История создания колеса
Существует множество гипотез происхождения и времени изобретения колеса. Каждая из них имеет право на существование, но коснемся только самых популярных и доказанных учеными. В русском языке само название происходит от праславянского «коло» и индоевропейского «кел-со» и обозначает «вращение». Отсюда произошло название «колесница». По одной из гипотез, это уникальное изобретение пришло в голову еще древним кроманьонцам, когда те валили деревья и обнаружили, что лежавшие бревна можно без труда катить, подталкивая их ногой. Вскоре место ноги стал использоваться рычаг. Потом обнаружилось, что целая группа таких бревен может транспортировать на себе любые другие предметы. Считается, что в Древнем Египте таким образом и передвигались огромные каменные блоки и статуи божеств и фараонов. Но такой способ транспортировки был не очень удобен, т.к. ближние к рычагам бревна переодически высвобождались и их приходилось постоянно переносить вручную вперед. Тогда появилась идея зафиксировать бревна и создать некий прообраз повозки. Но такое сооружение могло катиться только по ровной поверхности и любой камень или кочка могли запросто остановить эту громоздкую конструкцию.
По другой гипотезе изобретение колеса берет свое начала в Месопотамии ( территория современного Ирака). А также некоторые ученые отъявленно бьются за присвоение этого изобретения древним шумерам. Но по последним архиологическим раскопкам ученые сделали вывод, что первые колеса появились все-таки в восточной Европе, на территории современной Украины и Румынии. Это были глиняные колеса, датированные 5-м тысячелетием до н.э. Более поздние находки обнаружены на территории современной Польши, Германии и Северного Кавказа, датируемые уже 4-м тысячелетием до н.э. В любом случае повсеместно повозка из бревен стала постепенно усовершенствоваться и в итоге остались только 2 бревна ( переднее и заднее), которые закрепляли к платформе медными скобами таким образом, чтобы они могли вращаться. Но здесь возникала еще одна проблема. Такая конструкция могла передвигаться только вперед. И для поворота приходилось разворачивать ее вручную.
Так пришла идея от целого бревна оставить только крайние внешние элементы и постепенно изобрести поворотную ось. Первые деревянные колеса были очень тяжелыми. Они, как правило, делались из обреза целого бревна. Колесница с такими цельными колесами впервые была обнаружена в древнейшем индийском городе Мохенджо-Даро. Позже люди стали делать колеса из сборных досок, сколачивая их в круглый щит.
И уже более современное колесо со спицами было обнаружено при раскопках в Юго-Западной Азии. Эти находки датируются 2-м тысячелетием до н.э. Такой вид усовершенствования получил широкое распространение по всему миру. Кочевые племена делали передвижные дома на колесах и эта технология дошла и до Китая. Вообще образ колеса на Востоке отождествлялся с солнцем. Некоторые народы обматывали колеса кожей, а позже стали вколачивать в них гвозди. Причем гвозди вбивались острием наружу, чтобы обеспечить лучшую сцепку с поверхностью земли. Очень серьезно в технологическом прорыве поучаствовали кельтские племена. Именно они в 1500 г до н.э. стали обивать обод деревянного колеса металлом и через некоторое время во время Троянской войны в боях уже участвовали боевые колесницы с полностью металлическими колесами.
Интересный факт, что такие усовершенствованные колеса сильно разбивали дороги и тогда был принят первый закон, который ограничивал максимальную нагрузку на каждое колесо до 250-ти кг. Несмотря на это, металлические колеса получили большую популярность, ведь они были надежнее и долговечнее деревянных, они не боялись ударов о камни и вращались намного быстрее. В последствии, огромным достижением человека стало колесо со ступицей, которое насаживалось на неподвижную ось. В этом случае колеса стали вращаться независимо друг от друга. Ось смазывали жиром или дегтем, тем самым сокращалось терние. Тогда и начал появляться первый транспорт, в который человек стал запрягать лошадей. Колеса по внешнему облику стали походить на современных представителей.
Помимо транспортных задач, это важнейшее изобретение человечества получила также широкое применение в других областях жизнедеятельности человека. В бронзовом веке уже начали применять колесо в гончарном деле. В Древнем Риме активно использовалось колесо на водяных мельницах. Оно имело несколько другую конструкцию, но принцип вращения остался неизменным. Также деревянное колесо стало необходимым элементом при изобретении прялки в 1000-х годах до н.э. на территории Индии. А ветряная мельница с колесом на вертикальной оси появилась в Персии уже в 10-м веке. 2-мя веками позже такую конструкцию стали применять в Европе, но только ось уже крепилась в горизонтальном положении. Такой вид мельницы существует и поныне.
В современном мире деревянное колесо уже не является таким необходимым предметом, как в былые времена. Но интерес к нему не иссекает и по сей день. Это связано с тем, что деревянные колеса являются популярным предметом оформления интерьера помещения или дачного участка. Из колес делаются красивые брутальные люстры, боковые опоры для столов и скамеек, в садово-парковой архитектуре они используются в качестве оригинальных цветочниц . А также колесами из дерева комплектуются различные декоративные телеги и арбы. Мы производим деревянные колеса самых разных диаметров, указанных в каталоге. Если вы не нашли нужного для вас, мы изготовим по вашим заданным размерам. Обращайтесь в нашу компанию и вы останетесь довольными качеством, стоимостью и сроками выполнения заказа.
История появления и развития колеса
Простым, но великим достижением стало изобретение колеса. Интересно, что первые древние колеса были найдены там, где человек уже освоил плавку металла — в Месопотамии, Средней Азии, Венгрии, донских и днепровских степях.Любопытно, что изобрели колесо вовсе не для того, чтобы быстрее передвигаться. Пока древние люди вели кочевой образ жизни, они весь свой нехитрый скарб носили с собой. А вот когда они осели на одном месте, тогда им и понадобилось колесо. Оседлый человек стал засевать поля, разводить скот, строить большие поселения, а потом и города; началась торговля камнем, лесом, зерном… При этом людям приходилось перемещать огромные тяжести на большие расстояния. И идея колеса не могла не родиться.
Постоянно имея дело с поваленными деревьями и бревнами, человек обнаружил, что они могут катиться. Оказывается, то самое бревно, которое он с товарищами едва мог перенести на несколько метров, могло катиться само, если, конечно, его подтолкнуть.
В Средней Европе для земледелия использовали участки выжженного леса, на которых выращивали пгиенииу, ячмень, просо, горох, лен. Практиковался выпас крупного рогатого скота. Возникло поливное земледелие. Началось приручение лошадей, но они егце не использовались в качестве тягловой силы.
Но чтобы сделать это, нужно было приложить огромное усилие. Тогда кроманьонцы изобрели рычаг: подложили толстую длинную палку под бревно, нажали — и бревно покатилось; еще раз сделали то же самое — оно покатилось еще дальше. Когда стали использовать не один, а несколько рычагов, то уже можно было передвигать еще более тяжелые бревна и даже несколько бревен одновременно.
Потом догадались на катящиеся бревна наискосок положить другое бревно — они покатили и его. Значит, транспортируемые бревна уже сами могли быть «транспортом», если на них поперек положить сверху еще три-четыре бревна. Подобным способом можно было перемещать одновременно девять-десять бревен. В Древнем Египте, используя этот метод, передвигали колоссальные каменные статуи. И все же этот метод оказался очень неудобным: ближайшие к рычагам бревна все время высвобождались из-под груза, и их приходилось руками переносить вперед и класть рядом с теми, которые еще находились под верхними бревнами. Нужно было их как-то зафиксировать. Неизвестно, что натолкнуло человека на эту идею, но когда он реализовал ее, то получилась повозка — первая, грубая, неказистая. Но положенный на нее груз мог теперь двигаться по одним и тем же бревнам, по одной и той же деревянной дороге. Нужно было только нажимать на рычаги. На такой повозке возили не только бревна, но и другие грузы: камни, мешки с зерном и пр. Однако она могла катиться лишь по ровной поверхности. Любой камень, оказавшийся на пути, мог разрушить эту конструкцию, и незакрепленные бревна выпадали. Но и эту проблему тоже решили: прочно скрепили десяток бревен между собой, внизу прикрепили еще по две пары гладко отесанных бревен, а между ними поместили третье — гладкое, свободное, но большего диаметра. И получилась первая повозка, точнее, каток. Он прекрасно двигался, его не надо было толкать рычагами — достаточно было усилия рук. Это был прообраз колеса, но далеко еще не колесо. До изобретения колеса решалось еще множество промежуточных проблем.Поначалу колеса были очень тяжелыми. В древнейшем индийском городе Махенджо-Даро была найдена повозка с такими колесами, вырезанными из целого ствола дерева. Вскоре для повозок в качестве тягловой силы стали использовать животных. Первые упряжки были примитивными и не позволяли задействовать тягловую силу в полной мере. В большинстве случаев упряжка состояла из веревки, прикрепленной к рогам животного. Использование животных в качестве «двигателя» явилось переломным, решающим моментом в истории развития транспорта.
Но совершенствовался не только транспорт. Человек приступил к строительству дорог, сменивших естественные тропы. Первые дороги были обнаружены на территории современных Англии и Швейцарии, вблизи свайных поселений. Они представляли собой настилы из веток с целью облегчить людям проход к берегу.
Появились первые мосты. Поначалу они представляли собой две лианы, протянутые одна над другой и соединенные между собой. Нижняя лиана служила опорой для ног, верхняя использовалась как перила.
Колесо — одно из важнейших достижений человека. Когда колес не было, люди клали тяжелые грузы на сани и тащили их сами или запрягали в них быков.
Известно, что самые первые колеса были сделаны в Месопотамии (современный Ирак) в 3500—3000 годах до н.э. Они были двух видов: гончарный круг и колесо для телеги. Гончарный круг был предком наших, шкивов, водяных колес, шестеренок часового механизма, других двигательных машин.
Первые телеги представляли собой сани, поставленные на колеса, которые были скреплены осями. На это людей подтолкнула практика, когда приходилось под сани класть бревна, которые играли роль катков. Сани катились вперед, а катки, по которым сани уже проехали, подкладывались спереди.
Древние колеса были крепко прикреплены к своей оси. Колеса и ось составляли одно целое. Когда телега с такими колесами поворачивала, внешнее колесо ехало дальше, чем внутреннее.
Поэтому колесо обязательно скользило или буксовало.
Более позднее изобретение — прикрепление оси к экипажу и свободный ход колес, что позволяло ехать быстро и легче делать поворот.
Первыми экипажами были крестьянские телеги, военные колесницы, царские катафалки и священные повозки богов.
Ранние телеги и колесницы были двух— и четырехколесными. Но первые четырехколесные экипажи были непрактичны. Передняя и задняя оси крепились к корпусу. Так как ни та, ни другая оси не могли двигаться, экипаж не мог делать крутых поворотов. 2000 лет назад изобрели переднюю управляемую ось, с помощью которой экипаж мог поворачивать влево и вправо.
Во втором тысячелетии до нашей эры в Юго-Западной Азии изобрели колеса со спицами.
До чего докатилась покрышка: факты из истории автомобильной резины
Сейчас каждый автомобилист знает, что хорошая резина – это залог отличной управляемости и безопасности. Но пристальное внимание на качественные характеристики автомобильной шины стали обращать сравнительно недавно. На заре автомобилестроения лучшие инженерные умы в первую очередь колдовали над двигателями и трансмиссией, во что «обут» автомобиль, их волновало мало. Сейчас ситуация кардинально изменилась. На выбор автомобилиста десятки марок и тысячи моделей шин. Kolesa.Ru предлагают вспомнить историю и разобраться: чего в современной авторезине больше – инноваций или маркетинга?
На первый взгляд автомобильное колесо XIX века не сильно отличается от современного. Но за свою полуторавековую историю произошло слишком много технических изменений: менялся состав резины, изобретались новые рисунки протекторов, произошло разделение на «зимнюю», «летнюю» и «внесезонную». Поэтому «резиновую» историю можно разделить на несколько ключевых этапов.
Из «ямы» с любовью
Сложно поверить, но автомобильная резина обязана своему появлению долговой тюрьме. В начале позапрошлого века молодой и амбициозный Чарльз Гудьир много и долго «колдовал» с составом резины. Главным требованием было сделать популярный в то время каучук безразличным к температурным скачкам. «Резиновые» опыты довели Гудьира до банкротства и долговой ямы. Но именно в переполненной американской тюрьме не самый удачливый торговец из Филадельфии сделал главное открытие в своей жизни. В 1839 году впервые был описан процесс, который впоследствии назвали вулканизацией. Химическая реакция превратила «хрупкий» к температурным перепадам каучук в выносливую резину. Однако самому Гудьиру изобретение принесло больше проблем, чем пользы. «Вулканизатор» резины умер в 1860 году в нищете, оставив долг в 200 000 долларов, но его опыты перевернули автомобильную индустрию.
Перебороть зависимость
Вулканизация – дело хорошее! Но все равно основным ингредиентом резины оставался каучук, который добывали на бразильских плантациях гевеи и перепродавали с выгодой до 1 000%. Тогда перед мировыми умами встал другой вопрос: как синтезировать каучук, чтобы не зависеть от своенравных южноамериканских плантаторов, которые ежегодно заламывали цены? Тут на помощь автомобилестроительной (и не только) общественности пришел русский ученый Сергей Лебедев, который первым в 1927 году сумел синтезировать драгоценный и баснословный по стоимости материал. Наступила новая «резиновая» эра.
Обруч с воздухом
Вернемся в XIX век и ближе к автомобильным колесам. Сначала Чарльз Макинтош придумал, как придать каучуку воздухо- и водонепроницаемые свойства. Тогда у учёного получились отличные непромокаемые плащи. «Резиновые» инновации перекачивали в автомобильную сферу благодаря другому американцу – Джону Данлопу. В 1887 году он пристально наблюдал за своим сыном, который резво катался на велосипеде. Когда неказистое двухколёсное транспортное средство в очередной раз подпрыгнуло на упругом резиновом шланге, Данлопа осенило. Он отрезал кусок шланга по размерам колеса, вмонтировал его в обод и примастерил к этой конструкции обыкновенный по сегодняшним меркам ниппель. Не прошло и года, как бойкий американец запатентовал изобретение «пневматического обруча». Правда, первое время этим изобретением пользовались исключительно велосипедисты.
Доехать до финиша
Только в 1895 году братья Андрэ и Эдуард Мишлен «обули» свой автомобиль «Молния» в пневматические колеса и отправились на гонку Париж – Бордо – Париж. Сражаясь против соперников с «литой» резиной на колесах, Мишлены заслужили только насмешки и неодобрительные оскорбления, так как в соревнованиях пришли последними. Этот факт братьев нисколько не расстроил. Несмотря на то что во время гонки им пришлось менять резину не менее 60 раз, они верили, что будущее – за ниппелем и воздушной подушкой. Братьям приходилось бесплатно раздавать непопулярные шины владельцам первых парижских таксомоторов. Со временем «пневматика» окончательно вытеснила литую резину. А Мишлены открыли на Лазурном побережье собственную фабрику. Впрочем, «шинная» эволюция на этом не закончилась.
Без шипа и задоринки
Первые зимние шины вошли в автомобильный обиход в начале прошлого века, но популярность к ним пришла спустя несколько десятилетий. Отличить «зиму» от «лета» было очень просто: первые имели на протекторе большие шипы, причем химический состав резины для разных погодных условий ничем не отличался. В этом и крылась главная ошибка, которую активно взяли на вооружение современные инженеры. От шипа как такового, конечно, зависит очень много, но далеко не все: за «цепкость» отвечает также мягкость и прочность протектора. Отсюда и выросла «липучка» – зимняя шина без шипов. Вопросы о ее эффективности оставим экспертам. Но факт остается фактом – Европа борется с шипованой резиной на всех фронтах, но побеждают в этом противостоянии в первую очередь маркетологи. Кстати, несколько слов о так называемой «внесезонке» – шине для европейской мягкой зимы, которую можно использовать круглогодично. Для России – не лучший вариант, так как зима в Мурманске и Ницце – это две большие разницы.
Не без проколов
В 1974 году на «шинном» рынке появился принципиально новый игрок, который свел угрозу безопасности водителя и пассажиров на нет, во всяком случае так утверждали создатели инновационной шины. Подобный тип колёс называется ранфлэт (run-flat), и особенно часто его стали ставить на свои творения немецкие автопроизводители. Если попробовать перевести это выражение на русский, то получится что-то типа «плоскокатящийся». Словечко корявое, но правильное. Шины ранфлет по своей специфике – те же бескамерные шины, но с единственным и довольно принципиальным отличием: боковые края у ранфлета намного жестче «стандартной» резины.
Фото: BMK, Germany, wikipedia.org
Разбалованные мягкой подвеской автолюбители утверждают, что такой рецепт безопасности негативно сказывается как на комфорте, так и на семейном бюджете: на российских дорогах ранфлет шумит, «жестит» и норовит покрыться «грыжами», а стоимость у такой резины – заоблачная. Изюминка в том, что в случае прокола можно смело ехать дальше, правда, медленно и недолго, не больше 50 километров. Машину в рабочем состоянии удерживает не столько сжатый воздух, сколько сама резина, точнее, ее усиленная боковина. Ранфлет, кстати, можно подобрать далеко не для каждого авто. Дело в том, что по соображениям безопасности, run-flat-покрышки могут корректно работать только на современных машинах, оборудованных системой электронного контроля устойчивости и датчиком давления воздуха, встроенным в «мозги» автомобиля.
Вывод
Известную поговорку о том, что «история нас ничему не учит», можно смело отнести и к автомобильным шинам. Казалось бы, все уже придумано, но с каждым годом в шинной индустрии появляются инновации. Известные производители то отказываются от шипов, то, наоборот, увеличивают их количество. Индустрия не стоит на месте, но сейчас ее двигателем является скорее не инженерная мысль, а находчивый маркетинг. Согласитесь, многие подбирают резину, опираясь не на характеристики, а на «красивый» рисунок протектора, что является уже чистой победой продающих.
Знак качества — история компании, которая изобрела колесо
Компания BBS была основана в 1970 году немцами Генрихом Баумгартнером и Клаусом Брандом в крошечном городе Шильтах на юге Германии. Абревиатура BBS расшифровывается как Baumgartner Brand Schiltach. Как это часто бывает с известными компаниями, путь к успеху у BBS не был прямолинейным. Фирма не сразу стала известной своими оригинальными колесами: два года они производили пластмассовые детали кузова, но в 1972 BBS были изобретены знаменитые диски с конструкцией из трех частей и это изменило автомобильный мир. Диски мгновенно завоевали большую популярность (можно даже сказать, произвели маленькую революцию) в автоспорте, и дела компании стремительно пошли вверх. Спустя ещё четыре года BBS открыли офис во Франции. В 1979 году в фирму пришел менеджер Мартин Бронгарт (Martin Braungart). А в 1983 году произошло знаковое событие: после 10 лет производства высококачественных колес для болидов BBS сделали… точно, они просто сделали свои безупречные диски доступными для дорожных автомобилей. Первая «коммерческая» модель получила название RS Wheel. Спрос на нее оказался хорошим и устойчивым, с магазинных прилавков диски буквально «улетали». И не удивительно, ведь RS Wheel обладали всеми слагаемыми успеха: по-настоящему оригинальным дизайном, который к тому времени уже стал частью гоночной культуры; превосходным качеством: за десяток лет, прежде чем начать продажи дисков в качестве аксессуара, BBS довели конструкцию своего продукта до совершенства; плюс рынок aftermarket дисков в те годы еще не окончательно сформировался как сейчас. Оглядываясь назад, можно сказать, что RS Wheel стали целым событием в истории автомобильного дизайна. С этой моделью BBS создали свое «золотое сечение»: формулу, которая и сегодня безошибочно угадывается во всех моделях фирмы, которая завоевала им устойчивое место на рынке легкосплавных дисков. Они положили начало моде на покупку aftermarket дисков, создали узнаваемый стиль BBS, который позже встретится не на одном гоночным болиде. Просто посмотрите на новые модели BBS, разработанные в 90-х и 00-х (LM, CH, RX), и вы определенно угадаете фирменный почерк марки. Вот так, они смогли пронести стиль RS Wheel через десятилетия и адаптировать его к реалиям современного автодизайна.История изобретения колеса
Доброго времени суток уважаемые читатели ИзобретайКи! Сегодняшняя публикация посвящена истории изобретения колеса. Это изобретение является одним из самых выдающихся. Оно в своем роде предопределило дальнейшее техническое развитие человечества.
Автор изобретения колеса неизвестен, но принято считать, что его появление связано с перемещением человеком тяжелых предметов. А именно, люди обратили внимание на то, что катить груз намного легче, чем тянуть его.
Поэтому простейшее колесо представляло собой круг, отпиленный от ствола дерева. Подкладывая такие катки под груз, люди облегчали его передвижение.
[wp_ad_camp_1]
Потом два таких круга соединили осью. Прикрепив их к повозке люди избавлялись от необходимости постоянно перекладывать катки под передвигаемый груз.
Скорость повозки возросла после того, как в повозки стали впрягать животных: ослов, быков, лошадей.
Позже колесо стали изготавливать сборным. Оно уже состояло из обода, спиц и ступицы, стянутых металлической шиной. Подобные колеса и сейчас применяются в гужевом транспорте.
Многие высокоразвитые цивилизации так и не пришли к изобретению колеса. Так, инки применяли своеобразные «санки», скользившие по камням.
В современных транспортных средствах (читайте также Электромобиль) обод заменен пневматической шиной, устраняющей тряску и шум при передвижении.
Для снижения трения появилось своеобразное «колесо в колесе» – шарикоподшипник.
Для вездеходов были созданы колеса, потерявшие круглую форму: они стали овальными, шестигранными, спиральными.
Вращение применялось не только в транспорте. Вращательное колесо явилось наиболее удобным способом передачи энергии в различных механизмах и машинах, поскольку вращательное движение может осуществляться равномерно и непрерывно без потери энергии на преодоление инерции движущихся деталей.
Одним из первых применений колеса для передачи движения стал гончарный круг, затем прялка. Позже появилось водяное колесо, применявшееся в мельницах, на мануфактурных фабриках, рудниках, в устройствах для орошения и осушения.
В XIX в. вместо водяного колеса появилась турбина, основным элементом которой является колесо.
В машинах (смотрите также От паровой телеги до автомобиля) колесо служит для передачи усилия, изменения частоты и направления вращения. Известны зубчатые, ременные, фрикционные передачи.
Появление колеса ускорило развитие человеческой цивилизации и способствовало прогрессу технических средств, применявшихся людьми.
Предлагаем посмотреть видео об истории изобретения колеса.
[youtube]LtYDe37-j6s[/youtube]
[wp_ad_camp_2]
Читайте также другие публикации на сайте:
Рычаг. Простейшие механизмы
Роботы
Персональный компьютер
Изобретение паровоза и железной дороги
Огонь