من هو مخترع الهندسة

تعريف علم الهندسة

يعتبر علم الهندسة واحد من أقدم فروع علم الرياضيات ، والذي يهتم بشكل الأشياء الفردية ، والعلاقات المكانية بين مختلف الكائنات ، وكذلك يعني بخصائص الفضاء.

وتمتاز الهندسة الحديثة بعلاقات قوية مع الفيزياء ، حيث تعتبر جزء لا يتجزأ من المفاهيم الفيزيائية الجديدة مثل النسبية ، ونظريات الأوتار.

كلمة ” هندسة ” ، تكون مشتقة من الكلمات اليونانية بمعنى ” قياس الأرض ” ،ولقد تم إدراك أهمية الهندسة ، وعدم اقتصارها على دراسة الهندسة المستوية ،او الهندسة الصلبة ، بل بإمكاننا استخدام الهندسة في دراسة الأفكار ، والصور الأكثر تجريدا ، حيث يمكن تمثيلها وتطويرها من خلال المصطلحات الهندسية.

وقد قام اقليدس الذي يعتبر واحدا من

أشهر علماء الهندسة

، والذي يسمى بأبو الهندسة ، بتحويل دراسة الهندسة إلى شكل بديهي في القرن الثالث قبل الميلاد تقريبا.

وقد تم تطوير علم الهندسة بشكل رئيسي من أجل أن يستخدم في قياس الطول ، والمساحة ، والحجم ، وبدأ التطوير بشكل مهم عند تمكن رينيه ديكارت من إنشاء مفهوم الهندسة التحليلية ، الأمر الذي أدى إلى إمكانية تمثيل الأشكال المستوية بشكل تحليلي ، والتي تعد واحدة من القوى الدافعة لتطوير حساب التفاضل والتكامل ، فضلا عن ظهور الهندسة الإسقاطية بسبب ظهور المنظور. [2]

من مخترع الهندسة

إن علم الهندسة ، علم كبير ، وواسع ، وكونه علم تراكمي ، لا يمكن أن ننسبه إلى شخص بعينه ، فقد شارك في تطوره الكثير من العلماء ، ولكن يمكننا ارجاع اصول الهندسة إلى مصر ، وبلاد ما بين النهرين – بلاد الرافدين – ، حيث كان السومريين.

حيث تُظهر أقدم الأمثلة المعروفة ،والمستنتجة من السجلات المكتوبة ؛ تلك التي يرجع تاريخها إلى مصر ، وبلاد ما بين النهرين ، منذ حوالي 3100 عام قبل الميلاد ، أن الشعوب المصرية ، وشعوب بلاد الرافدين القديمة ، بدأوا في ابتكار قواعد ، وتقنيات رياضية تفيد في مسح مناطق الأرض ، وإنشاء المباني ، وقياس حاويات التخزين.

حيث يتم انساب الفضل الى المصريين القدماء في اختراع المسح من أجل إعادة تأسيس قيم الملكية بعد الفيضان السنوي للنيل.، وكذلك أهمية معرفة أحجام الأشكال الصلبة المستمدة من الحاجة إلى تقييم الجزية ، وتخزين الزيت ، والحبوب ، وبناء السدود ، والأهرامات.

وقد قام الإغريق في بداية القرن السادس قبل الميلاد ، بجمع هذه المعرفة العملية ، وقاموا بتوسيع نطاقها ، ومن خلالها قاموا بتعميم الهندسة.

ماهي اشكال الهندسة

هناك أشكال متعددة ، والمنوعة لعلم الهندسة ، ولكن تعتبر الهندسة الاقليدية هي الشكل الأساسي لها ،حيث يتم دراسة الاطوال ، والمساحات ، والأحجام في الهندسة الاقليدية.

وهناك الهندسة التحليلية ، والإسقاطية ، والتفاضلية ، وهندسة البنية ، وسوف نتناول كل منهم على حده.

وقد اعتمدت الهندسة على الأشكال والقياسات ، إلا أن فيثاغورس قام بإدخال الأرقام في علم الهندسة ، حيث مثلها في شكل قيم عددية للأطوال ، والمساحات ، وقد تم استخدام الأرقام بشكل أكبر عندما كان ديكارت قادرًا على صياغة مفهوم الإحداثيات.

الهندسة الإقليدية

وهي شكل من أشكال الهندسة الذي تم تطويره في الثقافات القديمة ، حتى يكون مناسبا للعلاقات بين أطوال الأشياء المادية ، ومساحاتها ، وأحجامها.

وقد تم تدوين هذا الشكل من الهندسة في عناصر إقليدس في حوالي 300 قبل الميلاد على أساس 10 بديهيات ، ومن هذه البديهيات عدة مئات من النظريات التي تم إثباتها عن طريق المنطق الاستنتاجي.

الهندسة التحليلية

والتي بدأها عالم الرياضيات الفرنسي ؛ رينيه ديكارت منذ عام 1596 ميلاديا إلى عام 1650 ميلاديا ، فعمل على تقديم إحداثيات مستطيلة من أجل تحديد النقاط ، وتمكين الخطوط ، والمنحنيات من تمثيل المعادلات الجبرية ، حيث تعتبر الهندسة الجبرية امتداد حديث للهندسة التحليلية ، للمساحات متعددة الأبعاد ، وغير الإقليدية.

الهندسة الإسقاطية

وقد نشأ هذا الشكل من أشكال الهندسة على ايدي العالم الفرنسي ؛ جيرارد ديسارغ في الفترة بين عام 1591 ميلاديا إلى عام 1661 ميلاديا ، وقد نشأت الهندسة الاسقاطية من أجل التعامل مع خصائص الأشكال الهندسية التي لا تتغير بإسقاط صورتها ، او ظلها الساقط على سطح آخر.

الهندسة التفاضلية

والتي بدأ فيها العالم الألماني ؛ كارل فريدريش جاوس في الفترة بين عام 1777 ميلاديا إلى عام 1855 ميلاديا ، واختص بما يتعلق بالمشكلات العملية للمسح ، ومجال الهندسة التفاضلية.

حيث قام باستخدام حساب التفاضل والتكامل ، بوصف الخصائص الجوهرية للمنحنيات ، والأسطح ، فعلى سبيل المثال ، قام بتوضيح أن الانحناء الجوهري للأسطوانة هو نفس الانحناء في المستوى ، كما يمكن رؤيته من خلال قطع الأسطوانة على طول محورها ، والتسطيح ، ولكن ليس نفس الانحناء للكرة ، والتي لا يمكن تسويتها بدون تشوه.

هندسة البنية – الطوبولوجيا

والطوبولوجيا يعتبر أصغر فرع من فروع الهندسة ، وأكثرها تطورًا ، حيث تقوم هندسة البنية على التركيز على خصائص الأشياء الهندسية ، التي تبقى دون تغيير عند التشوه المستمر ؛ مثل ، الانكماش ، والتمدد ، والطي ، ولكن ليس التمزق.

وقد تطورت هندسة البنية تطورا مستمرا في عام 1911 ميلاديا ، عندما قام عالم الرياضيات الهولندي ؛ بروير في الفترة ما بين عام 1881 ميلاديا إلى عام 1966 ميلاديا بتطبيق طرق تتطابق بشكل عام على الموضوع.

استخدامات الهندسة

هناك العديد من الأمور الحياتية ، التي نقوم فيها باستخدام الهندسة دون التفكير في معنى الأشياء التي نفعلها ، او مدى الجهد المبذول لإخراج الأمور بهذا الشكل : [3]

البناء والعمارة

حيث أن مقاول البناء قبل الإقدام على البدء في تنفيذ الهيكل الخاص بالمبنى ، يجب أن يقوم شخص بتصميم شكل المبنى ، وتخطيطه ، والان مع تقدم التكنولوجيا ، أصبح بإمكانك تخطيط هيكل بناء عن طريق جهاز الكمبيوتر المجهز ببرنامج تصميم الرياضيات من أجل تقديم الصور المرئية على الشاشة.

العاب الفيديو

تقوم الهندسة بتوفير السرعة في العاب الفيديو ، حيث تتطلب الطريقة التي تتحرك بها الشخصيات عبر عوالمهم الافتراضية ، الكثير من الحسابات الهندسية ما أجل إنشاء مسارات حول العقبات التي تملأ العالم الافتراضي ، وعادةً ما تقوم محركات ألعاب الفيديو ، والعاب الكمبيوتر باستخدام البث الشعاعي ، وهي تقنية تحاكي العالم ثلاثي الأبعاد باستخدام خريطة ثنائية الأبعاد.

خرائط النجوم والسفر في الفضاء

تلعب الهندسة دورًا كبيرا في حساب موقع المجرات ، والأنظمة الشمسية ، والكواكب ، والنجوم ، والأجسام المتحركة الأخرى في الفضاء ، حيث تساعد الحسابات الهندسية بين الإحداثيات على ، رسم مسار رحلة مركبة فضائية ، وكذلك نقطة دخولها إلى الغلاف الجوي للكوكب