L’ingegneria è l’applicazione della scienza e della matematica per risolvere i problemi. Gli ingegneri capiscono come funzionano le cose e trovano usi pratici per le scoperte scientifiche. Scienziati e inventori spesso ottengono il merito di innovazioni che avanzano la condizione umana, ma sono gli ingegneri che sono strumentali nel rendere tali innovazioni disponibili al mondo.
Nel suo libro, “Disturbing the Universe” (Sloan Foundation, 1981), il fisico Freeman Dyson ha scritto: “Un buon scienziato è una persona con idee originali., Un buon ingegnere è una persona che realizza un design che funziona con il minor numero possibile di idee originali. Non ci sono prime donne in ingegneria.”
La storia dell’ingegneria è parte integrante della storia della civiltà umana. Le Piramidi di Giza, Stonehenge, il Partenone e la Torre Eiffel si ergono oggi come monumenti al nostro patrimonio di ingegneria. Gli ingegneri di oggi non solo costruiscono enormi strutture, come la Stazione Spaziale Internazionale, ma stanno anche costruendo mappe del genoma umano e migliori chip per computer più piccoli.,
L’ingegneria è uno dei capisaldi dell’educazione STEM, un curriculum interdisciplinare progettato per motivare gli studenti a conoscere scienza, tecnologia, ingegneria e matematica.
Che cosa fa un ingegnere fare?
Gli ingegneri progettano, valutano, sviluppano, testano, modificano, installano, ispezionano e mantengono un’ampia varietà di prodotti e sistemi., Inoltre raccomandano e specificano materiali e processi, supervisionano la produzione e la costruzione, conducono analisi dei guasti, forniscono servizi di consulenza e insegnano corsi di ingegneria in college e università.
Il campo dell’ingegneria è suddiviso in un gran numero di aree speciali:
- L’ingegneria meccanica comporta la progettazione, la produzione, l’ispezione e la manutenzione di macchinari, attrezzature e componenti, nonché sistemi di controllo e strumenti per monitorarne lo stato e le prestazioni., Ciò include veicoli, macchine edili e agricole, impianti industriali e un’ampia varietà di strumenti e dispositivi.
- L’ingegneria elettrica comporta la progettazione, il collaudo, la produzione, la costruzione, il controllo, il monitoraggio e l’ispezione di dispositivi elettrici ed elettronici, macchinari e sistemi. Questi sistemi variano in scala dai circuiti microscopici ai sistemi nazionali di generazione e trasmissione di energia.
- L’ingegneria civile comporta la progettazione, la costruzione, la manutenzione e l’ispezione di grandi progetti infrastrutturali come autostrade, ferrovie, ponti, gallerie, dighe e aeroporti.,
- L’ingegneria aerospaziale comporta la progettazione, la produzione e il collaudo di aeromobili e veicoli spaziali, nonché di parti e componenti come telai, centrali elettriche, sistemi di controllo e guida, sistemi elettrici ed elettronici e sistemi di comunicazione e navigazione.
- L’ingegneria nucleare comporta la progettazione, la produzione, la costruzione, il funzionamento e il collaudo di apparecchiature, sistemi e processi che comportano la produzione, il controllo e la rilevazione delle radiazioni nucleari., Questi sistemi includono acceleratori di particelle e reattori nucleari per centrali elettriche e navi, produzione e ricerca di radioisotopi. L’ingegneria nucleare include anche il monitoraggio e la protezione degli esseri umani dagli effetti potenzialmente dannosi delle radiazioni.
- L’ingegneria strutturale comporta la progettazione, la costruzione e l’ispezione di strutture portanti come grandi edifici commerciali, ponti e infrastrutture industriali.
- L’ingegneria biomedica è la pratica di progettare sistemi, attrezzature e dispositivi per l’uso nella pratica della medicina., Si tratta anche di lavorare a stretto contatto con i medici, tra cui medici, infermieri, tecnici, terapisti e ricercatori, al fine di determinare, comprendere e soddisfare le loro esigenze per i sistemi, attrezzature e dispositivi.
- L’ingegneria chimica è la pratica di progettare attrezzature, sistemi e processi per la raffinazione delle materie prime e per la miscelazione, la composizione e la lavorazione di prodotti chimici per realizzare prodotti di valore.
- Ingegneria informatica è la pratica di progettazione di componenti hardware del computer, sistemi informatici, reti e software per computer.,
- L’ingegneria industriale è la pratica di progettare e ottimizzare strutture, attrezzature, sistemi e processi per la produzione, la lavorazione dei materiali e qualsiasi altro ambiente di lavoro.
- L’ingegneria ambientale è la pratica di prevenire, ridurre ed eliminare le fonti di inquinamento che colpiscono aria, acqua e terra. Si tratta anche di rilevare e misurare i livelli di inquinamento, determinare le fonti di inquinamento, ripulire e riabilitare i siti inquinati e garantire il rispetto delle normative locali, statali e federali.,
C’è spesso una notevole sovrapposizione tra le diverse specialità. Per questo motivo, gli ingegneri devono avere una comprensione generale di diverse aree di ingegneria oltre alla loro specialità., Ad esempio, un ingegnere civile deve comprendere i concetti di ingegneria strutturale, un ingegnere aerospaziale deve applicare i principi dell’ingegneria meccanica e gli ingegneri nucleari hanno bisogno di una conoscenza operativa dell’ingegneria elettrica.
In particolare, gli ingegneri richiedono una conoscenza approfondita della matematica, della fisica e delle applicazioni informatiche come le simulazioni e la progettazione assistita da computer. Questo è il motivo per cui la maggior parte dei programmi universitari includono corsi di ingegneria di base in una vasta gamma di argomenti prima che gli studenti scelgono di specializzarsi in una particolare area.,
Lavori di ingegneria& stipendi
Molti datori di lavoro richiedono agli ingegneri di ottenere la certificazione statale come ingegneri professionisti. Inoltre, molti ingegneri appartengono alla American Society of Professional Engineers e altre società di ingegneria per le loro aree di specializzazione.
L’U. S. Bureau of Labor Statistics (BLS) ha informazioni su vari campi specializzati di ingegneria, tra cui requisiti educativi, descrizioni di lavoro, ambienti di lavoro e prospettive di lavoro., Un’altra fonte di informazioni, descrizioni del lavoro, requisiti di istruzione e di competenze e conoscenze necessarie per le diverse aree dell’ingegneria può essere trovato alla MyMajors.com.
gli Ingegneri lavorano in molti contesti diversi, secondo il BLS, tra cui laboratori di ricerca, industrie, cantieri, centrali nucleari, impianti di perforazione offshore e anche sulla Stazione Spaziale Internazionale., Inoltre, molti ingegneri lavorano in aziende legate alle loro aree di specializzazione; ad esempio, un ingegnere HVAC (riscaldamento, ventilazione e aria condizionata) potrebbe possedere una società di riscaldamento e aria condizionata e un ingegnere strutturale potrebbe possedere una società di costruzioni.
La maggior parte dei lavori di ingegneria richiedono almeno una laurea in ingegneria. La certificazione statale come ingegnere professionista, che richiede il superamento di un test rigoroso e completo, è richiesta anche da molti datori di lavoro e di lavorare come consulente., Le posizioni di ingegneria senior e le cattedre richiedono generalmente un master o un dottorato.
L’occupazione degli ingegneri è destinata a crescere dal 4 al 27 per cento da qui al 2022, a seconda del campo di specializzazione, secondo il BLS. Secondo lo stipendio.,com, un neo laureato ingegnere con una laurea può aspettare di guadagnare da $50,817 a $78,487 per anno; un livello medio ingegnere con una laurea e cinque a 10 anni di esperienza può guadagnare $68,628 a $114,426; e un ingegnere senior con un diploma di master o di dottorato e oltre 15 anni di esperienza può guadagnare $91,520 a $156,895. Molti ingegneri esperti sono promossi a posizioni dirigenziali o avviare le proprie attività di consulenza dove possono guadagnare ancora di più., Inoltre, alcuni ingegneri andare a scuola di legge per diventare avvocati di brevetto, dove possono guadagnare verso l’alto di $250.000 all’anno.
L’ingegneria ha maturato e ampliato nel corso dei secoli insieme alla nostra conoscenza e comprensione della scienza, della matematica e delle leggi della fisica e delle loro applicazioni. Oggi, gli ingegneri applicano sia principi scientifici consolidati che innovazioni all’avanguardia per progettare, costruire, migliorare, gestire e mantenere dispositivi, strutture, sistemi e processi complessi.,
È stata l’ingegneria a portarci fuori dalle caverne; è stata l’ingegneria a portarci sulla luna; e se mai arriveremo alle stelle, sarà l’ingegneria a portarci lì. Man mano che la nostra conoscenza continua ad avanzare, gli ingegneri avranno nuove opportunità per trovare usi pratici per le scoperte scientifiche.
Come lo scrittore James A. Michener ha giustamente messo nel suo romanzo “Space” (Fawcett, 1983), “Gli scienziati sognano di fare grandi cose. Gli ingegneri li fanno.”
Jim Lucas è uno scrittore e redattore freelance specializzato in fisica, astronomia e ingegneria., È direttore generale di Lucas Technologies.
