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.
Пути прогресса: как человек изобрел колесо
Истории
- Фото
- Getty Images
Многие человеческие изобретения, от самолета до застежки-молнии, подсмотрены у природы.
Но колесо — эксклюзив Homo sapiens. Его нет ни в растительном, ни в животном мире. Некоторые, правда, считают, что идея колеса могла возникнуть из наблюдения за жуком-навозником или растением перекати-поле. Но колесо на самом деле не такая простая выдумка, как может казаться. Кто, когда и как сделал этот прорыв в средствах передвижения?
Что такое изобретение?
Когда речь заходит о важных изобретениях, очень часто оказывается, что обстоятельства их появления теряются в историческом мареве. От работы подлинных изобретателей не остается образцов и документов, зато появляются легенды и патриотические мифы. И вот уже чуть ли не в каждой крупной стране находится свой изобретатель лампочки, велосипеда или радио.
Вдобавок не всегда ясно, что, собственно, значит «изобрести»? Придумать идею? Сделать прототип? Подать патентную заявку? Применить с какой-то целью? Продать?
Наконец, точный смысл слова, которым называют конкретное изобретение, бывает трудно зафиксировать.
Скажем, считать ли первым автомобилем игрушечную паровую тележку, построенную иезуитом Фердинандом Вербистом для китайского императора в 1672 году? А «воздухолетательный снаряд» Можайского, который потерпел аварию при взлете, — это самолет или еще нет? А Чарлз Бэббидж заслуживает звания изобретателя компьютера за свою так и не построенную механическую аналитическую машину?
Так что любое указание на первых изобретателей всегда носит более или менее условный характер. И, отправляясь в прошлое на поиски происхождения колеса, надо сначала условиться, что же мы ищем.
Что такое колесо?
Настроившись на философский лад, можно сказать, что колесо — это устройство, соединяющее движущееся с неподвижным. Обод колеса движется, но его ось закреплена. Парадокс, однако, в том, что само по себе колесо совершенно бесполезно. Оно обретает смысл только с появлением сопутствующих технологий и изобретений, в которых находит применение. Но если обратиться к научным фактам, то оказывается, что… первое назначение колеса остается белым пятном в истории.
Фрагмент «Штандарта войны и мира». Ур, около 2600 г. до н. э.
Например, по одной из версий, колесо было придумано шумерами как часть гончарного круга. Самые первые медленные гончарные круги были просто поворотными платформами. Но появление быстро вращающегося тяжелого гончарного круга на вертикальной оси произвело в ремесле настоящую революцию. Скорость изготовления и совершенство формы предметов, сделанных на быстром гончарном круге, радикально отличаются. Самые старые образцы такой посуды относятся к середине 4-го тысячелетия до н. э. (ок. 3500 года до н. э.). Они найдены на территории Ура — одного из древнейших городов в Месопотамии (часть современного Ирака).
Пряслице — кольцо, которое надевалось на ось веретена и служило утяжелителем, — тоже могло быть прототипом колеса
По другой версии, предшественником колеса было пряслице — деревянное или каменное кольцо, которое надевалось на ось веретена и служило утяжелителем, позволяя дольше сохранять вращение. И как веретено предшествовало появлению пряслица, а умение обжигать глину — гончарному кругу, колесу в транспорте предшествовали другие способы перемещения тяжестей.
Сначала для этого применялись сани и волокуши. Сейчас археологи считают, что именно с их помощью возводились древние мегалиты — от Стоунхенджа до египетских пирамид. Причем для лучшего скольжения двигались они по специальным поперечным «шпалам», смазанным жиром.
Теория Уильяма Стьюкли о том, как были установлены перемычки Стоунхенджа
Под волокушу можно подложить катки — бревна, которые при движении освобождаются сзади и затем перекладываются вперед. Так, например, перетаскивали по суше корабли. В катках можно усмотреть отдаленный прообраз колес, но у них еще нет фиксированной оси. Именно появление оси, которая крепится к днищу экипажа, можно считать точкой отсчета для применения колеса в транспорте.
Люблянское колесо
Самый древний археологический образец колеса от настоящей повозки был найден в 2002 году в Люблянском Барье — болотистой местности в 15 км от столицы Словении. Там располагалось древнее свайное поселение, и находка датируется периодом от 3160 до 3100 года до н.
э., то есть концом 4-го тысячелетия до н. э.
Частично сохранившийся диск люблянского колеса. Словения
Частично сохранившийся колесный диск диаметром 72 см сделан из ясеня и составлен из двух досок, которые скреплялись металлическими скобами. В одной из частей — той, что побольше, — сделан квадратный пропил. В него вставлялась найденная рядом дубовая ось, которая фиксировалась дубовыми же клиньями.
Такие колеса вращались с осью как целое, подобно современным колесным парам у поездов. Это ограничивало маневренность экипажа, поскольку на поворотах одно из колес должно было проскальзывать. Зато конструкция была относительно простой.
Впрочем, она явно не была первым поколением. Сначала колеса делали цельными, отрезая круглый диск от ствола, как ломтик от палки колбасы. Такие колеса не требовали металлических деталей, но были менее прочными из-за склонности древесины растрескиваться в радиальном направлении.
Патент на колесо
В 2001 году Джон Майкл Кио подал в патентное ведомство заявку на изобретение, которое по всем признакам было обычным колесом со спицами.
Как впоследствии утверждал заявитель, шуточная акция должна была продемонстрировать нелепость нового патентного законодательства Австралии, позволяющего бизнесу патентовать любые изобретения онлайн. Шалость удалась: заявка была принята 24 мая, и уже 13 июня изобретатель получил патент на колесо. Когда 2 августа документ был опубликован, разразился такой скандал, что Кио удостоился Шнобелевской премии. На сайте премии утверждается, что патент был по-тихому отозван спустя несколько лет. Однако в базе данных патентного ведомства отмечено, что его аннулировали тем же летом.
Игрушечная колесница создана то ли 3000, то ли 5000 лет назад. Найдена в Турции
- Фото
- Getty Images
Конкуренция технологий
Жесткое крепление колеса на оси получило широкое распространение на территории современных Германии и Швейцарии. Но, как это часто бывает в истории техники, параллельно развивалась и альтернативная конструкция, в которой колеса вращались на неподвижной оси.
Она встречается в основном в Восточной Европе, Средиземноморье и на Ближнем Востоке.
Эти две технологии — с вращающейся и неподвижной осью — конкурировали в Европе тысячелетиями. Независимое вращение колес повышало маневренность, но требовало большей точности при изготовления круглых отверстий для осей. Слишком плотная посадка мешала вращению. А излишний люфт приводил к расшатыванию колеса. Впоследствии отверстие стали даже укреплять металлом.
Поскольку вторая конструкция выглядит более совершенной, а местом появление колеса обычно считают Ближний Восток, некоторые ученые, например антрополог Дэвид Энтони, автор книги «Лошадь, колесо и язык», высказывали мысль, что упрощение произошло по пути передачи новшества. Не все племена могли в точности воспроизвести чужеземные повозки, на которые доводилось посмотреть только со стороны. К тому же у подражателей могло просто не быть нужных технологий, скажем, для изготовления аккуратных отверстий. Приходилось заново изобретать телегу на свой лад.
Цепная реакция
Впрочем, это догадки, о которых спорят специалисты. Уверенно же можно говорить лишь о том, что ранее начала 4-го тысячелетия до н. э. колесного транспорта нигде в мире не существовало. А потом с какого-то момента распространение колеса приобрело характер цепной реакции. Стоило его освоить одному племени, как уже вскоре изобретение перенимали соседи.
Скорость этой передачи была такой, что от Шумера до Швейцарии колесные повозки появились в течение всего нескольких столетий, то есть по археологическим меркам одновременно. Скудость археологических данных не позволяет определить пути распространения колеса и создает почву для самых разных догадок и спекуляций.
Так, в 2011 году в городе Кызылтепе в турецкой провинции Мардин была найдена каменная игрушка, внешне напоминающая трактор. Археолог Месут Альп сгоряча датировал свою находку 5500 годом до н. э. и требовал переписать историю изобретения колеса, а заодно и игрушек. Но не все коллеги с ним согласились.
Камнем преткновения стала клинописная табличка о продаже сада, найденная вместе с игрушкой. Она датирована 2800 годом до н. э. В качестве компромисса на музейной табличке написали «5500–3000 годы до н. э.».
Другой случай: известный российский археолог А.Д. Резепкин утверждает, что опроверг устоявшееся представление о ближневосточном происхождении колеса и что самое древнее колесо он с коллегами нашел еще в 1988 году в погребении у станицы Новосвободной в Республике Адыгея. Резепкин датирует находку серединой 4-го тысячелетия до н. э., однако другие историки относятся к этим утверждениям скептически.
Колесо войны египетских гробниц
Широко распространено представление, что египтяне переняли колесо от своих соседей только во Втором переходном периоде (между Средним и Новым царством), то есть во 2-м тысячелетии до н. э. Именно тогда оно начинает использоваться знатью в колесницах. Между тем уже сто лет как в гробнице Каемхесита в Саккаре — это в 30 км к югу от Каира, где находилась столица Древнего Египта Мемфис, — были найдены изображения осадных лестниц на дисковых колесах.
Это захоронение относится к последней, шестой династии Древнего царства, то есть ко второй половине 3-го тысячелетия до н. э. Однако никаких свидетельств использования колес для перемещения грузов в эпоху Древнего царства, когда были построены крупнейшие пирамиды, до сих пор не найдено.
Месопотамские пиктограммы
Хотя надежно датированных остатков повозок древнее люблянского колеса нет, археологи по другим источникам прослеживают их существование вплоть до середины 4-го тысячелетия до н. э.
С 1930-х годов пиктограммы из храма богини Инанны в шумерском городе Уруке считались самыми первыми изображениями колесных повозок. Всего на территории храма археологи обнаружили 3900 табличек с текстами хозяйственного характера. На них найдены десятки пиктограмм, изображающих бесколесные сани или волокуши, но в четырех случаях под такими пиктограммами изображена пара дисков. Рисунки настолько примитивны, что сам их первооткрыватель, немецкий археолог Адам Фалькенштейн, немного сомневался в их интерпретации и поставил у одного из них знак вопроса.
Последователи, однако, сомнений уже не испытывали и знак вопроса проигнорировали.
Правда, мнения ученых, признавших рисунки колесным транспортом, все же разделились: одни считают, что эти диски изображают колеса, другие — что закрепленные под повозкой катки. Есть проблемы и с датировкой. Она получена радиоуглеродным анализом угля, который остался от пожара в храме. Сосна, из которой были сделаны балки крыши, привезена из Северного Ирака или левантийской Турции и имеет разный возраст. В качестве средней оценки ученые называют интервал 3517–3370 годы до н. э. Однако уже упомянутый Дэвид Энтони отмечает, что это соответствует не моменту пожара, а моменту омертвения древесины в стволах растущих деревьев. Это значит, что датировку надо сместить на 100–200 лет позже.
Польская протопись
К сожалению, в Европе никаких письменных источников той эпохи нет — за отсутствием письменности. Однако существовала так называемая протописьменность — символы и пиктограммы.
В музее Кракова хранится одно из самых старых свидетельств использования повозок в Европе и в мире.
Это брончицкий горшок, который археологи датируют 3635–3370 годами до н. э. Он попал в руки ученых в 1974–1976 годах в виде черепков. Его удалось восстановить с оглядкой на другой сохранившийся целым сосуд меньшего размера. Горшок относится к культуре ворнковидных кубков, носители которой населяли часть Европы от Нидерландов до Чехии в 4–3-м тысячелетиях до н. э. и лепили горшки такой формы с характерным рисунком.
Брончицкий горшок археологи датируют 3635–3370 годами до н. э.
Сегодня нам сложно узнать в рисунке на брончицком горшке пейзаж: поля, реки, деревья, дороги и колесные повозки с ярмом. Без изображения животных они скорее напоминают избушки на курьих ножках. Однако к тому времени уже были известны петроглифы из альпийской долины Валь-Камоники в Италии. Там среди 300 тысяч изображений был очень похожий рисунок, включающий тягловых животных. Археологи сразу оценили находку, ведь на тот момент самые старые изображения колеса находились на Ближнем Востоке. А с появлением горшка первенство перехватила Европа.
Игрушка или жертвенное животное?
Считается, что до появления европейцев американские индейцы не применяли колесо в повседневной жизни. Возможно, это связано с тем, что у них не было тягловых животных (кроме ездовых собак). Как бы то ни было, индейцы не использовали ни повозок, ни даже гончарного круга. Однако в 1880 году археолог Дезире Шарне обнаружил ацтекское захоронение на юге Мехико, где лежала фигурка собаки или койота на колесиках. Игрушка, — решил Дезире Шарне. Но научный мир с ним не согласился, и фигурка стала считаться позднейшей подделкой. Лишь спустя полвека в Мексике (в Трес-Сапотес и Пануко) были найдены новые фигурки на колесах, датируемые 1-м, а иногда и 2-м тысячелетием до н. э. Правда, сегодня специалисты сомневаются, что это детские игрушки, и склоняются к тому, что фигурки имели ритуальное назначение.
Колеи Флинтбека
Вскоре появилось новое свидетельство еще более раннего существования колесного транспорта. С 1970 по 1990-е годы археологи проводили раскопки в немецком поселении Флинтбек.
Предметом интереса стали мегалитические кладбища неолита и бронзового века. Оставившие их племена были носителями той же культуры воронковидных кубков, что и жители Брончиц.
В 1989 году была обнаружена одна из главных особенностей захоронения — колея, оставшаяся с тех пор в глинистой почве. Предположительно, это следы тачки или повозки, служившей для перевозки грунта и камней при постройке мегалита. И это происходило в самой середине 4-го тысячелетия до н. э. — между 3650 и 3400 годами до н. э.
Дети ловят рыбу на берегу реки Евфрат возле древнего водяного колеса. Хит, Ирак
- Фото
- Getty Images
Интересно, что, обнаружив древнейший след использования колесной повозки, немецкие исследователи, в отличие от турецких и российских, заявили, что находка не может повлиять на первенство Ближнего Востока в деле изобретения колеса.
Брончицкая керамика, урукские пиктограммы, флинтбекские колеи и люблянское колесо — немногочисленные, но надежные свидетельства использования транспортных средств начиная с середины 4-го тысячелетия до н.
э. В следующем тысячелетии подобные артефакты уже не уникальны. Колесные экипажи стремительно распространяются по всей Евразии, и находки встречаются от Китая до Скандинавии.
Но, по всей вероятности, колесо все же появилось раньше середины 4-го тысячелетия до н. э. По крайней мере, в формате детской игрушки. На Среднем Востоке наиболее ранние образцы глиняных моделей колес обнаружены на раскопках раннеземледельческого поселения Сиалк в Иране и датируются началом 4-го тысячелетия до н. э. Но поскольку часто игрушки предшествуют реально работающим механизмам, ученые предпочитают более надежные источники для датировок.
Причина более раннего старта технологий в формате игрушек в том, что они не должны выдерживать настоящие рабочие нагрузки. Для игрушечных повозок не нужны колеи, их не нагружают камнями для Стоунхенджа. Их назначение — развлекать. Использование колеса и повозки как рабочего инструмента потребовало многовекового усовершенствования и колес, и конструкции с ними. Еще до нашей эры появились прочные ступицы и металлические ободья, оглобли и хомуты, поворотные передние оси у телег.
Ближе к нашему времени — подшипники, рессоры, поворотные механизмы, шины, тормоза, литые диски и другое. За последние 5000 лет появился не только новый транспорт, но и инфраструктура для него: дороги, рельсы, тоннели, эскалаторы. И все это вращается вокруг идеи колеса древнего Леонардо, соединяющего подвижное с неподвижным.
Материал опубликован в журнале «Вокруг света» № 6, июль-август 2021.
Мария Говорун
Кто изобрел колесо? И как они это сделали?
За сотни тысяч лет до изобретения колеса какой-то несчастный гоминид наступил на рыхлую скалу или неустойчивое бревно и, незадолго до того, как проломил себе череп, обнаружил, что круглый предмет уменьшает трение о землю.
Неизбежность этого момента ясности объясняет древнее повсеместное распространение роликов, которые представляют собой просто бревна, подкладываемые под тяжелые предметы. Египтяне и жители Месопотамии использовали их для строительства своих пирамид и перевозки тяжелой техники, а полинезийцы — для перемещения каменных статуй моаи на острове Пасхи.
Но ролики не очень эффективны, потому что их нужно заменять, когда они катятся вперед, и даже если они прижаты снизу, трение делает их ужасно трудными для перемещения. Решением и блестящим ходом стала ось. Тем не менее, несмотря на древность ролика, кажется, что никто и нигде не открыл колесо и ось до изобретательного гончара примерно 6000 лет назад.
Отрывок из Кто съел первую устрицу?: Выдающиеся люди, стоящие за величайшими открытиями в истории , Коди Кэссиди. Купить на Амазонке.
Предоставлено издательством Penguin Books
Самая старая из когда-либо обнаруженных осей находится не на фургоне или телеге, а на гончарном круге в Месопотамии. Это может показаться простым механизмом, но это первое доказательство того, что кто-то где-либо признал, что центр вращающегося диска неподвижен, и использовал его в своих механических интересах. Это совершенно гениальное наблюдение и настолько новое, что неясно, откуда взялась эта идея — возможно, из бусины, вращающейся на нитке? — поскольку она не имеет очевидного следствия в природе.
Полюс называют осью, и многие ученые считают его величайшим открытием в области механики в истории человечества.
И все же существует еще один великий интеллектуальный скачок между гончарным кругом и набором колес на катящемся предмете. Полная колесная пара, по-видимому, была впервые изобретена матерью или отцом гончара, потому что самые старые в мире оси сделаны из глины, имеют длину около двух дюймов и находятся под катящимися фигурками животных.
Другими словами, первое колесное транспортное средство было игрушечным.
В июле 1880 года археолог Дезире Шарне обнаружил первую доколумбовую колесную пару в Америке. Он был на маленькой фигурке койота на четырех колесах, и Чарней нашел ее в могиле ацтекского ребенка, похороненного к югу от Мехико.
Как предполагает Чарней в своей книге «Древние города Нового Света », игрушка была памятью о «любящей матери… которая в прошлые века похоронила [ее] вместе со своим любимым ребенком».
Ребенок ацтеков жил через тысячи лет после изобретателя в высокой степи, но до прибытия европейцев со своими колесами в Америку, что позволяет предположить, что и в Новом, и в Старом Свете мать или отец гончара независимо друг от друга изобрели колесо и ось для сделать игрушку.
Археологи, с которыми я разговаривал, не верят, что такое замечательное открытие могло быть сделано в погоне за чем-то столь легкомысленным, как объект для игры. А вот инженеры — нет. Вместо этого они считают, что было бы гораздо более примечательно, если бы первые колеса и оси появились на 500-фунтовых фургонах. Маленькие версии изобретений, называемые современными моделями или прототипами, почти всегда предшествуют более крупным. Их гораздо проще построить, они занимают гораздо меньше времени и позволяют изобретателю быстро обнаруживать потенциальные проблемы и находить решения.
Самый популярный
Но каким бы гениальным ни был этот изобретатель, его игрушка не вызвала социальной революции. Человек, который несколько сотен лет спустя превратил его в полноразмерный комплект колес, так и сделал. Полноразмерный фургон впервые появился примерно 5400 лет назад, и, возможно, это одно из первых изобретений в истории, ставшее вирусным.
Когда я спросил Дэвида Энтони, антрополога и автора книги «Лошадь, колесо и язык », чем объясняется этот вирусный рост, он полагает, что отчасти причиной может быть размер фургона: «Вероятно, это были самые большие деревянные машины, которые никто никогда не видел», — говорит он. Они были бы громкими; они были бы медленными. Их приводили в движение упряжки быков, которые сами по себе были одними из самых крупных животных в степи.
Изобретение фургона было доисторическим эквивалентом спутника; это не осталось незамеченным. Поскольку два самых старых колеса, обнаруженных археологами, значительно различаются по конструкции — одно имеет ось, прикрепленную к колесу, как в современном поезде, а другое свободно вращается на оси, как в современном автомобиле, — Энтони предполагает, что по крайней мере некоторые строители вагонов копировали то, что видели издалека, не имея возможности внимательно рассмотреть.
Изобретение и широкое распространение фургона оказало немедленное и сильное влияние на общества Ближнего Востока и Европы. Это резко повысило производительность фермера и тем самым изменило ландшафт. Там, где когда-то на фермах требовались команды людей для перевозки тяжелых грузов с удобрениями, семенами и зерновыми, фургон позволил создать предприятие для одной семьи. Популяции, которые ранее были сосредоточены вокруг рек, вырвались в продуктивную, но неосвоенную степь. Повозка изменила целые экономики, образ жизни, войны и даже языки. «Было бы трудно преувеличить социальное и экономическое значение первого колесного транспорта», — пишет Энтони.
Колесо могло начаться с миниатюры, но миниатюра не изменила мир. Полноразмерная версия так и сделала. А масштабирование миниатюрного колеса требовало собственного гения. Энтони считает, что полноразмерное колесо и ось, возможно, требовали такого тонкого мастерства, что их было невозможно построить с помощью каменных инструментов, и их можно было сделать только с помощью выемок и шильев, которые металлурги только недавно начали отливать.
Наконец, это не могло быть сделано поэтапно, что означает, что человек построил первый.
Личность изобретателя первого полноразмерного колеса стала клише, представляющим непостижимое, но недавние реконструкции давно умерших языков предоставили новое убедительное доказательство, которое приблизило ученых к изобретателю, как никогда прежде.
Кто изготовил первое полноразмерное колесное транспортное средство?
Я назову его Квеклос — для краткости Кей — палеолингвисты полагают, что это слово, которое он, возможно, использовал для обозначения «колеса». На его языке kweklos происходит от глагола «переворачивать», что означает, что он весьма уместно назвал свое изобретение «токарь». И я буду называть Кея им, потому что первый известный возница — это человек, погребенный на своей повозке к востоку от Черного моря.
Самый популярный
Кей родился примерно 5400 лет назад, и эта дата хорошо подтверждается благодаря популярности изобретения Кей.
Но если время рождения Кея в основном установлено, то где оно является предметом оживленных академических дебатов. Энтони говорит мне, что фургон «распространялся так быстро, что невозможно определить четкую и очевидную самую раннюю дату». На данный момент два полноразмерных колеса телеги связаны с самым старым из найденных археологами. Один из словенского болота в Любляне; второе происходит из замечательной могилы ямной культуры к востоку от Черного моря на Северном Кавказе, Россия, где археологи нашли не только колесо, но и целую повозку со скелетом тридцатилетнего мужчины, сидящего на ней.
Археология не подходит для точного определения местонахождения вирусных изобретений. Однако есть лингвистические причины подозревать, что ямнаян, похороненный вместе со своей повозкой, мог жить недалеко от того места, где произошло изобретение. Многие палеолингвисты теперь считают, что жители Ямной говорили на языке, называемом протоиндоевропейским (ПИЕ), и реконструкция этого давно мертвого языка предполагает, что это родной язык изобретателя колеса.
«Словарь для колес показывает, что большинство слов для колес и осей были созданы носителями PIE из их собственных глаголов и существительных», — говорит мне Энтони. Например, слово PIE для «ось» ( aks ) происходит от слова PIE, означающего «плечо», что означает, что носители PIE использовали слово из своего собственного языка, а не иностранное, для обозначения колеса и повозки.
Этот факт имеет решающее значение, потому что, когда культуры перенимают иностранные технологии, они обычно также перенимают терминологию исходной культуры. Например, когда испанцы привезли табачное растение из Карибского моря, они сохранили местное слово таино tabako . Реконструкция лексики колес предполагает — хотя и не доказывает, — что Кей был ямнаяцем, говорящим на ПИЕ, подобно тому, как человек был погребен вместе со своей повозкой на юго-западе России.
Кей был фермером и пастухом. У него были собаки, лошади и овцы, и, возможно, он носил самую раннюю шерстяную одежду.
Он наслаждался медовухой, алкогольным медовым напитком, разводил скот и пил их молоко. Он жил в длинном доме в небольшом фермерском поселке, вероятно, сгруппированном у рек.
Лингвистические данные свидетельствуют о том, что Кей поклонялся мужскому богу неба, приносил в жертву коров и лошадей в его честь и жил в деревне с уважаемыми вождями и воинами. ДНК ямнайцев предполагает, что у Кея, вероятно, были карие глаза, темные волосы — хотя и с некоторым шансом на рыжий — и несколько оливковый оттенок кожи. Средний рост ямнайских мужчин был примерно 5 футов 9 дюймов., и у него, вероятно, было сильное мускулистое телосложение из-за многих лет, проведенных в своем поле.
Многие личные данные Кея, конечно, носят предположительный характер, но одно можно сказать наверняка: строитель первого фургона был гением в замыслах и мастерстве. Другого объяснения нет. Превратить игрушку в полноразмерный фургон означало решить множество инженерных, дизайнерских и столярных задач. Некоторые ученые, в том числе Энтони, считают не совпадением, что металлурги впервые отлили медные инструменты всего за несколько поколений до появления первой повозки.
Они считают, что точное мастерство, необходимое для создания функционального колеса и оси, возможно, было невозможно с каменными инструментами.
Самый популярный
Первый и самый важный компонент колеса, пишет Стивен Фогель, автор книги Почему колесо круглое, это ось . Слишком туго — и повозка безнадежно неэффективна, слишком свободно — и колесо шатается и ломается. Проблема не была бы обнаружена колесом и осью размером со спичечный коробок, и модели не требовали бы правильного соотношения между диаметром и длиной оси. Слишком толстая ось создает слишком сильное трение; слишком тонкий и рвется под нагрузкой.
Тогда было бы дело с самим колесом, которое является обманчиво сложным устройством. Если бы Кей вырезал для своего колеса упавшее дерево в стиле салями, оно бы быстро сломалось. Проблема, по словам Фогеля, заключается в направлении волокон, которые в куске дерева в стиле салями не могут выдерживать вес на своем краю.
Под нагрузкой он быстро деформировался. Решение Кея, как видно из ранней конструкции колеса, заключалось в том, чтобы построить составное колесо из нескольких вертикально вырезанных досок. Кею пришлось бы тщательно соединить эти разрезы вместе, а затем сформировать из них идеально круглое колесо.
Размер колес Кея также имел решающее значение. Слишком маленький — и фура не сможет преодолеть ни одной выбоины, слишком большой — и без того тяжелое транспортное средство станет неподвижным.
Гениальность мастерства Кея заключается не в какой-то одной из этих реализаций; это во всех них. Фургон, как отмечает Энтони, не мог быть собран поэтапно. Все или ничего. Либо работает, либо нет. Но даже при гениальности Кея его колесо было бы бесполезно массивным, если бы не быки.
Крупный рогатый скот начинался как дикие туры, прежде чем поздние натуфийцы Турции одомашнили их около 10 000 лет назад. Сначала натуфийцы использовали их исключительно для получения мяса и молока, но к началу четвертого тысячелетия до нашей эры майкопская культура, живущая на территории современной Украины, начала кастрировать самцов и использовать их в качестве рабочих животных.
Процесс превращения крупного рогатого скота в волов и привязывания их к ярму был бы не из приятных. «Это представляло собой совершенно новый уровень одомашнивания, — пишет археолог Сабина Рейнхольд, — намного превосходящий более ранние вторжения в образ жизни животных». Это включало кастрацию, насилие и причинение боли. Животные «становятся вялыми», пишет Рейнхольд. «Их дух сломлен».
Страдали не только быки. Показательно, что обнаруженный археологами ранний ямнайский возница за свою жизнь перенес 26 отдельных переломов костей, помимо артроза позвоночника, левых ребер и стоп. Его жизнь была жестокой, но, возможно, не такой уж необычной. Многие из первых ямнайцев, похороненных с повозками, имеют множество сломанных костей, особенно на руках и ногах, вероятно, потому, что подчинение волов ярму было жестокой борьбой между человеком и животным. Майкопцы хоронили своих людей вместе со скотом с кольцом в носу, и некоторые археологи предполагают, что это было празднованием их победы над зверем.
Когда Кей впервые запряг быков в свой фургон весом в несколько сотен фунтов и размером 3 на 6 футов, укомплектованный визжащими деревянными деталями и упряжкой волов, напрягающихся, чтобы тащить его со скоростью пешехода, он навсегда изменил сельское хозяйство. Там, где когда-то для перевозки тяжелых грузов фермы требовалась деревня, теперь с повозкой и упряжкой быков требовалась только семья.
В результате ямная семьи, используя свои фургоны в качестве передвижных домов, рассеялись из своих сгруппированных деревень в обширные, неосвоенные евразийские степи, а затем и за их пределы.
Их культурный отпечаток прослеживается даже сегодня.
Самые популярные
Ямнаянцы катились из высокой степи в Европу и Восточную Азию, принося свои повозки, культуру и язык. Сегодня 45 процентов населения мира говорит на языке, происходящем от ПИЕ Кея. Такие разные языки, как английский, греческий, латынь, санскрит, португальский, испанский, шведский, словацкий, пушту, болгарский, немецкий и албанский, и многие другие, могут проследить свои корни до PIE.
Недавние данные ДНК подтверждают аналогичный вывод: ямная культура переместилась из степей и затопила культуры на юге и западе. Их массивные фургоны сыграли большую роль в их культурном господстве, но их самый маленький безбилетный пассажир мог сыграть еще большую роль. Генетики обнаружили бактерию Yersinia pestis , древнюю версию микроба, вызвавшего Черную смерть, в 5000-летних зубах, найденных в Центральной России, и полагают, что ямная, возможно, невольно использовала биологическое оружие, когда они катились в Европу.
Возможно, чума сделала Кея одной из первых жертв. Или, возможно, он погиб от несчастного случая. Как бы то ни было, ранняя популярность его изобретения свидетельствует о том, что Кей, возможно, был одним из немногих древних изобретателей, получивших признание при жизни. А поскольку на ямной земле стало похоронным обычаем хоронить извозчиков на их повозках, возможно, Кей был первым.
Из Кто съел первую устрицу?: Необыкновенные люди, стоявшие за величайшими открытиями в истории Коди Кэссиди, изданный издательством Penguin Books, издательством Penguin Publishing Group, подразделением Penguin Random House, LLC.
Copyright © 2020 Коди Кэссиди.
Если вы покупаете что-то по ссылкам в наших историях, мы можем получить комиссию. Подробнее .
Еще больше замечательных историй WIRED
- Как космос пытается вас убить и сделать уродливым
- 22 Animal Crossing советов по игре на острове
- Странная партизанская математика голосования по почте
- Самолеты все еще летают, но восстановление после Covid-19 будет трудным . Плюс: получайте последние новости об искусственном интеллекте
- ✨ Оптимизируйте свою домашнюю жизнь с помощью лучших решений нашей команды Gear, от роботов-пылесосов до недорогих матрасов и умных динамиков
Кто изобрел колесо и почему оно было изобретено?
А, колесо. Инструмент в основе современного транспорта и многое другое. Изобретение колеса стало культурным тропом, используемым для обозначения доисторических времен, но действительно ли у колеса был изобретатель?
У нас есть «самое старое из найденных колес».
В 2002 году словенские археологи обнаружили деревянное колесо примерно в 12 милях (20 км) к юго-востоку от Любляны. Было установлено, что колесу от 5 100 до 5 350 лет. Это делает его старейшим в мире транспортным средством. В шумерском городе Ур на территории современного Ирака был найден каменный гончарный круг, датируемый примерно 3129 годом до н. еще старше — хотя бы для гончарного дела.
Когда было изобретено колесо?
Кто был изобретателем колеса? Считается, что первыми изобретателями колес были месопотамские культуры, хотя это предположение основано исключительно на существующих археологических свидетельствах. Месопотамская цивилизация использовала эти ранние колеса для создания гончарных изделий. Прошло еще 2000 лет или около того, прежде чем древние греки разработали идею колеса, достаточную для того, чтобы использовать их для перевозки грузов.
СВЯЗАННЫЕ: ИСТОРИЯ И ЭВОЛЮЦИЯ КОЛЕСА
Первые тележки с колесами и осями, разработанные древними греками, имели очень простую конструкцию.
По сути, они состояли всего из двух стержней с колесом и осью на конце. Их можно было использовать для перевозки больших грузов по полям.
Поскольку самые старые из известных колес датируются примерно 3500 г. до н.э., это означает, что их изобретение датируется более поздним временем, чем изобретение сельского хозяйства, лодок и тканых тканей. С точки зрения периода это помещает изобретение колес где-то между неолитом и бронзовым веком.
Какое значение имеет колесо?
Одна из причин, по которой изобретение колеса заняло так много времени, заключается в том, что колеса и оси не встречаются в природе. Такие инструменты, как рычаги или вилы, основаны на естественных вещах, таких как раздвоенные палки. Хотя перекати-поле и навозные жуки используют качение, качение без оси имеет мало практического применения.
Сложность колеса заключается в том, что он не представляет цилиндр, катящийся по краю. Это выяснить, как соединить устойчивую стационарную платформу с этим цилиндром, не препятствуя движению цилиндра.
Как только ранние цивилизации осознали, насколько проще было бы передвигаться с колесом и осью, стало ясно, зачем было изобретено колесо.
Пристальный взгляд на изобретение колеса и оси
Примерно в 1975 году археологи обнаружили горшок из Броноцице, керамическую вазу, обнаруженную в неолитической деревне в Польше. Считается, что он датируется периодом между 3635 и 3370 годами до нашей эры и представляет собой самое раннее известное изображение того, что, вероятно, является колесным транспортным средством. Если быть точным, это означает, что использование колеса и оси, возможно, впервые появилось где-то в евразийских степях. На самом деле многие слова, связанные с колесами и повозками, произошли из языка трипольцев, живших на территории современной Украины.
Самые популярные
Первые тележки с колесами и осями имели фиксированную конструкцию колеса и оси, в которой колесо и ось вращались вместе. По сути, штифты использовались для удержания колеса и оси на месте, и все движение выполнялось этой комбинированной осью и колесом.
Лишь позже в истории колес были разработаны тележки, в которых для удержания осей на месте использовались отверстия, а не штифты.
Это сложнее, потому что для того, чтобы сделать неподвижную ось с вращающимися колесами, концы оси и отверстия в центре колес должны быть почти идеально гладкими и круглыми. В противном случае трение препятствовало бы вращению колес.
Оси также должны были плотно входить в отверстия в колесах, но оставаться достаточно свободными, чтобы они могли свободно вращаться. Вот почему разработка оси, вероятно, произошла примерно после 3500 г. до н.э. когда были созданы первые медные долота и калибры, чтобы можно было выточить точно подогнанные отверстия и оси.
К этому моменту колесо превратилось в то, чем оно является сегодня, за исключением того, что эти колеса были сделаны из дерева, а не из резины и металла.
Современное колесо
Колеса сегодня практически ничем не отличаются от ранних конструкций колес.