Колесо часто представляют, как символ инноваций, создаваемых человеком. Действительно, изобретение колеса стало настоящим благословением для человечества. Оно используется почти во всех современных транспортных средствах от телеги, велосипеда, мотоциклов до машин и грузовиков, не стоит забывать о поездах и самолетах.
«Мир – большая деревня». Именно благодаря колесу эта концепция стала реальностью в достаточно короткие сроки. Но при всем при этом, вы когда-нибудь задумывались, как это изобретение появилось?
Никакого вдохновения, взятого из природы
Если углубиться в историю человечества, то можно заметить, что вдохновение для создания большинства изобретений было взято из природы.
К примеру, прототипом вил были раздвоенные ветки деревьев. Птицы послужили вдохновением для создания самолетов.
Основная причина, по которой колесо не могли изобрести так долго – перед глазами человека в природе не было нужного примера. Хотя некоторые ученые, такие как Майкл Ла-Барбера из Университета Чикаго, предполагают, что бактерии со жгутиками, перекати-поле и навозные жуки, могут считаться таким примером.
Биологи называют их «колесными организмами», но этот термин не совсем точный. Да, они двигаются как колесо, но по форме они не являются идеально сферическими или круглыми.
Изобретение первого колеса
С помощью колес стало гораздо проще перевозить тяжелые грузы на дальние расстояние. До их появления грузы перевозились людьми.
Позже люди стали приручать животных, таких как лошади, волы, ослы и верблюды. Грузы начали перевозить с их помощью.
Постепенно люди стали делать это, привязывая к животным деревянные доски. Спустя долгое время, около 3500 года до н.э., одному мудрому человеку, который проживал в Месопотамии (современный Ирак), пришла в голову идея. Он вырезал диск из ствола дерева и сделал отверстие в его центре; конечным продуктом стало колесо — возможно, величайшее изобретение в истории человечества!
Колесо, которое он изготовил, предназначалось не для транспортировки грузов, а для гончарного дела.
Колесо как средство передвижения
После некоторого времени, когда колесо использовалось только в гончарном деле, кто-то придумал использовать два колеса и создал телегу. В ней колеса были соединены стволом дерева, который играл роль оси. Это была первая тележка в мире. В ней оба колеса и ось двигались.
Следующим шагом эволюции колес стало закрепление оси на транспортном средстве, что делало возможным их свободное вращение. Первыми средствами передвижения, в которых использовался этот принцип, стали повозки, запряженные буйволами, военные колесницы и четырехколесные повозки для знати.
Чуть позже, около 2000 года до н.э. было изобретено колесо со спицами, что значительно уменьшило его вес.
Колесо Екатерины или Колесо смерти
Конечно, изобретение колеса толкнуло прогресс вперед. Но колесо стало и источником смерти для большого количества людей! В Средние века колесование было достаточно популярным видом смертной казни. Приговоренному к смерти железным ломом или колесом ломались все крупные кости, после чего тело привязывалось к колесу, которое поднималось на шест.
В начале четвертого века, Святая Екатерина Александрийская должна была быть казнена подобным способом. Ее привязали к колесу с шипами и покатили по земле. По легенде, благодаря божественному проведению, колесо развалилось, а Екатерина смогла сбежать. С тех пор такие колеса стали называть Колесом Екатерины.
Колеса для вечных двигателей
На протяжении веков ученые, математики, мыслители и философы пытались создать вечный двигатель – устройство, которое будет работать неограниченно долго, стоит только привести его в действие. По замыслу оно также должно создавать энергии больше, чем потребляет.
Самый простой путь к его созданию – использовать в конструкции колесо. Колесо водяной мельницы – пример подобной машины, использующей изменение веса для движения.
Однако, несмотря на выбранную конструкцию, существование вечного двигателя противоречит первому и второму законам термодинамики. Первый закон гласит, что энергия не может быть создана или уничтожена. Второй – что некоторое количество энергии всегда теряется при выделении тепла во время работы.
Патентное ведомство США отказалось регистрировать многие патенты на вечный двигатель на колесной основе, потому что изобретатели не смогли изготовить модели, которые работали бы корректно.
Первый патент на колесо
Несмотря на то, что колесо достаточно древнее изобретение, очень интересно узнать, кто и как получал на него патенты. Согласно отчетам патентного ведомства, первым человеком, получившим патент на колесо был Джеймс Макомб из Принстона. Это было горизонтальное полое водяное колесо для использования в гидроэнергетике.
Хотя патентное ведомство признает выдачу этого патента, оригинальная запись была уничтожена в результате пожара, произошедшего в организации в 1836 году.
Прогресс продолжится, благодаря колесам
С течением времени в конструкцию колес были внесены многочисленные изменения. Сегодня обода и спицы колес делают из железа. Затем вокруг них помещают резиновые шины и камеры. Благодаря этим улучшениям колесо стало легче, эффективнее и долговечнее. Думаю, можно сказать, что благодаря колесу мир продолжает меняться, как и раньше!
