Ingegneria Meccanica nel tempo

Paleolitico

L’ingegnere, segnatamente meccanico, affonda le sue origini lontano nel tempo. L’uomo preistorico, infatti, che abbatte un animale con un ramo è già un “meccanico”. Nel momento in cui l’uomo-cacciatore sceglie la sua “arma” compie tutta una serie di operazioni quali: progettazione per la funzione; dimensionamento; ottimizzazione; progettazione per l’ottenimento; progettazione integrata; time to market.

331 a.C.

Tolomeo II Filadelfo (308 a.C. – 246 a.C.) fonda il Mouseion di Alessandria d’Egitto, il primo esempio di formazione tecnica istituzionalizzata del mondo antico. Anche Erone di Alessandria è considerato un “ingegnere” del mondo antico. Erone, che aveva studiato proprio al Mouseion, ha concepito l’eolipila, uno strumento costituito da una sfera cava rotante attorno ad un diametro, con due tubi uscenti e piegati a 90° in opposizione. Un fuoco acceso sotto la sfera trasforma l’acqua in essa contenuta in vapore, il quale, fuoriuscendo dai tubi, per reazione, mette in rotazione la sfera. In tal modo, l’eolipila può essere considerata un’antenata della turbina a vapore.

287 A.C.

A Siracusa nasce Archimede. Conosciuto per la sua famosissima espressione "Eureka!", Archimede è il padre della scienza moderna. Tra le sue tante scoperte, il principio matematico delle leve gli conferisce a pieno merito il titolo di ingegnere meccanico. Gli studi del matematico si sono rivelati fondamentali per poter costruire leve che permettessero di spostare pesi applicando una forza molto piccola.

1400 d.C. - Rinascimento

Per secoli tecnici e scienziati hanno operato in modo parallelo, i primi occupandosi di problemi pratici con ottimi risultati e i secondi compiendo le loro elucubrazioni lontani dal mondo reale. Solo con il Rinascimento scienza e tecnica si avvicineranno e la tecnica, che potrà iniziare ad essere chiamata “tecnologia”, comincerà ad acquisire i risultati della scienza e la scienza a progredire applicando gli strumenti prodotti dalla tecnica: ciò porterà ai grandi sviluppi successivi che possiamo ammirare ancora oggi.

15/04/1452

Nasce Leonardo da Vinci: scultore, pittore, stratega, ingegnere e non solo. La città di Milano conserva ancora oggi i segni del passaggio di questo grande uomo, avvenuto tra il 1482 e il 1498. Nel corso della sua permanenza presso il ducato, sotto la protezione di Ludovico Il Moro, Leonardo si cimenta nella progettazione di congegni meccanici altamente innovativi.

1563 d.C.

A Milano viene fondato il Collegio degli Ingegneri di Milano, la prima istituzione per l’assegnazione delle patenti per l’esercizio della professione di ingegnere e di architetto.

1550 – 1617 d.C.

Il matematico scozzese John Napier (latinizzato in Nepero) introduce i logaritmi che costituiranno le basi del regolo calcolatore (in figura uno strumento del 1920), strumento di calcolo fondamentale per gli ingegneri fino agli anni Settanta del XX secolo.

1644 d.C.

Le Scuole Palatine vengono fondate a Milano intorno alla metà del XV secolo. Riformate nel 1733 d.C. acquisendo un assetto molto simile a quello di un’ università moderna. Tra le prime cattedre istituite anche quella di meccanica e idraulica.

1746 – 1818 d.C.

Il matematico francese Gaspard Monge getta le basi della geometria descrittiva e, quindi, delle proiezioni ortografiche, che saranno alla base del linguaggio di comunicazione fra tecnici. In figura: rappresentazione di una macchina per coniare monete, attraverso una vista frontale e una vista laterale, con applicazione, quindi, delle proiezioni ortografiche. Si tratta di una delle prime applicazioni delle proiezioni ortografiche in ambito meccanico (fine del XVIII secolo).

1760 d.C.

Lo sviluppo dell’industria porta come esigenza imprescindibile la formazione di un grande numero di tecnici a tutti i livelli. Proprio in questo periodo viene riconosciuto l’importantissimo ruolo dell’istruzione scientifico-tecnica come una delle maggiori fonti di progresso, sia da parte degli intellettuali che dagli imprenditori, con particolare attenzione al quadro europeo.

1790 - 1840 d.C.

Nel 1794 viene istituito il Conservatoire National des Arts et Metiers, un museo in cui le macchine erano dimostrate praticamente e in cui vengono erogati corsi rivolti a tecnici ed operai a partire dal 1819. A seguire, a partire dai primi anni del 1800 nascono in Europa le prime scuole politecniche e le prime facoltà di ingegneria. Infatti, nel 1811 nasce a Napoli la prima facoltà italiana di ingegneria. Nel 1821 viene fondato il Politecnico di Berlino. Nel 1825 nasce il Politecnico di Karlsruhe. Nel 1829 vengono istituiti il Politecnico di Monaco, il Politecnico di Stoccarda e l’École National des Arts et Manifactures a Parigi e nel 1831 nasce il Politecnico di Hannover. Nel 1838 viene fondata la Società di Incoraggiamento Arti e Mestieri di Milano.

1842 d.C.

Un grave incidente ferroviario a causa della rottura per fatica di un asse si verifica sulla linea Versailles – Parigi. Nonostante le basi delle teorie della resistenza e dei calcoli strutturali vennero gettate da Hooke (1635 – 1703) e De Saint Venant (1797 – 1886) con la loro teoria dell’elasticità, la resistenza a fatica comincia ad essere studiata solo a seguito di quel gravoso incidente.

29/11/1863

Nasce il Politecnico di Milano per opera di Francesco Brioschi, uomo politico, matematico e già Rettore dell’Università di Pavia che si ispira ai modelli di Politecnici di area svizzero-tedesca. La sede è presso il Collegio Elvetico, nell’attuale via Senato. L’istituzione conferisce diplomi di ingegnere civile e di ingegnere meccanico. In figura: la prima sede del Politecnico in un dipinto degli anni Venti dell’Ing. Maganzini.

1865 d.C.

Piano di studi con l’elenco degli insegnamenti per gli ingegneri meccanici. Anno I: Meccanica razionale; Geognosia e mineralogia applicata; Disegno. Applicazioni alla geometria descrittiva; Manipolazioni chimiche; Esercitazioni matematiche teorico-pratiche; Topografia. Anno II: Disegno di costruzione; Fisica tecnologica; Esercizi pratici di topografia; Scienza delle costruzioni: costruzioni civili e stradali; Meccanica industriale e condotta delle acque; Esercitazioni matematiche teorico-pratiche; Disegno di macchine. Anno III: Idraulica fluviale; Meccanica industriale e costruzione di macchine; Disegno di macchine; Esercizi pratici di meccanica.

Inizio XX secolo

La continua evoluzione dell’industria porta ad un conseguente sviluppo della formazione e dell’insegnamento in campo ingegneristico. Tutte le scuole, compreso il Politecnico di Milano che comincia ad occupare un ruolo di spicco nel panorama della formazione, ampliano e diversificano i corsi: in questo contesto la meccanica si afferma sempre di più come una delle più importanti materie ingegneristiche. In figura: esempi di tavole eseguite da allievi del corso di Costruzione di macchine del 1902.

1911 d.C.

“Dissertazione” di Mario Dornig, futuro docente del Politecnico di Milano. Fonte immagine: Archivio Telesma.

1922 d.C.

Quell'anno è il Prof. Federigo Giordano a tenere il corso di Costruzione di Macchine. In figura: gli appunti del corso presi dall’allievo Mario Vedovelli, studente durante l'anno accademico 1922-23. Fonte: Archivio Telesma.

1960 D.C.

Con la liberalizzazione degli studi, l’insegnamento viene ristrutturato, partendo dall’ampliamento delle strutture e l’aumento del corpo docente fino ad arrivare all’adozione di nuove metodologie di insegnamento. A partire da questi anni si consolida anche la collaborazione tra il Politecnico di Milano e il mondo industriale: i tecnici dell’impresa meccanica sono sempre più coinvolti nella didattica. Aumenta esponenzialmente il numero di seminari e di esercitazioni tenuti da professionisti del settore, mentre vengono istituiti i tirocini in azienda finalizzati alla preparazione della tesi di laurea.

1981 D.C.

Nasce il Dipartimento di Meccanica del Politecnico di Milano con le sue prime sezioni di ricerca: Costruzioni Meccaniche e Resistenza dei Materiali; Ergotecnica Industriale; Meccanica degli Azionamenti; Meccanica dei Sistemi; Misure e Tecniche Sperimentali; Progetto e Disegno delle Macchine; Veicoli terrestri.

1988 D.C.

Si aggiungono nuovi indirizzi al corso di studi in ingegneria meccanica: Costruttivo generale; Costruttivo motoristico; Costruttivo tecnologico; Costruttivo trasporti; Tecnologico; Materiali metallici; Impiantistico; Energetico; Bioinegneristico; Strumentistico-elettronico.

XXI secolo

All’inizio del nuovo millennio vengono istituite il corso di laurea di primo e secondo livello (il cosiddetto 3 + 2, dove il 3 indica la Laurea Triennale e il 2 la Laurea specialistica/magistrale). Con il tempo vengono inseriti nell’offerta formativa di Ateneo anche i Master di primo e secondo livello, il Dottorato di Ricerca e la Formazione permanente (lifelong learning). I risultati della ricerca risultano in un continuo aggiornamento dei contenuti degli insegnamenti, contribuendo a fornire ai futuri ingegneri quella preparazione tanto apprezzata dal mondo lavorativo.