Как устроено колесо, расшифровка маркировки шин автомобиля, конструкция дисков
Содержание:
- Первые упоминания и история создания велосипеда
- Более современные велосипеды, созданные через 50 лет
- Колесо Екатерины или Колесо смерти
- Эволюция колеса
- Ранние использования рычагов и круговых опор
- Кто изобрел колесо и где это произошло? — Сайт для Всезнаек и Почемучек
- Похожие термины:
- Краткая история создания колеса
- Совершенствование механизма
- Колесо в повседневной жизни
- Заключение
- Список литературы
- Интернет ресурсы
- Приложения
- Какие решения наиболее сильно повлияли на развитие велосипедной индустрии в 19-20 веке
- Где начали применять первое колесо для передвижения
- Игрушка или макет
- Изобретение первого колеса
- Древние изображения колеса
- Появление колеса со спицами
- Первая повозка
- История изобретения колеса
Первые упоминания и история создания велосипеда
В каком году был изобретен первый велосипед, установить не удалось. Первые упоминания датируются 1418 годом. Следовательно, можно говорить, что первый велосипед в мире появился в 1418 году. Эскиз первого велосипеда датирован 1493 годом. Вначале считалось, что человек, который сделал этот эскиз – ученый и художник Леонардо да Винчи. Изучив чертежи, эксперты пришли к выводу, что автор рисунка вовсе не великий художник. Сделали специальный тест, но результат не огласили, поэтому подлинность не доказана. В итоге кто сделал эскиз самого первого велосипеда – пока так и осталось тайной.
Более современные велосипеды, созданные через 50 лет
В 1860-х гг. было изобретено деревянное устройство со стальными колесами. Педали уже были, они приводили в движение переднее колесо, а вот тормоза не было, поэтому транспортное средство считали небезопасным. Есть несколько вариантов, кто создал первый велосипед такого плана. Но патент на него получил молодой французский мастер Пьер Лалмен. Поэтому можно сказать, что первый велосипед изобрел Лалмен.
Вместе с братьями Оливье и с инженером Пьером Мишо они начали выпускать такую модель массово. Мишо впоследствии принял решение делать раму из металла. Так появился первый железный велосипед. Есть сведения, что название придумал тот же Мишо: от латинских слов velox – скорость и pedes – ноги.
В 1867 году англичанин Эдуард Каупер модернизировал колесо. Он изобрел колесо с металлическими спицами. До этого были цельнометаллические колеса, которые тяжело крутились и давали невысокую скорость. Также были легкие и быстроходные колеса с деревянными спицами, но они слишком часто ломались.
В 1870 году был создан так называемый «большеколес», или первая цельнометаллическая машина.
В 1878 году Генри Лоусон изобрел цепную передачу, а английские ученые придумали механизм переключения скоростей передач.
В 1885 году англичанин Джон Кемп Старли запустил массовый выпуск моделей, которые имели цепную передачу и колеса одинакового размера. Изобретение существенно отличалось от всего, что было ранее, поэтому быстро набрало популярность. Это был первый в мире безопасный для велосипедиста и пешеходов велосипед.
В 1888 году изобрели надувные шины. Благодаря шинам из каучука устройство перестали обзывать «костотрясом».
Колесо Екатерины или Колесо смерти
Конечно, изобретение колеса толкнуло прогресс вперед. Но колесо стало и источником смерти для большого количества людей! В Средние века колесование было достаточно популярным видом смертной казни. Приговоренному к смерти железным ломом или колесом ломались все крупные кости, после чего тело привязывалось к колесу, которое поднималось на шест.
В начале четвертого века, Святая Екатерина Александрийская должна была быть казнена подобным способом. Ее привязали к колесу с шипами и покатили по земле. По легенде, благодаря божественному проведению, колесо развалилось, а Екатерина смогла сбежать. С тех пор такие колеса стали называть Колесом Екатерины.
Эволюция колеса
Первые колёса вырезались из цельных кусков дерева. Они были тяжёлыми и вращались медленно. Для облегчения в них выпиливали вырезы, прочность колёсам придавали поперечные скрепы. С открытием металлов обод колеса стали укреплять медью, бронзой, а позднее железом. Укрепление внешней части сделало возможным изобретение лёгкого и быстрого колеса со спицами. Парой таких колёс на одной оси были снабжены быстроходные египетские колесницы, появившиеся в середине I в. до н. э.
Модель индийской повозки. Мохенджо-Даро III тыс. до н.э.
Катить — не тащить
Попробуйте протащить по стеклу ленту приклеенного к нему скотча — скотч порвётся, но не сдвинется. Но если отрывать скотч с одного конца, как бы прокатывая его по стеклу, он отойдёт без усилий. Все тела (предметы), даже нелипкие, соприкасаясь, «приклеиваются» друг к другу — меж их поверхностными частицами, молекулами, возникают адгезионные связи. При движении эти связи рвутся, и ощущается сопротивление движению — сила трения. Когда мы тащим одну поверхность по другой, мы рвём сразу все адгезионные связи меж ними, что требует усилий. При качении связи рвутся постепенно, и когда мы катим предмет, то тратим меньше сил (энергии). Так колесо экономит энергию.
Ранние использования рычагов и круговых опор
Первым рычагом, который использовал человек, наверное, была палка, помогающая выкорчевывать из земли камни, съедобные растения. Приблизительно в одно время с появлением круглого механизма кроманьонцы открыли для себя рычаг, как устройство для поднятия и перемещения тяжелых грузов. Так, в Греции где-то между шестым и четвертым веками до нашей эры появилась первая тачка, затем она появилась в Китае и только через четыре века — в Европе.
Еще одно более позднее изобретение греков (примерно 4-3 век до нашей эры) — зубчатая передача и грузоподъемный блок, а за сто лет до н.э. появилось первое водяное колесо.
Существует еще одна гипотеза появления колеса. Согласно ей, первый круглый диск использовали не для транспортировки. Изначально это был гончарный круг, применявшийся около 3500 лет до нашей эры в Месопотамии. И только спустя триста лет его стали использовать для перевозки грузов.
За 1500 лет до нашей эры в Индии появился прародитель первого подъемного крана — устройство для поднятия сосудов, наполненных водой.
Кто изобрел колесо и где это произошло? — Сайт для Всезнаек и Почемучек
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.
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.
Похожие термины:
-
См. Колесо.
-
Описание С к. Фило ном доказывает, что уже в 250 до н. э. оно было известно его современникам. Археологами было найдено С. к., относящееся к раннему периоду Римской империи. КПД его был невелик, работа н
-
согл. лит. и археологич. источникам, В. к. появ. в с. х-ве и горном деле во времена эллинизма, однако возможно, что оно имеет и более древ. происхожд. Так, уже при первых рим. императорах были известны са
-
З. к. (шестерня)было изобретено греками в кон. 4 в. до н.э., хотя слова для его обознач. не было. Уже перипатетиков интересовало, почему колеса, захватывающие друг друга зубцами, вращаются в противополо
-
(?-?). Сотрудник советских органов госбезопасности. В 1919—1920 годах — заведующий Секретно-оперативным отделом Самарской губЧК. В 1923-1925 годах начальник Иваново-Вознесенского губотдела ОГПУ. В июне 1925
-
методы власти: они, в зависимости от характера социальной системы, политических и экономических отношений, могут быть разделены на революционные, реформистские, консервативные (неоконсервативны
-
д-р мед., р. 11 дек. 1844. {Венгеров}
-
сост. сборн. реш. алгебр. задач (Томск, 1910). {Венгеров}
-
автор брош. «О противопожарных средствах (1888), инж. {Венгеров}
-
Ковбойское выражение для 5 пуль в цилиндре револьвера. В целях безопасности шестую пулю изымали, и боек устанавливали на пустое место.
-
Лидер партии Татарстана «Единство и прогресс»; родился 2 января 1947 г. в г. Северо-Курильске Сахалинской области; окончил Казанский инженерно-строительный институт в 1970 г., аспирантуру Казанско
-
Директор Сибирского физико-технического института при Томском государственном университете. Родился 1 января 1947 г. в с. Павлоградка Омской области. В 1970 г. окончил Томский государственный универс
-
(05.07.1914 — ?) — летчик-истребитель, Герой Советского Союза (1943), генерал-лейтенант авиации. Участник Великой Отечественной войны с июня 1941 г. Воевал в составе 88 и 805 иап, был командиром эскадрильи. К июн
-
(1917 — 06.03.1944) — летчик-торпедоносец, Герой Советского Союза (1944), гвардии старший лейтенант. Участник Великой Отечественной войны с июня 1941 г. Воевал в составе 1 гв. мтап ВВС КБФ. К декабрю 1943 г. соверш
-
автор брош. «Догматы и устав дух. христ. молокан. вероисп.» (Баку, 1910). {Венгеров}
-
автор диссерт. на д-ра мед. (Варшава, 1909). {Венгеров}
-
прив.-доц. психиатрии Киев. унив., р. 1859. {Венгеров}
-
(1900—1953) — сов. ученый-растениевод, действит. чл. ВАСХНИЛ (с 1948). Чл. КПСС с 1942. В 1930 окончил Полтав. с.-х. ин-т. В 1931—35 работал в н.-и. ин-те плодово-ягодного х-ва в Киеве и с 1938 — в ВАСХНИЛ. Разработал агрот
-
(13.12.1935—30.10.2002). Командир отдельного батальона «Спецназ» Туркестанского военного округа, полковник. Родился 13 декабря 1935 года в станице Славянская, ныне город Славянск-на-Кубани Краснодарског
-
(30.5.1924, село Каменка Воронежского уезда – 11.09.2012, Рига, Яунцмемское кладбище), полный кавалер ордена Славы (III степени – 1944, II степени – 1945, I степени – 1946). Из служащих. Участник ВОВ. Командир отделени
Краткая история создания колеса
На протяжении всей истории, большинство изобретений были вдохновлены миром природы. Идея вилки, как столового прибора пришла с раздвоенной палочки, самолета — от скольжения птиц.
Но круглое приспособление на сто процентов инновация гомо сапиенс — человека разумного. Это не изобретение природы.
Ученые натуралисты писали, что к изобретению колеса в природе близки только бактериальные жгутики, навозные жуки и перекати-поле. И даже они в самом широком употреблении термина, используют завальцовку, как форму двигательной активности.
Люди склонны думать, что создание колеса было номер два в величайшем списке инноваций после обучения прямохождению. Но несколько значимых изобретений до этого были тысячи лет: швейные иглы, ткань, веревки, плетеные корзины, лодки и даже флейта.
Есть соблазн думать, что история изобретения колеса просто скромное или даже примитивное открытие по сравнению с некоторыми современными гаджетами, которые мы имеем сегодня. Тем не менее, диск чтобы катить для средства транспорта был на самом деле изобретен на относительно позднем этапе истории человечества. Старейшее известное устройство, найденное в археологических раскопках из Месопотамии (современные многострадальные земли Ирака и Сирии) датируется около 3500 лет до нашей эры. Этот период был известен как бронзовый век, который представляется сравнительно поздним этапом в истории развития человеческой цивилизации. К этому времени люди уже сажали культуры, выпасали домашних животных и были некоторые формы социальной иерархии.
Одна из причин, почему оно было изобретено только в этот момент в истории является то, что были сложности установить цилиндр на стабильную, стационарную платформу. Концы оси, а также отверстия в центре устройства должны быть почти идеально гладкими и круглыми. Неспособность добиться этого приводила к слишком большому трению между компонентами, и устройство не работало должным образом. С учетом сложности комбинации круглый диск не был первоначально изобретен для транспортных целей. Вместо элемента для транспортировки он был впервые использован гончарами. Считается, что ранние диски были использованы для изготовления керамики.
Таким образом, первые диски не были использованы для перевозки. Доказательства показывают, что они было созданы, чтобы служить приспособлением для гончарных кругов около 3500 до н. э. в Месопотамии и только через 300 лет кто-то придумал использовать их для колесниц.
А гораздо позднее верблюды вытеснили применение вращающейся оси как стандартный вид транспорта на Ближнем Востоке и в Северной Африке в период второго и шестого веков нашей эры. Однако, несмотря на отказ от колеса для буксировки предметов, древнее ближневосточное сообщество продолжало использовать диски для таких задач, как орошение, измельчение и работа с керамикой.
Совершенствование механизма
Используя в транспортных и боевых целях первые деревянные диски, люди старались облегчить их, делая прорези. И лишь спустя 3 тысячи лет конструкция усовершенствовалась: появились, спицы, обод и ступицы. Спиц всегда было четное количество, в Египте в основном делали четыре штуки, в Риме и Греции — восемь.
Спустя еще тысячелетие, кельты оббили обод железом. Это увеличило прочность, устойчивость и маневренность колесниц.
На этом эволюция колеса не закончилась, понадобилось еще более двух тысяч лет, чтобы обод «обули» в пневматическую шину, ввели понятие угловой скорости и научились ей управлять.
Интересные факты, связанные с колесами.
- Изобретение шины принадлежит не механику, инженеру или ученому, а обычному ветеринару. Джон Данлоп, наблюдая за сыном, катающимся на велосипеде был возмущен шумом и грохотом колес по садовой дорожке. Когда велосипед случайно наехал на поливочный шланг, звук намного смягчился. Джон, не долго думая, спаял куски резины нужного размера и закрепил на ободе. Так появилась всемирно известная фирма Данлоп.
- Патент на квадратные колеса получил 1959 году американец Альберт Сфредда.
- Первое колесо обозрения появилось в Америке в 1893-ем году.
- Деталь, похожую на подшипник, впервые использовали римляне на своих кораблях. Возраст находки составляет почти две тысячи лет.
В настоящее время продолжаются разработки и усовершенствование этого древнего механизма. И кто знает, как будет выглядеть колесо через пару сотен лет, но, несомненно, оно останется круглым.
Колесо в повседневной жизни
«Изобретение колеса качественно изменило наше представление о жизни. Мы ощутили себя творцами и перестали воспринимать природу как данность. Мы старались противостоять ей , бороться с ее проявлениями, изменяя окружающий мир так, чтобы он служил нам. На сегодня можно сказать, что мы во многом преуспели. Мы победили» — так выразил свое отношение к роли колеса в жизни человека профессор Джорджтаунского университета Дэниел Робинсон.
А правда ли колесо так часто встречается в нашей жизни? Задумайтесь на минуту. Ведь мы существуем благодаря колесу и во многом обязаны этому изобретению. Оно так привычно вошло в нашу жизнь, что мы его даже не замечаем.
Некоторые примеры мы уже рассмотрели, но колесо встречается в нашей жизни гораздо чаще. Колесо, круг и ему подобные являются основой очень многих механических вещей.
Представьте на секунду, что колесо никогда не было изобретено.
Теперь можете выкинуть из своей жизни машину, велосипед, самолёт, водокачку многое другое. Так же и часы и всё, что основано на шестерёнках. И телегу. Люди бы никогда не пахали поля, не ездили, тем более не летали в самолётах и почем транспорте. не видели часов кроме песочных и солнечных. Ни что бы не существовало, т.к. все механизмы устроены на передаточном числе, шестерёнках и прочих винтиках
обратите внимание, что и винтики Архимед придумал от колеса от круга. Не было бы так же и кораблей, ведь поворачивая штурвал, передача идёт через шестерёнки и на руль.
Так же и не существовало бы и других механизмов, или они были бы изобретены гораздо позже. Ведь Архимед изобрел винты, отталкиваясь от колеса и круга. А какое современное изобретение можно представить без винтов?
Заключение
Колесо можно считать великим изобретением всего человечества. В своей работе мы показали, как со временем менялась конструкция самого колеса. Сейчас трудно дать только одно строгое определение колесу, т.к. очень много их различных конструкций, которые применяются только в различных видах транспорта. Конечно, в такой маленькой работе рассмотреть все механизмы, где применяются различные типы колес, невозможно.
В историческом плане изобретение колеса оказало значительное влияние на нашу цивилизацию. Развитие цивилизации Древнего Египта и Месопотамии, например, историки напрямую связывают с изобретением письменности и колеса. Водяные колеса, деревянные зубчатые передачи, блоки были известны с древних времен. Позже стал развиваться колесный транспорт с бычьей тягой, который постепенно совершенствовался и распространялся в Средиземноморье, Европу и Китай.
В результате нам удалось доказать, что колесо действительно можно назвать великим изобретением, сыгравшим колоссальноевлияние на историческое развитие всего человечества.
Список литературы
1. 7 кл.:учеб. для общеобразоват. учреждений/ А.В. Перышкин.-10-е изд., доп.-М.:Дрофа,2006.
2. Словарь русского языка / С.И. Ожегов – 25-е издание, 2007.
3. Хочу все знать!: Большая иллюстрированная энциклопедия интеллекта / Пер. с англ. А. Зыковой , К. Молькова, О. Озеровой. – М.: Эксм, 2007.
4. Человек и машины: Пер. с анг.-М.: Мир, 1986 г.
5. Что? Зачем? Почему? Большая книга вопросов и ответов / Пер. К. Мишиной, А. Зыковой. – М.: Изд-во Эксмо, 2006.
6. Что такое. Кто такой : детская энциклопедия / сост. М.С. Ханова – М.: Астрель; АСТ, 2005.
Интернет ресурсы
1. http://www.ktopridumal.ru/
2. http://slovorus.ru/index.php?ID=30205&pg=73&w=%CA%CE%CB%C5%D1%CE&s=%CA&a=
3. http://invhistory.blogspot.ru/2008/05/blog-post_10.html
4. http://do100verno.com/blog/10/8071
5. http://www.stroitelstvo-new.ru/koleso.shtml
Приложения
Приложение 1
Бревна-катки
Приложение 2
Гончарный круг
Приложение 3
Первый прототип современной повозки
Приложение 4
Облегченный экипаж
Приложение 5
Конструкция самопрялки
Приложение 6
Водяное колесо
Приложение 7
Какие решения наиболее сильно повлияли на развитие велосипедной индустрии в 19-20 веке
Велоиндустрия в этот период развивалась семимильными шагами. Первые модели смутно напоминали то, что мы имеем сейчас. Конструкция совершенствовалась, приобретая порою замысловатые формы. Вначале деревянная дрезина, потом появляются педали и седло, далее рама становится металлической, а педали с заднего колеса велосипеда перемещаются вперед. Ранее переднее колесо было значительно больше заднего. Затем добавились металлические колеса со спицами и цепная передача. Только после этого появились модели с одинаковыми по размеру колесами.
Следующим этапом усовершенствования стало появление каучуковых шин, и езда по дорогам стала намного комфортнее. Появились тормоза и механизм переключения скоростей. С каждым годом развитие происходило все стремительнее, появилось складное устройство, легкое алюминиевое, тандем и т. д.
Где начали применять первое колесо для передвижения
Хотя было обнаружено старейшее колесо мира в Месопотамии, ранние изображения колесных тележек были найдены в Евразийской степи. Некоторые полагают, что из-за огромной проблемы трения между осью и неподвижной платформой изобретение колеса для человечества, вероятно, произошло только один раз и распространилось от своего места происхождения в другие части мира. Однако другие считают, что оно превратилось независимо друг от друга в отдельных частях мира в примерно одно и то же время. Например, найденное в болотах Любляны, современная столица Словении в 2002 году похожее устройство было приурочено к 3150 до нашей эры.
Нет доказательств, что первые колеса изобрели в Америке. В 1940-х годах археологи раскопали игрушки на колесах — керамические собаки и других животных с круглыми приспособлениями у индейцев. Однако коренные народы Северной Америки не использовали диски для перевозки до прибытия европейских поселенцев. Это также не изобретение древнего Китая.
Хотя изобретение колеса совершило революцию в пути раннего человека для путешествий и перевозимых грузов из одного места в другое, это не идеальное изобретение. Например, верблюды в то время считались как гораздо более эффективный вид транспорта в окружающей среде. Также утверждается, что между 2-м и 6-м веком нашей эры, верблюды вытеснили инструмент как основной вид транспорта на Ближнем Востоке и в Северной Африке.
Тем не менее, изобретение колеса по-прежнему использовалось для внутренних целей, таких, как для орошения, фрезерования и изготовления керамических изделий. Это показывает различные варианты использования колеса и его значение для человечества.
Мы должны рассматривать изобретение колеса как одно из величайших достижений человеческого общества.
Игрушка или макет
Первые известные нам колёса были обнаружены на… игрушках! В IV тыс. до н. э. жившие на Днепре люди, создатели трипольской культуры, сделали керамическую модель повозки с вращающимися колёсами на оси. Неизвестно, пользовались ли трипольцы повозками как транспортом и по их подобию сделали игрушку или только опробовали идею колеса на керамической модели.
Вскоре макеты глиняных повозок появились во многих культурах, от Южной Европы (баденская культура) и Междуречья Тигра и Евфрата (Шумер) до древних городов Индии Мохенджо-Даро и Хараппа. Реалистичность моделей повозок с тянущими их фигурками животных убеждает нас, что их создатели уже ездили на колёсных повозках.
Америка без колёс
Индейцы Южной Америки создали могущественные государства, развили земледелие, торговлю, жили в больших городах, строили гигантские пирамиды, но не пользовались колёсами! Единственные колёса доколумбовой Америки — колёсики, прикреплённые к фигуркам животных. Идея колеса в Америке нашла применение только в игрушке.
Изобретение первого колеса
С помощью колес стало гораздо проще перевозить тяжелые грузы на дальние расстояние. До их появления грузы перевозились людьми.
Позже люди стали приручать животных, таких как лошади, волы, ослы и верблюды. Грузы начали перевозить с их помощью.
Постепенно люди стали делать это, привязывая к животным деревянные доски. Спустя долгое время, около 3500 года до н.э., одному мудрому человеку, который проживал в Месопотамии (современный Ирак), пришла в голову идея. Он вырезал диск из ствола дерева и сделал отверстие в его центре; конечным продуктом стало колесо — возможно, величайшее изобретение в истории человечества!
Колесо, которое он изготовил, предназначалось не для транспортировки грузов, а для гончарного дела.
Древние изображения колеса
Первое древнейшее наскальное изображение (3000 лет до н. э.) саней с колесами найдено в г. Уроке Шумерской провинции.
Образ колеса на Востоке слился с образом Солнца и власти. В различных мифологиях многих государств стали упоминаться образы колеса. Колесо с Солнцем ассоциировалось так: Солнце — возвышенное и круглое, колесо — тоже круглое, еще оно позволяет человеку быстро передвигаться. Все это — преимущество и господство.
Имеют место слухи, что первое древнее колесо появилось все же не в Месопотамии, а в Турции на востоке, а возможно, и на севере Ирана. Затем они появились и в северных краях.
Появление колеса со спицами
Конструкция из двух колёс, прикреплённых к оси, часто ломалась. Поэтому следующим прорывом в технологии стало изобретение колеса со спицами. Учёные считают, что такой вид колеса появился впервые на Южном Урале, где жила Синташтинская культура. Кроме спиц, в конструкции использовался и гнутый обод. Первые такие модели появились примерно в 2000 году до нашей эры. Это изобретение позволило тележкам и коляскам двигаться намного быстрее. Сначала такие колёса использовали для колесниц и тележек, которые тянули лошади и волы.
Их применяли на территории всей Европы: от Урала до Ирландии. Они докатились от Европы до Китая. Позднее деревянные колёса стали обивать металлом. Синташтинские лёгкие колесницы стали прообразом древнеримских. Больше всего различные повозки на колёсах использовали в Древней Греции, а позднее в Риме. Древние изобретатели заметили, что колесо можно использовать не только в повозках. Они видели, что его можно применять и для других целей, эксплуатируя для этого силу животных, людей, ветра и воды.
Первая повозка
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:
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.
История изобретения колеса
Около 6000 лет назад люди стали использовать механизмы, позволяющие перетаскивать тяжелый груз – волокуши и катки. Волокуша состояла из двух длинных жердей, передние концы которых с помощью кожаных ремней прикреплялись к упряжи лошади или оленя, а задние свободно волочились по земле.
Для закрепления груза между задними концами волокуши устанавливали одну или две поперечины. Для того чтобы перетаскивать особо тяжелые предметы, такие как каменные глыбы или, скажем, лодки, под ними устраивали катки, подкладывали круглые бревна.
Когда предмет удавалось передвинуть, бревна оставались позади него, и их переносили и ставили перед грузом, чтоб двигать его дальше. Возможно, тогда же были сделаны первые наблюдения над свойствами вращающихся тел, ведущие к изобретению собственно колеса.
Например, если бревно-каток по какой-то причине в центре было тоньше, чем по краям, оно передвигалось под грузом более равномерно. Заметив это, люди стали умышленно обжигать катки таким образом, что средняя часть становилась тоньше, а боковые оставались неизменными.
Таким образом, получилось приспособление, которое является прообразом оси с двумя насаженными на ее концы дисками.
В ходе дальнейших усовершенствований от цельного бревна остались только два валика на его концах, а между ними появилась ось.
Так было изобретено колесо, и появилась первая повозка. Пожалуй, трудно найти другое открытие, которое дало бы такой мощный толчок развитию техники.
Повозка, гончарный круг, ветряная мельница, водяной подъемник и блок – вот далеко не полный перечень устройств, в основе которых лежит колесо. Использование колеса для археологов является показателем развития цивилизации.
Однако массивное сплошное колесо не позволяло повозке развивать большую скорость. И как не раз бывало в истории человечества, войны стимулировали стремительный прорыв в развитии техники.
За следующие 3000 лет тяжелые колесные повозки, запряженные волами и предназначенные для транспортировки грузов, превратились в быстроходные и маневренные боевые колесницы, запряженные лошадьми.
Стала более совершенной и конструкция колес: появились легкие колеса со спицами, ступицей и гнутым ободом.
Другие цивилизации самостоятельно пришли к изобретению колеса. В Китае колесо было изобретено около 2800 г. до н. э., а приблизительно в 100 г. до н. э. китайцы придумали тачку.
В Европе тачка была изобретена на много веков позже. Изображение тачки есть на витражах XIII в. в Шартрском соборе во Франции.
В 4-3 веках до н. э. греки стали использовать колеса не в транспортных средствах, а в механизмах они изобрели зубчатую передачу и грузоподъемный блок.
Примерно с 85 г. до н. э. стали применять и водяное колесо, позволившее использовать энергию воды для работы тяжелых жерновов.
Китайцы изобрели колесо со спицами для прялки между 500 и 1000 гг. до н. э. Такое же изобретение было сделано в Европе в начале 13 века.
Колесо прялки было вариантом маховика. Оно вращало веретено, которое позволяло сучить нить из волокна во много раз быстрее, чем вручную. Маховик сыграл важную роль в эпоху индустриальной революции.
Маховик присоединили к поршням парового двигателя, и он преобразовывал энергию пара во вращательное механическое движение, которое заставило двигаться станки на фабриках, молоть муку мельницы и ездить по рельсам паровозы.
Толчком к изобретению колеса телеги мог послужить и гончарный круг, появившийся за несколько веков до телеги. Некоторые народы пользуются им до сих пор.
При ручной лепке сосудов подставку, на которой они стоят, необходимо время от времени поворачивать. Для облегчения вращения подставки неизвестный гончар догадался укрепить ее на оси. Вскоре он заметил, что при быстром вращении подставки сосудам можно придавать более правильную форму.
Так, вероятно, появился ручной гончарный круг, который послужил основой для изобретения древними греками и египтянами махового колеса – колеса с массивным ободом, которое устанавливалось на валу машины, преобразовывающей энергию импульса в последовательное плавное движение.