ผลต่างระหว่างรุ่นของ "วิศวกรรมศาสตร์"
เนื้อหาที่ลบ เนื้อหาที่เพิ่ม
ล ย้อนการแก้ไขที่อาจเป็นการทดลอง หรือก่อกวนด้วยบอต ไม่ควรย้อน? แจ้งที่นี่ |
|||
บรรทัด 9:
{{ใช้ปีคศ}}
== ประวัติศาสตร์ ==
[[ไฟล์:Maquina vapor Watt ETSIIM.jpg|thumb|250px|เครื่องจักรไอน้ำของวัตต์ ซึ่งถือได้ว่าเป็นตัวขับเคลื่อนหลักใน[[ยุคปฏิวัติอุตสาหกรรม]] และมีความสำคัญอย่างสูงต่อวิศวกรรมศาสตร์ในยุคปัจจุบัน แบบที่ถูกแสดงนี้ถูกแสดงอยู่ในตึก ETSIIM ใน[[กรุงมาริด]] [[ประเทศสเปน]]]]
แนวคิดทางวิศวกรรมศาสตร์นั้นมีปรากฏมาแต่ยุคโบราณกาลแล้ว นับแต่มนุษย์สามารถประดิษฐ์เครื่องมือพื้นฐาน เช่น [[ล้อ]], [[รอก]] และ[[คาน]] เครื่องมือประดิษฐ์เหล่านั้นถูกนิยามถึงในวิศวกรรมศาตร์ยุคปัจจุบันและถูกใช้ประโยชน์ในงานกลศาสตร์พื้นฐานเพื่อการพัฒนาเครื่องมือและวัตถุ
คำว่า ''engineering'' ใน[[ภาษาอังกฤษ]] อันหมายถึงวิศวกรรมศาสตร์นั้น ถูกสร้างมาจากคำว่า ''engineer'' ซึ่งคำๆนี้สามารถสืบย้อนกลับไปได้ถึง [[ค.ศ. 1325]] เมื่อคำว่า ''engine’er'' (อันมีความหมายว่า ผู้ใช้งานเครื่องจักร) นั้น เดิมทีหมายถึง "ผู้สร้างเครื่องจักรสำหรับใช้งานเพื่อ[[การทหาร]]"<ref>[[Oxford English Dictionary]]</ref> ความหมายดังที่กล่าวมานั้น (ซึ่งความหมายนี้ได้ถูกยกเลิกไปแล้ว) คำว่า ''engine'' นั้นหมายถึงเครื่องจักรทางการทหาร หรืออาวุธนั่นเอง ตัวอย่างเช่น[[:en:catapult|เครื่องยิงหินแคเทอพอลต์]] หรือกล่าวโดยสรุปแล้ว แต่เดิมที วิศวกรคือผู้ที่ทำงานเกี่ยวกับอาวุธยุทโธปกรณ์ในกองทัพนั่นเอง สำหรับคำว่า ''engine'' นั้นเอง มีความหมายที่เก่าแก่กว่านั้นอีกคือมาจากคำว่า ''ingenium'' ใน[[ภาษาละติน]] ซึ่งแปลว่า "ความสามารถที่มีมาโดยกำเนิด" โดยเฉพาะหมายถึงความสามารถทางปัญญา เช่นความฉลาดในการประดิษฐ์<ref>Origin: 1250–1300; ME engin < AF, OF < L ingenium nature, innate quality, esp. mental power, hence a clever invention, equiv. to in- + -genium, equiv. to gen- begetting; Source: Random House Unabridged Dictionary, © Random House, Inc. 2006.</ref>
ต่อมา เนื่องจากความรู้ในวิทยาการการออกแบบสิ่งก่อสร้างสำหรับพลเรือนเช่น สะพาน อาคารบ้านเรือนมีพัฒนาสูงขึ้น คำว่า ''Civil Engineer''<ref name="ECPD Definition on Britannica"/> ([[วิศวกรรมโยธา]]ใน[[ภาษาไทย]]) ( Civil แปลว่า พลเรือน) <!-- ใครอยากได้อ้างอิงตรงนี้ พี่ก็ไปเปิดพจนานุกรมหามาอ้างอิงเอาแล้วกัน ศัพท์พื้นๆ-->จึงได้ถูกบัญญัติใช้เพื่อการแยกแยะระหว่างวิศวกรผู้เชี่ยวชาญในงานก่อสร้างที่ไม่เกี่ยวกับการทหาร กับ วิศวกรที่ทำงานในสายงาน[[:en:military engineering|วิศวกรรมการทหาร]] (ความหมายของคำว่าวิศวกรรมศาสตร์ หรือ engineering ที่ถูกใช้ในยุคนั้น ส่วนใหญ่ไม่ตรงกับความหมายที่ถูกใช้ในปัจจุบัน ยกเว้นแต่เพียงบางส่วนที่ยังคงความหมายเดิมมาจนปัจจุบัน เช่นหน่วย[[ทหารช่าง]]
[[ไฟล์:Archimedes-screw one-screw-threads with-ball 3D-view animated small.gif|thumb|right|สกรู หนึ่งในงานประดิษฐ์ที่ทรงอิทธิพลต่องานวิศวกรรมยุคปัจจุบัน]]
[[ไฟล์:Chinese rocket.gif|thumb|right|ทหารจีนเตรียมยิงจรวด]]
=== ยุคโบราณ ===
ไม่ว่าจะ อาโครโปลิสแห่งเอเธนส์, [[วิหารพาร์เธนอน]]ใน[[กรีซ]], ระบบท่อปะปาแห่ง[[โรมโบราณ|โรมัน]], [[:en:Appian Way|เส้นทางแอปพีเอิน]], [[โคลอสเซียม]] หรือ[[สวนลอยบาบิโลน]] หรือ [[ประภาคารฟาโรสแห่งอเล็กซานเดรีย]], [[พีระมิดอียิปต์|พีระมิด]] ใน[[อียิปต์]] หรือ [[:en:Teotihuacan|Teotihuacan]] แลเมืองและพิระมิดแห่งจักรวรรดิ[[มายา]], [[จักรวรรดิอินคา|อินคา]]และ[[แอสแทก]] หรือ [[กำแพงเมืองจีน]] และสิ่งก่อสร้างอื่นๆนอกเหนือจากนี้นั้น แสดงให้เห็นถึงความปราชเปรื่องของวิศวกรโยธาและเครื่องกลยุคโบราณ
วิศวกรโยธาคนแรกสุดในประวัติศาสตร์คือ[[อิมโฮเตป]] <ref name="ECPD Definition on Britannica"/> ข้าราชบริพารใน[[ฟาโรห์]][[:en:Djoser|โดจเซอร์]] เขาคือผู้ออกแบบและควบคุมการก่อสร้าง[[:en:Pyramid of Djoser|พีระมิดโดจเซอร์]] (เป็น[[:en:Step pyramid|พีระมิดแบบขั้นบันได]]) ใน[[:en:Saqqara|ซาคคารา]] ใน[[ประเทศอียิปต์]] ในช่วง [[ศตวรรษที่ 27 ก่อน ค.ศ.|2630-2611 ก่อนคริสตกาล]]<ref name="Barry">Barry J. Kemp, ''Ancient Egypt'', Routledge 2005, p.159</ref> และเขาอาจจะเป็นคนๆแรกที่ใช้[[สถาปัตยกรรม]]แบบ[[เสา]]ด้วย {{อ้างอิง}}
ใน[[กรีกโบราณ]] [[กลไกอันติคือเธรา]]เป็นเครื่องคำนวณเครื่องแรกในประวัติศาสตร์<ref>http://www.nytimes.com/2008/07/31/science/31computer.html?hp</ref> หรือสิ่งประดิษฐ์ของ[[อาร์คิมิดีส]]ซึ่งเรียกได้ว่าเป็นตัวอย่างของงานทาง[[วิศวกรรมเครื่องกล]]ยุคโบราณ งานบางชิ้นของอาร์คิมิดิส และ กลไกแอนทิกิธีรา ต้องใช้ความเข้าใจอย่างลึกซึ้งในหลักการของ[[:en:Differential (mechanical device)|เฟืองทด]]หรือ[[:en:planetary gearing|เฟืองแพลนเน็ททอรี]]<ref name ='Wright MT 2005'/> ซึ่งเป็นสองกุญแจสำคัญในทฤษฎีจักรกลเพื่อใช้ในการออกแบบระบบเฟืองในยุคปฏิวัติอุตสาหกรรมและยังคงใช้อย่างกว้างขวางในหลายๆสาขางานทาง[[วิศวกรรมเครื่องกล]]เช่น[[หุ่นยนต์]]และ[[วิศวกรรมยานยนต์]]<ref name ='Wright MT 2005'>{{cite journal
| author = Wright, M T.
| year = 2005
| title = Epicyclic Gearing and the Antikythera Mechanism, part 2
| journal = Antiquarian Horology
| volume = 29
| issue = 1 (September 2005)
| pages = 54–60 }}</ref>
ในกองทัพจีนและโรมันโบราณต่างก็นำเครื่องจักรทางทหารที่ซับซ้อนเข้ามาใช้งานในราชการกองทัพเช่น [[:en:catapult|เครื่องยิงหินแคเทอพอลต์]], [[:en:Ballista|เครื่องยิงธนูบะลิสตา]] ในกองทัพโรมัน หรือการนำจรวดเข้ามาใช้ในงานสงครามของกองทัพจีน สำหรับ[[:en:Trebuchet|เครื่องยิงหินเทรบิวเชต]]ซึ่งถูกสร้างเพื่อการทำลายกำแพงเมืองของข้าศึกนั้น ถูกสร้างขึ้นในยุคกลาง
=== ยุคกลาง ===
[[ไฟล์:Pump al jazari.JPG|thumb|right|เครื่องสูบน้ำลูกสูบแบบ double-acting reciprocating ของอัล จาซารี]]
ชาว[[อิรัก]]นาม[[:en:Al-Jazari|อัล จาซาริ]]คือผู้ที่มีอิทธิพลต่อการออกแบบเครื่องจักรในปัจจุบัน ในช่วงระหว่าง ค.ศ. 1174 ถึง1200 เขาประดิษฐ์เครื่องจักรห้าเครื่องสำหรับการสูบน้ำถวายกษัตริย์[[ตุรกี]][[:en:Artuqid dynasty|ราชวงศ์อาร์ตูควิด]]และปราสาทของราชวงศ์{{อ้างอิง}} เครื่องสูบน้ำลูกสูบแบบ double-acting reciprocating ที่เขาออกแบบคือเครื่องจักรเครื่องแรกที่มีการใช้ทั้ง [[:en:connecting rod|connecting rod]] และ[[:en:crankshaft|crankshaft]] ดังนั้นจะมีการเปลี่ยน[[:en:Rotation around a fixed axis|การเคลื่อนที่แบบหมุน]]ให้เป็น[[:en:Reciprocation (motion)|การเคลื่อนที่แบบกลับไปกลับมา]]<ref>[[Ahmad Y Hassan]]. [http://www.history-science-technology.com/Notes/Notes%203.htm The Crank-Connecting Rod System in a Continuously Rotating Machine].</ref> แต่สำหรับวิศวกรในปัจจุบันแล้ว กลไกชนิดนี้ถือว่าเป็นกลไกขั้นพื้นฐาน
[[:en:Donald Routledge Hill|Donald Routledge Hill]] วิศวกรชาวอังกฤษเขียนถึงอัล จาซารีเอาไว้ว่า
{{คำพูด|ไม่มีทางเลยที่จะกล่าวยกยอความสำคัญในงานของอัล จาซารีในประวัติศาสตร์มากจนเกินไป แม้ตราบจนทุกวันนี้ ยังไม่มีเอกสารจากแหล่งวัฒนธรรมอื่นใดที่สามารถให้คำแนะนำในการออกแบบ ผลิต และประกอบเครื่องจักรได้สมบูรณ์แบบเท่านี้[งานของเขา]อีกแล้ว<ref>Hill, 1998: II, p. 231-2. Ashgate Publishing; ISBN 0-86078-606-4. Reference can also be found in [http://www.muslimheritage.com/uploads/Automation_Robotics_in_Muslim%20Heritage.pdf Here] and [http://www.banffcentre.ca/bnmi/programs/archives/2005/refresh/docs/conferences/Gunalan_Nadarajan.pdf Here] (PDF documents).</ref>}}
แม้กระทั่งทุกวันนี้ ของเล่นบางชิ้นก็ยังใช้กลไก คาน-แคมซึ่งพอในงานประดิษฐ์[[:en:Combination lock|กุญแจรหัส]]และ[[:en:Automaton|ตุ๊กตากลไขลาน]]ของอัล จาซารี นอกจากนี้ งานของเขาผ่านงานประดิษฐ์ของเขามากกว่า 50 ชิ้น เขาได้พัฒนาและค้นพบหลายๆสิ่งเช่น segmental gears, ระบบควบคุมเชิงกล, [[:en:escapement|กลไก escapement]], หุ่นยนต์, นาฬิกา, และระบบการอ้างอิงถึงวิธีออกแบบและการผลิต
=== [[ยุคฟื้นฟูศิลปวิทยา]] ===
[[ไฟล์:Lightning3.jpg|thumb|right|[[มนุษย์]]สามารถนำเอา[[ไฟฟ้า]] ซึ่งแต่เดิมถูกเข้าใจว่าเป็นอำนาจของ[[เทพ|ทวยเทพ]]หรือ[[ผี|ภูตผี]][[ปีศาจ]] มาใช้ประโยชน์ในการขับเคลื่อนอารยธรรมของตนได้]]
[[ไฟล์:RCA12ax7.jpg|thumb|right|[[หลอดสุญญากาศ]] อุปกรณ์ที่ทำให้ความรู้ด้านอิเล็กทรอนิกส์พัฒนาอย่างก้าวกระโดด ปัจจุบันมันถูกทดแทนด้วย[[สารกึ่งตัวนำ]]]]
[[วิลเลียม กิลเบิร์ต]]จัดได้ว่าเป็น[[วิศวกรไฟฟ้า]]คนแรกจากผลงานการตีพิมพ์ [[:en:De Magnete|De Magnete]] ใน [[ค.ศ. 1600]]ซึ่งเป็นผลงานที่มีการบัญญัติคำว่า"[[ไฟฟ้า]]"ขึ้นใช้เป็นครั้งแรก<ref>[[Merriam-Webster]] Collegiate Dictionary, 2000, CD-ROM, version 2.5.</ref>
[[เครื่องจักรไอน้ำ]]เครื่องแรกถูกสร้างขึ้นโดย[[วิศวกรเครื่องกล]]ชาวอังกฤษนาม [[:en:Thomas Savery|โทมัส ซาวารี]] ใน [[ค.ศ. 1698]]<ref name=jenkins>{{cite book | last = Jenkins | first = Rhys | authorlink = | coauthors = | title = Links in the History of Engineering and Technology from Tudor Times | publisher = Ayer Publishing | date = 1936 | location = | pages = 66 | url = | doi = | id = | isbn = 0836921674}}</ref> ซึ่งการพัฒนาเครื่องจักรไอน้ำนี้ นำไปสู่[[การปฏิวัติอุตสาหกรรม]]ในทศวรรตต่อมา และทำให้การผลิตแบบ [[:en:Mass production|Mass Production]] นั้นเป็นไปได้
วิชาชีพวิศวกรก้าวขึ้นมาสู่ความเป็นผู้เชี่ยวชาญในศตวรรตที่สิบแปด และความหมายของวิศวกรรมศาสตร์ก็แคบลง หมายถึงเฉพาะสาขาวิชาที่มีการนำวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์เข้ามาใช้ เช่นเดียวกับ สาขา[[:en:mechanic arts|mechanic arts]] ที่เคยอยู่ในสายวิศวกรรมการทหารและโยธา ก็ถูกยกขึ้นมาเป็นวิศวกรรมศาสตร์
=== ยุคปัจจุบัน ===
[[วิศวกรรมไฟฟ้า]]สามารถกล่าวได้ว่ามีจุดเริ่มต้นมาจากการทดลองของ[[อาเลสซันโดร วอลตา]]ในช่วง 1800s การทดลองของ [[เกออร์ก ซีโมน โอห์ม]] และ [[ไมเคิล ฟาราเดย์]] และการประดิษฐ์มอร์เตอร์ไฟฟ้าใน [[ค.ศ. 1872]] สำหรับงานของ[[เจมส์ คลาร์ก แมกซ์เวลล์]]และ[[เฮนริค เฮิรต์]]ในช่วงปลายศตวรรตที่ 19 ทำให้[[วิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์]]ได้ถือกำเนิดขึ้นมา มากไปกว่านั้น การค้นพบหลอด[[สุญญากาศ]]และ[[ทรานซิสเตอร์]]ในช่วงเวลาต่อมาทำให้ความรู้ในสาขาไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ได้รับการพัฒนาอย่างก้าวกระโดดเด่นล้ำเหนือวิศวกรรมสาขาอื่นๆ<ref name="ECPD Definition on Britannica"/>
สิ่งประดิษฐ์ของ[[โทมัส ซาวารี]]และเจมส์ วัตต์ทำให้[[วิศวกรรมเครื่องกล]]ในปัจจุบันก้าวขึ้นมาสู่ความเป็นมืออาชีพ ไม่ว่าจะการพัฒนาเครื่องจักรเฉพาะ หรือเครื่องมือในการซ่อมบำรุงในช่วงการปฏิวัติอุตสาหกรรมต่างก็ทำให้ความรู้ในแขนงนี้กว้างมากขึ้นทั้งใน[[สหราชอาณาจักร]] ถิ่นกำเนิดและต่างแดน<ref name="ECPD Definition on Britannica"/>
[[วิศวกรรมเคมี]]เองก็มีความคล้ายคลึงกับวิศวกรรมเครื่องกล ถูกพัฒนาในศัตวรรตที่ 19 ในช่วงปฏิวัติอุตสาหกรรม<ref name="ECPD Definition on Britannica"/> อุตสาหกรรมในเวลานั้นมีความต้องการวัสดุและกระบวนการใหม่ๆ และในช่วงปี 1880 ความต้องการการผลิตทางเคมีจำนวนมากทำให้อุตสาหกรรมเคมีถือกำเนิดขึ้น<ref name="ECPD Definition on Britannica"/> และทำให้เกิดการพัฒนากระบวนการผลิตสารเคมีขนาดหนักจนทำให้มีโรงงานผลิตสารเคมีเกิดขึ้น<ref name="ECPD Definition on Britannica"/> บทบาทของวิศวกรเคมีคือการออกแบบโรงานและกระบวนการผลิตสารเคมี<ref name="ECPD Definition on Britannica"/>
วิศวกรรมการบิน แต่เดิมทีมุ่งหมายเพียงการออกแบบอากาศยาน<ref name="Imperial"/> ทว่าต่อมามีความมุ่งหมายรวมไปถึงการออกแบบอวกาศยานด้วย<ref name="Imperial"/> จุดกำเนิดของวิศวกรรมการบินอาจจะย้อนไปได้ถึงความพยายามค้นคว้าด้านการบินในศัตวรรตที่ 18-19 รวมทั้งเครื่องร่อนผลงานของ [[:en:George Cayley|เซอร์ จอร์จ เคยเลย์]]ในช่วงทศวรรตสุดท้ายของศัตวรรตที่ 18 ด้วย ในช่วงแรกเริ่ม ความรู้ในวิศวกรรมการบินนั้นมีเพียงแนวคิดและทักษะจากวิศวกรรมสาขาอื่นๆเท่านั้น <ref name="americana">{{cite encyclopedia
| author = Van Every, Kermit E.
| encyclopedia = Encyclopedia Americana
| title = Aeronautical engineering
| edition =
| year = 1986
| publisher = Grolier Incorporated
| volume =1
| pages = 226 }}</ref> แต่เพียงทศวรรตเดียวหลังความสำเร็จในการบินของ[[พี่น้องไรต์]] คือช่วงปี 1920s พัฒนาการด้านการบินได้รับการพัฒนาไปมากผ่านการสร้างอากาศยานสำหรับ[[การทหาร]]ใน[[สงครามโลกครั้งที่หนึ่ง]] ในขณะดียวกัน การวิจัยเพื่อพัฒนาความรู้พื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ก็ดำเนินไปโดยการนำทฤฎีทางฟิสิกส์มาประยุกต์เข้ากับการทดลองจริง
== สาขาวิชาวิศวกรรมศาสตร์ ==
| |||