Не про колесо історії, а про історію колеса

Таку теорію висунув колишній почесний професор Колумбійського університету Річард Буллієт. У дос-лідженні зазначається, що близько 4000 року до н.е. шукати мідну руду в горах стало набагато складніше, шахтарям доводилося дедалі більше заглиблюватися, а потім тягнути контейнери з рудою наверх. Щоб полегшити цю працю, вони почали застосовувати примітивні круглі механізми. Буллієт і його команда змогли детально простежити й описати три етапи еволюції винаходу — від набору простих «валиків» до системи «колесо — вісь».

А от археологічні знахідки свідчать, що на теренах Європи найпершими послуговувалися колесом наші предки — трипільці.

Відомі в Україні й найдавніші у світі зображення колісних візків, що відносяться до епохи Середньостогівської культури (4500 — 3500 роки до н.е.), — це зображення в гротах Кам’яної Могили поблизу Мелітополя.

Найдавніші археологічні знахідки коліс також відомі в найранніших похованнях ямної культури (3600 — 2300 роки до н.е.), і знову-таки на території України. Тут колісниці на кілька століть давніші за колісниці Шумеру.

Цікаво, що цивілізація інків (а це вже 1430 — 1530 роки нашої ери) не послуговувалася колесами для перевезення вантажів. Вони знали про обертальний принцип і застосовували його в іграшках та церемоніальних предметах. Гірський рель-єф Анд робив використання колісного транспорту непрактичним, тому інки покладалися на лам як вантажних тварин.

Перші колеса були суцільними. Найдавніші виготовлялися із суцільного шматка дерева або з кількох дощок, скріплених разом. Такі колеса були надзвичайно важкими. Потрібні були століття експериментів, перш ніж люди навчилися робити колеса з маточиною, спицями та обручем.

Колесо зі спицями з’явилося близько 2000 року до нашої ери на території півострова Мала Азія. Воно стало справжнім проривом, адже було значно легшим за суцільне, що дозволило швидше пересуватися та перевозити більші вантажі. Цей винахід особливо змінив військову справу та зробив бойові колісниці грізною зброєю.

Винахід колеса вимагав декількох відкриттів одночасно. Створення функціонального механізму потребувало не лише круглої форми, а й осі та підшипника. Необхідно було розуміти, як забезпечити обертання колеса навколо нерухомої осі з мінімальним тертям. Це вимагало глибоких знань з механіки й матеріалознавства для того часу.

Корінні австралійці не використовували колеса. До приходу європейців тамтешнє корінне населення не знало його. Це пояснюється відносною ізольованістю континенту та відсутністю великих тяглових тварин. Їхній спосіб життя мисливців і збирачів просто не потребував такого винаходу.

Перші дороги будувалися для колі-сного транспорту. З появою колісних возів виникла потреба в рівних дорогах. Шумери та інші стародавні цивілізації почали прокладати перші вимощені шляхи. Це, своєю чергою, сприяло розвитку торгівлі та культурного обміну між різними регіонами.

Колесо змінило соціальну структуру суспільства. Цей винахід призвів до глибоких соціальних змін. Збільшилася рухливість населення, розширилася торгівля, виникли нові професії. Можливість швидко переміщати армії змінила характер воєн та політичну карту світу.

Кельти були першими, хто почав обковувати дерев’яні колеса залізними обручами приблизно в 1000 році до нашої ери. Це значно підвищило міцність та довговічність коліс. Вони могли долати значно більші відстані без ремонту.

Римляни вдосконалили конструкцію воза. Римська імперія зробила величезний внесок у розвиток колісного транспорту. Там створили систему амортизації, використовували підшипники з бронзи й розробили стандартизовану ширину доріг. Римські дороги та вози залишалися еталоном якості впродовж століть після падіння імперії.

У Середньовіччі колесо майже не змінювалося. Протягом того часу конструкція практично не еволюціонувала. Більшість інновацій стосувалися запряжки тварин та конструкції возів. Лише з настанням епохи Відродження почалися нові експерименти з формою та матеріалами коліс.

Перші гумові шини з’явилися у 1845 році. Шотландець Роберт Вільям Томсон запатентував пневматичну шину саме в 1845-у. Однак його винахід не здобув популярності через високу вартість. Лише в 1888-у Джон Данлоп повторно винайшов пневматичну шину для велосипеда свого сина, і цей винахід нарешті прижився.

Найбільше колесо у світі — Дубайське око. Оглядове колесо «Ain Dubai» має висоту 250 метрів і є найвищим у світі. Його відкрили у 2021 році, воно може вмістити до 1750 пасажирів одночасно. Один повний оберт займає приблизно 38 хвилин.

Стандартна ширина залізничної колії (1435 мм) має дивовижне історичне коріння. Вона походить від ширини колії римських возів, яка, своєю чергою, визначалася шириною двох коней у запряжці. Ця традиція збереглася через тисячоліття й поширилася по всьому світу.

Колеса літаків витримують неймовірні навантаження. Під час посадки великого пасажирського літака вони миттєво розганяються до швидкості понад 250 км/год. Й повинні витримувати температуру до 300°C від тертя та багаторазові цикли навантаження.

Автомобільні шини складаються із понад 200 компонентів. Сучасна автомобільна шина — це складний високотехнологічний виріб. Вона містить різні типи гуми, металевий та текстильний корди, кремнієву кислоту та десятки хімічних сполук. Створення ідеальної рецептури гумової суміші — це справжня наука.

Колесо — основа багатьох механізмів. Його принцип використовується не лише в транспорті. Шестерні, турбіни, млинові колеса, годинникові механізми — всі вони базуються на тому ж обертальному русі. Важко уявити сучасну техніку без цього базового принципу.

На Марсі є сліди від земних коліс. Марсоходи залишили на поверхні Червоної планети кілометри слідів від своїх коліс. Ці колеса спеціально спроєктовані для марсіанського середовища з його низькою гравітацією та пиловими бурями.

Різні планети потребують різних коліс. Для кожного небесного тіла потрібні унікальні колеса. На Місяці працює одна конструкція, на Марсі — інша, на Венері знадобляться зовсім особливі матеріали. Інженери НАСА постійно розробляють нові типи коліс для майбутніх космічних місій.

Найдорожчі шини для транспорту у світі встановлюють не на легкові автомобілі, а на гігантські кар’єрні самоскиди. Їхня ціна може перевищувати 30—40 тисяч доларів за одну штуку. Вага такої шини інколи сягає кількох тонн, а її виробництво займає тижні складної ручної та машинної роботи.

Колеса мотоциклів нахиляються до 64 градусів. Професійні мотогонщики можуть нахилятися разом із мотоциклом до екстремальних кутів. Спеціальна конструкція шин з м’якими бічними поверхнями забезпечує чіпкість навіть у таких положеннях. Це вимагає неймовірної майстерності та відваги від пілотів.

Виробники розробляють і безпо-вітряні шини, які неможливо проколоти. Вони мають сотову структуру або виготовляються з особливих еластичних матеріалів. Такі шини можуть стати майбутнім автомобільної індустрії, особливо для автономних транспортних засобів.

Колеса впливають на споживання палива автомобіля. Виробники шин постійно вдосконалюють конструкцію та склад гуми для зменшення його витрат. Енергоефективні шини впродовж терміну служби можуть заощадити сотні літрів палива.

Рекорд швидкості на колесах — понад 1200 км/год. Реактивний автомобіль «ThrustSSC» у 1997 році досяг швидкості 1227,9 км/год. Це єдиний наземний транспорт, який подолав звуковий бар’єр. Колеса для такого автомобіля мають витримувати неймовірні навантаження.

За матеріалами Інтернету.