Кто изобрел колесо?
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.
Поделиться ссылкой
Ученый МГУ изобрел шагающее колесо
1767
Добавить в закладки
Сотрудник Московского университета запатентовал новый движитель для наземного транспорта. Его разработка разрешает давний спор: что лучше — колесо или шагающий механизм. Оказывается, лучше не шагать или катиться, а переваливаться.
Чтобы машина начала передвигаться, необходимо перевести энергию, например от двигателя, в полезную работу. За это отвечают разнообразного типа движители: колесо, гусеница, шагающий механизм.
Сотрудник МГУ предложил еще один, который решает двухсотлетний вопрос о том, что же лучше — колесо или шагающий механизм.
«Оказывается, лучше переваливаться. Изобретение объединяет колесный и шагающий принципы передвижения, в связи с чем и решается вопрос о преимуществах той или другой формы движения», — рассказывает изобретатель Алексей Осокин, кандидат физико-математических наук, сотрудник Управления Программой развития Московского университета.
Движитель состоит из двух одинаковых дисков, соединенных друг с другом под прямым углом в одной точке на обводах дисков либо на части общего радиуса. Перемещение происходит попеременно по краю то одной части, то другой, и движение получается переваливанием – с одного на другой диск.
Такое двойное колесо шагает, но для его движения нужно подавать простой вращательный момент. При этом оно может двигаться не только по ровной поверхности, но и по лестницам, и по сильно пересеченной местности.
«Чтобы использовать его в механизмах, опора должна соединять среднюю, ровно движущуюся точку между двумя составными дисками и собственно корпус машины. В транспорте для устойчивости можно использовать два или больше подобных новых движителей. Без сомнения, использование нового движителя будет очень важно для вездеходов, механизмов перемещения по лестницам, колясок для людей с особыми потребностями»,
— подводит итог изобретатель.
Информация и фото предоставлены пресс-службой МГУ
Разместила Ирина Усик
МГУ колесо движители
Развернуть
Информация предоставлена Информационным агентством «Научная Россия».
Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано
Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.
НАУКА ДЕТЯМ
Ученые ТПУ выяснили, как алюминий улучшает материалы-накопители на основе магния для хранения водорода
12:30 / Физика, Химия
«Россия-Культура»: выпуск программы «Наблюдатель» с президентом РАН Г.Я. Красниковым
12:00 / Персона, Физика
Невероятный путь Сергея Капицы. 95 лет со дня рождения «главного телеученого» страны
12:00 / Наука и общество, Персона, Физика
Сергей Капица: история десяти миллиардов
11:30 / Наука и общество
Предотвратить обвалы на калийных рудниках поможет исследование ученых Пермского Политеха
11:30 / Новые технологии
Диалог с самим собой Сергея Капицы в программе «Очевидное — невероятное»
11:25 / Досуг, Наука и общество, Персона
Материалы Сергея Капицы пополнили архив РАН
11:15 / Наука и общество, Персона
В день рождения Сергея Капицы молодых исследователей зовут на необычный фестиваль в РосНОУ
11:15 / Наука и общество, Персона, Физика
Российская газета: Вспомнить о С.
П. Капице и Л.П. Феоктистове, взять в советники и проводники
11:10 / История, Наука и общество, Физика
Жизнь науки. «В мире науки» №8-9, 2018 год
11:05 / Наука и общество
Вспоминая Сергея Петровича Капицу
14.02.2023
Памяти великого ученого. Наука в глобальном мире. «Очевиднное — невероятное» эфир 10.05.2008
04.03.2019
Памяти великого ученого. Нанотехнологии. «Очевидное — невероятное» эфир 3.08.2002
04.03.2019
История новогодних праздников
01.08.2014
Смотреть все
колесо — Студенты | Britannica Kids
Copyright © 2005 Merriam-Webster, Inc.Без колеса большая часть работы в мире была бы невозможна. останавливаться. Автомобили, поезда, трамваи, сельскохозяйственные машины, фургоны и почти все заводское и шахтное оборудование были бы бесполезны. На суше грузы будут перемещаться только на переноске, на санях или на спинах животных.
Никто не знает, когда было изобретено колесо и кто его изобрел, но очевидно, что колесо было результатом длительного развития.
На рисунках показаны этапы разработки колеса. В начале истории было обнаружено, что тяжелый груз можно довольно легко перемещать, если подложить под него ролик. Также было обнаружено, что размещение полозьев под нагрузкой облегчает перетаскивание. Так были изобретены сани.
Следующим шагом считается сочетание катка и салазок для тяжелых грузов. По мере того как сани двигались вперед по первому ролику, под передний конец помещался второй ролик, несущий нагрузку, когда он съезжал с первого ролика. Модель саней с такими роликами находится в Смитсоновском институте.
После длительного использования полозья салазок изнашиваются в ролике. Затем выяснилось, что эти глубокие канавки позволяли саням двигаться вперед на большее расстояние, прежде чем каток требовал переключения.
Принцип желобчатых роликов можно объяснить на простом примере. Если окружность катка составляет 4 фута (1,2 метра), но канавки изношены до тех пор, пока их окружность не станет всего 2 фута (0,6 метра), то за каждый оборот каток будет перемещаться по земле на 4 фута. Однако полозья саней могли двигаться вперед по канавкам только на 2 фута. Следующим шагом была замена ролика на колесо. Древесина между канавками ролика была срезана, чтобы получилась ось, а в направляющие с каждой стороны оси вбиты деревянные штифты. Бегуны больше не могут катиться вперед. При вращении колес ось вращается в пространстве между штифтами. Получается примитивная тележка. На последней картинке показано, как была улучшена тележка. Вместо колышков в раме тележки были просверлены отверстия для оси. Ось и колеса теперь изготавливались отдельно. Колеса представляли собой просто секции, вырезанные из бревна. Сначала колеса были прочно закреплены на оси, и именно ось вращалась в отверстиях рамы телеги. Возможно, для уменьшения трения использовалась смазка.
К тому времени, когда колеса были отделены от оси, идея колеса была полностью разработана. Оставалось только улучшить конструкцию самого колеса. На рисунках показаны различные способы наращивания колес, чтобы сделать их более прочными и износостойкими, чем простой срез бревна.
Колесо состоит из трех основных элементов: ступицы, спиц и обода. Ступица сделана длинной, чтобы обеспечить подшипник, который не будет качаться на оси. Спицы изготавливаются отдельно. Один конец каждой спицы вставлен в гнездо на ступице, а другой конец в гнездо в ободе. Сам обод сделан из шести изогнутых кусков дерева (называемых фелли или фелло). Вместе они образуют полный круг. Концы этих фелей прочно соединены ремнями, штифтами или соединениями внахлестку.
Этот тип колеса появился в египетских колесницах около 2000 г. до н.э. В то время колеса для перевозки тяжелых грузов все еще были сплошными. Колесо со спицами не было достаточно прочным, пока люди не научились связывать обод и скреплять фелли вместе перекрывающимися полосами металла, служащими шиной. И прошло много столетий, прежде чем колесо со спицами достигло максимальной прочности с шиной, сделанной из цельного куска — обручем из железа или стали, нагретым докрасна и прикинувшимся к ободу колеса при охлаждении.
Ассирийцы, вероятно, не отставали от египтян в использовании колеса. Греки подхватили идею колес из Египта и добавили несколько улучшений. Римляне разработали наибольшее разнообразие колесных транспортных средств. У них были колесницы для войны, охоты и скачек, двухколесные фермерские повозки, крытые повозки и модные двуколки, тяжелые четырехколесные грузовые повозки и пассажирские кареты. До современных изобретений пневматических резиновых шин, а также шариковых и роликовых подшипников, со времен Древнего Рима в самом колесе было мало усовершенствований.
Следов колес в Новом Свете до прихода европейцев не обнаружено. Почему гениальным инкам и ацтекам не удалось сделать это простое изобретение, никто не может сказать. Тот факт, что у этих коренных народов не было тягловых животных, может быть частью объяснения.
История Швейцарии – Изобретение колеса
Нам трудно представить жизнь без колеса. Сбор свеклы в Райнау (Цюрих), около 1910 года. Швейцарский национальный музейКто изобрел колесо? Историки до сих пор спорят об этом. И регион Цюрих претендует на эту честь. Здесь были найдены колеса, относящиеся к периоду неолита.
Самуэль ван Виллиген изучал доисторическую археологию и работал куратором в Швейцарском национальном музее.
«Изобретать колесо заново» или «быть третьим колесом». Многочисленные поговорки вращаются вокруг колеса. Но кто изобрел этот простой и в то же время незаменимый инструмент, без которого мы действительно застряли бы? Когда он был введен и, главное: возможно ли, что он был изобретен более одного раза?
Некоторые ответы на эти вопросы можно найти – кто бы мог подумать? – в Цюрихе, где при раскопках в районе Зеефельдштрассе в 19 в.
Работа опытного плотника
Несмотря на то, что они такие старые, мы можем кое-что сказать об их внешнем виде и конструкции. Все четыре колеса были сделаны из досок клена. Хороший выбор! Клен одновременно гибкий и прочный. Кроме того, он очень мало дает усадки при высыхании. Найденные объекты представляют собой сплошные дисковые колеса, а не колеса со спицами, какими мы их знаем по вагонам и каретам. Колеса со спицами появились только 2000 лет спустя, в позднем бронзовом веке. Цюрихские колеса тщательно сконструированы и состоят из нескольких досок, скрепленных вместе без гвоздей — железо в то время еще не было известно. Вместо этого использовались точно подобранные рейки с прорезями.
Работа настоящего плотника!
Колеса имеют еще одну особенность. Осевые отверстия у них квадратные. Это означает, что оси были прочно прикреплены к колесам и вращались вместе с ними. Очень похоже на современные автомобили. Этот тип конструкции можно найти в дюжине или около того колес, которые до сих пор были обнаружены на северной и восточной окраинах Альп, в Швейцарии, на юге Германии и в Словении.
Оригинальное колесо эпохи неолита. Он был найден в Цюрихе в 1976 году.
Швейцарский национальный музей
Кто это придумал?
Деревянные колеса производились примерно в одно и то же время в Нидерландах, северной Германии и Дании. Однако они отличаются от «наших» цюрихских колес двумя существенными моментами: все они сделаны из цельного куска и имеют круглые осевые отверстия. То есть они вращались вокруг оси, закрепленной на кузове автомобиля. Совершенно другая концепция!
Также к тому же периоду, ближе к концу 4-го тысячелетия до нашей эры, мы видим первые свидетельства использования колес из Восточной Европы и Ближнего Востока.