Колесо — одно из важнейших открытий человечества в области механики. История колеса, по определению ученых-историков, начиналась еще в бронзовом веке (4-1 тысячелетие до нашей эры).
Слово «колесо» происходит от праславянского «коло» и праиндоевропейского «кел-со» и обозначает «вращение». От этого же корня происходит название «колесница».
По последним данным исследователей, история изобретения колеса берет свое начало из Европы. Самые ранние глиняные колеса были найдены при раскопках трипольской культуры на территории современных стран (Румынии и Украины), которые датированы 5 тыс. до н. э. Более «поздние» находки сделаны в районах Германии, Польши и на Северном Кавказе. Древние захоронения людей вместе с колесницами были обнаружены недавно на границе между Арменией и Грузией в верховье реки Куры (4-3 тыс. до н. э.).
Одним из праобразов колес считаются древние каменные жернова для размалывания зерен в муку. Первые колеса делались из глины, камня и только потом из дерева.
По другой гипотезе история появления колеса берет свое начало в Месопотамии (современный Ирак) и Египте, где предшественниками колес считаются катки, которые использовались при строительстве (4 тыс. до н. э.).
Праобразом колес служил известный способ передвижения при строительстве египетских пирамид огромных каменных блоков с помощью катящихся бревен (катков), который был не очень удобен, но показал людям возможность использования круглых предметов для переноски грузов. Аналогично научились передвигать грузы и шумеры, которые также использовали бревна для передвижения тяжестей.
История создания колеса напрямую связана с появлением земледелия, ведь плодородную землю в долинах рек Азии, Египта и Китая нужно было обрабатывать. К этому времени относится также появление и таких изобретений, как плуг и парус.
Сначала люди стали делать двухколесные повозки, когда 2 деревянных колеса насаживали на оси. Самые первые колеса делались из сплошных бревен. Древние люди отрезали от бревна круг или скрепляли из досок, обрезав по кругу.
Передвигались повозки при помощи запряженных животных (осликов или быков), но поворачивать такую повозку можно было только вручную. Позднее появились и четырехколесные (около 3500 до н. э.). Конечно, такие конструкции не были изобретены в один год, усовершенствование продолжалось столетиями.
Наскальные рисунки, найденные археологами, изображают повозки с очень примитивной конструкцией: четыре колеса, закрепленные на осях, а сверху расположена платформа для размещения груза. Такие древние устройства были обнаружены в Месопотамии, очаге цивилизации, в котором впервые началось развитие обработки металла.
Распространение колесных конструкций происходило и в Европу и на север Азии, не зря слово «телега» имеет монгольское происхождение. Изображения телег найдены в Южной Сибири (середина 2 тыс. до н. э.). Кочевники даже стали делать дома на колесах — большие повозки с крышей. Постепенно такие сооружения докатились и до Китая.
Следующим усовершенствованием, связанным с колесом, стала конструкция, при которой передние колеса могли свободно поворачивать при помощи поворотной передней оси. Теперь люди, сидя в повозке, могли ее поворачивать, управляя животными.
Одновременно назрела необходимость в строительстве дорог, чтобы транспортные средства могли передвигаться вначале между полем и поселением, а затем и между населенными пунктами стали перевозить продукты и грузы.
История возникновения колеса свидетельствует о том, что вместе с повозками для перевозки грузов, люди начали делать и средства передвижения для людей. Так появились и первые колесницы, в которых запрягали ослов, буйволов и мулов, т. к. лошади в те времена еще не использовались. Первых лошадей и нужные им породы древние люди научились выводить только во 2 тыс. до н. э. На колесницах передвигались только зажиточные люди и военные.
Чаще всего колесницы использовали во время военных действий. Боевые колесницы были распространены в странах Месопотамии, Египте и других. Об их важном значении в те времена говорит тот факт, что богатых и почитаемых сограждан (чаще всего царей) хоронили вместе с их колесницами.
Устройство этих средств передвижения развивалось постепенно. Вначале это были массивные платформы, на которых стояли воины, метающие во врагов дротики, или лучники. Древнеегипетские колесницы уже более легкие и маневренные.
Появление и развитие таких устройств способствовало революционным изменениям в военном деле. Использование такого боевого и быстрого транспорта часто являлось решающим и давало возможность одержать победу над врагами.
Еще одним скачком в революции колеса стало изобретение и использование спиц, вначале деревянных, затем и металлических. Применение спиц позволило сильно облегчить вес самих колес и всей колесницы. Следующим шагом было изобретение обода для колес.
Дальнейшая история развития колеса связана с Европой и кельтами. В период 1500-1000 гг. до н. э. они начали использовать металл для обода, и затем колеса стали полностью металлическими, как и колесницы. А вот грузовые телеги так и остались деревянными.
По третьей гипотезе история колеса связана с изобретением гончарного круга. До сих пор остается непонятным, что из них было придумано первым — гончарный каменный круг, имеющий форму колеса, положенного горизонтально, или колесо в повозке для передвижения.
Изобретение гончарного круга по времени также относится к бронзовому веку. Параллельно колесо начали использовать для изготовления посуды из глины и в Древнем Египте, через несколько сотен лет египтяне даже стали делать посуду на быстро вращающихся кругах, что повлияло на разнообразие формообразования древней посуды и ее качество.
До сих пор остается невыясненным вопрос о существовании колеса у американских индейцев. Испанские конкистадоры, приплыв в Америку, не обнаружили никакого колесного транспорта, однако раскопки свидетельствуют, что у детей инков, ацтеков и майя были игрушки с колесиками. Видимо, военное нашествие испанцев затормозило этот процесс, и история колеса в Америке не нашла своего логического продолжения.
Аналогичные находки — миниатюрные изображения игрушечных колесных повозок были обнаружены археологами и в странах Европы.
Постепенно колесо стали применять и в других устройствах. Со временем оно нашло свое применение для водяных устройств, по записям ученого Витрувия уже в 1 в. до н. э. водяные колеса распространились и в Древнем Риме. Использовались два вида таких колес: подливное (для медленно текущих рек) и наливное (на быстрых горных речках).
При строительстве люди также стали пользоваться грузоподъемным блоком, основу которого также составляет колесо. Позднее колесо нашло еще одно применение — для прядения шерсти была создана прялка. По историческим данным, она была изобретена около 1 тыс. до н. э. в Индии и близлежащих районах Азии.
Несколько тысячелетий история колеса почти не продвигалась в своем развитии. И только в середине XVIII века, наконец, появилось новое усовершенствование — были изобретены шины. Первые шины на колеса делались из плотной ткани (парусины) и только затем их стали изготавливать из резины.
Одним из толчков к дальнейшему совершенствованию стало изобретение в 1817 году немецким профессором К. фон Дрезом первого велосипеда, более похожего на деревянный двухколесный самокат (его назвали «дрезиной»).
Появление и совершенствование колеса — самое эпическое изобретение, которое подтолкнуло человечество к началу транспортной революции, в которую в XIX веке включился железнодорожный транспорт (устройство которого также основано на использовании колес) и речной — с открытием паровой машины запущены первые колесные речные пароходы.
Следующим шагом в истории стало создание автомобилей, и уже тут устройство колеса претерпело массу усовершенствований, которые продолжаются и до наших дней.
Официальная и признанная сейчас версия происхождения колеса считает его родиной Месопотамию или Двуречье, что аргументируется учеными появлением у них к тому времени инструментов, без которых нельзя было обойтись при изготовлении колес.
Такая же гипотеза излагается в школах и других учебных заведениях, снято множество фильмов и мультфильмов, в которых рассказывается история колеса для детей, о его развитии, совершенствовании и появлении новых видов транспорта.
Уместно будет упомянуть и философский смысл колеса «Движение… жизнь… бесконечность», который и подтверждает суть его открытия.
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.
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.
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.
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.
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.
Нередко даже самые образованные люди не могут сходу дать четкий ответ на простой вопрос о самых обыденных вещах. В памяти сохраняется масса нужной и не очень информации, которой человек пользуется ежедневно на работе или в быту. Но вот некоторые знания стираются напрочь, так как не применяются на практике, хотя могут быть и интересны. Например, сможете ли вы четко рассказать, кто изобрел колесо, когда и при каких обстоятельствах? А ведь это – вопрос из школьной программы, причем средних классов!
Изобретателями пра-пра-колеса принято считать жителей древней Месопотамии шумеров. В захоронениях этой народности были найдены колесницы, представляющие собой подобие кресла, установленное на деревянные оси с закругленными катками по бокам. Приблизительная дата захоронения – 2700 год до нашей эры.
Однако многочисленные наскальные рисунки свидетельствуют, что первые изображения круглого колеса были сделаны намного раньше – примерно в 4-ом тысячелетии до нашей эры. А форма диска была известна еще за 25 тысяч лет до нашей эры, как свидетельствуют амулеты из костей мамонта, символизирующие солнце. То есть, уже тогда люди понимали, что диск может вращаться, перекатываться под воздействием внешнего толчка. Только не применяли пока что это знание в практических целях.
Не все открытия в истории имеют однозначное имя изобретателя. Например, до сих пор спорят о том, кто изобрел радио .
При строительстве египетских пирамид использовались тележки, уложенные на бревна, которые перекатывали по специальным рельсам. Позднее было замечено, что когда со временем в центральной части бревно истирается, груз на нем удерживается надежнее. Так появились цельные деревянные оси с круглыми катками по бокам. А где было изобретено колесо, отдельное от деревянной оси, с ободом и спицами, впервые?
Первые примеры, уже напоминающие современное колесо, применялись в Египте, Древнем Риме и Греции. Изготавливались они все еще из дерева, зато уже имели спицы – количество их зависело от диаметра колеса. А примерно в 3-ем тысячелетии кельты стали делать эту деталь из железа. Чтобы она не так громыхала, обод обтягивали кожей животных.
В каком году изобрели колесо с настоящей, современной покрышкой? Случилось это в 1888, и заслуга принадлежит вовсе не инженеру, и не автомеханику. Благодарить надо обычного ветеринара из Шотландии Джона Бойда Данлопа. Наблюдая, как его сын катается на велосипеде, мысленно врач возмущался шуму, который производят железные колеса велосипеда, соприкасаясь с покрытием дорожки. Случайно он заметил, насколько смягчился звук, когда колесо наехало на прорезиненный шланг для поливки цветов, забытый на дорожке. Недолго думая, ветеринар отрезал куски нужного размера, запаял их и надел на сталь.
Так появились первые пневматические шины. Это изобретение сделало имя Данлопа знаменитым на всю планету, одноименная фирма, выпускающая покрышки для автомобилей, существует и сегодня.
Позднее был изобретен подшипник, а в начале прошлого столетия появились колеса с дисками из легких сплавов. Сегодня колесо – это достаточно сложная конструкция, мало чем напоминающая первые прототипы. Для его изготовления используются различные материалы и особые технологии, над разработкой которых трудятся целые команды специалистов.
Долгое время считалось, что в природе нет ничего, аналогичного по форме и назначению колесу. Существовала гипотеза, будто идею подкинули древним пришельцы из других миров. Однако не так давно было сделано феноменальное открытие на основе археологических раскопок. Был обнаружен скелет парнокопытного дикого животного, напоминающего вепря. Конечности его заканчивались… колесообразными округлыми костяными наростами!
Открытие стало настоящей сенсацией. Ученые и по сей день не пришли к единому мнению, что же это такое на самом деле: результат естественной эволюции природы, аномальная мутация или действительно последствия экспериментов внеземных цивилизаций.
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.
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.
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.
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. Он просто взял длинную проволоку, продел ее много раз через обод колеса и закрепил на обоих концах ступицы. Классическим примером его изобретения является велосипедное колесо.
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.
Настало время поговорить про 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 , 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. Затем эти 2 элемента сваривали или скрепляли, и в итоге получалось очень легкое, жесткое и устойчивое к повреждениям колесо. Более того, оно было очень доступно.
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.
.jpg)