Изобретение колеса это тоже технология, которая развивается ускоряющимися темпами. Последний гаджет сегодня — завтра может будет антиквариатом. В результате этого стремительного развития технологии мы часто воспринимаем вещи как должное.
Одной из великих технологий является изобретение колеса
Если посмотреть вокруг, можно увидеть это везде, как, например шины в обычной машине. Это изобретение имеет символический смысл как наиболее известная метафора о бесконечном цикле жизни.
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.
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 создания 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.
Утверждается, что использование колес для перевозки произошло только около 3200 лет до н.э.
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.
В настоящее время родина колеса считается либо Месопотамия, либо евразийские степи. Хотя в Месопотамии найдено старейшее известное колесо, лингвистические доказательства утверждают, что изобретение колеса возникло в Евразийской степи . Слово происходит от общеслявянского со значением вращаться.
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.
Люди должны изменить точку зрения об устройстве для облегчения передвижения, и не рассматривать его как основное изобретение первобытного человека.
Мы должны рассматривать изобретение колеса как одно из величайших достижений человеческого общества.
Применения диска для уменьшения затрат энергии
Люди поняли, что затраты энергии на перемещение груза по относительно ровной поверхности с применением вращающейся оси гораздо более эффективней.
Изобретение тачки для перевозки грузов
Исследователи считают, что изобретение тачки впервые появилось в Древней Греции, где-то между шестым и четвертым веками до н.э. Четыре века спустя тачки уже появились в Китае и оказались в средневековой Европе, возможно, по пути от Византии до исламского мира. Хотя тачки были дорогими покупками, они могли легко экономить труд.
Попытки использовать круглые устройства
Поняв, что изобретение колеса уменьшает затраты энергии на протяжении веков гениальные изобретатели, философы, математики и алхимики попытались спроектировать устройства бесконечного движения. Они считали, что приведенное в движение будет продолжаться вечно, производя больше энергии, чем они потребляют. Но каким бы ни было устройство, все они нарушают первый и второй законы термодинамики, которые гласят, соответственно, что энергия не может быть создана или разрушена и что часть энергии всегда теряется при преобразовании тепла в работу. Патентное бюро многих стран отказываются предоставлять устройствам бесконечного движения патенты, если изобретатели предлагали как бы рабочие модели.
По данным бюро США по патентам и товарным знакам, первый патент с применением круглого устройства был выдан Джеймс Макомб в Принстоне, Нью-Джерси, 26 августа 1791-всего через год, когда первый патентный закон США был принят. Изобретение было для горизонтального, полого водяной машины для создания гидроэнергии для мельниц. Хотя патентное ведомство признает, что этот патент был выдан, оригинал записи был уничтожен вместе с другими патентами 18 века в 1836 при пожаре.
Один человек на самом деле преуспел в этом изобретении в современное время. Внештатный юрист-патентовед Джон Кеог в Австралии, подал заявку и получил патент для “ круглого устройства для облегчения транспортировки ” в мае 2001 года.
Этим он доказал, что изобретение колеса не было запатентовано за всю историю его развития.
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?
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!
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.
На протяжении многих веков человечество использует для изготовления различных керамических приспособлений глину. Вместе с тем, раньше в далекой истории практически в каждом доме стоял гончарный круг, колесо. Без него глина так и осталась бы просто природным материалом. Мы подумали, что именно гончарное колесо является той отправной точкой, с которой началась эволюция колеса. Что ж, давайте посмотрим на историю его создания и одновременно попробуем заглянуть в недалекое будущее.
С чего началось изобретение колеса?
Все исследователи сходятся во мнении, что первое колесо было изобретено в 3500 г. до нашей эры. Правда, это только приблизительная дата. Возможно, оно появилось и раньше. Но как бы оно там ни было, принято считать, что первое колесо появилось в Месопотамии, на территории современного Ирака. Вот только предназначалось оно не для транспортировки. Его использовали в бытовых целях. При этом примерно в 3200 г. до нашей эры начали появляться месопотамские колесницы. Какая же колесница без колес? Поэтому можно считать, что привычное в нашем понимании колесо было изобретено именно в тот период.
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.
Автомобильные колеса
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.
Загрузка...
