엔지니어링의 역사

History of engineering
산업혁명의 주요 동력인 와트 증기 엔진은 현대사에서 엔지니어링의 중요성을 강조한다.이 모델은 스페인 마드리드의 ETSII 본관에 전시되어 있다.

공학의 개념은 인간이 도르래, 레버, 바퀴와 같은 근본적인 발명품을 고안하면서 고대부터 존재해왔다.이러한 발명품 각각은 공학의 현대적 정의와 일치하며, 유용한 도구와 물체를 개발하기 위해 기본적인 기계적 원리를 활용합니다.

엔지니어링이라는 용어 자체는 훨씬 더 최근의 어원을 가지고 있는데, 엔지니어라는 단어 자체가 1325년으로 거슬러 올라가는데, 이 단어 자체는 말 그대로 엔진을 운영하는 사람이 원래 "군용 [1]엔진의 제작자"를 지칭했던 것이다.이런 맥락에서, 이제 구식이 된 "엔진"은 군사 기계, 즉 전쟁에 사용된 기계 장치(예: 투석기)를 가리킨다."엔진"이라는 단어 자체는 더 오래된 기원으로, 궁극적으로 "인기 있는 품질, 특히 정신력, 따라서 영리한 발명"[2]이라는 뜻의 라틴어 인제니움에서 유래했다.

나중에, 교량 그리고 건물 등 민간 차원 구조의 설계는 기술 분야로서 성숙하면서, 그 용어 시민 engineering[3] 방법은 이러한 비군사적 사업의 건설을 전문으로 하는, 그 공학은 보다 나이가 든 규율에 연루된에서 구별하기로(원뜻은 O이란ft"엔지니어링(Engineering)"이라는 단어는 지금은 거의 사용되지 않지만, 오늘날까지 생존한 현저한 예외는 군 공병단, 예를 들어 미국 육군 공병단과 같다.

고대

메소포타미아의 지구라트, 고대 이집트의 알렉산드리아의 피라미드와 파로스, 인더스 계곡 문명의 도시, 고대 그리스의 아크로폴리스와 파르테논, 로마 제국의 수도교, 아피아와 콜로세움, 테오티후아칸, 마야와 잉카 제국의 도시와 피라미드.다른 것들은 고대 토목 및 군사 기술자들의 독창성과 기술을 증명한다.

6개의 고전적인 간단한 기계들은 고대 근동에 알려져 있었다.쐐기와 경사면(램프)은 [4]선사시대부터 알려져 있었다.바퀴와 차축 메커니즘과 함께 바퀴는 기원전 [5]5천년기에 메소포타미아에서 발명되었다.레버 메커니즘은 약 5,000년 전 근동에서 처음 등장했는데, 그곳은 단순한 균형 [6]척도로 사용되었고 고대 이집트 [7]기술에서 큰 물체를 움직이기 위해 사용되었다.레버는 또한 기원전 [6]3000년 경 메소포타미아에서 나타난 최초의 크레인 기계인 셰도우프 워터 리프팅 장치, 그리고 [8]기원전 2000년 경 고대 이집트 기술에도 사용되었다.도르래에 대한 최초의 증거는 기원전 [9]2천년 초의 메소포타미아, 그리고 제12왕조 시대의 고대 이집트로 거슬러 올라간다.[10]발명된 [11]마지막 간단한 기계인 나사는 기원전 [12]911-609년에 메소포타미아에서 처음 등장했다.이집트 피라미드는 [13]기자의 피라미드와 같은 구조물을 만들기 위해 경사면, 쐐기, 레버 등 6개의 간단한 기계 중 3개를 사용하여 지어졌다.

가장 먼저 알려진 건축가는 [3]임호텝이다.파라오의 관리들 중 하나인 Djosér는 아마도 기원전 [14]2630-2611년경에 이집트의 Saqara에 있는 Djoser의 피라미드 (계단 피라미드)의 건설을 설계하고 있다.그는 또한 [15]건축에서 기둥을 처음으로 사용한 것으로 알려진 원인이었을 수도 있습니다.

쿠시는 기원전 4세기에 인간의 [16]에너지 대신 동물의 힘에 의존하는 사키아를 개발했다.관개력을 높이기 위해 [17]쿠시에서 하프르 형태의 저수지가 개발됐다.군사 [18]작전 기간 동안 둑길을 건설하기 위해 초병들이 고용되었다.쿠시테의 조상들은 기원전 [19]3700년에서 3250년 사이에 Spo를 만들었다.블루머리와 [20][21][22][23]용광로 또한 메로이트 시대에 만들어졌다.

최초의 실용적인 수력 기계인 물레방아와 물레방아는 기원전 [24]4세기 초에 페르시아 제국, 지금의 이라크와 이란에 처음 등장했다.

고대 그리스는 민간 영역과 군사 영역 모두에서 기계를 개발했다.기계 아날로그 컴퓨터의 초기 알려진 모델인 안티키테라 메커니즘과 아르키메데스의 기계적 발명은 그리스 기계 공학의 예이다.안티키테라 메커니즘뿐만 아니라 아르키메데스의 발명품들 중 일부는 산업 혁명의 기어 트레인을 설계하는 것을 도운 기계 이론의 두 가지 핵심 원리인 차동 기어 또는 에피사이클 기어링에 대한 정교한 지식을 필요로 했고 오늘날에도 로봇 공학이나 자동차 [25]공학 같은 다양한 분야에서 널리 사용되고 있습니다.

중국과 로마 군대는 발리스타와 투석기를 포함한 복잡한 군사 기계를 사용했다.중세 시대에 트레부셰가 개발되었다.132년, 박식가 장 헝이 지진 감지기를 발명했는데, 이 지진계는 1,100년이 [26]지나서야 발명되었다.

환탄의 신룬은 곡물을 [27]찧고 껍질을 벗기는 데 사용된 유압(물레방아)에 의해 구동되는 트립 망치 장치를 설명하는 최초의 텍스트입니다.

중세 시대

최초의 실용적인 풍력 기계인 풍차와 풍력 펌프는 이슬람 황금기에 이슬람 세계에서 서기 [28][29][30][31]9세기까지 현재의 이란, 아프가니스탄, 파키스탄에 처음 등장했습니다.최초의 실용적인 증기 동력 기계는 증기 잭 증기 터빈으로, 1551년 오스만 [32][33]이집트에서 Taqi al-Din Muhammad ibn Maruf에 의해 설명되었습니다.

면진은 서기 [34]6세기에 인도에서 발명되었고, 물레방아는 [35]11세기 초에 이슬람권에서 발명되었는데, 두 가지 모두 면화 산업의 성장에 필수적인 것이었다.물레도 18세기 [36]산업혁명 초기 발전의 핵심이었던 방적 제니의 전조였다.

최초의 프로그램 가능한 기계는 이슬람 세계에서 개발되었다.프로그램 가능한 악기인 음악 시퀀서는 프로그램 가능한 기계의 가장 초기 형태였다.최초의 음악 시퀀서는 9세기에 [37][38]Banu Musa 형제에 의해 발명된 자동 플루트 연주자로, 그들의 독창적인 장치 책에 기술되어 있다.1206년, 알-자자리는 프로그램 가능한 오토마타/로봇을 발명했다.그는 프로그램 가능한 드럼 기계로 작동되는 드럼 연주자를 포함한 4명의 오토마톤 음악가를 묘사했는데, 그곳에서 그들은 다른 리듬과 다른 드럼 [39]패턴을 연주할 수 있었다.알-자자리가 발명한 수력 기계식 천문시계인 성시계는 최초의 프로그램 가능한 아날로그 [40][41][42]컴퓨터였다.

알-자자리는 터키 아르투키드 왕조의 왕들과 그들의 궁전을 위해 물을 퍼올리기 위해 5개의 기계를 만들었다.50개가 넘는 기발한 기계 장치 외에도, 알-자리는 세그먼트 기어, 기계 제어 장치, 탈출 메커니즘, 시계, 로봇 및 설계 및 제조 방법을 위한 프로토콜에 대한 혁신을 개발하고 만들었습니다.

유럽 르네상스

최초의 완전한 증기 엔진은 대장장이 토마스 뉴코멘에 의해 1712년에 만들어졌습니다.이 장치의 개발은 향후 수십 년 동안 산업혁명을 일으켜 대량생산의 시작을 가능하게 했다.

18세기에 공학이 직업으로 부상하면서, 이 용어는 수학과 과학이 이러한 목적을 위해 적용되는 분야에 더 좁혀졌다.비슷하게, 군사 및 토목 공학 외에도, 당시 기계 예술로 알려진 분야가 공학에 통합되었습니다.

다음 이미지는 1702년 영국의 엔지니어링 기기를 보여주는 카드 한 벌의 샘플입니다.그것들은 토목 공학, 기계 공학, 측지학, 지리학 등으로 알려지게 되는 다양한 공학 전문화 분야를 보여줍니다.

각 카드에는 계측기의 용도를 설명하는 캡션이 포함되어 있습니다.

  • Four of hearts: Sea quadrant

    하트 4개:바다 사분면

  • Nine of diamonds: Dyals (dials)

    다이아몬드 9개:Dyals (다이얼)

  • Six of diamonds: Circumferentor

    다이아몬드 6개:원주형

  • Eight of diamonds: the Compass

    8개의 다이아몬드: 나침반

  • King of spades: Spheres

    스페이드의 제왕:구

  • Knave of hearts: Surveying wheel and chains

    하트 수:측량 휠 및 체인

  • Knave of spades: Leavell

    스페이드:레베루

  • One of diamonds: Mathematical instruments

    다이아몬드 중 하나:수학 기구

  • Queen of diamonds: Projections of the sphere

    다이아몬드의 여왕: 구의 투영

  • Queen of spades: Astronomical quadrant

    스페이드 퀸:천문 사분면

  • Three of diamonds: Gauger (gauges)

    다이아몬드 3개 : Gauger (게이지)

  • Two of clubs: Theodolet and semi-circle

    클럽 2개:테오돌레와 반원

근대

토마스 세이버리와 스코틀랜드 엔지니어 제임스 와트의 발명품은 현대 기계 공학을 탄생시켰다.산업혁명 기간 동안 특수 기계와 그 유지 보수 도구의 개발은 탄생지인 영국과 해외에서 [3]기계 공학이 빠르게 성장하도록 이끌었다.

전기공학 분야는 19세기 알레산드로 볼타의 실험, 마이클 패러데이, 조지 옴 등의 실험, 1872년 전기 모터의 발명에 의해 형성되었다.전기 공학은 19세기 말에 직업이 되었다.실무자들은 세계적인 전기 전신 네트워크를 만들었고, 새로운 분야를 지원하는 최초의 전기 공학 기관들이 영국과 미국에서 설립되었습니다. 비록 최초의 전기 기술자를 정확히 집어내는 것은 불가능하지만, Francis Ronalds는 최초의 작동 전기 전신 시스템을 만든 그 분야의 선두에 서 있습니다.1816년에 [43][44]전기에 의해 세상이 어떻게 변할 수 있는지에 대한 그의 비전을 기록했습니다.

19세기 후반 제임스 맥스웰과 하인리히 헤르츠의 연구는 전자공학 분야를 탄생시켰다.진공관 및 트랜지스터의 발명은 전자제품의 발전을 더욱 가속화하여 현재 전기 및 전자공학 엔지니어가 다른 [3]엔지니어링 분야의 동료보다 더 많은 수를 차지하고 있습니다.

화학공학은 기계공학처럼 산업혁명 [3]기간인 19세기에 발전했다.산업 규모의 제조는 새로운 재료와 새로운 공정을 요구했고 1880년에는 새로운 산업 [3]공장에서 화학 물질의 개발과 대규모 제조를 전담하는 새로운 산업이 탄생했다.화학 엔지니어의 역할은 이러한 화학 플랜트와 프로세스의 [3]설계였습니다.

항공공학은 항공기 설계를 다루는 반면 항공우주공학은 우주선 [45]설계를 포함함으로써 그 분야의 범위를 넓히는 더 현대적인 용어이다.그것의 기원은 비록 조지 케일리 경의 작품이 최근 18세기의 마지막 10년으로 추정되고 있지만, 20세기 전후의 항공 선구자로 거슬러 올라갈 수 있다.항공 공학에 대한 초기 지식은 [46]공학의 다른 분과에서 가져온 개념과 기술로 대부분 경험적이었다.라이트 형제의 성공적인 비행이 있은 지 불과 10년 후, 1920년대는 제1차 세계대전 군용기의 개발을 통해 항공 공학의 광범위한 발전을 보았다.한편, 기초적인 배경 과학을 제공하기 위한 연구는 이론 물리학과 실험을 결합하는 것으로 계속되었다.

1863년 미국 예일대 윌러드 깁스 박사(기술적으로는 응용과학)가 미국 최초의 공학박사(기술적으로는 응용과학박사는 미국에서 [47]두 번째로 수여된 박사이기도 하다.

1990년 컴퓨터 기술의 발전과 함께, 최초의 검색 엔진은 컴퓨터 엔지니어 Alan Emage에 의해 만들어졌습니다.

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레퍼런스

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추가 정보

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  • 로튼, 브라이언, 에드기계공학의 초기 역사 - 제1권(2004) 온라인, 제2권(2004) 온라인
  • Rae, John, Rudi Volti.The Engineer in History (2001)온라인
  • 로즈, 에드워드, 에드미국 엔지니어링: 미국 프로페셔널 클래스의 부상(The Rise of the American Professional Class, 1838–1920) (워싱턴:Westphalia Press, 2014) 142pp.
  • 스미스, 에드거 C.해군 및 해양공학의 짧은 역사(Cambridge University Press, 2013)
  • 어셔, 애보트 페이슨기계발명의 역사(제2판 1954), 450쪽.온라인 리뷰

외부 링크