Історія виникнення колеса

Винахід колеса є найбільшим досягненням в області механіки за всю багатовікову історію людства. Вважається, що з'явився цей найдавніший пристрій в бронзовому столітті.

Згідно з археологічними дослідженнями перші стародавні колеса належать до періоду 3500-1000 до н. е. і знайдені в місцях, де був досить високий рівень цивілізації, де люди були знайомі з металом, освоїли виплавку з нього різних металевих виробів.

Так, в Месопотамії обробка металу досягла найвищого рівня розвитку і дала поштовх до появи перших колісних возів. Створення перших двох і чотириколісних возів відносять до 3500 року до н. е., вони були знайдені в Месопотамії на місці, де було древнє місто Кіш.

Припускають, що прообразом колеса були колоди-катки, які клали під важкі кам'яні брили, човни, стовбури дерев або інші вантажі, які необхідно було переміщати на великі відстані. Можливо тоді з'явилися перші спостереження за обертовими тілами і їх властивостями.

Згодом було помічено, що каток з більш тонкою серединою, ніж по краях, пересувався більш рівномірно, його менше заносило в сторони. Завдяки таким спостереженням катки стали обпалювати по середині, роблячи їх тоншими, а краї залишалися без змін.

Сьогодні таке пристосування називається «скат». Подальші удосконалення привели до того, що від колоди залишилося на кінцях два валики, а між ними - тонка вісь. Пізніше валики стали робити окремо, а потім вони жорстко кріпилися з віссю.

Так з'явилося колесо і перший візок. Жорстке кріплення коліс з віссю призводило до того, що вони оберталися разом з нею. Це пристосування було зручне при русі воза по прямій дорозі, на поворотах же, де вони обертаються з різною швидкістю, важко навантажений віз міг зламатися або перевернутися.

Колеса вирізали з цілого стовбура дерева, через що колеса і вози були дуже важкими. Для пересування в такі вози стали запрягати тварин. Візок з такими колесами був знайдений під час розкопок в стародавньому індійському місті Махенджо-Даро.

Щоб зменшити вагу колеса, в ньому почали робити вирізи, та зміцнювали поперечними скріпами для жорсткості. Після того, як люди освоїли метал і навчилися виплавляти різні металеві вироби, з'явилося колесо з металевим ободом і спицями. Це колесо було захищене від ударів об каміння і оберталося набагато швидше.

Величезним досягненням став винахід колеса зі ступицею, яка насаджувалася на нерухому вісь. Колеса при цьому оберталися незалежно один від одного. Для того, щоб зменшити тертя колеса об вісь, її змащували дьогтем або жиром. Запрягнувши у вози коней, збільшувалася швидкість їх пересування. Поява транспортних засобів призвела до будівництва перших доріг та мостів.

Крім використання колеса, як транспортного засобу, воно знайшло застосування і в інших сферах життя. Так, використання колеса в гончарному крузі теж відноситься до бронзового віку. Водяне колесо використовували стародавні римляни ще в першому столітті до нашої ери. Ровесницею залізного віку вважають прядку, яку винайшли в Індії або іншій країні Азії близько 1000 років до нашої ери. Вітряк з колесом на вертикальній осі існував в Персії вже в Х столітті, в Європі він з'явився в ХII столітті, правда колесо кріпилося на горизонтальний вал.