Содержание
Кто придумал колесо. Кто изобрёл колесо
Хотелось бы написать про историю создания колеса
! Хотя наверное по правильному нужно было сначала написать историю создания колеса
, а уже потом «историю рулевого колеса», ну да ладно так получилось уж больно то не ругайте. Итак начнем…….
Древнее колесо с его самой ранний конструкции, которое использовались в керамике (для лепки горшков), сразу стало самым передовым изобретением в те времена. Колесо подтолкнуло, как катализатор, человеческую расу к развитию. Итак я решил прогуляться, так сказать, по эпохам и посмотреть, как же это было!
НАЧАЛО
Ученые пришли к общему мнению и согласились, что примерная дата создания колеса, это 3500 лет до н.э. Место изобретения это район Месопотамии, область на которой сейчас стоит Ирак. Однако только в 3200 году до нашей эры, колесо стали применять для транспортного средства, основное применение это «месопотамские» колесницы.
Также есть мнения, что колесо было создано гораздо раньше, в самом начале эпохи палеолита (15 000 до 750 000 лет назад). Но думать так не очень правильно. В то время, люди использовали бревна, а также овальные, но продолговатые предметы для передвижения больших грузов. Основной проблемой было то, что таких «роликов» при перемещении крупного предмета нужно было очень много. Принцип был прост: предмет ставили на бревна и толкали его, периодически подкладывая вперед очередной ролик (бревно), так предмет медленно но двигался.
Затем человечество решило закрепить два таких ролика (бревна) по краям большой деревянной платформы, в итоге получилось своеобразное траспортное средство. Но у него было много недостатков и оно часто ломалось.
Прошло еще 1500 лет и назрел очередной шаг, эволюции колеса. Необходимо было сделать колесо для более быстрой транспортировки, причем тратя меньше материала. Египтяне приписывают себе, первую реализацию колеса со спицами
, было это в 2000 году до нашей эры. Но греки в первые сделали литое деревянное колесо, которое было усиленно металлическими платинами.
Первое почти полностью стальное колесо было замечено на кельтской колесницы в 1000 году до нашей эры. Но это было условно металлическое колесо, скорее всего металлическим был сам круг, а вот спицы колеса оставались деревянные. Деревянными они оставались до 1802 г., когда Ф.Бауэра зарегистрировал патент на первые металлические спицы колеса. Это была крепкая железная проволока которая проходила через обод колеса и возвращалась к середине. Спицы находились под натяжением, что так сказать . Аналог таких колес мы можем сейчас увидеть на велосипедах.
Другим важным открытием в 1845 году, было открытие автомобильной пневматической шины. Которая была запатентована RW Thompson (Р.В Томсоном). Его идея получила усовершенствование в 1888 году,
шотландским ветеринаром — Джоном Данлопом. Благодаря плавной езде шины «Данлопа» использовали все велосипеды того времени.
АВТОМОБИЛЬНЫЕ КОЛЕСА
Справедливости ради стоит начать говорить про автомобильные колеса, начиная с 1885 года, когда . На его трех колесном транспортном средстве, были установлены колеса как у велосипеда, с жесткой, не пневматической резиной.
Говоря о пневматических колесах для автомобиля, а не для велосипеда, то первыми людьми были Андре и Эдуард Мишлен, которые впоследствии и обосновали одноименную компанию. А в 1910 году, компания BF Goodrich изобрели шины, как они их назвали «больше жизни», это были высоко-износо-стойкие шины, по сравнению с другими, добились они это путем добавления углерода в резину шины.
Заморские же изобретатели, в частности на модели Ford T использовали деревянные колеса от артиллерии, за которыми последовали в 1926 и 1927 годах сварные спицевые колеса. В отличии от автомобиля Карла Бенца (на жестких покрышках), Америку покорили пневматические шины Данлопа. Однако между теми шинами и сегодняшними существует огромная разница. Те шины были из белой Carbonless резины, и продолжительность их жизни было расстояние в 3000 — 3500 километров. Шина проходила 40 — 60 километров, а затем ей нужен был обязательный ремонт (шины быстро лопались, прокалывались).
Парадоксально, но следующий шаг в эволюции колеса был диск, который очень близок к исходной твердой конструкции колеса. Как и многое в нашей истории, эволюция была вызвана, снижением расходов, так как производство стальных колес было дешевле в производстве. Оправа может быть сделана из прямой полосы металла, и сам диск может быть штампом из листового металла, который выбивался прессом, одним легким движением. Два компонента сваривались друг к другу, и в результате получалось, относительно легкое, жесткое и устойчивое к повреждению колесо. Самое главное его очень быстро можно было производить в промышленных масштабах, и дешево за счет автоматизации процесса.
Возвращаясь к истории, сегодня существуют два основных типа колес, для автомобильной промышленности. Это колеса из стали и колеса из сплавов. Оба вида имеют как плюсы так и минусы. Стоит отметить что стальные колеса так и остались массивными, а вот колеса из сплавов, могут быть легкими с импровизированными спицами. Мы не будем приводить плюсы и минусы тех или иных видов колесных дисков. Однако стоит заметить, что легкосплавные диски, лучше проводят тепло, легче и красивее своих стальных собратьев. Как правило все спортивные автомобили оснащены легкосплавными дисками. Но с другой стороны они менее прочные и более дорогие. Ну да ладно сравнение дисков это не цель данного поста.
БУДУЩЕЕ КОЛЕСА
В обществе уже назрела следующая ступень развития колеса, одним из таких экзотических изобретений стало бескамерное колесо — Tweel, изобретенное компанией Michelin. В 2006 году появляются первые модели Tweel, это не пневматические колеса, состоящие из резиновых протекторов, которые связаны с центром с помощью гибких спиц. Гибкие спицы сливаются с деформируемым колесом, которое поглощает удары и пробои. Michelin утверждает, что даже без воздуха, необходимого в обычных шинах, Tweel соответствует пневматической шине на грузоподъемность, комфорт и устойчивость на опасной дороге.
Хотя
Tweel имеет много преимуществ, его конструкция омрачена большой проблемой: вибрация на скорости более 80 км / ч, которая ограничивает современный автомобиль в скорости и соответственно в мобильности.
АКТИВНАЯ СИСТЕМА КОЛЕСА
Концепция, вероятно, самая революционная из всех, она включает все основные компоненты автомобиля в колесо.
Хотя это только для электрических машин, АКТИВНАЯ СИСТЕМА КОЛЕСА
включает в себя двигатель, подвеску, коробку передач и трансмиссионный вал.
А самые лучшие у нас на АВТОБЛОГЕ!
Если бы был объявлен конкурс на эмблему для обозначения человеческой фантазии, ею вполне могло бы стать . Это приспособление, созданное неукротимой силой человеческого воображения, составляет основу земной цивилизации. Меняются источники энергии, создаются новые двигатели и транспортные средства, и только колесо остается практически неизменным.
К сожалению, не донесла до нынешних времен имени того, кто первым и сконструировал колесо. Никто не может с уверенностью сказать, где и когда на земле появилась первая колея, оставленная колесной . Некоторые исследователи, основываясь на данных археологических раскопок, предполагают, что первыми колесо придумали жители Азии.
Вполне вероятно, что самое первое колесо было куском камня или дерева, имевшим округлую форму.
Древние колеса, изготовленные , были найдены и на территории нынешней Словении. Датируется находка примерно пятым тысячелетием до новой эры. Найдены колеса также на территории Польши, Германии и Причерноморья. Упоминания о в Месопотамии относятся к IV тысячелетию до новой эры. Там колесо имело гнутый обод и ступицу.
Как изобрели колесо: загадка истории
Натолкнуться на идею колеса человеку было сложно, поскольку в природе он видел лишь разного рода рычаги – крылья, хвосты, ноги и лапы животных. Возможно, круглый по виду диск дневного светила мог навести человека на мысль о том, что такую форму можно использовать для передвижения?
Интересно, что жители Америки, Африки и ряда стран Тихоокеанского региона в течение многих столетий колесо не использовали. Они переносили грузы на себе или перевозили на вьючных животных. В некоторых местностях широко использовали сани и , запряженные домашними животными. Отдельные исследователи видят причину отсутствия в таких культурах колеса в том, что там не было хороших грунтовых дорог.
Вот только цивилизация инков в Перу опровергает такую гипотезу – дороги там имелись и были в отличном состоянии. Но колесо у инков появилось очень поздно.
Не исключено, что изобретение колеса – результат коллективного творчества. В древние времена люди передвигали тяжелые предметы , укладывая их на ряд округлых бревен. На таких катках можно было сравнительно легко перемещать груз по горизонтальной поверхности. Кто знает, не помогло ли наблюдение за этим процессом оценить достоинство круга и создать современного колеса?
В этой истории интересно не только то, кто изобрел колесо, но и то, кто не сумел этого сделать.
Дисковое колесо, то есть без обода и спиц, и тележка были изобретены на 1000 лет позже лодки и весел, приблизительно в середине IV тысячелетия до н. э. В это же время были приручены лошади, используемые в транспортном процессе.
Постепенно конструкция колеса совершенствовалась, и во II веке до н. э. стали появляться первые колеса со спицами, ступицей и гнутым ободом. Еще позже для придания необходимой прочности и долговечности обод сделали металлическим.
Колесо изобрели праиндоевропейцы
. К IV веку до н. э. они создали отлично налаженное сельское хозяйство, и численность населения довольно быстро росла. Возникала необходимость в постоянном освоении новых земель. Это известно из сходных мифов древних греков, иранцев и индусов о поисках пахотных территорий. В частности, к ним относят миф об аргонавтах, искавших золотое руно в Колхиде.
Необходимость в освоении новых земель обострилась, когда к середине IV века до н. э. значительно снизилась температура воздуха и одновременно усилилась континентальность климата, что привело к падению продуктивности и надежности сельского хозяйства индоевропейцев. Вначале они мигрировали вдоль рек и иногда для перемещения хозяйственных грузов использовали волокуши и катки, которые, в сущности, были вариантами пахотных орудий, применяемых для сельскохозяйственных нужд.
Именно каток стал прообразом колеса, так как, чтобы он ехал более управляемо, у него делали тоньше серединную часть, например выжигали. Получалось что-то вроде катушки. Потом уже догадались отделить диск от оси.
Ухудшение плодородия земель привело к необходимости развития скотоводства. А это требовало пастбищных земель, которых было много в степях Евразии. Колесный транспорт позволил племенам со скотоводческим укладом хозяйства перейти к кочевому образу жизни. Он обеспечил передвижение с домашним инвентарем, женщинами и детьми на большие расстояния. Отгонно-пастбищному скотоводству была присуща периодичность кочевания, а теперь племена могли не возвращаться на место поселения, двигаясь все дальше и дальше. Так изобретение колеса и повозки резко усилило миграционные возможности праиндоевропейцев, и они расселились по всему евро-азиатскому континенту.
А вот в Америке необходимости в такой мощной миграции не было, да и лошади там были неизвестны. Поэтому стимулы для изобретения колеса отсутствовали, и североамериканская цивилизация колеса так и не дала.
В Киргизии найдены наскальные рисунки, на которых изображается конная повозка: видны два колеса, собственно повозка, лошадь и возница. Композиция рисунка еще вполне примитивная и беспомощная, но как ясно представлены важнейшие детали!
Изобретение колеса способствовало развитию многих ремесел. Оно нашло применение, например, в гончарном круге, мельнице, прялке, токарном станке. Каждое из этих изобретений — настоящая революция.
В нынешнее время диапазон использования колеса огромен. Оно входит в состав практически всех механизмов — от гигантских турбин до крохотных часиков. Без преувеличения можно сказать, что наша цивилизация мчится на колесах.
Единого мнения о том, когда и как было изобретено колесо, нет, так как колесо было изобретено в разных странах и в разное время. Бесспорно одно – среди важнейших человечества трудно найти другое такое открытие, которое бы дало столь мощный толчок к развитию техники.
На протяжении веков войны способствовали развитию науки и техники. Например, колесницы, которые изобрели , были усовершенствованы , которые сделали их более удобными и быстроходными.
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.
Самые древние свидетельства использования колеса относятся примерно к 3200 г. до н. э. На шумерских фресках в Месопотамии изображены повозки с массивными колесами, сделанными из двух кусков дерева, которым придали форму круга. В центре каждого колеса – ось, зафиксированная клином.
Однако массивное сплошное колесо не позволяло повозке развивать большую скорость. И как не раз бывало в , 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.
Необыкновенные колеса
Считается, что колесо было неизвестно народам Америки. Археологов поразил тот факт, что технологически развитые цивилизации Нового Света – майя и ацтеки – не знали колеса до прихода на континент европейцев (XVI в.). И вдруг нашлось подтверждение того, что это не совсем так.
В 1880 г. французский исследователь Клод Жозеф Дезирэ Шарней (1828-1915) обнаружил во время раскопок в Тененепанко на горе Попокатепетль (Мексика) игрушку с колесиками. Она датировалась 1500 г. до н. э. и была сделана из камня.
Но раз ацтеки знали, как делать колеса, почему они не пользовались ими в быту? Есть теория, что Шарней нашел не «игрушку», а предмет религиозного культа.
Колесо в религиозной символике многих культур ассоциируется с , поскольку его спицы напоминают лучи небесного светила, которое движется по кругу и кажется живым. Изображение колеса можно обнаружить на древних памятниках Египта, Индии, Мексики.
Одна из ацтекских «игрушек», найденных Шарнеем в 1880 году доказывает, что древним американским культурам было известно колесо.
Колесо – основа для многих изобретений. Благодаря ему были изобретены зубчатая передача, шестеренка, турбина и колесный транспорт. Этот древний египетский механизм функционирует до сих пор: быки крутят вал, который накачивает водой ирригационную систему.
Основные даты
Краткая история изобретения колеса в датах.
Теперь вы знаете, как происходило изобретение колеса. Если вам понравилась данная статья – поделитесь ею в социальных сетях. Если же вам вообще нравятся – подписывайтесь на сайт I
nteresnye
F
akty.org
. С нами всегда интересно!
Понравился пост? Нажми любую кнопку.
По-видимому, колесо придумали люди, которые жили на азиатском континенте. Возможно, что образовались первые колеи для колес несколько тысяч лет тому назад. Основываясь на обнаруженных следах во время раскопок, можно предположить, что цельный кусок камня или дерева представляли собой первые колеса. Они имели округлую форму. Так что, услышав вопрос «где изобрели колесо?», вы можете смело ответить, что Азия была родиной первого колеса. Именно в Азии еще с незапамятных времен было известно колесо. В этих странах огромное значение имело передвижение тяжелых предметов с помощью колеса. С Азии и на Восток стали распространяться колесные средства транспорта.
Кто придумал колесо
Самой большой и не решённой загадкой истории является до сих пор изобретение колеса. Если верить археологическим находкам, то возраст первого колеса насчитывает несколько десятков веков. Оно было найдено в районе Месопотамии. До изобретения колеса, грузы передвигали с помощью такого транспорта, который в наше время называется сани. Так кто изобрел колесо? Вот это и есть загадка всего человечества. На шумерской пиктограмме (35 век до н.э.) было найдено первое изображения колеса. А вот на полуострове Малая Азия было изобретено первое колесо со спицами. На сегодняшний день этот полуостров относится к Турции. Вскоре, а именно в 20 веке до н.э., это изобретение достигло границ Китая, Европы и Индии. Изначально колеса использовали для перевозки людей в колесницах. Затем же применение колеса стало шире – изобретали виды транспорта для передвижения груза по территории Египта. А вопрос, кто изобрел первое колесо, все еще остается открытым.
В Древней Греции широко применяли различные повозки и колеса, а затем стали распространяться они и в Риме. В Америке повозки и колеса стали использоваться только после прихода на ее земли европейцев.
Что касается других стран и континентов, то там для перевозки людей использовали животных (ослы, лошади, ламы, яки, верблюды и другие). Груз переносили на голове, плечах и спине, позже начали также использовать животных, а потом уже и различный транспорт.
когда и где придумали первое, история создания
Сложно сказать, какое развитие получила бы человеческая цивилизация, если бы в древние времена не было изобретено колесо. Эта, на первый взгляд, простая деталь оказала значительное влияние на дальнейшее развитие научно-технического прогресса. Она легла в основу различных машин и механизмов. При этом точных сведений, кто конкретно изобрел колесо, нет. Однако его создателя можно считать настоящим гением своего времени.
Содержание
Ролики – предшественники колес
Далеко не каждому человеку известно, когда конкретно появилось колесо. Первые округлые предметы, отдаленно напоминающие этот предмет, стали создаваться еще во времена палеолита, или 15-750 тысяч лет назад. Точные сведения на этот счет у историков отсутствуют.
В давние времена для перемещения тяжелых предметов на значительные расстояния применяли обыкновенные бревна. Этот способ имел важный минус. Для его применения под бревна приходилось класть большое количество каменных роликов, которые напоминали небольшие колеса. Они постоянно выскальзывали из-под бревен.
Однако людям удалось справиться с этой проблемой. Они сделали из досок специальную платформу и зафиксировали ролики так, что давящий сверху груз прижимал их к земле, а не выталкивал.
Еще спустя 1500 лет люди придумали следующее усовершенствование. Они снабдили прообраз колеса деревянными спицами. К такому решению людей подтолкнула военная потребность. Первыми колеса с деревянными спицами стали использовать египтяне. Это изобретение датируется 2000 годом до нашей эры.
Появление изобретения в Месопотамии
В 4000 до нашей эры были созданы колеса, которые впоследствии удалось обнаружить во время раскопок шумерского города Урук. Он располагался в Месопотамии. Через 1000 лет изобретение настолько усовершенствовали, что шумерские цари начали брать с собой в загробный мир не только драгоценности, пищу и рабов, но и колесные повозки. Такие захоронения были найдены в древних городах Киш и Ур. Также их обнаружили в древних Сузах.
Такие конструкции изготавливали из сплошного деревянного круга, который имел вырезанное отверстие для оси. При этом они держались на месте клином. Прообразом такого устройства стали деревянные катки, которые применялись для передвижения тяжелых каменных блоков. Их обычно использовали при сооружении гробниц и храмов.
Первое колесо – игрушечное
Кто конкретно придумал такую конструкцию, доподлинно неизвестно. Однако считается, что первые сооружения такого типа датируются пятым тысячелетием до нашей эры. Именно к этому периоду относится находка румынского ученого, которая была сделана в 1981 году около города Яссы.
При проведении раскопок исследователь обнаружил глиняные игрушки, которые изображали колесную повозку. Сегодня это самое древнее свидетельство существования колес, которое известно историкам.
Похожие конструкции, которые датируются четвертым тысячелетием до нашей эры, были найдены и в других местах в Центральной Европе. Они представляют собой керамические горшки, изображающие повозки и игрушечные колесики. Также ученым удалось найти окаменевшее деревянное колесо, сделанное из ясеня.
Помимо этого, была найдена двухколесная повозка возрастом около 5 тысяч лет. Ее удалось отыскать из погребения «Тягуновой могилы», которая представляет собой курган, расположенный в Запорожской области Украины. Такие находки доказывают, что современная цивилизация все же зародилась в Центральной Европе.
Появление повозки на колесах
Серьезные трансформации в обществе вызвали не игрушечные колеса, а настоящие. Они появились на несколько сотен лет позже. Повозка была создана около 5400 лет назад и стала первым изобретением, которое мгновенно распространилось по миру. Археологи нашли древние повозки в самых разных странах. Распространение такого сооружения не остановили даже культурные барьеры того времени.
Конструкции старых повозок существенно отличались друг от друга. В одних ось была намертво прикреплена, как в современных поездах, в других – свободно вращалась на оси, как в автомобилях. По мнению экспертов, это было связано с тем, что создатели конструкций не имели возможности детального изучения механизма. Потому они пытались воссоздать то, что было видно издалека.
Создание повозок сильно повлияло на жизненный уклад людей на Ближнем Востоке и в странах Европы. Такие конструкции существенно повысили продуктивность работы фермеров. Это значительно повлияло на ландшафт.
Ранее для перевозки семян, удобрений и урожая требовались большие группы людей. Благодаря созданию повозок появились семейные фермы. Поселения, которые до этого концентрировались вокруг рек, распространились в глубину степей. Таким образом, изобретение повозки оказало значительное влияние на развитие экономики, образ жизни людей, тактику ведения военных действий и даже распространение языка.
Изобретение Квеклоса
Ученые уверены, что сконструировать на основе небольшой игрушки полноценную повозку было весьма проблематично. К тому же создание оси и колеса было весьма сложным и трудоемким делом, которое требовало применения точных инструментов – в частности, шила и долота. К тому же повозка не могла быть сделана поэтапно. Это означает, что ее история связана с работой одного человека.
Изобретателя такой конструкции называют Квеклосом. Это слово, по мнению палеонтологов, означало «колесо». Оно стало производным от глаголов «крутить» и «вращать». По сути, создатель конструкции назвал свою работу «вращалище».
Квеклос появился на свет около 5400 лет назад. Благодаря распространению повозки и множеству упоминаний об этой конструкции в летописи такая цифра считается довольно точной. Если дата рождения Квеклоса примерно известна, то место остается спорным моментом. Дело в том, что повозка распространялась настолько стремительно, что сложно определить, где она впервые появилась.
Используемые инструменты
Квеклос был, без сомнения, гением и мастером своего дела. Чтобы изготовить из игрушки полноценную повозку, потребовалось разрешить ряд задач. Многие исследователи уверены, что первые в мире медные инструменты неслучайно появились незадолго до создания первой повозки. Дело в том, что оси и колесо не удалось бы изготовить простыми каменными орудиями.
Недостатки изобретения
По мнению Стивена Фогеля, самое важное в такой конструкции то, насколько хорошо колесо закреплено на оси. Если оно зафиксировано слишком крепко, повозка не сможет перемещаться. При свободной фиксации колесо попросту отвалится. Для крошечной игрушечной модели такие проблемы не характерны.
Также в небольших изделиях не обязательно придерживаться пропорций между диаметром и длиной оси. При этом в полноразмерной повозке чересчур толстая ось создает повышенное трение. Если же она будет очень тонкой, то сломается под тяжестью груза.
Также большое значение имел размер колеса в таком транспорте. При использовании слишком маленьких элементов повозка не смогла бы преодолеть выбоины на дорогах. Слишком большие детали помешали бы ей сдвинуться с места. Но, несмотря на уникальные технологические решения, использованные Квеклосом, его колесо было бесполезным без использования волов.
Где было найдено первое колесо
Изобретатель колеса жил в древние века. Потому в истории не сохранилось ни его имя, ни место создания данной конструкции. Прообразом современного колеса историки считают круглые каменные жернова, которые применялись для размалывания злаков со времен неолита.
Исторический период, к которому принадлежат первые колеса, удается определить весьма приблизительно. Он датируется 5000 лет до нашей эры. Именно к такому времени относится археологическая находка, которую сделал румынский ученый около города Яссы в 1981 году. При проведении раскопок были найдены глиняные игрушки в виде колесной повозки. К сегодняшнему моменту это самые древние колеса, которые известны историкам.
Хотя колесо считается довольно древним изобретением, многих людей интересует, кто именно получал на него патент. Если верить отчетам патентного ведомства, это сделал Джеймс Макомб из Принстона. Он запатентовал полое водяное колесо, которое предназначалось для применения в гидроэнергетике.
Патентное ведомство подтверждает выдачу этого документа. Однако оригинальная запись была уничтожена во время пожара, который случился в организации в 1836 году.
Влияние колеса на эволюцию
Первый изобретатель конструкции остался неизвестным. Тем не менее, такие сооружения были известны во множестве цивилизаций и оказали значительное влияние на ход эволюции. Подобные сооружения использовали для обработки земли. По мере роста поселений у людей стало появляться все больше времени и возможностей для изучения мира и его строения. Таким образом, люди начали создавать новые технологии.
Вначале исследователи открыли характеристики различных металлов. Вместо камня они начали применять бронзу, которая представляла собой сочетание меди и олова.
Древние цивилизации находились в Месопотамии. Исследователи называют это место колыбелью цивилизации. На этой территории находилось много городов-государств. Там получили широкое развитие ремесла и торговля. Алхимики, астрономы, математики двигали науку вперед. Они создавали календари и системы для измерения.
Металлическое колесо впервые было создано на территории Месопотамии. Для его сооружения применялась бронза. Колесные повозки получили широкое признание. Шумерские правители даже брали их с собой в загробный мир. Такие погребения были найдены возле ряда древних городов Сузы, Киш, Ур.
Возле крупных рек стали появляться и иные древние цивилизации. Древний Египет располагался возле Нила, Китай – около Хуанхэ, а Древняя Индия – возле Инда. Такие регионы были весьма плодородными. Чтобы обрабатывать поля, требовались новые орудия и технологии. В перечисленных цивилизациях проводился весьма примитивный отсчет времени. Для его усовершенствования были созданы солнечные и водные часы. Также широкое развитие получила металлообработка и изготовления стекла. В перечисленных производствах активно использовали колеса.
Помимо этого, многие цивилизации пользовались символикой, которая имела связь с колесом. Это, в частности, касается индоевропейских цивилизаций. Таким способом древние люди обозначали сменяемость циклов жизни и смерти. Круг был связан с бесконечностью. При этом люди пытались с его помощью показать, что жизнь и смерть сменяют друг друга.
Древние люди пользовались такой формой для создания своих сакральных символов. В качестве примера можно привести буддийскую Дхарму и славянский Солнцеворот. При этом колесо символизировало власть и постоянное обновление.
Однако существовали также народы, которые не пользовались такими сооружениями в бытовых целях. К ним, в частности, относятся африканские и американские народы. Однако при раскопках у них удалось отыскать игрушечные колесные повозки.
Ольмеки тоже максимально приблизились к созданию колеса. Они пользовались деревянными катками во время проведения строительных работ. В Америке колесные повозки были созданы только после прибытия туда европейцев. Без создания колеса сложно представить себе развитие человечества.
Спустя некоторое время в конструкцию колес внесли много изменений. В настоящее время обода и спицы изготавливают из металла. Вокруг них размещают резиновые камеры и шины. За счет таких усовершенствований такое элемент стал более эффективным, легким и долговечным. Благодаря колесу мир постоянно меняется, и этот прогресс не останавливается.
Колесо представляет собой одно из наиболее интересных и важных изобретений в истории человечества. Сложно сказать, кто первым придумал такую конструкцию, поскольку она появилась в 5000 лет до нашей эры. За время своего существования колесо претерпело много изменений и усовершенствований. Оно стало основой для многих других разработок и механизмов.
Колесо со спицами, Изобретатели колеса со спицами | edubilla.com
Колесо со спицами было изобретено для создания более легких и быстрых транспортных средств. Самые ранние известные примеры относятся к андроновской культуре и датируются ок. 2000 г. до н.э. Вскоре после этого конные культуры Кавказского региона использовали боевые колесницы со спицами на конной тяге на протяжении большей части трех столетий. Они двинулись вглубь греческого полуострова, где они объединились с существующими средиземноморскими народами, чтобы в конечном итоге дать начало классической Греции после разрушения минойского господства и консолидации во главе с доклассическими Спартой и Афинами. Кельтские колесницы ввели железный обод вокруг колеса в 1-м тысячелетии до нашей эры. Колесо со спицами продолжало использоваться без серьезных изменений до 1870-х годов, когда были изобретены проволочные колеса и резиновые шины.
Спицы могут быть изготовлены из дерева, металла или синтетического волокна в зависимости от того, будут ли они испытывать растяжение или сжатие.
Колесо со спицами оригинального типа с деревянными спицами использовалось для конных повозок и повозок. В первых автомобилях обычно использовались колеса с деревянными спицами артиллерийского типа.
В простом деревянном колесе нагрузка на ступицу приводит к тому, что обод колеса слегка прижимается к земле, поскольку самая нижняя деревянная спица укорачивается и сжимается. Другие деревянные спицы не показывают существенных изменений.
Деревянные спицы установлены радиально. Они также вогнуты, как правило, наружу автомобиля, чтобы предотвратить раскачивание. Кроме того, выпуклость позволяет колесу компенсировать расширение спиц из-за поглощения влаги путем увеличения выпуклости.
Для использования в велосипедах тяжелые колеса с деревянными спицами были заменены более легкими колесами со спицами из натянутой регулируемой металлической проволоки, называемыми проволочными колесами. Они также используются в инвалидных колясках, мотоциклах и автомобилях.
Некоторые типы колес имеют съемные спицы, которые можно заменить по отдельности, если они сломаются или погнутся. К ним относятся колеса для велосипедов и инвалидных колясок. В высококачественных велосипедах с обычными колесами используются спицы из нержавеющей стали, в то время как в более дешевых велосипедах могут использоваться оцинкованные (также называемые «нержавеющими») или хромированные спицы. Хотя спицы хорошего качества способны выдерживать натяжение около 225 кгс (около 500 фунтов силы или 2200 ньютонов), они используются при незначительной нагрузке, чтобы избежать усталостных отказов. Поскольку спицы колес велосипедов и инвалидных колясок находятся только в состоянии растяжения, иногда также используются гибкие и прочные материалы, такие как синтетические волокна. Металлические спицы также могут иметь овальную форму или лезвия для уменьшения аэродинамического сопротивления, а также баттинг (двойной или даже тройной) для уменьшения веса при сохранении прочности.
Разновидностью колеса с проволочными спицами был «Натяжной диск» Тиоги, который на первый взгляд представлял собой сплошной диск, но на самом деле был построен с использованием тех же принципов, что и обычное колесо с натяжными спицами. Вместо отдельных проволочных спиц использовалась непрерывная нить из кевлара (арамид), чтобы привязать втулку к ободу под высоким натяжением. Нити были заключены в полупрозрачный диск для защиты и некоторых аэродинамических преимуществ, но это не было конструктивным элементом.
История колеса — автоэволюция
Начиная с самых ранних конструкций, используемых в гончарных целях, и заканчивая самыми передовыми приспособлениями, известными человечеству, колесо постоянно приводило в движение нашу цивилизацию, подобно катализатору химической реакции. Мы подумали, что было бы неплохо пройтись по многим этапам эволюции колеса и посмотреть, куда оно движется сейчас.
Начало
Исследователи сошлись во мнении, что 3500 г. до н.э. — это год изобретения колеса, что является скорее приблизительным, чем точным годом. Место — Месопотамия, территория, ныне оккупированная разоренным войной Ираком. Первое транспортное колесо датируется 3200 г. до н.э., его целью было приводить в движение месопотамские колесницы.
Чтобы быть полностью историческим, как здесь отмечено, самое начало колеса восходит к эпохе палеолита (от 15 000 до 750 000 лет назад).
В те времена люди использовали бревна для перемещения больших грузов. Основная проблема с этим методом транспортировки заключалась в том, что требовалось много роликов, и требовалась осторожность, чтобы катки оставались верными своему курсу. Одна из теорий относительно того, как было преодолено это препятствие, предполагает, что платформа или сани были построены с поперечинами, прикрепленными к нижней стороне, что предотвращало выскальзывание роликов из-под груза. Будут использоваться два катка с двумя поперечинами для каждого катка, одна передняя и другая позади катка.
Прошло еще 1500 лет, прежде чем наши предки придумали следующий шаг в эволюции колеса — спицу. Потребность в более быстрой транспортировке и идея использования меньшего количества материалов остановили этот технологический прорыв. Египтянам приписывают первое применение колеса со спицами на их колесницах модели 2000 г. до н.э. Они сузили его, вырезав обе стороны, чтобы придать форму, но именно греки первыми представили поперечную перекладину или Н-образное колесо.
Первые железные ободья вокруг колеса были замечены на кельтских колесницах в 1000 г. до н.э. Колесо со спицами оставалось почти таким же до 1802 года, когда Г.Ф. Бауэр зарегистрировал патент на первую спицу с натяжением проволоки. Эта проволочная спица состояла из отрезка проволоки, продетой через обод колеса и прикрепленной с обоих концов к ступице. В течение следующих нескольких лет эта проволочная спица превратилась в круглую натяжную спицу, которую мы видим сегодня на велосипедах.
Другим важным изобретением, которое произошло примерно так же, как и спица с натяжением проволоки, была пневматическая шина, впервые запатентованная в 1845 году Р. У. Томпсоном. Его идея была усовершенствована в 1888 году шотландским ветеринаром Джоном Данлопом, который также запатентовал ее. Благодаря плавности хода шина Dunlop заменила твердую резину, использовавшуюся на всех велосипедах того времени.
Автомобильные колеса
Справедливо начать разговор об автомобильных колесах, начав с патента Карла Бенца 1885 года Benz Patent Motorwagen. В трехколесном транспортном средстве использовались проволочные колеса, похожие на велосипедные, с жесткой резиной.
Если говорить о каучуке, то первыми, кто задумал использовать его в автомобильных целях, были Андре и Эдуар Мишлен, которые впоследствии основали знаменитую шинную компанию. В 1910 году компания BF Goodrich изобрела шины с увеличенным сроком службы, добавив в резину углерод.
За границей Ford Model T использовал деревянные артиллерийские колеса, за которыми в 1926 и 1927 годах последовали стальные колеса со сварными спицами. В отличие от первого автомобиля Карла Бенца, автомобиль, который «поставил Америку на колеса», имел пневматические шины, изобретенные мистером Данлопом. Однако между теми шинами и теми, которые мы используем сегодня, была большая разница. Изготовленная из белой безуглеродистой резины шина имела ожидаемый срок службы около 2000 миль. Шина продержалась всего около 30 или 40 миль, прежде чем ей потребовался ремонт. Общие проблемы включали в себя: отрыв шины от колеса, проколы и защемление камеры.
Как это ни парадоксально, следующим шагом в эволюции колеса стали дисковые, которые больше напоминают первоначальные цельнолитые конструкции. Как и во многих других вещах в нашей истории, изменение было вызвано более низкими затратами, поскольку колеса со стальными дисками были дешевле в производстве. Обод можно было скатать из прямой полосы металла, а сам диск штамповать из листового металла одним легким движением. Два компонента были сварены или склепаны вместе, и в результате получилось колесо, которое было относительно легким, жестким, устойчивым к повреждениям, легко производилось в больших количествах и, что наиболее важно, производилось дешево.
Возможно, сейчас самое время поговорить о разнице между ободами и колесами. Хотя большинство людей в настоящее время называют колеса, особенно легкосплавные, ободами, на самом деле этот термин означает внешнюю часть колеса, на которую устанавливается шина.
Возвращаясь к нашей истории, сегодня существует два основных типа автомобильных колес: стальные и легкосплавные, оба из которых получили преимущества благодаря технологическим достижениям. В результате массивные, тяжелые колеса первых автомобильных дней стали легкими, с прочными спицами. Стоит отметить, что так же, как первые цельнолитые колеса превратились в конструкцию со спицами на относительно ранних этапах развития человечества, то же самое произошло и в 20 веке.
Хотя мы не будем вдаваться в подробности различий между стальными и легкосплавными дисками, скажем, что последние легче и лучше проводят тепло. В результате автомобили, оснащенные легкосплавными дисками, улучшают управляемость и управляемость, а также продлевают срок службы тормозов. Они также более привлекательны внешне, но это уже другая история. С другой стороны, легкосплавные диски значительно дороже в производстве, чем стальные, что увеличивает общую стоимость автомобиля.
Будущее колеса
Поскольку традиционная конструкция колеса близка к исчерпанию всех возможных разработок, компании ищут все более и более экзотические прототипы для замены. Среди них Michelin, вероятно, является наиболее активным в области исследований с двумя недавними инновационными концепциями, Tweel и Active Wheel System.
Tweel
Представленный в 2006 году, Tweel возвращается к первой конструкции, используя непневматическое решение вместо традиционной комбинации шин и колес. Поверхность качения состоит из резинового протектора, который соединен со ступицей посредством гибких спиц. Гибкие спицы соединены с деформируемым колесом, поглощающим удары и отскоки. Michelin утверждает, что даже без воздуха, необходимого в обычных шинах, Tweel по-прежнему обеспечивает пневматическую грузоподъемность, комфорт при езде и устойчивость к дорожным опасностям.
Несмотря на множество преимуществ, у Tweel есть одна большая проблема: вибрация на скорости более 80 км/ч, что делает его пригодным только для строительных и личных транспортных средств.
Active Wheel System
Эта концепция, вероятно, является самой революционной из всех, поскольку она включает все ключевые компоненты автомобиля в само колесо.