Новое исследование с использованием методов структурной механики предполагает, что восточноевропейские медные шахтеры могли быть движущей силой трех основных инноваций в технологии колеса в 3900 году до нашей эры, пишет Live Science.
Археологические свидетельства существования колес и колесных транспортных средств в медном веке (около 5000−3000 гг. до н. э.) в изобилии встречаются по всей Европе, Азии и Северной Африке. Колеса можно встретить в нарисованных сценах сражений, в детских игрушках, в повозках и других вещах. Поскольку колесо было принято так быстро, неясно, где и когда оно было впервые создано.
Существует три основные теории происхождения колеса. Одна из них предполагает, что колесо впервые появилось в Месопотамии около 4000 г. до н. э., а затем распространилось в Европе. Другая теория предполагает, что оно было разработано на побережье Понта на севере Турции около 3800 г. до н. э. Третья основная теория утверждает, что колесо было изобретено в Карпатских горах между 4000 и 3500 г. до н. э. и распространилось оттуда в разных направлениях.
Эта третья теория, выдвинутая историком Ричардом Буллиетом, почетным профессором Колумбийского университета и соавтором нового исследования, основывается на идее о том, что около 4000 г. до н. э. столь желанную медную руду стало труднее находить, из-за чего шахтерам пришлось спускаться в глубины шахт и тащить контейнеры с рудой обратно. Модели повозок позднего медного века, найденные в Карпатском регионе, имеют прямоугольную форму с трапециевидными сторонами. Они напоминают современные горнодобывающие машины.
Опираясь на свои знания о древних колесных системах, основанные на археологических свидетельствах, команда ученых применила вычислительную механику и конструкторскую науку, чтобы исследовать, как люди могли превратить набор простых роликов в систему «колесо и ось».
В своем исследовании эксперты предположили, что для эволюции колеса потребовалось три новшества. Учитывая необходимость перемещать тяжелую корзину или ящик, люди, вероятно, использовали ролики, расположенные вдоль пути, перемещая задние ролики вперед по мере необходимости.
Первое новшество — рифленые ролики — позволило бы ящику опираться на ролики и перемещаться вперед и назад. Тогда людям не приходилось бы обходить ящик, чтобы заменить ролики. Это позволило бы рабочим проталкивать в шахту более широкую тележку. Вторым нововведением стала колесная пара или колеса, закрепленные на оси. Они могли бы обеспечить более высокий зазор для прохода по камням и другому мусору в шахтном стволе. И третье новшество, при котором колеса движутся независимо от оси, вероятно, появилось примерно через 500 лет после появления колесной пары и добавило маневренности конструкции.
Среда, в которой работали разработчики оригинального колеса, содержала уникальные особенности, включая узкую и замкнутую дорожку. Эти особенности подтолкнули разработчиков колеса к использованию более эффективной и маневренной конструкции, широко известной в наши дни. Специалисты отметили, что колесо не перестало развиваться в медном веке. Например, изобретение радиальных шарикоподшипников в 1869 году привело к значительным достижениям в автомобильной и машиностроительной промышленности в 20 веке.
Хотя новая модель ученых может объяснить, как колесо было изобретено в Восточной Европе и откуда его начали распространять, их работа — это не последнее слово в теме изучения колес. Есть мнение, что несколько цивилизаций независимо друг от друга открыли колесо. Исследователи не отрицают, что такой вариант развития событий тоже возможен.
Тем временем Astrolab показала мини-ровер с гигантскими колесами для отправки на Луну.
