Когда придумали колесо
Как изобрели колесо — История изобретений
Колесо — один из важнейших элементов современной техники. Нам трудно представить, как можно обойтись без колеса, например, при транспортировке грузов. Тем не менее, хорошо известно, что жители многих регионов мира — Австралии, Африки, Америки не использовали колесо до прихода европейцев. Они таскали грузы на себе или использовали вьючных животных. А ведь те же ацтеки и инки были отнюдь не дикарями, а весьма цивилизованными народами. Так где же и как изобрели колесо?
Конечно, история изобретения колеса теряется во тьме веков и в точности кто и когда изобрёл колесо, мы вряд ли когда-либо узнаем. Можно лишь сказать, что произошло это, вероятно, в Восточной Европе, а изобретателями колеса были предки современных индоевропейцев. Этот вывод подтверждается как данными археологии, так и лингвистики — слова, обозначающие колесо, очень древние, они появились ещё в праиндоевропейском языке до расселения индоевропейских племён по Евразии — более 5 тыс. лет назад.
Сама форма колеса была известна людям очень давно. Например, предметы, по форме напоминающее колесо, которые найдены в палеолитических стоянках на территории современной России, датируются временем более 30 тыс. лет назад.
Диски из бивня мамонта, напоминающие колесо (Сунгирь, Владимирская область).
Древнейшие же находки больших колёс сделаны в Восточной Европе и относятся ко времени около 3500 г. до н. э.
Одно из самых древних колёс, дошедших до нашего времени. Найдено в Словении, возраст — около 5200 лет.
Древнейшие изображения повозок, найденные на глиняных горшках, сделанных на территории современной Польши, а также Поволжья, относятся примерно к 3500 г. до н. э.
Глиняная модель повозки, найденная в Венгрии, возраст около 5300 лет.
Примерно начиная с 3300 г. до н. э. колёсные повозки начинают обнаруживаться в курганных захоронениях в южнорусских степях.
Повозка в древнем захоронении
Изобретение колеса сильно изменило быт наших далёких предков. Теперь они могли перемещаться и перевозить имущество на большие расстояния, селиться вдалеке от больших рек. Изобретение колеса открывало путь и к экспансии в далёкие земли, не случайно индоевропейцы вскоре расселились на огромных территориях от запада Европы до Ирана и Индии.
Как нашим предкам пришла в голову идея колеса? Известно, что для перемещения тяжёлых грузов, например, каменных блоков под них подкладывали брёвна. Такой способ использовали в разных частях мира. Однако до идеи сделать из дерева круг и прикрепить его к повозке додумались почему-то только предки индоевропейцев, а уже от них колесо было заимствовано другими народами, например, шумерами и китайцами.
Первоначально колесо было сплошным и сбивалось из деревянных досок. Позже колесо усовершенствовали. Около 2500 г. до н. э. появилось колесо со спицами, позже к нему добавили обод. Колесо стали использовать не только в повозках. Появился гончарный круг, который значительно улучшил качество керамики, блоки и шестерёнки, которые стали применяться в механизмах, мельницы, прялки и т. д. Так что изобретение колеса без всякого преувеличения дало огромный толчок развитию человечества.
Кто изобрел колесо?
Ах, колесо. Инструмент в основе современного транспорта и многое другое. Изобретение колеса стало культурным следом, используемым для обозначения доисторических времен, но действительно ли колесо имело изобретателя?
У нас есть определенное «самое старое колесо», но то, для чего оно использовалось, может вас удивить ... Первое колесо, о котором у нас есть археологические свидетельства, было обнаружено в Месопотамии и датировано примерно 5500 лет. Однако, это не использовалось для 5500-летнего вида транспорта, скорее это использовалось, чтобы сделать глиняную посуду.
Ранние колеса и их инновации
Месопотамские культуры, как полагают, были первыми изобретателями колес, хотя эта предпосылка основана исключительно на существующих археологических данных. Месопотамская цивилизация использовала эти ранние колеса для изготовления керамики. Прошло около 2000 лет, прежде чем древние греки разработали идею колеса достаточно, чтобы использовать их для перевозки грузов.
Эти первые колесные и осевые тележки, разработанные ранними греками, были очень просты в конструкции.По сути, они состояли всего из двух стержней с колесом и осью на конце. Они могут быть использованы для перевозки больших грузов через поля. Когда были изобретены колеса? Как мы упоминали выше, колеса были впервые изобретены около 3500 г. до н.э.
Это означает, что их изобретение датируется изобретением сельского хозяйства, лодок и тканых тканей. С точки зрения периода, это ставит изобретение колес между эпохой неолита и бронзы.
Почему колесо является таким важным изобретением
Одна из причин, по которой, возможно, понадобилось так много времени на изобретение колеса, заключается в том, что колеса и оси не встречаются в природе.Такие инструменты, как рычаги или вилы, основаны на естественных явлениях, таких как раздвоенные палки. Несмотря на то, что камышевки и навозные жуки используют скатывание, скручивание практически не имеет практического применения без оси.
Хитрость в колесе заключается не в том, чтобы понять, что цилиндр катится по его краю. Он выясняет, как подключить устойчивую, стационарную платформу к этому цилиндру, не препятствуя движению цилиндра.
Более детальное рассмотрение изобретения колеса и оси
Примерно в 1975 году археологи обнаружили горшок Bronocice, керамическую вазу, обнаруженную в неолитической деревне в Польше.Предполагается, что он датируется 3635–3370 гг. До н. Э., И в нем представлено наиболее раннее известное изображение колесного транспортного средства. Если это точно, это означает, что использование колеса и оси, возможно, впервые появилось где-то в евразийских степях. На самом деле, многие слова, связанные с колесами и вагонами, происходят от языка трипольцев, которые жили в современной Украине.
СВЯЗАННЫЕ: ИСТОРИЯ И ЭВОЛЮЦИЯ КОЛЕСА
Первые тележки с колесами и осями имели фиксированную конструкцию колеса и оси, в которой колесо и ось вращались вместе.По сути, колышки использовались для удержания колеса и оси на месте, и все движение осуществлялось этим комбинированным колесом оси. Только позже в истории колес были разработаны тележки, которые использовали отверстия, а не колышки, чтобы удерживать оси на месте.
Источник: Pxhere / Public DomainЭто сложнее, потому что для изготовления неподвижной оси с вращающимися колесами концы оси и отверстия в центре колес должны быть почти идеально гладкими и круглыми.В противном случае трение будет препятствовать вращению колес.
Оси также должны были плотно прилегать к отверстиям в колесах, но оставались достаточно свободными, чтобы они могли свободно вращаться. Вот почему развитие оси, вероятно, произошло только после 3500 г. до н. когда были созданы первые медные долота и измерители, чтобы можно было точить точные отверстия и оси.
В этот момент колесо, по сути, превратилось в то, чем оно является сегодня, за исключением того, что эти колеса были сделаны из дерева, а не из резины и металла.
Современные колеса
Колеса сегодня практически не похожи на ранние конструкции колес. Хотя они, в частности, все еще круглые, они в основном отличаются друг от друга. Это все благодаря инновациям в области материаловедения и развитию машиностроения, что позволяет создавать более сложные, но эффективные колесные узлы.
Изобретение колеса открыло множество других инструментов, включая колесницы, тачки, мельницы; а также механизмы и целый ряд устройств, пароходов для велосипедов и часов, которые используют механизмы.
Колеса были одним из самых важных открытий в истории человечества. Это было также одним из самых сложных, требующих, чтобы ряд различных разработок происходил одновременно. На самом деле, изобретение колеса было настолько сложным, что некоторые археологи выдвинули гипотезу, что это, вероятно, произошло только один раз, в одном месте. Из этого места он распространился так быстро, что сегодня практически невозможно точно определить, откуда он возник.
История и эволюция колеса
Колесо - одно из самых фундаментальных изобретений, которые мы используем в повседневной жизни. Изобретенное где-то между 4500 - 3300 гг. До н.э. в эпоху халколита, колесо породило все, от транспорта до современной техники, и почти все между ними.
На идею колеса, возможно, повлияла природа, как и многие изобретения. Ближайшим свидетельством существования колеса в природе является дом навозного жука.Навозные жуки откладывают яйца в навоз и транспортируют их, свернув их в клубок. Еще одно колесо, встречающееся в природе, - это камыш.
Колесо само по себе, хотя и многообещающее, не очень полезно. Как и пончик, его самая важная особенность - это отверстие в центре. Если бы оно не подходило для крепления устойчивой платформы с помощью оси, колесо было бы просто цилиндром, катящимся по его краю. Версии, возможно, использовались в древнем Египте для перемещения больших объектов, однако они не допускали длительного использования или способа транспортировки.
Идея добавления оси не проста. Чтобы система работала, колесо должно свободно вращаться вокруг оси. Это достигается путем установки оси непосредственно в центре колеса, чтобы максимизировать непрерывность во время движения. Кроме того, ось и выравнивание отверстий должны быть перпендикулярны, чтобы уменьшить трение. Кроме того, ось должна оставаться настолько тонкой, насколько это возможно, чтобы уменьшить площадь ее поверхности, сохраняя при этом способность выдерживать нагрузку.
СМОТРИТЕ ТАКЖЕ: 9 самых интересных неудачных изобретений прошлого
Отсюда следует преодолеть только трение между внутренним колесом и осью.Чем более гладкая внутренняя поверхность колеса и внешняя поверхность оси, тем меньше нужно преодолевать трение.
Чтобы эта структура работала, должны быть соблюдены не только все эти параметры, но и все одновременно. Возможно, по этой причине такая простая концепция так долго набирала обороты.
Источник: PixabayКраткая история
Где возникло колесо - загадка, но его использование быстро распространилось по всей Евразии и на Ближнем Востоке.Самые ранние изображения колесных тележек, появившихся в Польше, наводят на мысль, что регион, возможно, видел его первое использование.
Аско Парпола, индолог из Хельсинкского университета в Финляндии, предполагает, что колесо возникло у трипольцев современной Украины. Это основано на том факте, что слово «колесо» происходит от их языка.
Есть основания полагать, что это колесо впервые использовалось для гончарных колес в Месопотамии, за 300 лет до его адаптации к колеснице.
Тачка, однако, как полагают, впервые появилась в древней Греции между 600 - 400 г. до н.э. Через некоторое время последовал Китай, и в конце концов он попал в средневековую Европу. Хотя тачка была дорогим товаром в то время, она окупилась бы в течение нескольких дней, так как это значительно уменьшило рабочую нагрузку рабочих.
Археологи в Вера-Крус, Мексика, обнаружили керамические игрушки в виде маленьких животных. Животные были оснащены колесами вместо ног, чтобы дети могли толкать их вперед.Тем не менее, регион никогда не использовал колесо для перевозки до прибытия европейских поселенцев.
На Ближнем Востоке и в Северной Африке, где есть огромные пустынные земли, верблюд все еще оставался предпочтительным видом транспорта вплоть до 600 г. н.э. тонет в песке. Ричард Булиет приводит несколько возможных причин в своей книге 1975 года « Верблюд и Колесо ».Ближневосточные общества продолжали использовать колеса для таких практик, как ирригация, фрезерование и гончарное дело.
Неудивительно, что после всего этого базовая конструкция чего-то столь же прочного, как колесо, не изменилась за более чем 6000 лет.
Колесо не всегда использовалось для передвижения, на самом деле, прикрепление колеса к тележке появилось только через 300 лет. Начальные колеса были сделаны с целью фрезерования и были построены из камня. Некоторые колеса даже использовались в токарном станке.
Вот еще несколько фактов о колесе.
Источник: PixabayКолесо Фортуны
Колесо фортуны - это не просто американское телевизионное игровое шоу. Фактически, это понятие в средневековой философии, которое символизирует судьбу. Колесо принадлежит богине Фортуне, которая вращает колесо, чтобы решить судьбу и несчастья смертных. Фортуна часто изображается как женщина с завязанными глазами, крутящая гигантское колесо.
Источник: PixabayПроцедура пыток
В средневековые времена колесо также использовалось для различных пыток.Некоторые кровавые наказания включали привязывание нарушителя закона к зубчатому ободу большого колеса и затем катали его по земле. Другие включали вращение меньших колес против костей врага. В любом случае, я думаю, что эволюция колеса была к лучшему.
Источник: Wikimedia Commons Машины с постоянным движением
Концепция вечных двигателей существует на протяжении веков. Это священный грааль науки, и если бы его удалось достичь, он бы вырабатывал свободную энергию, как только приводился в движение.
Наиболее распространенная конструкция устройства с постоянным движением включает в себя колесо определенного типа, часто с избыточным балансом, так что оно постоянно вращается с использованием силы тяжести в качестве движущей силы. Однако эти устройства противоречат первым двум законам термодинамики. Это говорит о том, что энергия не может быть создана или разрушена в изолированной системе и что энтропия в системе всегда увеличивается.
Оптическая иллюзия
В телевидении есть концепция, называемая псевдонимами.Это когда вращающееся колесо кажется вращающимся назад в фильме. Пленочные камеры работают, снимая серию неподвижных изображений, затем они воспроизводят эти изображения последовательно со скоростью примерно 50 кадров в секунду. Этого достаточно, чтобы заставить наш мозг думать, что изображение движется. Однако, если колесо движется быстрее, чем частота кадров, вращение превосходит частоту захвата изображения.
Например: если спица колеса находится в положении 12 часов в первом кадре, а затем во втором кадре, то спица почти полностью поворачивается в положение 11 часов.Ваш мозг будет интерпретировать это как движение против часовой стрелки, поскольку он не может определить, что происходит между кадрами. На правильной частоте стробоскоп или даже флуоресцентная лампа могут иметь тот же эффект.
Источник: PixabayПятый Уилинг
Когда-нибудь задумывались, откуда взялся термин пятое колесо? Пятое колесо было тем, которое выдвигалось от передней оси каретки, чтобы предотвратить его опрокидывание. Очень похоже на гонщика на задней части. Большую часть времени он никогда не использовался и оказывался лишним, поэтому, называя кого-то или что-то «пятое колесо», вы называете их ненужными.
Автор Терри Берман
,Почему так долго изобреталось колесо
Колеса - это образец примитивной технологии пещерного уровня. Но на самом деле они настолько изобретательны, что до 3500 г. до н.э. для кого-то, чтобы изобрести их. К тому времени - это был Бронзовый век - люди уже отливали металлические сплавы, строили каналы и парусники и даже проектировали сложные музыкальные инструменты, такие как арфы.
Хитрость в колесе заключается не в том, что цилиндр катится по его краю. Он выясняет, как подключить устойчивую, стационарную платформу к этому цилиндру.
«Блеск был концепцией колеса и оси», - сказал Дэвид Энтони, профессор антропологии в Хартвик-колледже и автор книги «Лошадь, колесо и язык» (Princeton, 2007). «Но тогда сделать это тоже было сложно».
Чтобы сделать неподвижную ось с вращающимися колесами, объяснил Энтони, концы оси должны быть почти идеально гладкими и круглыми, как и отверстия в центре колес; в противном случае между этими компонентами было бы слишком много трения, чтобы колеса могли вращаться.Кроме того, оси должны были плотно прилегать к отверстиям колес, но не слишком плотно - они должны были свободно вращаться. [Что заставляет колеса вращаться задом наперед?]
Успех всей конструкции был чрезвычайно чувствителен к размеру оси. Толстая ось создаст слишком большое трение, а узкая - уменьшит трение, но при этом будет слишком слабой, чтобы выдерживать нагрузку. «Они решили эту проблему, сделав самые ранние вагоны довольно узкими, чтобы у них могли быть короткие оси, что позволило иметь ось, которая была бы не очень толстой», - сказал Энтони «Маленьким тайнам жизни».
Чувствительность колесно-осевой системы ко всем этим факторам означает, что она не могла развиваться поэтапно, сказал он. Это была структура "все или ничего".
Любой, кто придумал это, должен был иметь доступ к широким древесным плитам с толстых стволов, чтобы вырезать большие круглые колеса. Им также требовались металлические инструменты для долбления точных отверстий и осей. И им, должно быть, нужно было перевозить тяжелое бремя по земле. По словам Энтони, «именно столярные изделия, вероятно, задержали изобретение до 3500 г. до н.э.Или около того, потому что это было только после примерно 4000 г. до н. что литые медные долота и стамески стали обычным явлением на Ближнем Востоке ».
Изобретение колеса было настолько сложным, что, вероятно, это произошло только один раз, в одном месте. Однако с этого места оно, кажется, так быстро распространилось по всей Евразии и Ближний Восток, который эксперты не могут с уверенностью сказать, откуда он возник. Самые ранние изображения колесных тележек были выкопаны в Польше и в других местах в евразийских степях, и этот регион обгоняет Месопотамию (современный Ирак) как наиболее вероятное место рождения колеса ,По словам Аско Парпола, индолога из Хельсинкского университета в Финляндии, есть лингвистические причины полагать, что колесо возникло у трипольцев современной Украины. То есть слова, связанные с колесами и повозками, происходят от языка этой культуры.
Парпола считает, что миниатюрные модели колесных вагонов, которые обычно встречаются в евразийских степях, вероятно, предшествовали вагонам человеческого масштаба. «Удивительно, что в трипольской культуре было сделано так много моделей.Такие модели часто считают детскими игрушками, но мне кажется более вероятным, что они были миниатюрными аналогами реальных вещей », - сказал он.« Примат миниатюрных моделей подтверждается тем фактом, что изображения животных на колесах даже появляются из индейских культур Центральной Америки, где настоящие колеса никогда не производились ».
Игрушки или нет, у этих популярных моделей старины есть свои аналоги в современных колесах Hot Wheels и миниатюрных пожарных машинах. Кто ценит колесные транспортные средства более полно, чем младенцы и малыши? Их почти универсальное увлечение тем, как крошечные транспортные средства могут катиться по полу, и радость, которую они получают от транспортировки в натуральную величину, привлекает внимание к замечательной изобретательности колеса.
Следите за Натали Вулчовер в Твиттере @nattyover. Следите за Маленькими Тайнами Жизни в Твиттере @llmysteries, затем присоединяйтесь к нам в Фейсбуке.
,