Elektrik mühendisleri, günümüzün hızla gelişen teknolojilerin dünyasında büyük bir sorumlulukla yükümlüdürler ve elektrikli ekipman ve sistemleri tasarlamak, geliştirmek ve test etmekle görevlidirler. Akıllı telefonlardan süper bilgisayarlara kadar, elektrik mühendisleri mühendislik sürecinin her adımına derinden dahil olurlar. Peki elektrik mühendisliği nedir?
Elektrik mühendisliğinin tanımı, kime sorduğunuza bağlı olarak farklılık gösterir. Elektrik mühendisleri elbette elektrik teknolojisi ile ilgilenenin mühendislik dalı olduğu konusunda hemfikirdirler, ama bundan çok daha fazlasıdır. Temel düzeyde, elektrik mühendisleri elektrik, elektromanyetizma ve elektroniğin fizik ve matematiğini birleştirir ve bunları bilgi işleme ve enerji iletimine uygular.
Elektrik mühendisliği disiplini gençtir – 200 yaşın altında – ancak bu kadar kısa sürede hızlı ilerlemeler kaydedilmiştir. Gelişmeler o kadar hızlı gerçekleşiyor ki, kimilerinin yıllar önce olduğu düşünülen şeyler gerçeğe dönüştü ve elektrik mühendisliğine büyüleyici bir tarih verdi. Disiplinin bugünkü haline nasıl dönüştüğü sizi şaşırtabilir.
Elektrik mühendisliğinin tarihini anlamak için önce elektrik tarihine bakın. Bununla birlikte, insanlığın elektriğin kökenine ilişkin kayıtları, en iyi ihtimalle yetersizdir. Örneğin insanlık elektrikli yılanbalıkları ve şimşek hakkında bir şeyler biliyordu, ancak elektriğin nasıl üretildiği ulaşılamayacak bir yerde kaldı. Elektriğin tarihi bilinmeyenlerle dolu olsa da, çoğu insan bir İngiliz kimyager ve fizikçi olan Michael Faraday’ın elektrik mühendisliğini bir çalışma alanı olarak kurmada büyük bir rol oynadığı konusunda hemfikirdir.
Elektrik mühendisliğinin babası: Michael Faraday
1791’de doğan Michael Faraday, geleneksel bir bilimsel eğitim almadı. Ciltlediği kitaplardan bilimsel konuları öğrendiği bir ciltçinin çırağı oldu. Bilime ilgi duyunca bilimsel derslere katılmaya başladı. Özellikle elektrik, galvanizm ve mekanikle ilgileniyordu. Sonunda Humphry Davy tarafından verilen ve bilimsel kariyerinin başlangıcı olan dört derse katıldı.
1814’te Faraday, 18 ay boyunca Davy ile Avrupa’yı dolaştı, birçok bilim insanıyla tanıştı ve bu arada bilimsel bilgilerini geliştirdi. Döndükten sonra, 1821’de elektrik motorunun arkasındaki ilke olan elektromanyetik rotasyon üzerine araştırmasını yayınlamadan önce birkaç yıl Davy ile kimyasal deneyler üzerinde çalıştı. Bu an, belki de elektrik mühendisliği disiplininin doğuşuydu.
Faraday’ın elektrikle çok daha önemli işler yapması on uzun yıl aldı. 1831’de elektrik trafosu ve jeneratörünün arkasındaki prensip olan elektromanyetik indüksiyonu keşfetti. Bir mıknatısın, mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürdüğü bir telde elektrik akımını indükleyebileceğini kanıtladı. Bu keşif, elektriğin teknolojik gelişme için muazzam bir potansiyele sahip olduğunu gösterdi. Artık bir laboratuarla sınırlı kalması gerekmiyordu.
Faraday, elektrik dünyasına birçok katkıda bulunarak 1867’de öldü. Çalışmaları elektrik mühendisliğinin temelini oluşturuyor, çünkü keşfettiği temel ilkeler bugün hala kullanılıyor.
Elektrik mühendisliğini bir çalışma alanı olarak kabul etmek
Elektrik çalışmalarının başlangıçta fiziğin bir parçası olduğu düşünülse de, elektrik mühendisliği sonunda kendi disiplinine ayrıldı. 1883’te Technische Universität Darmstadt’ta dünyanın ilk Elektrik Mühendisliği Okulu kuruldu. Diğer okullar, yetişmekte olan elektrik mühendislerine eğitim verme konusunda aynı şeyi yaptılar ve alan genişlemeye devam etti.
Elektrik toplumda giderek daha etkili hale geldiğinden, 1884 yılında elektrikle uğraşanlara destek olacak bir organizasyon kuruldu. Bu organizasyon Amerikan Elektrik Mühendisleri Enstitüsü olarak biliniyordu. 1963’te, bu organizasyon, bugün dünyanın en büyük teknik profesyonel örgütü olan Elektrik ve Elektronik Mühendisleri Enstitüsü’nü oluşturmak için Radyo Mühendisleri Enstitüsü (1912’de kuruldu) ile birleşti.
Elektrik mühendisliğindeki gelişmeler
Darmstadt’ta Elektrik Mühendisliği Okulu kurulduğundan beri elektrik mühendisliğinde büyük ilerlemeler kaydedildi. O zamandan beri radar, akıllı telefonlar ve bilgisayarlar icat edildi.
Televizyonda olduğu gibi elektronik teknolojilerde de büyük iyileştirmeler yapıldı. 1920’lerde icat edildiklerinde, televizyonlar küçük ekranlara sahipti, görüntüleri yalnızca siyah beyaz gösterebiliyordu ve yalnızca zenginler bunları karşılayabiliyordu. Günümüzde televizyon ekranları çok büyük. Canlı renkleri çarpıcı çözünürlükte gösterebilirler ve her zamankinden daha uygun fiyatlıdırlar.
Elektrik mühendisliğindeki diğer önemli gelişmeler arasında Wi-Fi, lazerler, mikrodalga fırınlar ve akıllı ev ürünleri bulunmaktadır. Elektrik mühendisleri olmadan dünya bugün olduğu gibi işlemeyecektir. Küresel konumlandırma sistemleri, katkılarının harika bir örneğidir. Elektrik mühendisleri, bu sistemler için bileşenlerin geliştirilmesine yardımcı oldu ve onları yıllarca kullanıma dayanacak kadar esnek hale getirdi.
Elektrik mühendisliğinde son yenilikler
Elektrik mühendisliği sürekli gelişen bir alandır ve inanılmaz derecede yenilikçi ürünler üretmeye devam etmektedir.
Disiplin, hızla gelişmeye devam edecek. İşlem gücü gelişmeye devam edecek ve daha küçük, daha hızlı, daha yenilikçi cihazların üretilmesine izin verecek. Mikroçipe yerleştirilebilecek transistör sayısının her iki yılda bir ikiye katlandığını belirten Moore Yasası, işlem gücünün katlanarak artmasına izin veriyor. 1970’lerde 100.000’den az transistörü barındırabilen mikroçipler, bugün 50 milyardan fazlasını barındırabilir.
Elektrik mühendisliğinin geleceği Giderek daha teknolojik hale gelen dünyada, elektrik mühendisleri her zamankinden daha fazla talep görüyor. Telekomünikasyon, otomobil ve yenilenebilir enerji gibi çeşitli endüstriler için yenilikçi mühendislik çözümleri sağlamaları istenecek.
