История колеса, от его изобретения до его будущего
Колесо- самое гениальное изобретение нашей цивилизации: История создания
На протяжении многих веков человечество использует для изготовления различных керамических приспособлений глину. Вместе с тем, раньше в далекой истории практически в каждом доме стоял гончарный круг, колесо. Без него глина так и осталась бы просто природным материалом. Мы подумали, что именно гончарное колесо является той отправной точкой, с которой началась эволюция колеса. Что ж, давайте посмотрим на историю его создания и одновременно попробуем заглянуть в недалекое будущее.
С чего началось изобретение колеса?
Все исследователи сходятся во мнении, что первое колесо было изобретено в 3500 г. до нашей эры. Правда, это только приблизительная дата. Возможно, оно появилось и раньше. Но как бы оно там ни было, принято считать, что первое колесо появилось в Месопотамии, на территории современного Ирака.
Вот только предназначалось оно не для транспортировки. Его использовали в бытовых целях. При этом примерно в 3200 г. до нашей эры начали появляться месопотамские колесницы. Какая же колесница без колес? Поэтому можно считать, что привычное в нашем понимании колесо было изобретено именно в тот период.
Различные типы колес: Как они изготовлены
И все же стоит уточнить, что первые округлые предметы, которые отдаленно напоминают колесо, уходят корнями аж в палеолит. Это около 15-750 тыс. лет назад. Опять же точную дату никто из историков назвать не может.
Давным-давно для перемещения громоздких грузов на относительно большие расстояния использовались обычные бревна. На первый взгляд, революционный по тем временам способ, но у него был один существенный недостаток — требовалось подкладывать под бревна много каменных роликов, небольших колес. При этом они все время выскальзывали из-под бревен.
Но древние люди решили эту проблему — они соорудили специальную платформу из досок.
Им удалось закрепить на ней ролики таким образом, что давящий сверху груз не выталкивал их из-под досок, а, наоборот, прижимал к земле.
Еще через 1500 лет наши предки додумались до следующей инновации — они оснастили колесо деревянными спицами. На такой шаг их подтолкнула военная необходимость. Не удивительно, что первыми, кто использовал колесо с деревянными спицами, были египтяне. Произошло это примерно в 2000 г. до нашей эры. Они применили его в своих знаменитых колесницах.
А вот идея заключить колеса в металлические обода и тем самым уберечь их от быстрого износа, принадлежит кельтам. В 1000 г. до нашей эры они оснастили такими усовершенствованными колесами свои колесницы.
Смотрите также: Сравнение старого автомобиля 1908 года с новым 2016 года
Примечательно, что колеса, оснащенные спицами из дерева, оставались неизменными аж до начала 19 в. В то время изобретатель Ф. Бауэр запатентовал первые спицы, изготовленные из металла.
Следующим прорывом в эволюции колеса стало изобретение шины. Идея ее создания принадлежит У. Томпсону, свое изобретение он запатентовал в 1845 г. Однако, в 1888 г. его разработку усовершенствовал шотландский ветеринар Д. Данлоп. Для изготовления шин он использовал твердую резину.
Автомобильные колеса
Настало время поговорить про колеса для машин. Считается, что их изобрел К. Бенц в 1885 г. Он создал оригинальное транспортное средство под названием Benz Motorwagen, которое тут же запатентовал. Колеса этого автомобиля были из твердой резины. Машина напоминала трехколесный велосипед. К сожалению, до наших дней она не сохранилась.
Если же продолжать тему резины, то первыми, кто додумался использовать ее в автомобильных целях, стали Андре и Эдуард Мишлен.
Кстати, они основали знаменитую фабрику по изготовлению шин. В 1910 г. Б. Гудрич стал добавлять в резину углерод, что стало бесспорной революцией в изготовлении шин.
Что же касается легендарной модели машин Ford T, то они комплектовались деревянными колесами, которые раньше использовались для транспортировки артиллерийских снарядов. Однако этому автомобилю не удалось поставить Америку на колеса. Данной цели достиг Д. Данлоп, который изобрел пневматические шины. При этом они сильно отличаются от тех, которыми комплектуются современные автомобили, так как они имели крайний малый срок службы — проехать на них можно было лишь 3,5 тыс. км, и то их требовалось постоянно латать после 80-90 км. пробега.
Как это парадоксально ни звучит, но следующим этапом в эволюции колеса стало изобретение диска. Как и многие другие вещи в истории, его появление было обусловлено более низкими производственными затратами. Обод может быть легко преобразован в прямую полосу металла, а сам диск так же быстро отштампован из металлического листа.
В наше время существует 2 основных типа колеса, которыми комплектуются транспортные средства. В их производстве используются различные сплавы стали, благодаря чему они получаются более легкими и прочными, чем колеса, которые производились десятки лет назад. При этом сегодня производятся как литые колеса, так и оснащенные спицами.
Смотрите также: Диски и шины, почему лучше не покупать широкие покрышки и большие диски
Можно сколько угодно рассказывать о различиях между стальными и легкосплавными дисками, но многие автомобилисты уверяют, что последние легче первых. Конечно же, машины, которые укомплектованы литыми дисками, отличаются хорошей управляемостью и более долговечной тормозной системой. К тому же они выглядят боле привлекательно, чем стальные. Также следует учитывать, что легкосплавные диски стоят значительно дороже стальных.
Колеса из будущего
По большому счету, конструкция колеса получила свою завершенную форму, и каким образом его можно усовершенствовать, совершенно непонятно. Однако многие компании находятся в активном поиске новых идей и решений и регулярно представляют миру экзотические прототипы. Так, известная компания «Michelin» относительно недавно представила новаторскую концепцию Tweel.
Смотрите также: Плюсы, минусы и особенности внедорожников как средств передвижения
В 2006 г. компания «Michelin» удивила всех бескамерным колесом. Оно не пневматическое, так как целиком и полностью состоит из резиновых протекторов. Они соединены с центром при помощи эластичных спиц. Последние повторяют все деформации колеса, отчего поглощаются удары. Представители компании «Michelin» утверждают, что даже лишенные воздуха шины Tweel обладают точно такой же грузоподъемностью, устойчивостью на бездорожье, как и их пневматические аналоги.
Несмотря на то, что шины Tweel имеют множество преимуществ, у них есть один большой недостаток.
Автомобиль, укомплектованный ими, при разгоне более чем 80 км. в ч. начинает сильно вибрировать.
Безусловно, шины Tweel являются самой революционной технологией на сегодняшний день. Но они предназначены исключительно для электромобилей. При этом в активную систему Tweel входит двигатель, подвеска, коробка передач и трансмиссионный вал.
Автор: Сергей Василенков
История колеса
Проблемой быстрого передвижения человек начал озадачиваться довольно рано. Археологические находки, в числе которых были и первые колеса, которые находили вместе со скелетами вьючных животных, относятся к бронзовому веку – 3500-4000 лет до н.э.В те времена наиболее высокий уровень развития был у племен древних шумеров, которые обитали на территории Месопотамии. По мнению историков, первое колесо было изобретено именно там.
Колесо – это механизм, который совершенно не был похож ни на что другое, что служило для передвижения в те времена. Колесо, по сути, являлось непрерывной системой рычагов.
Конец каждой спицы соприкасается с землей, и осуществляет толчок. Так преодолевается сила трения, а полезная нагрузка идет на ось. Обод помогает распределять нагрузку равномерно и постепенно преодолевать трение.
В последующие столетия технология колесных повозок распространялась по всему миру. Конструкция обрастала новыми деталями. Сначала колесо наглухо крепилось к оси. Естественно, повозка на таких колесах не могла поворачивать, поэтому, когда надо было изменить траекторию движения – задок повозки «заносили» вручную. К концу Бронзового века в обращении появились колеса, которые свободно вращались вокруг своей оси. Позже изобрели поворотные колеса.
История колеса неразрывно связана с изобретением и развитием дорог. Колесные повозки не могли двигаться по пересеченной местности. Сначала дороги прокладывали между поселениями и местами, где проводились работы – например, между полем и деревней. Впоследствии дороги стали соединять различные населенные пункты.
Для улучшения качества хода по дорогам, приходилось совершенствовать и колесо.
Так появились железные обода колес, колесные цепи, система привода. Шины для колес появились только в середине 18 века. Для изготовления первых шин использовалась плотная ткань, например, парусина.
Новое изобретение использовали не только для передвижения. Вращающий круг был полезен ремесленникам – гончарные круги, прялки, мельницы, жернова и многое другое – все э то устройства, для работы которых использовалось колесо.Колесо стало эпическим и многозначным изобретением в истории человечества. В первую очередь это решительный шаг в истории автомобилестроения. Без существования колеса сложно представить появление автомобиля. Впрочем, колесу приписывают и некоторый философский смыл. «Движение..жизнь…бесконечность» – такие афоризмы отображают суть величайшего в жизни человечества изобретения.
кем был изобретатель первого колеса и как он до него додумался — Нож
Однажды, несколько сотен тысяч лет назад, задолго до изобретения колеса, какой-то несчастный гоминид, вероятно, наступил на округлый камень или бревно и — прямо перед тем, как раскроить себе череп, — обнаружил, что круглая форма предмета уменьшает трение с землей.
Это открытие объясняет повсеместное распространение роликов (бревен, подложенных под тяжелые предметы) в древнем мире. Египтяне и месопотамцы использовали их при постройке пирамид, а полинезийцы острова Пасхи — при транспортировке каменных статуй.
Несмотря на то что ролики применялись издавна, колесо и ось появились всего 6000 лет назад. Ось впервые появилась в Месопотамии как часть гончарного круга. Трудно сказать, что натолкнуло людей на революционное открытие, что центр вращающегося диска неподвижен (может быть, бисер на нити?), так как у этого механизма нет аналогов в мире природы.
Переход от гончарного круга к колесам на оси произошел не сразу. Первую пару колес, вероятно, изобрел гончар, у которого (или которой) были дети, так как самая старая в мире ось имеет 2 дюйма (5 см) в длину, сделана из глины и является частью игрушки на колесиках.
В июле 1880 года археолог Дезире Шарне обнаружил первые колеса доколумбовой Америки. Они были приделаны к маленькой фигурке койота, найденной в гробнице ацтекского ребенка на юге Мехико.
В своей книге «Древние города Нового мира» Шарне высказывает предположение, что игрушку «долгое время хранила мать в память о своем погибшем ребенке».
Этот ребенок жил на несколько тысяч лет позже европейского изобретателя колеса, но до того, как европейцы принесли колесо в Америку. То есть гончары Старого и Нового мира независимо друг от друга изобрели колесо и ось, чтобы сделать игрушку для своих детей.
Большинство археологов скептически относятся к тому, что такое важное изобретение могло возникнуть из чего-то настолько несерьезного, как игрушка. Но не инженеры. По их мнению, было бы удивительно, если бы первая ось и первая пара колес были приделаны к 500-футовой повозке.Уменьшенные версии изобретений, которые мы сегодня называем моделями или прототипами, почти всегда предшествуют полноразмерным.
Их намного легче сконструировать, а изобретатель может быстрее выявить потенциальные проблемы и решить их.
Однако, несмотря на смекалку первого изобретателя колеса, глубокие преобразования в обществе вызвала не созданная им игрушка, а настоящие колеса, которые появились на несколько сотен лет позже. Первая повозка возникла примерно 5400 лет назад и стала первым в истории изобретением, мгновенно распространившимся по миру. Археологи обнаружили древние повозки в самых разных странах — от Ирака до Германии. Распространение повозки не остановили даже культурные барьеры того времени: она были слишком полезной.
Антрополог Дэвид У. Энтони, автор книги «Лошадь, колесо и язык», считает, что настолько быстрое распространение повозки объясняется ее размерами:
«Повозки были самыми большими деревянными машинами, которые люди когда-либо видели. Они были медленными и громкими, а тянули их буйволы — одни из крупнейших животных в степи».
Повозка была древним аналогом спутника.
Она просто не могла остаться незамеченной.
Поскольку конструкции двух самых старых найденных археологами колес существенно отличаются друг от друга — к одному ось прикреплена намертво, как в современных поездах, тогда как другое свободно вращается на оси, как в современном автомобиле, — Энтони считает, что многие строители повозок не имели возможности детально изучить механизм и пытались воссоздать то, что видели издалека.
Изобретение повозки мгновенно отразилось на жизненном укладе людей на Ближнем Востоке и в Европе. Оно значительно увеличило производительность труда фермеров и, как следствие, изменило ландшафт.
Тогда как прежде для транспортировки удобрений, семян и собранного урожая необходимы были целые группы людей, благодаря повозке стало возможным появление семейных ферм. Поселения, прежде сосредоточенные вокруг рек, распространились вглубь плодородной степи. Повозка изменила экономику, образ жизни, войну и даже язык.Сделать из маленькой игрушки полноразмерную повозку непросто.
Энтони считает, что создание колеса и оси было кропотливым делом, требующим точных инструментов, таких как долото и шило, которые металлурги начали отливать только незадолго до появления повозки. Кроме того, повозка не могла быть изобретена поэтапно, а это значит, что ее создал один человек.
Личность изобретателя повозки до сих пор остается неизвестной, но реконструкция мертвых языков помогла ученым как никогда близко подобраться к разгадке.
Кто сконструировал первую повозку?
Назовем его Квеклос — словом, которое, по мнению палеонтологов, означало «колесо». Слово «квеклос» было производным от глагола «вращать, крутить», то есть изобретатель назвал свое детище «вращалищем».
Квеклос родился примерно 5400 лет назад. Благодаря популярности повозки и многочисленным упоминаниям о ней в летописях разных стран эту дату можно считать достаточно точной.
Если дата рождения Квеклоса более-менее известна, то место его рождения по-прежнему остается предметом горячих споров.
По словам Энтони, «распространение повозки было таким стремительным, что невозможно определить, где она возникла впервые».
Археология — неподходящая наука для определения, откуда берет начало то или иное изобретение. Но лингвистические данные указывают на то, что погребенный вместе со своей повозкой ямник жил ближе к тому месту, где была изобретена повозка. Многие палеонтологи считают, что ямники говорили на праиндоевропейском языке, который также был родным языком создателя повозки.
Праиндоевропейское название оси (акс) происходит от праиндоевропейского слова, обозначающего «плечо».«Анализ связанной с колесом лексики показывает, что большинство слов для обозначения колес и осей было образовано от глаголов и существительных праиндоевропейского языка», — говорит Энтони.
То есть праиндоевропейцы выбрали для обозначения колеса свое, а не иностранное слово. Этот факт имеет решающее значение, ведь, перенимая чужие технологии, люди, как правило, заимствуют вместе с ними и оригинальные названия. Например, когда испанцы привезли с Карибских островов табак, то сохранили оригинальное название «табако».
Квеклос был земледельцем и пастухом. Он владел лошадьми, овцами и собаками; пил медовуху и молоко своего скота; носил одежду из шерсти и жил в длинном доме в небольшом поселении, расположенном у реки. Лингвистические данные указывают на то, что Квеклос поклонялся богу неба и приносил в жертву коров и лошадей. На основании ДНК ямников можно сделать вывод, что у Квеклоса, скорее всего, были карие глаза, темные волосы и смуглая кожа. Средний рост мужчин ямной культуры составлял примерно 1,75 см, и, вероятно, они имели крепкое телосложение благодаря ежедневной работе в поле.
Инструменты для создания колесаОдно можно сказать о Квеклосе наверняка: он был гением и мастером своего дела, ведь, чтобы сделать из игрушки полноразмерную повозку, нужно решить целый ряд проблем.
Некоторые ученые, в том числе и Энтони, считают, что медные инструменты неслучайно появились незадолго до первой повозки. Колесо и ось невозможно было создать при помощи примитивных каменных орудий.
Как пишет Стивен Фогель, автор книги «Почему колесо круглое», самое важное в колесе — это то, насколько крепко оно сидит на оси. Если колесо сидит слишком крепко, повозка не поедет; если слишком свободно — колесо отпадет. В крошечной модели этой проблемы нет. Не требуется в моделях и определенное соотношение между диаметром и длиной оси, тогда как в полноразмерной повозке слишком толстая ось создает слишком сильное трение, а слишком тонкая — ломается под тяжестью груза.
Не всё так просто и с самим колесом.
Если бы Квеклос попросту распилил срубленное дерево, как колбасу, ничего бы не вышло. По словам Фогеля, волокно в таком куске древесины недостаточно крепкое, чтобы выдержать давление на край, и оно бы быстро деформировалось. Квеклос знал, что должен сконструировать колесо из продольных досок, тщательно скрепить их вместе и придать им идеально круглую форму.
Волы, тянущие повозкуРазмер колеса также очень важен. Повозка на слишком маленьких колесах не смогла бы преодолеть выбоины на дорогах, а на слишком больших — сдвинуться с места. Однако, даже несмотря на изобретательность Квеклоса, его колесо было бы бесполезным без волов.
Первым рогатым скотом были туры, которых населявшие территорию современной Турции натуфийцы одомашнили около 10 000 лет назад. Поначалу натуфийцы использовали туров только как источник мяса и молока, но к началу IV тысячелетия до н. э. майкопцы, населявшие земли современной Украины, начали кастрировать самцов и использовать их в качестве рабочих животных. Процесс приучения быков к хомуту был жестоким и требовал, как пишет археолог Сабина Рейнольд, «сломить дух животного».
Страдал не только скот.
Вышеупомянутый ямник, погребенный вместе со своей повозкой, получил за свою жизнь 26 переломов, а также заработал артроз позвоночника, ребер и стоп. Его жизнь была тяжелой, и он был в этом не одинок.
У многих ямников, похороненных вместе со своими повозками, были обнаружены многочисленные переломы, ведь приучение быков к хомуту подразумевало борьбу между человеком и животным. В погребениях майкопцев был найден скот с кольцами в носу. По мнению некоторых археологов, это означало, что человек приручил животное.
Колесо изменило земледелие и всю нашу жизньКогда Квеклос впервые запряг волов в свою несколькосотфутовую деревянную повозку, он навсегда изменил земледелие. Прежде для работы на ферме нужны были силы целого поселка; с повозкой, запряженной волами, достаточно стало одной семьи.
Как следствие, семьи ямников, использовавшие повозки как дома на колесах, рассредоточились по всей просторной евразийской степи, а затем — и за ее пределами.
Их культурное влияние ощущается до сих пор. Сегодня 45% населения планеты говорит на языках, произошедших от праиндоевропейского. Английский, греческий, латынь, санскрит, португальский, испанский, шведский, словацкий, пушту, болгарский, немецкий, албанский и многие другие языки относятся к индоевропейской семье языков.
Новые исследования ДНК подтверждают, что ямная культура распространилась из степей на юг и запад. Массивные повозки сыграли важную роль в этой культурной экспансии, но вполне возможно, что еще более важную роль сыграли маленькие безбилетные пассажиры повозок (животные и насекомые). Генетики обнаружили бактерию Yersinia pestis (чумную палочку), вызвавшую черную смерть, в зубах людей, живших 5000 лет назад на территории Центральной России. Похоже, что ямники, сами того не осознавая, принесли с собой в Европу биологическое оружие.
Возможно, Квеклос умер именно от чумы. А, возможно, от несчастного случая. Как бы там ни было, популярность его изобретения говорит о том, что Квеклос мог быть одним из немногих древних изобретателей, получивших широкое признание при жизни. Возможно даже, что ямный обычай хоронить людей вместе с повозками начался именно с него.
Кто изобрел колесо и где это произошло?
Сложно сказать, каким путём пошла бы человеческая цивилизация, если бы в глубокой древности люди не придумали колеса.
Основываясь на этой простой детали, они в последующие тысячелетия смогли создать огромное множество различных машин и механизмов, направив развитие нашего общества по пути совершенствования техники. Изобретатель колеса, возможно, был величайшим техническим гением своего времени.
Кто изобрёл колесо?
К сожалению, изобретатель колеса жил в настолько древние времена, что история не сохранила для нас не только его имени, но даже места, где это произошло. Прообразом колеса многие историки считают круглые каменные жернова, которые использовались для размалывания злаков, начиная с периода неолита.
Исторический период, к которому относятся первые колёса, определяется довольно приблизительно – где-то около V тысячелетия до нашей эры. Именно к этому времени относится археологическая находка, сделанная румынским учёным неподалёку от города Яссы в 1981 году. В раскопе были обнаружены глиняные игрушки, изображавшие колёсную повозку. На текущий момент это наиболее древние из колёс, известных историкам.
Аналогичные находки, датируемые IV тысячелетием до н.э., обнаружены и в других местах Центральной Европы. Это керамические горшки с рисунком повозки, игрушечные модели колёс и даже деревянное окаменевшее колесо из древесины ясеня. Примерно пять тысяч лет насчитывает двухколёсная повозка из погребения «Тягуновой могилы» – кургана в Запорожской области Украины. Все эти находки доказывают, что современная цивилизация зародилась не на Ближнем Востоке, как это было принято считать раньше, а в Центральноевропейском регионе.
Деревянные колёса Месопотамии
Примерно четвёртым тысячелетием до н.э. датируются колёса, изображённые при раскопках шумерского города Урук в Месопотамии. Тысячу лет спустя мастерство изготовления колёс развилось настолько хорошо, что шумерские цари стали брать с собой в загробное царство не только еду, драгоценности и любимых рабов, но и деревянные колёсные повозки. Такие погребения обнаружены в древних городах Ур и Киш, а также в древних Сузах.
Все эти колёса изготавливались из сплошного деревянного круга с вырезанным отверстием для оси и держались на месте при помощи клина.
Считается, что их прообразом стали деревянные катки, которые использовались для перемещения тяжёлых блоков из камня при строительстве храмов и гробниц.
Развитие конструкции колеса
Ко второму тысячелетию до нашей эры конструкция колеса была усовершенствована: придуман гнутый обод и ступица, в конструкции колеса появились деревянные спицы. Такие колёса обнаружены практически на всей территории Европы, от Ирландии до Южного Урала. Спустя ещё одно тысячелетие наружную часть обода для повышения прочности начали обивать полосками металла.
Характерно, что колёса в этот период начинают использоваться не только в повозках, но и в конструкции других примитивных механизмов – водоподъёмников, гончарных кругов, токарных станков, прялок и др.
Культуры, не знавшие колеса
В то время, как древние европейцы уже вовсю пользовались колёсными повозками и изготавливали различные механизмы, аборигенам Америки и Африки они оставались неизвестными. Правда, исследования говорят о том, что культура ольмеков уже вплотную подошла к изобретению колеса, используя при строительстве деревянные катки, однако следующий шаг сделать ольмеки уже не успели.
Удивительно, что у некоторых из народов, не использовавших колесо в быту, были найдены игрушки в виде фигурок на колёсиках, сделанные из дерева и обожжённой глины.
Колесо как мистический и сакральный символ
В древних культурах многих индоевропейских народов присутствует символика, так или иначе связанная с колесом. Оно обозначало бесконечность циклов жизни и смерти, вечный путь, совершаемый живыми существами в бесконечном колесе инкарнаций.
Круглая форма связывалась с солнечным божеством, совершающим свой ежедневный круг по небосводу. Все культуры, знакомые с колесом, использовали его в своей сакральной символике. Нельзя не вспомнить славянский Солнцеворот, буддийскую Дхарму, египетские боевые колесницы и т.д. Как правило, оно было символом власти, вечного движения и обновления, высшего закона и истины.
Изобретение современного колеса
Сегодняшнее разнообразие шин поражает. Их можно подобрать к различным видам машин, дорожным покрытиям, сезонам и даже манерам езды.
В России шины премиум-класса производит совместное предприятие Ростеха и Pirelli на мощностях Воронежского шинного завода.
Изобрести колесо
Понятие «колесо» для современного человека и, к примеру, представителя Средневековья – это совсем не одно и то же. Если когда-то колесом считался круг из дерева, укрепленный металлическим ободом, то в нынешнее время колесо – это шина, смонтированная на обод, которая обеспечивает плавность хода, повышает скорость движения автомобиля и улучшает его проходимость.
Изобретение колеса датируется последней четвертью V тысячелетия до нашей эры. В природе не существует примеров, напоминающих колесо. Из-за чего идея была не очевидна и требовала изобретательности. Позднее научились насаживать колесо на неподвижную ось – ступицу.
Сплошные колеса быстро приходили в негодность из-за ударов о камни. Люди придумали выпиливать в них отверстия, а также собирать колеса из составных частей.
Обод обтягивали кожей или другим защитным покрытием. К началу II тысячелетия для лучшего сцепления с дорогой человек стал забивать в обод медные гвозди. Сработало: колесо стало более прочным, но ужасный грохот и жесткость движения остались проблемой на многие годы.
Как была изобретена автомобильная шина
Первым изобретателем шины принято считать англичанина Роберта Томсона. В середине XIX века он запатентовал свое изобретение – камеру из кусочков кожи, соединенных заклепками. Однако никто данной разработкой просто не заинтересовался.
Вторым изобретателем шины стал Джон Данлоп – обычный шотландский ветеринар. Он жил в конце XIX века – в это время велосипед уже получил широкое распространение. Его сын никак не мог научиться ездить на этом весьма жестком железном коне.
Джон Данлоп со своим изобретением
Тогда отец решил помочь ребенку: надолго ушел в сарай и принес оттуда старый поливальный шланг.
Данлоп сказал сыну, чтобы не переживал, ведь папа сейчас отрежет кусок резины, намотает ее на обод и закачает туда воздух. Результат просто поразил самого изобретателя и всех его знакомых. В результате в 1888 году Джон получил патент № 10607 на свой «пневматический обруч», который мог применяться для транспортных средств.
Изобретение Данлопа было обречено на успех, ведь конец XIX века считается золотым веком велосипедов, самый большой спрос на них был именно в этот период. Отныне велосипеды больше не называли «костотрясами».
Практика использования первых шин
Уже в июне 1889 года на стадионе в Белфасте Уильям Хьюм выступил в гонках на велосипеде с пневматическими шинами. И хотя Хьюма описывали как среднего гонщика, он выиграл все три заезда, в которых участвовал.
Утром 6 сентября 1891 года у сквера Монтолон в Париже стартовала 1200-километровая велосипедная гонка Париж – Брест – Париж. Велосипед Шарля Террона впервые был оснащен съемными шинами.
В результате через три дня Террон первым пересек финишную линию на бульваре Майо. Встреченный овациями десятитысячной толпы Шарль Террон стал легендой. Вторым к финишу пришел Жиель, но только через 9 часов.
Но первые результаты применения шин на автомобилях были не такими впечатляющими.
Один из первых автомобилей на пневмошинах – Peugeot Type 8
Братья Мишлен в 1885 году впервые поставили их на свой автомобиль «Молния» (Éclair) и приняли участие в гонке Париж – Бордо – Париж. На пути к финишу Эдуарду и Андрэ пришлось менять проколотые шины более 60 раз. Приехали они последними, через 4 часа после финиша лидера. Парижские газеты написали: «Брошенный эклер долетел бы до финиша быстрее». Однако гордый собой Эдуард Мишлен слез с автомобиля и сказал: «Зато мы впервые приехали на воздухе».
Дальше пошли победы: Париж – Марсель – Париж в 1896 году, Париж – Амстердам – Париж в 1898-м, «Тур де Франс – 1899» и другие.
Они доказали на деле преимущество съемных пневматических шин над массивными колесами.
Дальнейшее развитие
Следующие модификации пневматической шины были направлены главным образом на увеличение эксплуатационного срока и стойкости к физическим воздействиям. Также шины облегчались в плане монтажа и демонтажа.
Скорость эволюции шины просто невероятная: через 50 лет они не сильно отличались от современных. Главным событием в истории шинопроизводства стало применение синтетической резины в 1940 году. В 1970 году в массовое производство были запущены бескамерные радиальные низкопрофильные шины, благодаря которым удалось вывести показатель управляемости, а соответственно, и безопасности транспортного средства на новый уровень.
Для современных производителей шин безопасность остается одним из приоритетов. Помимо этого, мировые компании продолжают совершенствовать свои навыки, технологии, материалы.
В скором времени на рынок будут выведены совершенно новые типы шин, обладающие низкой токсичностью, применяемые для любого дорожного полотна и не требующие особого ухода.
Производство шин в России
Шинная промышленность в нашей стране в последние годы стала крупнейшим объектом инвестирования в автопроизводство – объемы сравнимы с вложениями в строительство. Однако производители шин не всегда могли предложить товар, подходящий по соотношению цена – качество. В этой ситуации в феврале 2012 года Воронежский шинный завод был приобретен совместным предприятием международной компании Pirelli и Государственной корпорации Ростех. К слову, Pirelli лидирует в мире в сегменте продаж премиум-класса.
Воронежский шинный завод был пущен в эксплуатацию в 1950 г. Впервые в стране завод освоил производство двухцветных велосипедных шин и крупногабаритных шин для строительно-дорожных машин. Сразу после приобретения Воронежского шинного завода началась масштабная модернизация производства и реконструкция старых зданий и сооружений.
Закуплено и смонтировано новейшее оборудование для цеха «Воронеж-2». Запуск нового производства мощностью 2 млн шин в год состоялся в январе 2013 года. Тогда же оборудованы и введены в эксплуатацию новые лаборатории для проверки качества поставляемого сырья, а также для стендовых испытаний произведенных шин. Сегодня ВШЗ можно по праву считать одним из самых современных шинных производств в стране.
Кто изобрел колесо?. Кто есть кто в мире открытий и изобретений
Кто изобрел колесо?
Колесо, по-видимому, придумали жители азиатского континента. Вероятно, первые колеи от колес образовались несколько тысяч лет тому назад. На основании следов, обнаруженных при раскопках, археологи пришли к выводу, что первые колеса представляли собой цельный кусок дерева или камня, имеющий округлую форму.
Итак, в Азии колесо было известно с незапамятных времен. Перемещение с помощью колеса имело огромное значение в этих странах. Именно отсюда колесные средства транспорта стали распространяться на восток.
Известно, что самые первые колеса были сделаны в Месопотамии (современный Ирак) в 3500–3000 годах до нашей эры. Они были двух видов: гончарный круг и колесо для телеги. Гончарный круг был предком наших шкивов, водяных колес, шестеренок часового механизма, других двигательных машин.
В других частях мира люди переносили грузы на спине, плечах и даже на голове. Использовались для перевозки грузов и животные (лошади, ослы, верблюды, яки, ламы и другие). На спину им клали особые мешки – вьюки.
Со временем люди стали переносить все больше и больше грузов. Более того, они сами начали путешествовать на спинах животных: лошадей, слонов, в северных странах одним из средств передвижения были сани, запряженные оленями.
Тем более удивительно, что еще в течение столетий колесо не использовалось в Америке, Африке и в странах, лежавших вдоль Тихого океана.
Почему это произошло? Как считают некоторые ученые, главная причина заключалась в отсутствии дорог, связывавших отдельные населенные пункты, а также и достаточно твердого грунта.
Ведь по заболоченной тундре легче ехать на санях, чем на телеге с колесами.
Правда, это объяснение не выдерживает никакой критики: у инков из Перу были в распоряжении отличные дороги, однако основные грузы перевозились во вьюках на ламах. А колесный транспорт появился там гораздо позже.
Первые телеги представляли собой сани, поставленные на колеса, которые были скреплены осями. На это людей подтолкнула практика, когда приходилось под сани класть бревна, которые играли роль катков. Сани катились вперед, а катки, по которым сани уже проехали, подкладывались спереди.
Древние колеса были крепко прикреплены к своей оси. Колеса и ось составляли одно целое. Когда телега с такими колесами поворачивала, внешнее колесо ехало по большему радиусу, чем внутреннее.
Поэтому колесо обязательно скользило или буксовало. Более позднее изобретение – прикрепление оси к экипажу и свободный ход колес, что позволяло ехать быстро и легче делать поворот.
Первыми экипажами были крестьянские телеги, военные колесницы, царские катафалки и священные повозки богов.
Ранние телеги и колесницы были двух– и четырехколесными. Но первые четырехколесные экипажи были непрактичны. Передняя и задняя оси крепились к корпусу. Так как ни та, ни другая оси не могли двигаться, экипаж не мог делать крутых поворотов. 2000 лет назад изобрели переднюю управляемую ось, с помощью которой экипаж мог поворачивать влево и вправо.
Во 2-ом тысячелетии до нашей эры в Юго-Западной Азии изобрели колеса со спицами.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Продолжение на ЛитРесНеизвестный гений или когда, где и кто изобрел колесо. Возможные варианты | Любитель истории и историй
Наверное это самое великое изобретение в истории людей, которое определило все наше дальнейшее развитие.
И тот кто его придумал действительно гений, просто потому, что аналогов в природе не существует и подсмотреть было негде.
Уникальность этого изобретения в том, что природа не знает принципа движения основанного на колесе, а древние люди именно наблюдая за естественными природными процессами, используя их в своих целях и совершали свои открытия. Единственное исключение это колесо.
Интересно еще и то что оно использовалось не только для перемещения, но и как механическое приспособление и что было раньше — колесо, как транспортное средство или гончарный круг — вопрос открытый. Однако представить современную цивилизацию без колеса, как основы транспорта и других различных механизмов, невозможно.
В отличие от многих других древних изобретений, колесо скорее всего возникло не конвергентно, в нескольких разных местах, а появилось где-то в одном регионе и начало свое распространение из этой конкретной точки. И, кстати, не до всех людей добралось. Колеса не знали на американском континенте, несмотря на все удивительные достижения Инков, Ацтеков, Майя и прочих.
Не знали колеса и в центральной и южной Африке, да и до Австралии оно не добралось, а своего гения в этих местах не нашлось, ну или их гении занимались другими проблемами.
То есть оно точно было изобретено в Евразии. Но где и когда? Ответ на этот вопрос чаще всего ищут в археологии.
Археологические данные
Самые древние глиняные модельки колес найдены в Румынии, в Яссах, на памятнике культуры Кукутени-Триполье в 1981 году. Их относят к концу 5 тыс. д.н.э. Однако это единичная находка. Основная масса находок относится к 4 тыс. д.н.э. и локализуется на пространствах от Восточной Европы до Месопотамии.
Однако надо заметить, что находки глиняных моделек колес ничего не говорят об их использовании. Например, в Южной Америке довольно много находят таких моделек, но колесо при этом никогда не использовалось. То есть знание формы еще не означает знания самого принципа движения и его применения на практике.
А вот абсолютно точные изображения колеса, как транспортного средства появляются только во второй половине 4 тыс.
до н.э., но опять же на больших пространствах. В Словении найдено деревянное колесо 72 см в диаметре, в Восточной Венгрии обнаружены модели четырехколесных повозок, в Месопотамии в Уруке -5 также нашли модели повозок.
То есть точно можно сказать, что во второй половине 4 тыс до н. э. колесо уже используется по назначению и точно выделяются два региона возможного открытия этого принципа — Восточная Европа и Месопотамия (Шумеры). Но где именно? А вот тут на помощь может прийти другой вариант использования колеса.
Гончарный круг
Главное, что с ним все гораздо проще. Нет необходимости искать именно сам круг. Любой археолог взяв в руки даже маленький фрагмент древней керамики сразу определит гончарная керамика это или лепная. А если не определит, то значит он не археолог или очень плохо учился когда-то. Ну а керамика самый массовый материал в любых раскопках, потому и достаточно точно известно время и место где впервые появился гончарный круг. Это Древний Египет и Месопотамия, причем все в той же второй половине 4 тыс.
до. н. э. Именно оттуда он начал распространяться по всему миру.
Но какая связь между гончарным кругом и колесом, как транспортом? Самая прямая. Во всех местах где не было колесного транспорта не было и гончарного круга — ни в Америке, ни в Австралии, ни в Южной Африке.
А вот тут-то и появляется интересный момент — в том самом 4 тыс. гончарный круг и колесный транспорт одновременно есть только у Шумеров. Египтяне знали гончарный круг, но не знали колесо, транспорт появляется позже. В Восточной Европе наоборот — колесные повозки и лепная керамика, круг появляется гораздо позже, чуть ли не в средневековье.
Вот это совпадение, наверное, является дополнительным фактором того, что большинство историков и археологов считают, что колесо, точнее не само колесо, а принципы его использования, были изобретены шумерами. Хотя конечно вопрос все еще открыт и вызывает много споров.
Но одно бесспорно. Это не могло быть коллективным изобретением. Скорее всего мы имеем дело с неизвестным гением, про которого уже никогда ничего не узнаем и нам остается только сказать спасибо за всю нашу цивилизация.
А кто он был по национальности и на каком языке говорил абсолютно неважно. Так, чисто научный интерес.
Приветствие колесу | Наука
Справедливости ради стоит сказать, что когда в рекламе септик описывается как «лучшее изобретение со времен колеса», мы начали воспринимать нашего круглого несущего компаньона как должное.
В свете особого июльского освещения Смитсоновским институтом границ инноваций, мы подумали, что сейчас подходящее время, чтобы воздать должное одному из истоков инноваций, поделившись некоторыми интригующими, малоизвестными фактами о колесе.
В природе нет колес.
На протяжении всей истории большинство изобретений было вдохновлено природой. Идея вил и настольных вилок возникла из раздвоенных палок; самолет из планирующих птиц. А вот руль homo sapien на сто процентов новинка . Как писал Майкл Лабарбера, профессор биологии и анатомии Чикагского университета, в выпуске журнала The American Naturalist за 1983 год, только бактериальные жгутики, навозные жуки и перекати-поле могут сравниться с ними.
И даже они являются «колесными организмами» в самом широком смысле этого слова, поскольку они используют перекатывание как форму передвижения.
Колесо было относительно поздно.
Мы склонны думать, что изобретение колеса было вторым пунктом в нашем списке дел после того, как мы научились ходить прямо. Но несколько значительных изобретений предшествовали колесу на тысячи лет: швейные иглы, тканые ткани, веревки, плетение корзин, лодки и даже флейта.
Первые колеса для транспортировки не использовались.
Свидетельства показывают, что они были созданы в качестве гончарных кругов около 3500 г. до н. Э. в Месопотамии — за 300 лет до того, как кто-то придумал использовать их для колесниц.
Древние греки изобрели западную философию… и тачку.
Исследователи полагают, что тачка впервые появилась в классической Греции, где-то между шестым и четвертым веками до нашей эры, затем возникла в Китае четыре века спустя и попала в средневековую Европу, возможно, через Византию или исламский мир.
Хотя покупка тачек была дорогостоящей, они могли окупиться всего за 3-4 дня с точки зрения экономии рабочей силы.
Историк искусства Андреа Маттис нашла комические иллюстрации, относящиеся к 15 веку, на которых представителей высших классов толкают к черту в тачке — вполне возможно, откуда произошло выражение «к черту в корзине».
Wheel of Fortune: Больше, чем просто игровое шоу.
Колесо фортуны, или Rota Fortunae , намного старше Пэта Саяка.Фактически, колесо, которое богиня Фортуна вращает, чтобы определить судьбу тех, на кого она смотрит, является древней концепцией греческого или римского происхождения, в зависимости от того, с каким ученым вы разговариваете. Римский ученый Цицерон и греческий поэт Пиндар ссылаются на Колесо фортуны. В книге « Кентерберийские рассказы » Джеффри Чосер использует Колесо фортуны, чтобы описать трагическое падение нескольких исторических фигур в своей «Рассказе о монахе».
И Уильям Шекспир ссылается на это в нескольких своих пьесах. «Удача, спокойной ночи, улыбнись еще раз; крути колесо! » — говорит замаскированный граф Кент в книге King Lear .
Верблюдов 1; Колесо 0
Верблюды вытеснили колесо как стандартный вид транспорта на Ближнем Востоке и в Северной Африке между вторым и шестым веками нашей эры. Ричард Буллиет в своей книге 1975 года Верблюд и колесо приводит несколько возможных причин, включая упадок дорог. после падения Римской империи и изобретения верблюжьего седла между 500 и 100 годами до нашей эры. Несмотря на отказ от колеса для буксировки, ближневосточные общества продолжали использовать колеса для таких задач, как орошение, фрезерование и гончарное дело.
В средние века «ломка колеса» была формой смертной казни.
Этот вид казни был средневековым даже по средневековым меркам. Человека можно было растянуть поперек колеса и забить до смерти, или колесо с железным ободом проткнуло его кости молотком.
В другом варианте, святая Екатерина Александрийская была обернута вокруг обода колеса с шипами и катилась по земле в начале четвертого века.Легенда гласит, что колесо «божественно» сломалось, сохранив жизнь Святой Екатерины, пока римляне не обезглавили ее. С тех пор ломающееся колесо еще называют «колесом Екатерины». Святая Екатерина была названа покровительницей колесниц.
Самая старая и самая распространенная конструкция вечного двигателя — это колесо с отягощением.
На протяжении веков ремесленники, философы, математики и чокнутые пытались создать устройства с вечным двигателем, которые, будучи приведенными в движение, будут продолжать работать вечно, производя больше энергии, чем потребляют.Одна из распространенных разновидностей этой машины — колесо или водяная мельница, которая использует изменения веса для постоянного вращения. Например, колесо с отягощением имеет утяжеленные рычаги, прикрепленные к ободу колеса, которые складываются или выдвигаются.
Но независимо от конструкции, все они нарушают первый и второй законы термодинамики, которые, соответственно, гласят, что энергия не может быть создана или уничтожена и что некоторая энергия всегда теряется при преобразовании тепла в работу. Патентное ведомство США отказывается оценивать требования к устройствам с вечным двигателем, если изобретатели не могут создать работающие модели.
Жизнь, свобода и погоня за патентами.
По данным Управления США по патентам и товарным знакам, первый патент на колесо был выдан Джеймсу Макомбу из Принстона, штат Нью-Джерси, 26 августа 1791 года — всего через год после принятия Закона США о патентах. Изобретение Макомба было разработкой горизонтального полого водяного колеса для создания гидроэнергии для мельниц. Хотя патентному ведомству известно о выдаче этого патента, оригинальная запись была уничтожена вместе с другими патентами 18 века в результате пожара 1836 года.
Первые колеса в Северной Америке использовались для изготовления игрушек.
В 1940-х годах археологи обнаружили игрушки с колесами — керамических собак и других животных с колесами в качестве ног — в доколумбийских слоях отложений в Вера-Крус, Мексика. Однако коренные народы Северной Америки не использовали колеса для перевозки до прибытия европейских поселенцев.
Рулетка в переводе с французского означает «маленькое колесо».
Происхождение игровой рулетки немного туманно.Некоторые источники говорят, что Блез Паскаль, французский математик 17 века, изобрел его в своих попытках создать устройство вечного двигателя. Но что более общепринято, так это то, что рулетка — это французское изобретение 18-го века, которое объединило несколько существующих игр.
Термин «пятое колесо» происходит от детали, которая часто использовалась в каретах.
По определению седельно-сцепное устройство — это колесо или часть колеса с двумя вращающимися друг относительно друга частями, которое находится на передней оси каретки и добавляет дополнительную опору, чтобы оно не опрокидывалось.
Но на самом деле это излишне — вот почему называть кого-то «пятым колесом» — значит называть его ненужным, по сути, тагалонгом.
Как велосипед испортил светлый разговор.
Как сообщалось в New York Times , колонка 1896 года в London Spectator оплакивала влияние велосипеда на британское общество: «Фаза воздействия колеса, которая ударила … наиболее сильно, если кратко сказать, отмена ужина и появление обеда….Если люди могут проехать десять миль или около того в середине дня к обеду, для которого им не нужна одежда, где разговоры бессистемны, разнообразны, легки и слишком легки; а затем возвращаемся в прохладе полудня, чтобы спокойно пообедать и рано ложиться спать … более серьезный разговор, как правило, затухает ».
Первое колесо обозрения было построено, чтобы конкурировать с Эйфелевой башней.
Норман Андерсон, автор книги « Колеса обозрения: иллюстрированная история », предполагает, что первые колеса обозрения или ранние колеса обозрения, вероятно, были просто колесами с ведрами, которые использовались для подъема воды из ручья, за которую дети, игриво хватаясь за нее, поездка.
Но именно «вращающееся колесо диаметром 250 футов, способное перевозить 2160 человек за поездку», изобретенное Джорджем Вашингтоном Гейлом Феррисом-младшим и представленное на Всемирной колумбийской ярмарке в Чикаго в 1893 году, действительно принесло Колесо обозрения на карнавал. место действия. Ярмарка отметила 400-ю годовщину открытия Колумбом Нового Света, и организаторы хотели получить центральное место, такое как 984-футовая Эйфелева башня, созданная для Парижской выставки 1889 года. Феррис ответил на этот призыв. По-видимому, он сообщил прессе, что за ужином в чикагской столовой он обрисовал каждую деталь своего колеса обозрения, и в его исполнении нет необходимости менять детали.
В фильмах и на телевидении кажется, что колеса вращаются в обратном направлении.
Кинокамеры обычно работают со скоростью около 24 кадров в секунду. Таким образом, в основном, если спица колеса находится в положении на 12 часов в одном кадре, а затем в следующем кадре, спица, ранее находившаяся в положении 9 часов, переместилась на 12 часов, тогда колесо выглядит неподвижным.
. Но если в этом кадре другая спица находится в положении 11:30, то кажется, что она вращается назад.Эта оптическая иллюзия, называемая эффектом колеса телеги, также может возникать при наличии стробоскопа.
Один человек действительно сумел изобрести колесо.
Джон Кеог, внештатный патентный юрист из Австралии, подал заявку на патент на «устройство для облегчения круговых перевозок» в мае 2001 г., вскоре после того, как в Австралии была введена новая патентная система. Он хотел доказать, что дешевая, оптимизированная система, которая позволяет изобретателям оформлять патент в режиме онлайн без помощи юриста, была несовершенной.На его «колесо» был выдан патент.
Почему изобрели колесо так долго
Колеса — это архетип примитивной технологии уровня пещерного человека. Но на самом деле они настолько гениальны, что потребовалось до 3500 г. до н. Э. чтобы кто-то их изобрел. К тому времени — это был бронзовый век — люди уже занимались литьем металлических сплавов, строили каналы и парусники и даже конструировали сложные музыкальные инструменты, такие как арфы.
Самое сложное в колесе — это не представить себе цилиндр, катящийся по краю.Он выясняет, как подключить устойчивую стационарную платформу к этому цилиндру.
«Ярким штрихом была концепция колеса и оси», — сказал Дэвид Энтони, профессор антропологии в Хартвикском колледже и автор книги «Лошадь, колесо и язык» (Princeton, 2007). «Но тогда сделать это было также 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 будет слишком большое трение, и колеса не смогут вращаться.Кроме того, оси должны были плотно входить в отверстия колес, но не слишком плотно — они должны были свободно вращаться. [Что заставляет колеса вращаться назад?]
Успех всей конструкции чрезвычайно зависел от размера оси. Толстая ось будет создавать слишком сильное трение, тогда как узкая ось уменьшит трение, но также будет слишком слабой, чтобы выдержать нагрузку.
«Они решили эту проблему, сделав самые ранние вагоны довольно узкими, чтобы они могли иметь короткие оси, что позволило получить ось не очень толстой», — сказал Энтони «Маленьким загадкам жизни».
Чувствительность колесно-осевой системы ко всем этим факторам означает, что ее нельзя было разрабатывать поэтапно, сказал он. Это была структура по принципу «все или ничего».
Кто бы это ни изобрел, он должен был иметь доступ к широким деревянным плитам из толстоствольных деревьев, чтобы вырезать большие круглые колеса. Им также требовались металлические инструменты, чтобы долбить точно подогнанные отверстия и оси. И им, должно быть, нужно было возить тяжелую ношу 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 4000 г. до н. Э. что литые медные долота и долота стали обычным явлением на Ближнем Востоке ».
Изобретение колеса было настолько сложной задачей, что, вероятно, оно произошло только однажды, в одном месте.
Однако отсюда оно, похоже, так быстро распространилось по Евразии и Ближний Восток, откуда эксперты не могут с уверенностью сказать, откуда оно возникло. Самые ранние изображения колесных повозок были обнаружены в Польше и в других местах евразийских степей, 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 на территории современной Украины. То есть слова, связанные с колесами и повозками, происходят из языка этой культуры.
Парпола считает, что миниатюрные модели колесных повозок, которые обычно встречаются в евразийских степях, вероятно, предшествовали человеческим повозкам. «Это … поразительно, что так много моделей было сделано в трипольской культуре.Такие модели часто считаются детскими игрушками, но мне кажется более вероятным, что они были миниатюрными копиями реальных вещей, — сказал он.
— На первенство миниатюрных моделей указывает тот факт, что изображения животных на колесах даже появляются. из коренных индийских культур Центральной Америки, где настоящие колеса никогда не делались ».
Игрушки или нет, у этих популярных старых моделей есть аналоги в сегодняшних Hot Wheels и миниатюрных пожарных машинах. Кто ценит колесные транспортные средства больше, чем младенцы и малыши? Их почти всеобщее восхищение тем, как крошечные транспортные средства можно катить по полу, и радость, которую они получают от транспортировки на транспортных средствах в натуральную величину, привлекает внимание к удивительной изобретательности колеса.
Следуйте за Натали Вулчовер в Twitter @nattyover. Следите за «Маленькими загадками жизни» в Twitter @llmysteries, а затем присоединяйтесь к нам на Facebook.
Эволюция колеса | Все об истории
Ранние люди в эпоху палеолита (от 15 000 до 750 000 лет назад) обнаружили, что тяжелые круглые предметы легче передвигать, катя их, чем громоздкие и неправильные.
Было сделано осознание того, что некоторые тяжелые предметы можно транспортировать, если под ними положить круглый предмет, например, упавшее дерево, и тяжелый предмет катится по нему.Однако диаграммы на древних глиняных таблицах предполагают, что колесо не материализовалось в течение тысяч лет, пока гончарный круг не использовался в Месопотамии (современный Ирак) в 3500 году до нашей эры.
Самое старое деревянное колесо, обнаруженное на сегодняшний день, было найдено в Любляне, Словения, и считается, что оно датируется примерно 3200 годом до нашей эры. Примерно в то же время колесо впервые начали использовать для перевозки на колесницах. Стремясь к большей скорости и маневренности, египтяне создали колесо со спицами около 2000 г. до н.э., в то время как кельтские колесницы тысячелетие спустя использовали железные обода для большей прочности.Однако колесо оставалось в значительной степени неулучшенным до 19 века, когда Роберт Уильям Томпсон изобрел пневматическую шину, резиновое колесо с использованием сжатого воздуха, которое проложило путь для автомобильных и велосипедных шин.
Колеса сквозь века
Колесо широко использовалось и улучшалось на протяжении всей истории, но как люди использовали его практичность?
Как показано на иллюстрации выше, первые Homo sapiens осознавали, что круглые объекты можно легко перемещать, катая их.Их потомки продвинули эту технику катания на транспортировку крупных предметов на цилиндрических бревнах. Изобретение колеса и оси позволило поместить катящееся бревно через отверстие в колесе для создания тележки. Гонки на колесницах сыграли важную роль в эволюции колеса со спицами, поскольку они позволяли колесницам двигаться намного быстрее. Изобретение резиновых шин, наполненных воздухом, позволило колесам стать намного быстрее, прочнее и прочнее, что в конечном итоге изменило понятие транспорта.
Кто изобрел колесо?
А, колесо.Инструмент, лежащий в основе современного транспорта, и многое другое. Изобретение колеса стало культурным стереотипом, относящимся к доисторическим временам, но действительно ли у колеса был изобретатель?
У нас действительно есть определенное «самое старое колесо», но то, для чего оно использовалось, может вас удивить .
.. Первое колесо, которое у нас есть археологические свидетельства, было обнаружено в Месопотамии и датируется примерно 5500 годами. Однако он не использовался в качестве транспорта, которому уже 5 500 лет, а скорее использовался для изготовления керамики.
Ранние колеса и их инновации
Считается, что месопотамские культуры были первыми изобретателями колес, хотя это предположение основано исключительно на существующих археологических свидетельствах. Месопотамская цивилизация использовала эти ранние круги для создания гончарных изделий. Прошло еще 2000 лет или около того, прежде чем древние греки развили идею колеса в достаточной степени, чтобы использовать их для перевозки грузов.
Эти первые колеса и осевые тележки, разработанные древними греками, были очень простыми в конструкции.По сути, они состояли всего из двух стержней с колесом и осью на конце. Их можно было использовать для перевозки больших грузов по полям. Когда были изобретены колеса? Как мы упоминали выше, колеса впервые были изобретены около 3500 г.
до н. Э.
Это означает, что их изобретение появилось после изобретения сельского хозяйства, лодок и тканых тканей. С точки зрения того времени это означает, что изобретение колес находится где-то между неолитом и бронзовым веком.
Почему колесо является таким важным изобретениемОдна из причин, по которой на изобретение колеса могло потребоваться так много времени, заключается в том, что колеса и оси не встречаются в природе.Такие инструменты, как рычаги или вилы, основаны на естественных вещах, например, на раздвоенных палках. Хотя перекати-поле и навозные жуки используют катание, катание без оси практически бесполезно.
Сложность колеса заключается в том, что он не представляет себе цилиндр, катящийся по краю. Он выясняет, как соединить устойчивую стационарную платформу с этим цилиндром, не мешая движению цилиндра.
Более пристальный взгляд на изобретение колеса и оси
Примерно в 1975 году археологи обнаружили горшок Броночице, керамическую вазу, обнаруженную в деревне эпохи неолита в Польше.
Считается, что он датируется периодом от 3635 до 3370 до н.э., и на нем есть самое раннее известное изображение того, что, вероятно, является колесным транспортным средством. Если быть точным, это означает, что использование колеса и оси, возможно, впервые появилось где-то в евразийских степях. На самом деле, многие слова, связанные с колесами и повозками, происходят из языка трипольцев, которые жили на территории современной Украины.
СВЯЗАННЫЕ С: 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, чтобы удерживать колесо и ось на месте, и все движения совершались этим комбинированным осью-колесом. Только позже в истории колес были разработаны тележки, в которых для удержания осей на месте использовались отверстия, а не колышки.
Источник: Pxhere / Public Domain Это сложнее, потому что для создания фиксированной оси с вращающимися колесами концы оси и отверстия в центре колес должны быть почти идеально гладкими и круглыми.
В противном случае трение не позволит колесам вращаться.
Оси также должны были плотно входить в отверстия в колесах, но оставаться достаточно свободными, чтобы они могли свободно вращаться. Вот почему разработка оси, вероятно, произошла только после 3500 г. до н. Э. когда были созданы первые медные долота и калибры, чтобы можно было расточить точно подогнанные отверстия и оси.
К этому моменту колесо по существу 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
Сегодняшние колеса практически не имеют ничего общего с ранними конструкциями колес.Хотя они, в частности, все еще круглые, во всем остальном они принципиально разные. Все это связано с инновациями в материаловедении и развитием машиностроения, позволяющими создавать более сложные, но эффективные колесные узлы.
Изобретение колеса открыло доступ к множеству других инструментов, включая колесницы, тачки, мельницы; а также шестерни и целый ряд устройств, от пароходов до велосипедов и часов, которые используют шестерни.
Колеса были одним из самых важных открытий в истории человечества.Это также было одним из самых сложных, требующих одновременного выполнения ряда различных разработок. На самом деле изобретение колеса было настолько сложной задачей, что некоторые археологи выдвинули гипотезу о том, что это, вероятно, произошло только один раз в одном месте. Отсюда он распространился так быстро, что сегодня практически невозможно точно определить, где он возник.
Кто изобрел колесо? И как они это сделали?
Крупный рогатый скот возник как дикие зубры до того, как поздние натуфийцы Турции приручили их около 10 000 лет назад.Сначала натуфийцы использовали их исключительно для приготовления мяса и молока, но к началу четвертого тысячелетия до нашей эры майкопская культура, жившая на территории современной Украины, начала кастрировать самцов и использовать их в качестве рабочих животных. Процесс превращения скота в волов и привязки их к ярму был бы неприятен. «Это представляло собой совершенно новый уровень приручения, — пишет археолог Сабина Рейнхольд, — намного превосходящий более ранние вторжения в образ жизни животных».
Это включало кастрацию, насилие и причинение боли.Как пишет Рейнхольд, животные «становятся вялыми». «Их дух сломлен».
Пострадали не только быки. Примечательно, что обнаруженный археологами ранний ямнаянский водитель повозки, помимо артроза позвоночника, левых ребер и стоп, за всю свою жизнь перенес 26 отдельных переломов костей. Его жизнь была жестокой, но, возможно, не необычной. Многие из самых ранних ямнайцев, погребенных с повозками, показывают многочисленные сломанные кости, особенно на руках и ногах, вероятно, потому, что подчинение волов ярмом было жестокой борьбой между человеком и животным.В Майкопе хоронили своих людей с окольцованным в носу скотом, и некоторые археологи предполагают, что это было празднованием того, что они победили зверя.
Когда Кей впервые запрягал своих волов в свою несколько сотен фунтов, 3 на 6 футов повозку, в комплекте с визжащими деревянными деталями и упряжкой волов, тянущей ее пешком, он навсегда изменил сельское хозяйство. Там, где когда-то требовалась деревня, чтобы возить тяжелые грузы с фермы, а с телегой и упряжкой волов требовалась только семья.
В результате семьи Ямнаяна, используя свои фургоны в качестве передвижных домов, расселились из своих сгруппированных деревень в обширные, неосвоенные евразийские степи, а затем и за их пределы.
Их культурный отпечаток сохранился и сегодня.
Ямнаяны скатились из высокой степи в Европу и Восточную Азию, принеся свои повозки, культуру и язык. Сегодня 45 процентов населения мира говорят на языке, который произошел от ПИЕ Кея. Такие разные языки, как английский, греческий, латинский, санскрит, португальский, испанский, шведский, словацкий, пушту, болгарский, немецкий и албанский, и многие другие, могут проследить свои корни до PIE.
Недавние данные ДНК подтверждают аналогичный вывод: ямная культура пришла из степей и затопила культуры на юге и западе.Их массивные фургоны сыграли большую роль в их культурном господстве, но их самый маленький безбилетный проезд, возможно, сыграл еще большую роль. Генетики обнаружили бактерию Yersinia pestis , древнюю версию микроба, ответственного за «черную смерть», в зубах возрастом 5000 лет, найденных в Центральной России, и полагают, что ямная, возможно, случайно воспользовалась биологическим оружием, когда попала в Европу.
Возможно, чума сделала Кея одной из первых жертв. Или он мог погибнуть в результате несчастного случая.Как бы то ни было, ранняя популярность его изобретения является признаком того, что Кей, возможно, был одним из немногих древних изобретателей, получивших признание при жизни. А поскольку на Ямной вошло в обычай хоронить водителей на повозках, возможно, Кей был первым.
Из Кто съел первую устрицу? Неординарные люди, стоящие за величайшими первопроходцами в истории Коди Кэссиди, издано Penguin Books, отпечатком Penguin Publishing Group, подразделения Penguin Random House, LLC.Авторские права © 2020 Cody Cassidy.
Если вы покупаете что-то, используя ссылки в наших историях, мы можем получать комиссию. Узнать больше.
Другие замечательные истории WIRED
Изобретение и развитие колеса
Самое старое колесо, найденное при археологических раскопках, было обнаружено на территории Месопотамии, и, как полагают, ему более 5500 лет.
Однако его использовали не для транспортировки, а скорее как гончарный круг. Комбинация колеса и оси сделала возможными ранние виды транспорта, которые со временем усложнились с развитием других технологий.
Ключевые выводы: Колесо
• Самые ранние круги использовались как гончарные круги. Они были изобретены в Месопотамии около 5 500 лет назад.
• Тачка — простая тележка с одним колесом — была изобретена древними греками.
• Хотя колеса в основном используются для транспортировки, они также используются для навигации, прядения нити и выработки энергии ветра и гидроэлектроэнергии.
Когда было изобретено колесо?
Хотя колесо часто считается одним из самых ранних изобретений, на самом деле оно появилось после изобретения сельского хозяйства, лодок, тканых тканей и гончарных изделий.Он был изобретен около 3500 г. до н.э. Во время перехода от неолита к бронзовому веку самые ранние колеса были сделаны из дерева с отверстием в сердечнике для оси.
Колесо уникально, потому что, в отличие от других ранних человеческих изобретений, таких как вилы, которые были вдохновлены раздвоенными палками, оно не основано ни на чем в природе.
Изобретатель колеса
Колесо не похоже на телефон или лампочку — прорывное изобретение, которое можно приписать одному (или даже нескольким) изобретателям.Есть археологические свидетельства того, что колеса датируются по крайней мере 5500 лет назад, но никто точно не знает, кто их изобрел. Позже колесные машины появились в различных регионах Ближнего Востока и Восточной Европы. Изобретение тачки — одноколесной тележки, используемой для перевозки товаров и сырья, — обычно приписывают древним грекам. Однако более ранние свидетельства наличия колесных повозок были обнаружены в Европе и Китае.
Колесо и ось
Горшок Bronocice — самое раннее изображение колеса и оси.Silar / Wikimedia Commons
Одно колесо без каких-либо дальнейших инноваций мало что могло бы сделать для человечества.
Скорее всего, именно сочетание колеса и оси сделало возможными ранние виды транспорта, включая телеги и колесницы. Горшок Броночице, керамика, обнаруженная в Польше и датируемая по крайней мере 3370 г. до н.э., считается самым ранним изображением колесного транспортного средства. Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что к этому времени в истории человечества в Центральной Европе использовались небольшие повозки или повозки, запряженные скотом.
У первых тележек колеса и оси вращались вместе. Деревянные колышки фиксировали сани так, чтобы они не двигались, опираясь на ролики. Ось поворачивалась между штифтами, позволяя оси и колесам создавать все движения. Позже колышки были заменены отверстиями, вырезанными в раме тележки, а ось проходила через отверстия. Это сделало необходимым, чтобы большие колеса и более тонкая ось были отдельными частями. Колеса крепились с обеих сторон оси.
Наконец, была изобретена неподвижная ось, в которой ось не вращалась, а была жестко соединена с рамой тележки.
Колеса были установлены на оси таким образом, чтобы они могли свободно вращаться. Фиксированные оси для устойчивых тележек, которые могут лучше поворачивать в поворотах. К этому времени колесо можно считать законченным изобретением.
После изобретения колеса шумеры изобрели сани — устройство, состоящее из плоского основания, установленного на паре полозьев с загнутыми концами.Сани пригодились для перевозки грузов по ровной местности; однако шумеры быстро поняли, что устройство будет более эффективным, если его установить на роликах.
Современное использование колеса
Визуальная художественная фотография / Getty Images
Хотя основная функция колеса не изменилась, современные колеса сильно отличаются от простых деревянных колес прошлого. Инновации в области материаловедения сделали возможными все виды шин для велосипедов, автомобилей, мотоциклов и грузовиков, включая шины, предназначенные для пересеченной местности, льда и снега.
В основном колесо используется для транспортировки, но также имеет и другие применения.
Водяные мельницы, например, используют водяные колеса — большие конструкции с рядом лопастей вдоль обода — для выработки гидроэнергии. В прошлом водяные мельницы приводили в действие текстильные, лесопильные и зерновые мельницы. Сегодня аналогичные конструкции, называемые турбинами, используются для выработки энергии ветра и гидроэлектроэнергии.
Вращающееся колесо — еще один пример того, как можно использовать колесо. Это устройство, изобретенное в Индии более 2500 лет назад, использовалось для прядения ниток из натуральных волокон, таких как хлопок, лен и шерсть.В конце концов, прялку заменили прялка Дженни и прялка, более сложные устройства, которые также включают колеса.
Гироскоп — это навигационный инструмент, состоящий из прялки и пары подвесов. Современные версии этого инструмента используются в компасах и акселерометрах.
История инженерии: Колесо
Колесо часто упоминается как важнейшее изобретение человечества, позволяющее путешествовать дальше, перевозить товары и, в конечном итоге, заниматься автоспортом.
Мы склонны думать, что мы встали, вышли из пещер, обнаружили огонь, а затем изобрели колесо. Несколько других важных изобретений на самом деле предшествовали колесу, в том числе веревка, плетение корзин и лодки.
В то время как концепция колеса может показаться нам сегодня простой, инженерия, необходимая для создания колеса тысячи лет назад, на самом деле была очень сложной. У колеса должна быть ось, вокруг которой оно вращается. Это достигается за счет установки оси непосредственно в центре колеса для максимального увеличения потенциального движения.Кроме того, ось и выверка отверстия должны быть перпендикулярными, чтобы уменьшить трение.
Кроме того, ось должна оставаться как можно более тонкой, чтобы уменьшить площадь ее поверхности, но при этом она должна выдерживать нагрузку. Отсюда единственное трение, которое необходимо преодолеть, — это трение между внутренним колесом и осью. Чем ровнее внутренняя поверхность колеса и внешняя поверхность оси, тем меньшее трение приходится преодолевать системе.
Для того, чтобы эта конструкция работала, должны быть соблюдены не только все эти параметры, но и все одновременно, поэтому изобретение колеса стало таким революционным моментом.
Данные свидетельствуют о том, что колесо использовалось в Месопотамии около 3500 г. до н.э. Самые старые деревянные колеса были обнаружены в Любляне, Словения, и датируются 3200 годом до нашей эры. Считается, что примерно в это время они были впервые использованы в качестве колесниц.
Концепция колеса присутствует в древнегреческой и римской мифологии как колесо фортуны, принадлежащее богине судьбы Фортуне.
Египтяне первыми использовали колесо со спицами в 2000 году до нашей эры, что позволило развивать гораздо большую скорость.С тех пор колесо не было усовершенствовано до 19 -го века, когда Роберт Уильям Томпсон изобрел пневматическую шину, резиновое колесо, работающее на сжатом воздухе, которое проложило путь для шин, которые мы используем сегодня.
Использование колеса Тачка была изобретена в Греции в какой-то момент между шестым и четвертым веками до нашей эры, появилась в Китае четыре века спустя, пока, наконец, не оказалась в Европе, пройдя путь через исламский мир.
Седло для верблюда было изобретено между 500 и 100 годами до нашей эры, и верблюды обогнали колесо в качестве стандартного средства передвижения на Ближнем Востоке и в Северной Африке между вторым и шестым веками нашей эры. После падения Римской империи состояние дорог ухудшилось, что привело к отказу от колесного транспорта в пользу более традиционных средств передвижения.
Однако в последующие века колесо возродилось благодаря исследовательским экспедициям по обширным частям света.
Один человек действительно преуспел в изобретении колеса. Джон Кио, патентный юрист из Австралии, подал заявку на патент на «устройство для облегчения круговых перевозок» в 2001 году, сразу после того, как Австралия представила новую упрощенную патентную систему, которая функционировала без надзора со стороны обученных патентных юристов. Его «изобретение» было успешно запатентовано, что доказало его точку зрения о необходимости дополнительной работы над системой.
Прочтите об истории подводной лодки или узнайте об исторических фигурах инженерной мысли, таких как Леонардо да Винчи и Имхотеп.