الهندسة هي تطبيق الرياضيات و المعرفة العلمية و الاقتصادية و الاجتماعية و العملية من أجل تصميم وبناء الهياكل و الآلات و الأجهزة و الأنظمة و المواد و العمليات. وهي مجال واسع جدًا ينقسم إلى عدد من الحقول الفرعية الأكثر تخصصًا.

يعتقد معظم الناس أنها تتعلق بتصميم وبناء الجسور و الطرق و المباني. لكن الهندسة تتعلق أيضًا بتصميم و بناء المركبات و الطائرات و المركبات الفضائية و الأقمار الصناعية و أنظمة الاتصالات و أجهزة الحاسوب و الكثير. تُعتبر من أقدم المهن في العالم. ربما كان المهندسون الأوائل أشخاصًا صمموا و صنعوا أدوات بسيطة لمساعدتهم في عملهم.

الهندسة أساس العديد من التخصصات، إنها دراسة خصائص و علاقات النِّقَاط و الخطوط و الزوايا و الأسطح و المواد الصلبة. تساعدنا على فهم و تصور العالم من حولنا. يُعتبر مفهومها أداة حيوية لها. يساعدنا على فهم العلاقات بين الأشياء و تصميم و بناء هياكل آمنة و فعالة.

ما هي أهمية الهندسة في حياتنا؟

يعتقد معظم الناس أن المهندسين كأشخاص يصممون و يبنون الجسور أو المنازل. في الواقع، الهندسة أكثر من ذلك بكثير! فهي تطبيق الرياضيات و العلوم و التفكير الإبداعي لحل المشكلات.

المهندسون يحلون المشاكل. يستخدمون معرفتهم لمعرفة كيفية عمل الأشياء و كيفية جعلها تعمل بشكل أفضل. الهندسة مهمة لأنها تساعدنا على تحسين العالم الذي نعيش فيه.

تم تصميم و هندسة كل ما حولنا من قبل شخص ما. تم تصميم المباني التي نعيش و نعمل فيها، و السيارات التي نقودها، و الهواتف التي نستخدمها، حتى الطعام الذي نأكله لتلبية احتياجاتنا و رغباتنا. الهندسة مهمة لأنها تساعدنا على تحسين جودة حياتنا.

يساعدنا المهندسون في حل العديد من المشاكل التي نواجهها في عالمنا اليوم. إنهم يعملون على إيجاد طرق جديدة و أفضل لتوليد الطاقة و حماية بيئتنا و جعل حياتنا أسهل.

تتضمن بعض أهم المشكلات التي يعمل عليها المهندسون حاليًا إيجاد مصادر جديدة و مستدامة للطاقة، و تطوير تقنيات جديدة لمساعدتنا في الحفاظ على الموارد و حماية بيئتنا، و إنشاء تقنيات طبية جديدة لتحسين صحتنا و رفاهيتنا.

كما أنها مهمة لأنها تساعدنا على تحسين العالم الذي نعيش فيه. من خلال إيجاد طرق جديدة و أفضل للقيام بالأشياء، يجعل المهندسون حياتنا أسهل و أفضل.

أقسام الهندسة

هناك العديد من الأقسام المختلفة، منها مجال التخصص و مجال الخبرة. تشمل بعض الأقسام الأكثر شيوعًا:

1. الهندسة المدنية،
2. الميكانيكية،
3. الكهربائية،
4. الكيميائية.

و تشمل الأخرى:

1. البيئية،
2. الصناعية،
3. الطبية الحيوية.

لكل قسم مجموعة فريدة من المهارات و المعرفة التي يطبقها على تصميم و تطوير تقنيات و منتجات جديدة. على سبيل المثال، يعتبر المهندسون المدنيون مسؤولين عن تصميم و بناء مشروعات البنية التحتية مثل الجسور و الطرق و السدود. يجب أن يأخذوا في الاعتبار عوامل مثل قدرة تحمل المواد التي يستخدمونها، و الأثر البيئي للمشروع، و سلامة أولئك الذين سيستخدمون البنية التحتية.

فيما يلي بعض المجالات الهندسية متعددة التخصصات التقليدية و الأكثر شيوعًا:

• الهندسة الميكانيكية: يشارك المهندسون الميكانيكيون في تصميم و تصنيع و فحص و صيانة الآلات و المعدات و المكونات مثل المركبات و المحركات و منتجات الطيران و أنظمة الأسلحة و الروبوتات و التوربينات و آلات البناء و المزرعة، بالإضافة إلى مجموعة واسعة من الأدوات و الأجهزة . يرتبط هذا النوع من الهندسة أيضًا بإدارة أنظمة التحكم و أدوات قياس أداء و حالة الآلات.
• الهندسة الكهربائية: يعمل مهندسو الكهرباء على تصميم و اختبار و تصنيع و بناء و مراقبة و فحص الأجهزة و المكونات و الآلات و الأنظمة الكهربائية و الإلكترونية. و تتراوح أحجام هذه الشرائح من أصغر الرقائق الدقيقة إلى أنظمة النقل و توليد الطاقة الكبيرة. و هذا يشمل كل شيء من هندسة البث إلى الأجهزة الكهرومغناطيسية و أنظمة الكمبيوتر و الاتصالات السلكية و اللاسلكية و المزيد.
• الهندسة المدنية: يشارك المهندسون المدنيون في تصميم و إنشاء و صيانة و فحص مشاريع البنية التحتية المدنية الكبيرة، بما في ذلك الطرق و السكك الحديدية و الجسور و الأنفاق و السدود. من خلال العمل في كل من المشاريع العامة و الخاصة، يعمل المهندسون المدنيون تقليديًا في تخصصات فرعية مثل الهندسة البيئية أو الإنشائية أو المسح.كما ذكر أعلاه، تم إنشاء الهندسة المدنية في الأصل لتمييزها عن العسكرية.
• الطيران: بصفتها فرعًا متخصصًا في الهندسة الميكانيكية و الكهربائية، تركز الطيران على تصميم و تصنيع و اختبار الطائرات و المركبات الفضائية، بما في ذلك جميع الأجزاء و المكونات. تغطي كل شيء من الديناميكا الهوائية للمركبة و الكفاءات إلى التحكم الكهربائي و أنظمة الملاحة، كما يتم استخدام الكثير من الخبرة للمركبات الأخرى، مثل السيارات.
• الهندسة النووية: يعمل المهندسون النوويون على تصميم و تصنيع و بناء وتشغيل و اختبار المعدات و الأنظمة و العمليات لإنتاج الطاقة النووية و التحكم فيها. من مفاعلات محطات الطاقة النووية إلى مسرعات الجسيمات، يعمل المهندسون النوويون أيضًا على عوامل مثل مراقبة و تخزين النفايات النووية من أجل حماية الناس من المواقف التي قد تكون ضارة.
• الهندسة الطبية الحيوية: يهتم مهندسو الطب الحيوي بتصميم الأنظمة و المعدات و الأجهزة لاستخدامها في الرعاية الصحية و الطب. من خلال العمل مع المتخصصين الطبيين مثل الأطباء و المعالجين و الباحثين، يستطيع مهندسو الطب الحيوي تلبية متطلبات المتخصصين في الرعاية الصحية.
• الهندسة الكيميائية: يستخدم المهندسون الكيميائيون الفيزياء و الكيمياء و البيولوجيا و المبادئ الهندسية لتصميم المعدات و الأنظمة و العمليات لتكرير المواد الخام لخلط و تركيب و معالجة المواد الكيميائية لمجموعة متنوعة من المنتجات. من خلال تنفيذ العمليات على نطاق تجاري، يشارك المهندسون الكيميائيون في عمليات تتراوح من تكرير البترول إلى التخمير و إنتاج الجزيئات الحيوية.
• هندسة الحاسوب: يقوم مهندسو الكمبيوتر بتصميم أجهزة و أنظمة وشبكات و برامج الكمبيوتر. تجمع هندسة الكمبيوتر بين التخصصات الأخرى، مثل الكهربائية و علوم الكمبيوتر، بالإضافة إلى تصميم البرمجيات.
• الهندسة الصناعية: يقوم المهندسون الصناعيون بتصميم و تحسين المرافق و المعدات و الأنظمة للتصنيع و معالجة المواد و التطبيقات الصناعية الأخرى.
• الهندسة البيئية: يهتم مهندسو البيئة بمنع و إزالة مصادر التلوث التي تؤثر على البيئة. قياس مستويات التلوث و تحديد مصادر التلوث و تنظيف المناطق الملوثة، يحتاج هؤلاء المهندسون للعمل بالالتزام باللوائح الحكومية.
• البحرية: ترتبط الهندسة البحرية بأي مهام هندسية في المحيطات أو بالقرب منها. يتضمن ذلك تصميم و تطوير الشحن و الغواصات و منصات البترول و السفن و الموانئ و المصانع و غير ذلك. يجمع هذا المجال المتخصص في أنواع أخرى، بما في ذلك الميكانيكية و الكهربائية و المدنية و البرمجة.

من ناحية أخرى، يركز المهندسون الميكانيكيون على تصميم و تطوير الآلات و الأنظمة الميكانيكية. يجب أن يكون لديهم فَهْم قوي لمبادئ الحركة و الديناميكا الحرارية و ديناميكيات السوائل. فضلاً على ذلك، يجب أن يكونوا قادرين على استخدام برامج التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD) لإنشاء نماذج و تصميمات مفصلة لمنتجاتهم.

مهندسو الكهرباء مسؤولون عن تصميم و تطوير الأنظمة و المكونات الكهربائية. يجب أن يكون لديهم فهم قوي لمبادئ الكهرباء والكهرومغناطيسية. إضافة إلى ذلك، يجب أن يكونوا قادرين على استخدام برامج التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD) لإنشاء نماذج و تصميمات مفصلة لمنتجاتهم.

يركز المهندسون الكيميائيون على تصميم و تطوير العمليات و المعدات الكيميائية. يجب أن يكون لديهم فهم قوي لمبادئ الكيمياء و التفاعلات الكيميائية. إضافة إلى ذلك، يجب أن يكونوا قادرين على استخدام برامج التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD) لإنشاء نماذج و تصميمات مفصلة لمنتجاتهم.

هناك أنواع أخرى عدّة من المهندسين، لكل منها مجال تركيزه و خبرته. و من بين هؤلاء:

• مهندسو الطيران،
• المهندسون الزراعيون،
• مهندسو المواد.

بغض النظر عن نوع المهندس الذي أنت عليه، يجب أن يكون لديك فهم قوي لمبادئ المجال الذي اخترته و أن يكون قادرًا على استخدام برنامَج التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD) لإنشاء نماذج و تصميمات مفصلة لمنتجاتك.

يمكن تعريف الدرجة الهندسية على أنها دراسة تصميم و بناء و صيانة الأنظمة الميكانيكية و الكهربائية و الإنشائية. الهندسة مجال واسع يمكن تقسيمه إلى أنواع مختلفة، لكل منها تخصصاته الخاصة. الأنواع الأربعة الرئيسية للهندسة هي الميكانيكية و الكهربائية و المدنية و الكيميائية.

الهندسة الميكانيكية هي واحدة من أقدم فروع و أكثرها تنوعًا. يتعامل مع تصميم و بناء و تشغيل الآلات. يشارك المهندسون الميكانيكيون في تطوير كل شيء من السيارات و الطائرات إلى الأجهزة الطبية و مصانع التصنيع.

تتعامل الهندسة الكهربائية مع توليد و نقل و توزيع الطاقة الكهربائية. كما يغطي تصميم و تطوير الأجهزة و الدوائر الإلكترونية. يشارك مهندسو الكهرباء في تطوير مجموعة واسعة من المنتجات، من الهواتف المحمولة إلى محطات الطاقة.

تهتم الهندسة المدنية بتصميم و بناء و صيانة البيئة المادية و الطبيعية. يشارك المهندسون المدنيون في تطوير مشاريع البنية التحتية مثل الطرق و الجسور و المباني. كما أنها تلعب دورًا رئيسيًا في حماية البيئة و إدارة الكوارث.

تهتم الهندسة الكيميائية بتصميم و تصنيع و تشغيل المصانع الكيميائية. يشارك المهندسون الكيميائيون في تطوير مواد و أنواع و أدوية جديدة. كما أنها تلعب دورًا رئيسيًا في صناعة الأغذية و المشروبات.

لا تزال تخصصات العلوم و التكنولوجيا و الهندسة و الرياضيات، مثلها، يهيمن عليها الذكور. على الرغم من الجهود الأخيرة لزيادة تمثيل المرأة فيها، ظلت نسبة طالبات الهندسة ثابتة نسبيًا خلال العقد الماضي. يمثل التمثيل الناقص للمرأة فيها مشكلة معقدة لا يوجد حل سهل لها. و مع ذلك، فإن التغيير ممكن إذا واصلنا العمل نحو إنشاء مجتمع هندسي أكثر شمولاً.

في الختام

نستطيع أن نجد أن الهندسة ليست مجرد علم تطبيقي يهتم بتصميم و إنشاء الأشياء من حولنا، بل هي فلسفة حياة تعتمد على المنطق و الإبداع و حل المشاكل. تعكس الهندسة قدرة الإنسان على التفكير النقدي و الابتكار، و تجسد تطلعاته لتحقيق التقدم و التطور في مجالات عدة.

في عالم يتسارع فيه التغيير التكنولوجي و تتزايد التحديات التي نواجهها، يظل دور الهندسة حيوياً و حاسماً. فهي تمثل الأساس الذي يقوم عليه التطور العلمي و التكنولوجي، و تعتبر الوسيلة الأساسية لتحقيق التقدم الاقتصادي و الاجتماعي.

لذا، يجب علينا أن نعزز و ندعم مجال الهندسة و ممارسيها، و نشجع الشباب على اختيار مسارات هندسية و تطوير مهاراتهم في هذا الصدد. فمن خلال الهندسة، يمكننا أن نحقق أحلامنا و نصنع مستقبلاً أفضل للجميع.