Инженер показал, как было изобретено колесо

Когда один шахтер тащит тележку с рудой втрое тяжелее себя и делает это с легкостью, остальные начинают задаваться вопросами. Возможно, именно так почти 6000 лет назад в карпатской шахте родилось одно из величайших изобретений человечества — колесо.
Владимир Барышев
Автор Наука Mail
Колесо
Колесо появилось не как внезапное изобретение, а как результат долгих мелких улучшений в шахтерских тележкахИсточник: Unsplash

Есть несколько теорий о том, где и когда впервые было применено колесо. Согласно одной из них, родиной одного из самых простых изобретений человечества стали Карпаты 6 тыс. лет назад.

В новой статье в The Conversation профессор аэрокосмической техники Технологического института Джорджии (США) Кай Джеймс рассказал о результатах археологических находок и компьютерного моделирования. Согласно теории, именно шахтеры, добывавшие медь в Карпатских горах около 3900 года до н.э., могли стоять у истоков появления колеса как инструмента для перевозки грузов.

Пещера
Карпатские шахты могли стать первой ареной технической революции благодаря особым условиям под землейИсточник: Unsplash

Ключевым доказательством стали миниатюрные четырехколесные повозки, найденные в этом регионе. Они выполнены из глины, украшены узорами, напоминающими корзины, использовавшиеся шахтерами. Радиоуглеродный анализ датировал их как самые ранние изображения колесного транспорта.

Исследователи предполагают, что изначально использовались деревянные ролики, которые подставляли под тяжелые повозки. Но в условиях шахты с ограниченным пространством и стабильным рельефом это привело к важной модификации: ролики стали встраивать в специальные гнезда на днище тележки, а со временем изменять их форму.

изобретение колеса
Ключевые этапы эволюции первых колес, начиная с простых роликовИсточник: Kai James

Моделирование показало, что постепенные изменения роликов в сторону сужения, особенно в точке контакта, дали пользователям механическое преимущество, то есть снижение усилий при движении груза.

В итоге форма ролика эволюционировала в конструкцию с осью и двумя широкими дисками, фактически, в колесо. Авторы подчеркивают: колесо не было изобретено внезапно. Оно возникло в результате серии мелких практических изменений, похожих на биологическую эволюцию.

изобретение колеса
Компьютерное моделирование эволюции от ролика к конструкции колеса и осиИсточник: Kai James

Интересно, что позднее, спустя тысячелетия, появление шариковых подшипников стало возвращением к ранней концепции роликов, замкнув технологическую цепь. Это подтверждает, что прогресс иногда движется не по прямой, а по кругу, как само колесо.

Ранее Наука Mail рассказала, как непрерывные улучшения техники позволили эффективно перевозить огромные грузы и сделали карьерные машины настоящими монстрами промышленности.