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日常工程:了解日常生活的奇迹
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标题: TTC - Everyday Engineering Understanding the Marvels of Daily Life
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内容详情

看看你周围。无处不在的伟大工程杰作。一旦你早上起床,你就会使用几个世纪的科学和机械创造力。这些结构,发明和服务如此熟悉,它们几乎是不可见的。然而,它们与帕台农神庙,埃菲尔铁塔和巴拿马运河等伟大的作品一样引人注目。

考虑一下这些奇迹的奇迹,这些奇迹可能已经在今天的今天发挥了重要作用:

  • 住宅建筑:现代住宅采用通用材料和简单工具建造,是一种生活技术体系。它提供保护和舒适,获得生活必需品,以及灵活的工作和娱乐空间。
  • 电信:能够将您连接到世界上的任何电话,传统的电话系统是神奇的。更奇妙的是通过新的电信技术(如蜂窝网络)提供的一系列服务。
  • 交通:由于汽车工程,石油钻探和精炼,卫星导航以及快速,安全且几乎无处不在的道路系统,您可以从这里到达那里。
  • 水和电:你的房子会变得黑暗和凄凉,没有连接到基础设施系统,提供淡水,处理废水,并提供电源 - 电力 - 为你的大多数家用电器提供照明和动画。

我们所有人都使用这些技术,并且知道它们的工作方式能够为我们提供重要的支持。任何拥有房屋或市场的人都可以从了解房屋的构造以及屋顶,隔热材料,管道,布线,供暖和冷却系统如何融入建筑物中获益匪浅。任何购买汽车或需要固定一辆汽车的人都可以更轻松地了解火花塞,变速箱,轮胎和制动器的工作情况。

由于日常技术的开发和使用 - 从太阳能电池到蜂窝塔 - 往往受到公共政策的强烈影响,因此了解日常工程有助于我们就我们希望支持的各种政策举措做出更明智的决策。

此外,日常工程的成就值得欣赏。它们代表了我们文明中最具启发性的一些思想,通过深入了解这些技术如何运作,您将了解适用于全世界的基本科学原理。

由于这些原因以及更多原因,日常工程:理解日常生活的奇迹是一个不可或缺的指南,指导你周围世界的工作方式。美国军事学院西点军校的Stephen Ressler教授是一位屡获殊荣的土木工程师,也是全国工程教育领域的领导者。

在36个半小时的讲座中,通过Ressler教授自己设计的具有指导性的物理模型,计算机动画和图形的丰富插图,您首先要了解房屋如何与其所有子系统组合在一起。然后你走到外面去追踪水,电力和电信网络的起源和路线。最后,您将了解汽车如何运作以及如何设计道路和公路桥梁。

在此过程中,Everyday Engineering调查发电厂,水坝,渡槽,铁路,通信卫星,家庭能源效率,房屋周围的简单机器,回收利用以及许多其他主题。无需科学或工程背景即可完成这一铆接演示,让您深入了解复杂系统的基本简单性,从而改善我们的生活。

用新眼睛看待熟悉的事物

作为Ressler教授如何将日常设备转化为创造性解决问题的迷人教训的一个例子,他将整个讲座用于水龙头,展示了如何将冷热水输送到水槽中引发了一系列解决方案 - 一些实际,其他不是。我们都熟悉公共卫生间的自动水龙头,它们打败了我们最初试图让它们上班的尝试,或者是双手龙头,缺乏关于转动旋钮的方法的线索。您会对问题的微妙性和各种方法感到惊讶,这些方法对于以用户为中心的设计问题而言是典型的。

您将从课程中获得的其他有趣见解包括:

  • 建筑规范的天才:房屋是如此复杂的技术实体,您可能认为需要工程师来设计每个房屋。但建筑规范有效地可以替代工程师的判断,并在高水平的细节上指定施工方法。
  • 飘风:与传统的砖石和木结构住宅相比,现代轻型木结构房屋非常轻巧坚固,可以想象一个人被风吹起,并在远处完好无损地运输 - 正如经典中所发生的那样1939年电影“绿野仙踪”
  • 节省资金并实现绿色环保:Ressler教授为提高您家的能源效率提供了大量建议。新房市场中的人应该了解最新的效率趋势:净零能耗房。由于采用了被动式太阳能设计和家用可再生能源,因此在一年内不需要净输入能源。
  • 说话扭矩:了解动力如何从发动机传递到汽车车轮的关键是扭矩的概念 - 力导致旋转的趋势 - 这有助于解释动力,加速度,速度,燃油经济性以及内部原因燃烧车辆需要多个齿轮。

日常技术的现场指南

Ressler教授指出,他对日常工程的态度受到了一种非常熟悉的类型的启发:“包括我自己在内的许多人都非常满意地识别夜空中的星星,区分红尾鹰与火鸡秃鹰,”他说。“技术世界肯定同样有趣,但缺乏观星者和观鸟者可用的指南。我希望这门课程能够作为日常技术的现场指南提供这样的资源。“

通过这些展望和这些讲座中的启发性信息,您将能够看到周围的世界并解读诸如此类的谜团:

  • 不起眼的电线杆:下次遇到交通堵塞时,要注意普通电线杆的复杂性,通常有三个高压配电馈线,三个绝缘体和一根中性线; 也可能带有变压器,断路器,低压配电线路和电信电缆。
  • 推土机,铲运机和自卸卡车的芭蕾:有没有想过为什么高速公路施工现场需要这么多种土机?他们在质量图上遵循精确编排的指令,每种类型的车辆根据其最佳操作范围移动土壤。
  • 停电难题:有时电力会耗尽,然后几秒钟就会恢复。通常发生的是一个称为重合器的专用断路器响应短路而跳闸,例如树落在电源线上。如果故障已清除,设备将自动恢复供电。
  • 缺少网页的谜团:当你盯着屏幕上的旋转等待光标时,网页可能会在加载过程中卡住。问题通常是互联网流量过大,超过了网络中某处路由器的存储容量。组成网页的溢出信息包有时会丢失。

日常工程的乐趣之一就是Ressler博士在准备超过150种工作模型时所采取的细致关怀,这些模型解释了从拱坝到汽车传动轴的万向节的所有内容。他还对这一意想不到的事情感到高兴:在上一次讲座中,他通过检查2003年大东北大停电期间技术失败的着名案例来解决问题。在炎热的夏日,由于树木过度生长造成的短路导致电力需求过高。一个软件错误,禁用了控制室报警系统,级联系列的故障产生了北美最严重的电力中断。

这一事件是该课程的毕业练习。在以前的讲座中探讨了电网的运作后,您会发现您完全了解危机。实际上,您将准备好将您对日常工程的广泛理解应用于未来跨越您的道路的任何技术问题。

联系电话:18112932078
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