживавшие военные машины, были не солдатами, а военными ремесленниками - фабри и составляли особую цеховую корпорацию. Руководители бригад фабри не имели армейского чина, а относились к мастерам.

Подъем на качественно новый технический уровень строительства в III-I вв. до н.э. обуславливает появление в обществе гражданских инженеров. B ходе дальнейшего разделения труда среди гражданских инженеров происходит выделение двух относительно самостоятельных отраслей строительного дела: строительство жилых зданий закрепляется за архитекторами, строительство коммунальных, ирригационных и транспортных сооружений за инженерами.

Под “архитектурой” в античном обществе понималась вся совокупность технических наук того времени: строительство, создание кораблей, машин, конструирование часов. Мастерству архитектора придавалось большое значение и его в Риме называли руководителем строительства. Считалось, что для получения этой профессии необходимы: врожденные способности, знания и опыт. Причем, кроме знаний прикладных и практических, архитектор должен был быть и философски образованным человеком.

Для получения теоретических знаний и формальных документов, удостоверяющих получение необходимых знаний, в этот период еще не было государственных институтов, и система подготовки во многом напоминала цеховую: “ученик - подмастерье - мастер”. B этот период происходит разделение труда по уровню его сложности. Наиболее простые операции достаются ученикам, более сложная работа поручается подмастерьям, а самый квалифицированный труд ремесленники-мастера оставляют за собой. Ho в некоторых областях инженерного дела появились и анонимная литература и авторские работы. До нашего времени дошли авторские работы Марка Витрувия Поллиона - “Десять книг об архитектуре”. Встречаются ссылки на работы более раннего периода (например, Дилона “О пропорциях священных построек”, Силена “О пропорциях коринфских построек”), в которых приводились чертежи и расчеты. B этот период появляются и первые теоретические труды по физике, механике - Аристотель (384-322 г. до н.э.) - “Физика”, “О небе”, “О возникновении и уничтожении”, “О метеорах”; Архимед (287-212 г. до н.э.) - трактат “О равновесии плоских фигур или о центрах тяжести плоских фигур”, трактат “О плавающих телах”; Герои Александрийский (I в. н.э.) - “Механика Герона”, состоящая из 3-х книг (1-я книга - теоретические вопросы, 2-я - описание рычага, клина, ворота, винта и блока, 3-я книга - описание приборов для поднятия тяжестей). Герону принадлежат и первые труды по прикладной механике. B трактате “Пневматика” описаны механизмы, приводимые в движение нагретым или сжатым воздухом или паром, трактат “Об автоматах” содержит описание некоторых самодвижущихся приборов и автоматов, трактат “Белопойика” содержит описание основ античной артиллерии, конструкции луков, катапульт и других видов оружия. Им были созданы: сифон - для автоматического открывания дверей храма; эолипил - прибор, явившийся прообразом паровой турбины; годомер - устройство для автоматического отсчета пройденного экипажем расстояния; автомат для продажи священной воды и др.

Наличие первых теоретических разработок античного мира позволило архитекторам и гражданским инженерам накапливать теоретические знания, изучая опыт предшественников. Однако, ни архитекторы, ни инженеры античного мира не были отнесены к ученым мужам, их считали “заурядными работягами”, людьми второго сорта, находящимися ближе к ремесленникам.

Сегодня с полной уверенностью можно сказать, что античное рабовладельческое общество является прародителем инженерного дела т.к. именно в этот период инженерное дело впервые приобрело признаки профессии: регулярное воспроизводство, доход от занятия, систему полученния знаний. B период расцвета Римской империи инженеры становятся многочисленной группой. Происходит внутрипрофессиональное разделение труда: наряду с военными инженерами появляются инженеры гражданские, специализирующиеся в строительстве, коммунальном хозяйстве, мелиорации и ирригации. Однако этот период относится к доинституциональному, т.к. не определены каналы рекрутации и не решены проблемы формализации образования.

Уважаемые гости, продолжение читайте .

Инженерное дело

Инженерное дело , инженерия (от фр. ingénierie , также инжиниринг от англ. engineering , исходно от лат. ingenium - изобретательность; выдумка; знания, искусный) - область человеческой интеллектуальной деятельности, дисциплина, профессия, задачей которой является применение достижений науки, техники, использование законов и природных ресурсов для решения конкретных проблем, целей и задач человечества.

Иначе инженерия - это совокупность работ прикладного характера, включающая предпроектные технико-экономические исследования и обоснования планируемых капиталовложений, необходимую лабораторную и экспериментальную доработку технологий и прототипов, их промышленную проработку, а также последующие услуги и консультации.

Американский Совет инженеров по профессиональному развитию (англ. American Engineers" Council for Professional Development (ECPD) ) дал следующее определение термину «инженерия»:

Инженерное дело реализуется через применение как научных знаний, так и практического опыта (инженерные навыки, умения) с целью создания (в первую очередь проектирования) полезных технологических и технических процессов и объектов, которые реализуют эти процессы. Услуги по инженерии могут выполнять как НПО , так независимые инжиниринговые компании . Такие организации предлагают комплекс коммерческих услуг по подготовке и обеспечению процесса производства и реализации продукции, по обслуживанию и эксплуатации промышленных, инфраструктурных и других объектов, который включает в себя инженерно -консультационные услуги исследовательского, проектно-конструкторского, расчётно-аналитического характера, по подготовке технико-экономических обоснований, выработке рекомендаций в области организации производства и управления.

История инженерного дела

Несмотря на то, что инженерные задачи вставали перед человечеством ещё на самых ранних этапах его развития, инженерная специальность как обособленная профессия начала формироваться лишь в Новое время . Техническая деятельность существовала всегда, но чтобы инженерному делу выделиться среди прочих, человечеству пришлось пройти долгий путь развития. Лишь разделение труда положило начало этому процессу, и только появление специального инженерного образования зафиксировало становление инженерной деятельности.

Тем не менее возможно рассматривать многие достижения прошлого как талантливо решённые инженерные задачи. Создание лука , колеса , плуга требовало умственной работы, умения обращаться с орудиями труда, использования творческих способностей.

Множество технических решений и изобретений создавали как материальную базу для последующего развития, так и формировали передаваемые из поколения в поколение навыки и умения, которые, накапливаясь, становились основой для последующего теоретического осмысления.

Особенную роль играло развитие строительства. Возведение городов, защитных сооружений, религиозных построек всегда требовало самых передовых технических методов. Скорее всего именно в строительстве впервые появляется понятие проекта , когда для осуществления замысла требовалось отделить идею от непосредственного производства, чтобы иметь возможность управлять процессом. Сложнейшие сооружения древности - Египетские пирамиды , Галикарнасский мавзолей , Александрийский маяк - требовали не только рабочей силы, но и умелой организации технического процесса.

К первым инженерам можно причислить древнеегипетского зодчего Имхотепа , древнекитайского гидростроителя Великого Юя , древнегреческого скульптора и архитектора Фидия . Они выполняли как технические, так и организационные функции, присущие инженерам. Однако вместе с тем их деятельность опиралась большей частью не на теоретические знания, а на опыт, а их инженерный талант был неразделен среди прочих талантов: каждый инженер древности, это, в первую очередь, мудрец, который совмещал в себе философа, учёного, политика, писателя.

Первой попыткой рассмотреть инженерное дело как особый род деятельности можно считать труд Витрувия «Десять книг об архитектуре » (лат. De architectura libri decem ). В нём делаются первые известные попытки описать процесс деятельности инженера. Витрувий обращает внимания на такие важные для инженера методы как «размышление» и «изобретение», отмечает необходимость создания чертежа будущего сооружения. Однако большей частью Витрувий основывается в своих описаниях на практическом опыте. В античные времена теория сооружений находилась ещё в самом начале своего развития.

Важнейшим этапом в инженерном деле стало применение масштабных чертежей. Этот способ развился в XVII веке и оказал сильнейшее влияние на дальнейшую историю инженерии. Благодаря ему появилась возможность разделить инженерный труд на собственно разработку идеи и её техническое воплощение. Имея перед собой на бумаге проект какого угодно большого сооружения, инженер избавлялся от узости взгляда ремесленника, зачастую ограниченного только той деталью, над которой он трудится в данный момент.

В 1653 году в Пруссии открывается первая кадетская школа, готовящая инженеров. Также с целью обучения военных инженеров в XVII веке в Дании создаётся первое особое училище. В 1690 году во Франции основывается артиллерийская школа.

Первым инженерно-техническим учебным заведением России начавшим давать систематическое образование становится основанная в 1701 году Петром I Школа математических и навигационных наук. Образование военных инженеров началось ещё во времена правления Василия Шуйского . На русский язык был переведён «Устав дел ратных», где среди прочего рассказывалось и о правилах обороны крепостей, строительстве оборонительных сооружений. Обучение вели приглашённые иностранные специалисты. Но именно Петру I принадлежит выдающаяся роль в развитии инженерного дела в России. В 1712 году в Москве открывается первая инженерная школа, а в 1719 году вторая инженерная школа в Петербурге. В 1715 году создается Морская академия , в 1725 году открывается Петербургская академия наук с университетом и гимназией.

В 1742 году открывается Дрезденское инженерное училище, в 1744 году - Австрийская инженерная академия, в 1750 - Аппликационная школа в Мьезере, 1788 - Инженерная школа в Потсдаме.

Первым учебником по инженерному делу можно считать выпущенный в 1729 году учебник для военных инженеров «Наука инженерного дела».

Современная система высшего инженерного образования в России рождается в девятнадцатом веке. Первым высшим инженерным учебным заведением становится в 1810 году основанное в 1804 году Главное инженерное училище Российской империи (а ныне ВИТУ) по причине добавления дополнительных офицерских классов и двухгодичному продолжению обучения офицеров, в отличие от всех других кадетских корпусов и инженерных учебных заведений России. Как писал выдающийся учёный механик и выпускник Института инженеров путей сообщения Тимошенко, Степан Прокофьевич в своей книге «Инженерное образование в России», образовательная схема Главного Инженерного Училища , родившаяся после добавления старших офицерских классов, с разделением Пятилетнего образования на два этапа в дальнейшем именно на примере Института инженеров путей сообщения распространилась в России, и сохраняется до сих пор. Это позволяло начинать преподавание математики, механики и физики на довольно высоком уровне уже на первых курсах и дать студентам достаточную подготовку по фундаментальным предметам, а затем использовать время для изучения инженерных дисциплин.

В 1809 году в Санкт-Петербурге Александр I основывает Корпус инженеров путей сообщения . При нём учреждается Институт (Институт Корпуса инженеров путей сообщения). Одно из первых высших технических учебных заведений России стало впоследствии альма-матерью многих талантливых русских инженеров и профессоров.

В течение XIX века продолжалось создание различных специализаций и направлений высшего инженерного образования происходившее в процессе перехода наиболее передовых инженерно-технических учебных заведений Российской империи к системе высшего образования, что привело к качественному развитию, так как каждое учебное заведение создавало не существовавшую до этого свою собственную программу нового направления или специализации высшего инженерного образования, заимствуя передовой опыт других, сотрудничая и обмениваясь инновациями. Одним из выдающихся организаторов этого процесса был Дмитрий Иванович Менделеев .

В Англии специалистов-инженеров готовили следующие учреждения: Институт гражданских инженеров (Англия) (англ. Institution of Civil Engineers ) (основан в 1818 году), Институт инженеров-механиков (англ. Institution of Mechanical Engineers ) (1847 год), Институт морских архитекторов (англ. Royal Institution of Naval Architects ) (1860 год), Институт инженеров-электриков (англ. Institution of Electrical Engineers ) (1871 год).

Инженерное дело как профессия

Люди, которые постоянно и профессионально занимаются инженерией, называются инженерами . Инженеры применяют свои научные знания для нахождения подходящего решения проблемы или для создания усовершенствований.

Решающая и уникальная задача инженеров состоит в идентифицировании, понимании и интерпретации ограничений проекта для осуществления успешного результата. Как правило, недостаточно создать успешный продукт; он должен отвечать дальнейшим требованиям.

В целом, жизненный цикл инженерного сооружения можно разделить на несколько этапов:

потребность
исследование
проектирование
строительство
эксплуатация
ликвидация.

Процесс инженерной деятельности начинается с формирования потребности в искусственном механизме или процессе. Изучив эту потребность, инженер должен сформировать замысел решения, которому необходимо придать определённую форму - проект. Проект нужен, чтобы замысел инженера (группы инженеров), существующий как идея, стал понятен другим людям. Проект в дальнейшем воплощается в реальность с помощью строительных материалов.

При решении стоящей перед ним задачи инженер может использовать уже наработанные решения. В частности, широкое распространение с самых ранних времён получило типовое проектирование . Однако для нетривиальных задач стандартных решений недостаточно. В таких случаях можно говорить об инженерном деле как об «инженерном искусстве», когда применяя специализированные знания инженер должен создать объект, придумать способ, каких ещё ранее не существовало. Профессиональное мышление инженера представляет сложный психический процесс, который, как и любое искусство, трудно поддаётся формализации. В общем приближении можно выделить следующие этапы при решении инженерной задачи:

понимание технических требований, содержащихся в начальной задаче;
создание замысла решения;
подтверждение или опровержение замысла.

Данные этапы не обязательно проходят последовательно, скорее, процесс формирования ответа на поставленную задачу проходит циклически, и не всегда с ясным осознанием. Иногда догадка может явиться как интуитивное озарение. Основанная на накопленном опыте, она в дальнейшем может быть объяснена и проанализирована, однако в первый момент нет возможности сказать как и почему она родилась. Догадки возможны при интуитивном подтипе мышления, который можно считать основным источником порождения идей. Он тесно связан и с другими подтипами: синтетическим и аналитическим, творческим и рутинным, логическим.

Эйфелева башня (Густав Эйфель , Морис Кеклен (англ. Maurice Koechlin ), Эмиль Нужье (англ. Émile Nouguier ) и др.)
Инженеры	Идея	Проект	Строительство	Готовое сооружение

CAE-системы

CAE (Computer-Aided Engineering) - компьютерный инжиниринг на основе применения CAE-систем.

Коды в системах классификации знаний

Виды

Педагогический инжиниринг

Примечания

См. также

Литература

В. Е. Зеленский Памятники военно-инженерного искусства: историческая память и новые объекты культурного наследия России . Архивировано из первоисточника 29 ноября 2012.
Т. Карман, М. Био, Математические методы в инженерном деле, ОГИЗ, 1948, 424 стр.
Сапрыкин Д. Л. Инженерное образование в России: История, концепция, перспектива // Высшее образование в России. № 1, 2012 .

Средние века (Средневековье) - исторический период, следующий после Античности и предшествующий Новому времени.

Начиная с XII-XIII веков в Европе произошёл резкий подъём развития технологий и увеличилось число нововведений в средствах производства, менее чем за столетие было сделано больше изобретений, чем за предыдущую тысячу лет.

Были изобретены пушки, очки, артезианские скважины и кросс-культурные внедрения: порох, шёлк, компас и астролябия пришли с Востока. Были также большие успехи в судостроении и в часах. В то же время огромное количество греческих и арабских работ по медицине и науке были переведены и распространены по всей Европе.

Этот подъем в развитии технологий произошел благодаря таким ученым, физикам, инженерам, как Ф. Бэкон, Галилей, Х. Гюйгенс, Р. Бэкон, Леонардо да Винчи, Н. Коперник, Б. Паскаль, Э. Торричелли, В. Лейбниц, И. Ньютон, С. Томас и многие другие.

Я хочу рассказать о Галилео Галилее.

Галилео Галилей (1564-1642), 15 февраля 1564 г. в университетском городе Великого герцогства Тосканского Пизе родился Галилео Галилей.

Родители были первыми учителями Галилео. Благодаря ним мальчик получил начальное классическое, музыкальное и литературное образование.

В 1575 г. семейство вернулось во Флоренцию, где 11-летнего Галилео отдали в светскую школу при монастыре. Здесь он изучал языки, риторику, поэзию, музыку, рисование и простейшую механику.

В сентябре 1581 г. Галилео стал студентом Пизанского университета. Занимался Галилео главным образом самостоятельно, штудируя учебники по медицине, труды Аристотеля и особенно Платона, которого полюбил за математический склад ума. Он увлёкся изготовлением машин, которые были описаны в трудах Архимеда. В 1582 г. он сделал несколько маятников. Наблюдая за их качаниями, Галилео открыл закон изохронности (от греч. "изос" - "равный", "одинаковый", "хронос" - "время") колебаний: период колебаний груза, подвешенного на нити, зависит только от длины нити и не зависит от массы и размаха колебаний.

На втором курсе Галилео попал на лекцию по геометрии, увлёкся математикой и очень жалел, что не может бросить медицину. Именно в это время он впервые познакомился с физикой Аристотеля, с работами древних математиков - Евклида и Архимеда (последний стал его настоящим учителем). Оставшись без средств, в 1585 г. (у его отца нечем было платить за дальнейшее обучение) Галилей вернулся во Флоренцию. Здесь ему удалось найти замечательного учителя математики Остилио Риччи, который на своих занятиях обсуждал не только чисто математические проблемы, но и применял математику к практической механике, в особенности к гидравлике. Результатом четырехлетнего флорентийского периода жизни Галилея стало небольшое сочинение "Маленькие гидростатические весы".

Работа преследовала чисто практические цели: усовершенствовав уже известный метод гидростатического взвешивания, Галилей применил его для определения плотности металлов и драгоценных камней. Он изготовил несколько рукописных копий своей работы и попытался их распространить. Этим путем он познакомился с известным математиком того времени - маркизом Гвидо Убальдо дель Монте, автором Учебника по механике. Монте сразу оценил выдающиеся способности молодого ученого и, занимая высокий пост генерал - инспектора всех крепостей и укреплений в герцогстве Тосканском, смог оказать Галилею важную услугу: по его рекомендации в 1589 последний получил место профессора математики в том самом Пизанском университете, где ранее был студентом. Ко времени пребывания Галилея на кафедре в Пизе относится его труд о движении.

В нем он впервые приводит доводы против аристотелевского учения о падении тел. Позже эти доводы были сформулированы им в виде закона о пропорциональности пути, пройденного телом, квадрату времени падения (по утверждению Аристотеля, "в безвоздушном пространстве все тела падают бесконечно быстро").

В 1592 Галилей занял кафедру математики Падуанского университета в Венецианской республике. Он должен был преподавать геометрию, механику, астрономию. Курс астрономии он читал, оставаясь в рамках официально принятых воззрений Аристотеля - Птолемея, и даже написал краткий курс геоцентрической астрономии. В первые годы своего профессорства Галилей занимался главным образом разработкой новой механики, построенной не по принципам Аристотеля. Он сформулировал более четко "золотое правило механики", которое вывел из открытого им более общего принципа, сформулированного в Трактате по механике.

В Падуанский период жизни Галилея (1592-1610) созрели его основные работы из области динамики: о движении тела по наклонной плоскости и тела, брошенного под углом к горизонту, к этому же времени относятся исследования о прочности материалов. Однако из всех своих работ того времени Галилей опубликовал только небольшую брошюру об изобретенном им циркуле, позволявшем производить различные расчеты и построения.

Падуанский период - время наивысшего расцвета научной деятельности Галилея. Оно стало самым счастливым в его жизни. Слушателями его общедоступных лекций были молодые аристократы, желавшие получить образование в области военно-инженерных дисциплин. Для них Галилей читал курсы по фортификации и баллистике. Он открыл в Пизе мастерскую, где изготовлялись различные механизмы и приборы, в том числе изобретённые им самим.

Здесь был сделан термоскоп Галилея - предшественник современного термометра, а также прибор для измерения частоты - метроном. Рукописные тексты его лекций, пособия по механике и астрономии были очень популярны не только в Италии, но и во всей Европе.

10 октября 1604 г. в созвездии Змееносца вспыхнула неизвестная ранее звезда. В максимуме блеска она была ярче Юпитера.

Галилей наблюдал её до конца 1605 г. Теперь известно, что это была вспышка сверхновой звезды в нашей Галактике. Звезда была в одном и том же месте небесной сферы, поэтому Галилей утверждал, что она находится гораздо дальше от Земли, чем Луна и планеты. Он предложил такую гипотезу: новая звезда является плотным скоплением земных испарений, освещаемых Солнцем. В августе 1609 г. Галилео Галилей изготовил трубу с увеличением в 30 раз. Труба имела длину 1245 мм., объективом у неё была выпуклая очковая линза диаметром 53 мм., а плосковогнутый окуляр имел оптическую силу - 25 диоптрий. Использовано там было вовсе не очковое стекло, как принято думать с подачи самого Галилея. Он, видимо, понял, как можно задавать увеличение трубы, но предпочитал об этом не писать.

Его телескоп был на порядок мощнее и лучше всех зрительных труб того времени. Но главное, Галилей первым понял, что основное научное назначение зрительной трубы - это наблюдение небесных тел. С 30-кратной трубой Галилей сделал все свои телескопические открытия. Она до сих пор хранится в музее во Флоренции.

Прежде всего, Галилей приступил к наблюдениям Луны. Он увидел лунный пейзаж - цирки и кратеры, горные цепи и вершины, разглядев в телескоп отбрасываемые ими тени. На основании своих наблюдений Галилей пришел к выводу, что Луна является таким же каменистым телом, как и Земля. Галилей обнаружил фазы у Венеры и открыл четыре спутника Юпитера, которые теперь называют галилеевскими. Телескоп Галилея впервые разложил на звезды некоторые туманные пятна на небе. Так, сплошное сияние Млечного Пути оказалось гигантским скоплением звезд. Таким образом, Галилей является первооткрывателем Галактики.

В марте 1610 г. вышло сочинение Галилея "Звёздный вестник, открывающий великие и в высшей степени удивительные зрелища...", оповестившее мир о новых астрономических открытиях.

Никогда ещё научные открытия не производили столь ошеломляющего впечатления на культурный мир. Галилей стал знаменит. Все наблюдения Галилей описал в работе "Звездный вестник".

В октябре 1610 Галилей сделал новое сенсационное открытие: он наблюдал фазы Венеры. Объяснение этому могло быть только одно: движение планеты вокруг Солнца и изменение положения Венеры и Земли относительно Солнца. В сентябре Священная коллегия вызвала Галилея в Рим. Галилея признали виновным в нарушении церковных запретов и приговорили к пожизненному тюремному заключению. Он был болен, однако его просьбу об отсрочке отклонили. 70-летний старец прибыл в Рим 13 февраля 1633 г. и остановился на вилле Медичи. Процесс начался в апреле. Галилей выбрал тактику отговорок и увёрток, избегал ясных высказываний. Но утомительные допросы, угроза пыток сломили его.

После объявления приговора он, стоя на коленях, произнёс отречение от своих "заблуждений". Папа заменил тюремное заключение ссылкой на загородной вилле Великого герцога. Позже Галилея перевезли во Флоренцию и заключили на его собственной вилле Арчетри без права выезда.

Последние годы жизни учёного протекали под строгим надзором инквизиции, Галилей почти всё время болел и постепенно терял зрение.

Несмотря на то, что инженерные задачи вставали перед человечеством ещё на самых ранних этапах его развития, инженерная специальность как обособленная профессия начала формироваться лишь в Новое время. Техническая деятельность существовала всегда, но чтобы инженерному делу выделиться среди прочих, человечеству пришлось пройти долгий путь развития. Лишь разделение труда положило начало этому процессу, и только появление специального инженерного образования зафиксировало становление инженерной деятельности.

Тем не менее возможно рассматривать многие достижения прошлого как талантливо решённые инженерные задачи. Создание лука, колеса, плуга требовало умственной работы, умения обращаться с орудиями труда, использования творческих способностей.

Особенную роль играло развитие строительства. Возведение городов, защитных сооружений, религиозных построек всегда требовало самых передовых технических методов. Скорее всего именно в строительстве впервые появляется понятие проекта, когда для осуществления замысла требовалось отделить идею от непосредственного производства, чтобы иметь возможность управлять процессом. Сложнейшие сооружения древности - Египетские пирамиды, Галикарнасский мавзолей, Александрийский маяк - требовали не только рабочей силы, но и умелой организации технического процесса.

К первым инженерам можно причислить древнеегипетского зодчего Имхотепа, древнекитайского гидростроителя Великого Юя, древнегреческого скульптора и архитектора Фидия. Они выполняли как технические, так и организационные функции, присущие инженерам. Однако вместе с тем их деятельность опиралась большей частью не на теоретические знания, а на опыт, а их инженерный талант был неразделен среди прочих талантов: каждый инженер древности, это, в первую очередь, мудрец, который совмещал в себе философа, учёного, политика, писателя.

Первой попыткой рассмотреть инженерное дело как особый род деятельности можно считать труд Витрувия «Десять книг об архитектуре» (лат. De architectura libri decem ). В нём делаются первые известные попытки описать процесс деятельности инженера. Витрувий обращает внимания на такие важные для инженера методы как «размышление» и «изобретение», отмечает необходимость создания чертежа будущего сооружения. Однако большей частью Витрувий основывается в своих описаниях на практическом опыте. В античные времена теория сооружений находилась ещё в самом начале своего развития.

В Эпоху Просвещения начинаются попытки подвести под назначение размеров конструкций различные теории. Возникает как наука «сопротивление материалов», закладываются теоретические основы прочности материалов.

XVII век можно считать веком, в который инженерное дело, наконец, начало формироваться в отдельную профессию. В 1601 году французский король Генрих IV назначает Максимильена де Бетюна главным начальником артиллерии и инспектором всех крепостей. В 1602 году де Бетюн создаёт специальную группу армейских офицеров и официально закрепляет за ними обязанность возведения и ремонта фортификационных сооружений.

В гражданском секторе цеховая организация труда могла обеспечить мастеру инженерного дела регулярный доход. Применение технических знаний и умений становится единственный средством дохода для многих лиц, и всё это может говорить об институционализации профессии. Однако не доставало ещё двух важнейших факторов, без которых не существуют полного признания любой профессии: отсутствовала система образования, готовящая специалистов (инженеров), и не существовало системы проверки и контроля профессиональной компетенции.

Следующим этапом развития инженерного дела можно считать появление мануфактурных производств. Множество специализированных производств: текстильное, металлургическое, металлообрабатывающее, судостроительное, производство бумаги и стекла, кожевенное и прочие - требовали разнообразных инструментов и механизмов, станков и зданий. Разделение труда на каждой мануфактуре приводило к ещё большим потребностям.

Развитие фабричной промышленности и введение патентной системы приводит к всплеску инженерного творчества. Растущим производствам требовались всё новые и новые изобретения, и стоящая техническая идея была способна принести изобретателю немалый доход. Дальнейшее развитие приводит к соединению инженерного дела с научным прогрессом, без идей которого современное инженерное дело невозможно.

τεχνικός ← τέχνη - «искусство», «мастерство», «умение»), обозначающее активную творческую деятельность, направленную на преобразование природы с целью удовлетворения разнообразных жизненных человеческих потребностей. Не следует путать с термином «Техника (технические устройства) »

Творческое приложение научных принципов (а) к проектированию или разработке сооружений, машин, аппаратуры или процессов их изготовления, или к объектам, в которых эти устройства или процессы используются разрозненно или комплексно, или (б) к конструированию и эксплуатации вышеуказанных инженерных устройств в полном соответствии с проектом, или (в) к прогнозированию поведения инженерных устройств в определенных условиях эксплуатации - руководствуясь соображениями обеспечения их функциональности, экономичности в использовании и безопасности для жизни и имущества.

Настоящее время

Современное понимание инженерного дела подразумевает целенаправленное использование научных знаний в создании и эксплуатации инженерных технических устройств, являющихся результатом преобразовательной деятельности инженера, и охватывает три вида инженерно-технической деятельности :

исследовательская (научно-техническая) деятельность - прикладные научные исследования , технико-экономическое обоснование планируемых капиталовложений, планирование;
конструкторская (проектная) деятельность - конструирование (проектирование), создание и испытание прототипов (макетов, опытных образцов) технических устройств ; разработка технологий их изготовления (сооружения), упаковки, перевозки, хранения и проч. ; подготовка конструкторской/проектной документации;
технологическая (производственная) деятельность - организационная, консультационная и иная деятельность, направленная на внедрение инженерных разработок в практическую деятельность экономических субъектов с их последующим сопровождением (технической поддержкой) и/или эксплуатацией по поручению заказчика.

История инженерного дела

Истоки инженерного дела восходят к доисторической мифологической эпохе. Создание лука , колеса , плуга требовало умственной работы, умения обращаться с орудиями труда, использования творческих способностей. В качестве инженеров можно рассматривать легендарных Дедала и Ноя . Первым известным по имени инженером был египтянин Имхотеп , который руководил строительством пирамиды Джосера (III тыс. до н.э.) . Самым известным инженером Античности считается Архимед .

Первой попыткой рассмотреть инженерное дело как особый род деятельности можно считать труд Витрувия «Десять книг об архитектуре » (лат. De architectura libri decem ). В нём делаются первые известные попытки описать процесс деятельности инженера. Витрувий обращает внимание на такие важные для инженера методы как «размышление» и «изобретение», отмечает необходимость создания чертежа будущего сооружения. Однако большей частью Витрувий основывается в своих описаниях на практическом опыте. В античные времена теория сооружений находилась ещё в самом начале своего развития.

Первым инженерно-техническим учебным заведением России начавшим давать систематическое образование становится основанная в 1701 году Петром I Школа математических и навигационных наук . Образование военных инженеров началось ещё во времена правления Василия Шуйского . На русский язык был переведён «Устав дел ратных», где среди прочего рассказывалось и о правилах обороны крепостей, строительстве оборонительных сооружений. Обучение вели приглашённые иностранные специалисты. Но именно Петру I принадлежит выдающаяся роль в развитии инженерного дела в России. В 1712 году в Москве открывается первая инженерная школа, а в 1719 году вторая инженерная школа в Петербурге. В 1715 году создается Морская академия , в 1725 году открывается Петербургская академия наук с университетом и гимназией.

Первым учебником по инженерному делу можно считать выпущенный в 1729 году учебник для военных инженеров «Наука инженерного дела» француза Бернара Фореста де Белидора .

В Англии специалистов-инженеров готовили следующие учреждения: Институт гражданских инженеров (Англия) (англ. ) (основан в 1818 году), Институт инженеров-механиков (англ. ) (1847 год), Институт морских архитекторов (англ. ) (1860 год), Институт инженеров-электриков (англ. ) (1871 год).

Инженерное дело как профессия

Специалист, занимающийся инженерным делом, называется инженером . В современной экономической системе, деятельность инженера - это совокупность услуг в области инженерно-технической деятельности. Деятельность инженера в отличие от деятельности других представителей творческой интеллигенции (педагогов, врачей, актеров, композиторов и др.) по своей роли в общественном производстве является производительным трудом, непосредственно участвующим в создании национального дохода . Посредством инженерной деятельности, инженер реализует свои научные знания и практический опыт для решения какой-либо технической задачи на различных этапах жизненного цикла продукции .

С расширением и углублением научных знаний произошла профессиональная специализация инженерной профессии по дисциплинам. В настоящее время продуктивная инженерная деятельность возможна исключительно в рамках коллектива инженеров, каждый из которых специализируется в определенной области инженерии. На рынке инженерных услуг действуют