Колесо

От водяного колеса до турбины

Ветряная мельница и водяное колесо – древнейшие двигатели. Водяные колеса использовались в Древнем Риме в 70 –е г. г. до н. э. для помола зерна. Современное водяное колесо в виде гидротурбин для приводов электрогенераторов сейчас широко используется, а ветряные двигатели возрождаются вновь.

Рис. 19

Наливные колеса (рис. 20), в которых поток воды натекает на верхнюю часть колеса, имеют КПД 70-90%, что близко к КПД современных турбин.

Рис. 20

Для активных турбин требуется высокий напор воды. Падающая вода направляется в сопло и истекает из него в виде высокоскоростной струи, с силой ударяющей в «ковши» на внешней стороне колеса. Реактивная турбина работает по принципу сегнерова колеса, которое вращается за счет реакции вытекающей струи. Осевая турбина имеет рабочее колесо с поворотными лопастями, расположенная внутри трубы большого диаметра.

Рис. 21
Рис. 23

Заключение

В процессе исследовательской работы над проектом «Великое изобретение или история колеса» мне пришлось познакомиться с различными источниками информации – литературными, интернет — ресурсами, видео источниками и аудио источниками. Я пришел к следующим выводам.

Если следовать строгой формуле изобретения, то колесо назвать изобретением нельзя: неизвестен автор, неизвестна страна и время изобретения, нет точного описания предмета изобретения, не выдан патент.

Изучая исторические документы, я пришел к выводу, что невозможно назвать местность, которую можно было бы назвать родиной колеса.

Поэтому колесо можно считать великим изобретением всего человечества. В своей работе я показал, как со временем менялась конструкция самого колеса. Сейчас трудно дать только одно строгое определение колесу, т. к. очень много их различных конструкций, которые применяются только в различных видах транспорта. Конечно, в такой маленькой работе рассмотреть все механизмы, где применяются различные типы колес, невозможно.

В историческом плане изобретение колеса оказало значительное влияние на нашу цивилизацию. Развитие цивилизации Древнего Египта и Месопотамии, например, историки напрямую связывают с изобретением письменности и колеса. Водяные колеса, деревянные зубчатые передачи, блоки были известны с древних времен. Позже стал развиваться колесный транспорт с бычьей тягой, который постепенно совершенствовался и распространялся в Средиземноморье, Европу и Китай. В работе я довольно подробно рассказал о развитии транспорта.

В этой связи самым удивительным мне показалось то, что наряду с современными видами транспорта в обиходе землян в 21 веке осталось место повозкам и телегам с бычьей тягой.

В результате деятельности по данному проекту я пришел к выводу, что колесо является одним из великих изобретений, оказавшим колоссальное влияние на историческое развитие всего человечества.

Кто изобрёл колесо?

К сожалению, изобретатель колеса жил в настолько древние времена, что история не сохранила для нас не только его имени, но даже места, где это произошло. Прообразом колеса многие историки считают круглые каменные жернова, которые использовались для размалывания злаков, начиная с периода неолита.

Исторический период, к которому относятся первые колёса, определяется довольно приблизительно – где-то около V тысячелетия до нашей эры. Именно к этому времени относится археологическая находка, сделанная румынским учёным неподалёку от города Яссы в 1981 году. В раскопе были обнаружены глиняные игрушки, изображавшие колёсную повозку. На текущий момент это наиболее древние из колёс, известных историкам.

Аналогичные находки, датируемые IV тысячелетием до н.э., обнаружены и в других местах Центральной Европы. Это керамические горшки с рисунком повозки, игрушечные модели колёс и даже деревянное окаменевшее колесо из древесины ясеня. Примерно пять тысяч лет насчитывает двухколёсная повозка из погребения «Тягуновой могилы» – кургана в Запорожской области Украины. Все эти находки доказывают, что современная цивилизация зародилась не на Ближнем Востоке, как это было принято считать раньше, а в Центральноевропейском регионе.

Колесо к повозке

Платформу преобразовали в повозку — первое сухопутное транспортное средство. Повозки возили одомашненные быки, ослы, лошади. У первых повозок парные колёса жёстко сидели на оси и вращались вместе. Такая конструкция позволяла ехать по прямой, но при повороте ось часто ломалась. Колёса, связанные одной осью, не могли вращаться с разной скоростью, а ведь на поворотах одно колесо должно пройти больший путь, чем другое.

Превращение бревна в ось с колёсами

Заставить колёса вращаться с разной скоростью удалось с изобретением ступицы — отверстия в центре колеса. Ось оставалась неподвижной, а колёса стали вращаться независимо друг от друга и от оси. Для уменьшения трения ступицы об ось ось смазывали жиром или дёгтем. Первые повозки Запада были четырёхколёсными на двух осях, а индийские — двухколёсными с одной осью.

Совершенствование механизма

Используя в транспортных и боевых целях первые деревянные диски, люди старались облегчить их, делая прорези. И лишь спустя 3 тысячи лет конструкция усовершенствовалась: появились, спицы, обод и ступицы. Спиц всегда было четное количество, в Египте в основном делали четыре штуки, в Риме и Греции — восемь.

Спустя еще тысячелетие, кельты оббили обод железом. Это увеличило прочность, устойчивость и маневренность колесниц.

На этом эволюция колеса не закончилась, понадобилось еще более двух тысяч лет, чтобы обод «обули» в пневматическую шину, ввели понятие угловой скорости и научились ей управлять.

Интересные факты, связанные с колесами.

1. Изобретение шины принадлежит не механику, инженеру или ученому, а обычному ветеринару. Джон Данлоп, наблюдая за сыном, катающимся на велосипеде был возмущен шумом и грохотом колес по садовой дорожке. Когда велосипед случайно наехал на поливочный шланг, звук намного смягчился. Джон, не долго думая, спаял куски резины нужного размера и закрепил на ободе. Так появилась всемирно известная фирма Данлоп.
2. Патент на квадратные колеса получил 1959 году американец Альберт Сфредда.
3. Первое колесо обозрения появилось в Америке в 1893-ем году.
4. Деталь, похожую на подшипник, впервые использовали римляне на своих кораблях. Возраст находки составляет почти две тысячи лет.

В настоящее время продолжаются разработки и усовершенствование этого древнего механизма. И кто знает, как будет выглядеть колесо через пару сотен лет, но, несомненно, оно останется круглым.

В природе

Человеческие изобретения часто появляются как имитация природы (например, ранние конструкции самолётов напоминали птиц), но в природе имеется очень мало конструкций, напоминающих колесо. Исследователи связывает это с тем, что:

• преимущества колеса проявляются только в определённых нечасто встречающихся условиях. Для эффективности колеса нужна гладкая твёрдая поверхность. Конечности же животных являются более универсальным движителем: с помощью лап (ног) можно перемещаться не только по ровной поверхности, но и прыгать, плавать, нырять, лазать, преодолевать труднопреодолимые препятствия, двигаться боком, разворачиваться на месте и т. д. Это даёт эволюционное преимущество в дикой природе.
• колесо должно свободно вращаться вокруг оси и потому не может быть органом, которому нужны подвод нервов и питательных веществ.

В качестве возможных аналогов колеса Г. Шольц перечисляет:

• креветку Nannosquilla decemspinosa (англ.)русск., которая перемешается, перекатываясь как нечто среднее между колесным и гусеничным движителем;
• гусеницу Pleuroptya ruralis (англ.)русск., также активно перемещающуюся, свернувшись в колесообразную форму.

Примеров пассивного качения в природе гораздо больше. Шольц указывает, в частности, на:

• перекати-поле;
• паука Capparaceae aureola, свёртывающегося в шар для движения вниз по склону;
• краба Hippa pacifica (англ.)русск., который использует округлую форму тела, чтобы кататься по песку в зоне прибоя.

На микроскопическом уровне у бактерий встречается биохимический механизм осевого вращения (жгутик), но бактерии не «катятся» вокруг оси-жгутика в прямом смысле этого глагола, аналогов жгутика в макроскопическом мире нет.

Жук-навозник

Как ближайший пример (и возможный прототип) колеса, Шольц указывает на жука-навозника, который скатывает экскременты животных в шарик и затем закатывает его в норку. При этом одна пара задних ног придерживает шарик с двух противоположных сторон, образуя аналог оси.

Эритроциты в кровеносных сосудах образуют сложные структуры, катящиеся подобно колесу, как по стенкам сосудов, так и в плазме, что приводит к снижению сопротивления тока крови. Явление открыто советским учёным Чижевским А. Л. в 1951 г.

Паутина, состоящая из белковых молекул, не перекручивается в отличие от канатов, и позволяет пауку вращаться на ней в горизонтальной плоскости неограниченное время.

Литые диски

При производстве автомобильных дисков из алюминиевых сплавов примеряется технология литья. Отливку проводят тремя различными способами:

• кокильным литьем;
• литьем под низким давлением;
• литьем под противодействием.

Метод литья под низким давлением позволяет создавать удивительные конструкции с высоким качеством сборки и большим сроком службы, превосходящим кокильное литьё на 15-25%.

Преимущества литых дисков очевидны:

1. Отсутствие громадного веса и большой нагрузки на ходовую часть автомобиля. В результате рабочие свойства транспортного средства улучшаются, а интенсивность износа резины существенно падает. Также качественный литый диск предотвращает перегрев тормозных колодок;
2. Внешность дисков, выполненных с помощью технологии литья, впечатляет. Если дизайн колёс игрывает для вас важную роль, использование литых дисков — самое лучшее решение.

Недостатки включают в себя:

• Заметную хрупкость конструкции. Если автомобиль столкнётся с каким-нибудь препятствием, вполне вероятно, что диск расколется и станет непригодным для дальнейшего использования;
• Недостаточно хорошие антикоррозийные свойства и образование гальванических пар со стальными элементами конструкции. По-особому это заметно в изделиях из магниевого сплава. Если защитное покрытие уменьшается, то процесс разрушения диска будет происходить намного быстрее.

Без сомнений, выполненные с учётом всех требований качества и безопасности диски обладают большим эксплуатационным сроком и надёжностью. Их устойчивость к воздействиям в виде столкновений, коррозии и т.д. максимальная.

Краткая история создания колеса

На протяжении всей истории, большинство изобретений были вдохновлены миром природы. Идея вилки, как столового прибора пришла с раздвоенной палочки, самолета – от скольжения птиц.

Но круглое приспособление на сто процентов инновация гомо сапиенс.

Ученые натуралисты писали, что к изобретению колеса в природе близки только бактериальные жгутики, навозные жуки и перекати-поле. И даже они в самом широком употреблении термина, используют завальцовку, как форму двигательной активности.

Люди склонны думать, что создание колеса было номер два в величайшем списке инноваций после обучения прямохождению. Но несколько значимых изобретений до этого были тысячи лет: швейные иглы, ткань, веревки, плетеные корзины, лодки и даже флейта.

Есть соблазн думать, что история создания колеса просто скромное или даже примитивное открытие по сравнению с некоторыми современными гаджетами, которые мы имеем сегодня. Тем не менее, диск чтобы катить для средства транспорта был на самом деле изобретен на относительно позднем этапе истории человечества. Старейшее известное устройство, найденное в археологических раскопках из Месопотамии (современные многострадальные земли Ирака и Сирии) датируется около 3500 лет до нашей эры. Этот период был известен как бронзовый век, который представляется сравнительно поздним этапом в истории развития человеческой цивилизации. К этому времени люди уже сажали культуры, выпасали домашних животных и были некоторые формы социальной иерархии.

Одна из причин, почему оно было изобретено только в этот момент в истории является то, что были сложности установить цилиндр на стабильную, стационарную платформу. Концы оси, а также отверстия в центре устройства должны быть почти идеально гладкими и круглыми. Неспособность добиться этого приводила к слишком большому трению между  компонентами, и устройство не работало должным образом. С учетом сложности комбинации круглый диск не был первоначально изобретен для транспортных целей. Вместо элемента для транспортировки он был впервые использован гончарами. Считается, что ранние диски были использованы для изготовления керамики.

Таким образом, первые диски не были использованы для перевозки. Доказательства показывают, что они было созданы, чтобы служить приспособлением для гончарных кругов около 3500 до н. э. в Месопотамии и только через 300 лет кто-то придумал использовать их для колесниц.

А гораздо позднее  верблюды вытеснили применение вращающейся оси как стандартный вид транспорта на Ближнем Востоке и в Северной Африке в период второго и шестого веков нашей эры. Однако, несмотря на отказ от колеса для буксировки предметов, древнее ближневосточное сообщество продолжало использовать диски для таких задач, как орошение, измельчение и работа с керамикой.

Колесо в повседневной жизни

«Изобретение колеса качественно изменило наше представление о жизни. Мы ощутили себя творцами и перестали воспринимать природу как данность. Мы старались противостоять ей , бороться с ее проявлениями, изменяя окружающий мир так, чтобы он служил нам. На сегодня можно сказать, что мы во многом преуспели. Мы победили» — так выразил свое отношение к роли колеса в жизни человека профессор Джорджтаунского университета Дэниел Робинсон.
А правда ли колесо так часто встречается в нашей жизни? Задумайтесь на минуту. Ведь мы существуем благодаря колесу и во многом обязаны этому изобретению. Оно так привычно вошло в нашу жизнь, что мы его даже не замечаем.

Некоторые примеры мы уже рассмотрели, но колесо встречается в нашей жизни гораздо чаще. Колесо, круг и ему подобные являются основой очень многих механических вещей.

Представьте на секунду, что колесо никогда не было изобретено.

Теперь можете выкинуть из своей жизни машину, велосипед, самолёт, водокачку многое другое. Так же и часы и всё, что основано на шестерёнках. И телегу. Люди бы никогда не пахали поля, не ездили, тем более не летали в самолётах и почем транспорте. не видели часов кроме песочных и солнечных. Ни что бы не существовало, т.к. все механизмы устроены на передаточном числе, шестерёнках и прочих винтиках

обратите внимание, что и винтики Архимед придумал от колеса от круга. Не было бы так же и кораблей, ведь поворачивая штурвал, передача идёт через шестерёнки и на руль.

Так же и не существовало бы и других механизмов, или они были бы изобретены гораздо позже. Ведь Архимед изобрел винты, отталкиваясь от колеса и круга. А какое современное изобретение можно представить без винтов?

Заключение

Колесо можно считать великим изобретением всего человечества. В своей работе мы показали, как со временем менялась конструкция самого колеса. Сейчас трудно дать только одно строгое определение колесу, т.к. очень много их различных конструкций, которые применяются только в различных видах транспорта. Конечно, в такой маленькой работе рассмотреть все механизмы, где применяются различные типы колес, невозможно.

В историческом плане изобретение колеса оказало значительное влияние на нашу цивилизацию. Развитие цивилизации Древнего Египта и Месопотамии, например, историки напрямую связывают с изобретением письменности и колеса. Водяные колеса, деревянные зубчатые передачи, блоки были известны с древних времен. Позже стал развиваться колесный транспорт с бычьей тягой, который постепенно совершенствовался и распространялся в Средиземноморье, Европу и Китай.

В результате нам удалось доказать, что колесо действительно можно назвать великим изобретением, сыгравшим колоссальноевлияние на историческое развитие всего человечества.

Список литературы

1. 7 кл.:учеб. для общеобразоват. учреждений/ А.В. Перышкин.-10-е изд., доп.-М.:Дрофа,2006.

2. Словарь русского языка / С.И. Ожегов – 25-е издание, 2007.

3. Хочу все знать!: Большая иллюстрированная энциклопедия интеллекта / Пер. с англ. А. Зыковой , К. Молькова, О. Озеровой. – М.: Эксм, 2007.

4. Человек и машины: Пер. с анг.-М.: Мир, 1986 г.

5. Что? Зачем? Почему? Большая книга вопросов и ответов / Пер. К. Мишиной, А. Зыковой. – М.: Изд-во Эксмо, 2006.

6. Что такое. Кто такой : детская энциклопедия / сост. М.С. Ханова – М.: Астрель; АСТ, 2005.

Интернет ресурсы

1. http://www.ktopridumal.ru/

2. http://slovorus.ru/index.php?ID=30205&pg=73&w=%CA%CE%CB%C5%D1%CE&s=%CA&a=

3. http://invhistory.blogspot.ru/2008/05/blog-post_10.html

4. http://do100verno.com/blog/10/8071

5. http://www.stroitelstvo-new.ru/koleso.shtml

Приложения

Приложение 1

Бревна-катки

Приложение 2

Гончарный круг

Приложение 3

Первый прототип современной повозки

Приложение 4

Облегченный экипаж

Приложение 5

Конструкция самопрялки

Приложение 6

Водяное колесо

Приложение 7

С чего началось изобретение колеса?

Все исследователи сходятся во мнении, что первое колесо было изобретено в 3500 г. до нашей эры. Правда, это только приблизительная дата. Возможно, оно появилось и раньше. Но как бы оно там ни было, принято считать, что первое колесо появилось в Месопотамии, на территории современного Ирака. Вот только предназначалось оно не для транспортировки. Его использовали в бытовых целях. При этом примерно в 3200 г. до нашей эры начали появляться месопотамские колесницы. Какая же колесница без колес? Поэтому можно считать, что привычное в нашем понимании колесо было изобретено именно в тот период.

Различные типы колес: Как они изготовлены

И все же стоит уточнить, что первые округлые предметы, которые отдаленно напоминают колесо, уходят корнями аж в палеолит. Это около 15-750 тыс. лет назад. Опять же точную дату никто из историков назвать не может.

Давным-давно для перемещения громоздких грузов на относительно большие расстояния использовались обычные бревна. На первый взгляд, революционный по тем временам способ, но у него был один существенный недостаток — требовалось подкладывать под бревна много каменных роликов, небольших колес. При этом они все время выскальзывали из-под бревен.

Но древние люди решили эту проблему — они соорудили специальную платформу из досок. Им удалось закрепить на ней ролики таким образом, что давящий сверху груз не выталкивал их из-под досок, а, наоборот, прижимал к земле.

Еще через 1500 лет наши предки додумались до следующей инновации — они оснастили колесо деревянными спицами. На такой шаг их подтолкнула военная необходимость. Не удивительно, что первыми, кто использовал колесо с деревянными спицами, были египтяне. Произошло это примерно в 2000 г. до нашей эры. Они применили его в своих знаменитых колесницах.

А вот идея заключить колеса в металлические обода и тем самым уберечь их от быстрого износа, принадлежит кельтам. В 1000 г. до нашей эры они оснастили такими усовершенствованными колесами свои колесницы.

Примечательно, что колеса, оснащенные спицами из дерева, оставались неизменными аж до начала 19 в. В то время изобретатель Ф. Бауэр запатентовал первые спицы, изготовленные из металла. Он просто взял длинную проволоку, продел ее много раз через обод колеса и закрепил на обоих концах ступицы. Классическим примером его изобретения является велосипедное колесо.

Следующим прорывом в эволюции колеса стало изобретение шины. Идея ее создания принадлежит У. Томпсону, свое изобретение он запатентовал в 1845 г. Однако, в 1888 г. его разработку усовершенствовал шотландский ветеринар Д. Данлоп. Для изготовления шин он использовал твердую резину.

Занимательные мифы 

Не вся информация о создании первого велосипеда — правда. Самые популярные мифы, которым верят люди: 

1. Говорят, что Иван Кулибин изобрел первый велосипед. На самом деле это не так. Он сделал нечто другое — самоходный экипаж. Появившиеся своеобразное транспортное средство с 3 колесами и рычагом управления так и не стало популярным. 
2. Говорят, что Артамонов смог проехать 5 тысяч километров на своем изобретении и оставил его в музее Нижнего Тагила. После долгих проверок было выяснено, что велосипед, который находится в коллекции — ненастоящий, изготовлен намного позже. Из этого делается вывод, что изобретатель не преодолевал такое расстояние, а вся эта история — просто вымысел. 
3. Говорят, что Граф Сиврак создал самый первый из велосипедов в мире. Но историки доказали, что такого человека вообще не существовало. А был Джин Сиврак. Он действительно делал самоходные экипажи, но они не имеют никакого отношения к велосипедам.

Помимо этих слухов есть и другие, порой противоречивые. Например, некоторые медики 19 века утверждали, что длительная езда на велосипеде способна привести к ослаблению потенции у мужчин. Современная медицина этот факт опровергает. Более того, поговаривали, что и девушкам такая езда грозит бесплодием. Это тоже неправда.

Эволюция колеса

Первые колёса вырезались из цельных кусков дерева. Они были тяжёлыми и вращались медленно. Для облегчения в них выпиливали вырезы, прочность колёсам придавали поперечные скрепы. С открытием металлов обод колеса стали укреплять медью, бронзой, а позднее железом. Укрепление внешней части сделало возможным изобретение лёгкого и быстрого колеса со спицами. Парой таких колёс на одной оси были снабжены быстроходные египетские колесницы, появившиеся в середине I в. до н. э.

Модель индийской повозки. Мохенджо-Даро III тыс. до н.э.

Катить — не тащить

Попробуйте протащить по стеклу ленту приклеенного к нему скотча — скотч порвётся, но не сдвинется. Но если отрывать скотч с одного конца, как бы прокатывая его по стеклу, он отойдёт без усилий. Все тела (предметы), даже нелипкие, соприкасаясь, «приклеиваются» друг к другу — меж их поверхностными частицами, молекулами, возникают адгезионные связи. При движении эти связи рвутся, и ощущается сопротивление движению — сила трения. Когда мы тащим одну поверхность по другой, мы рвём сразу все адгезионные связи меж ними, что требует усилий. При качении связи рвутся постепенно, и когда мы катим предмет, то тратим меньше сил (энергии). Так колесо экономит энергию.

Появление колеса с осью

Колесо с осью впервые появилось у людей в 4500 году до нашей эры. Учёные предполагают, что впервые такую конструкцию использовали в качестве гончарного круга. Позднее колесо с осью стали использовать для колесниц и тележек. До изобретения колеса люди перевозили грузы на санках и волокушах. Это стало хорошей идеей, прикрепить под волокушей полозья из тонких брёвен. Так им стало легче перетаскивать грузы. Следующим этапом развития стало колесо, прикреплённое к саням.

Таким образом земледельцам стало легче перевозить урожай с полей в амбары. Сначала такие колёса были очень громоздкими и тяжёлыми. Они были прикреплены к оси и вращались вместе с ней. Это стало обычным явлением. Сначала это были телеги, типа арбы, затем появились и колесницы.

При раскопках около города Яссы были обнаружены глиняные черепки с изображением повозок с колёсами. Это является самым древним упоминанием о них. Самое старое колесо, найденное на территории Британии, возрастом примерно с 1350 по 950 год до нашей эры. На территории современной Украины в Запорожской области была найдена двухколёсная повозка, имеющая возраст примерно пять тысяч лет. Возможно, что эта повозка попала туда с Ближнего Востока.

Первые археологические находки

Самое древнее по возрасту колесо именно в качестве устройства для транспортировки, как и писалось выше, было найдено в Румынии. Но есть еще более ранние археологические находки круглых предметов, которые, возможно, были культовыми вещами или амулетами. Так, например, при раскопках захоронений на реке Сунгирь во Владимирской области найдены некие диски с прорезями, возраст которых составляет 25 тысяч лет.

Еще одно более раннее применение круглого приспособления — ручные каменные жернова для измельчения зерен в муку.

Официально в мире рассматривают несколько гипотез появления колеса.

Колесо в Европе

Дальнейшее развитие колеса в Европе связано почти исключительно с кельтскими племенами. Около 1500 года до н. э. они научились «обувать» обод металлом, а через пару веков, ко времени Троянской войны, колесница становится почти целиком металлической. На таких сражаются гомеровские герои. Такими восхищается библейский пророк Наум: «По улицам несутся колесницы, гремят на площадях; блеск от них, как от огня; сверкают, как молния».

Усовершенствование повозки продолжается. Две оглобли вместо одной видны на рельефе ассирийского царя Ашшурнасирпала II (850 г. до н. э.). А на другом краю земли, в датском Дьерберге наскальный рисунок (1век до н. э.) изображает повозку с подвижной передней осью: до нее телеги были крайне неповоротливы. В Риме они такими и остались. Кстати, воевавшие с варварами-кельтами римляне строили лучшие в мире дороги, но почти не занимались транспортными средствами, за исключением того, что научились около 100 года до н. э. запрягать коней цугом.

Однако в быту по-прежнему использовались тяжелые колеса без спиц, и Вергилий называет телеги «скрипучими» и «стонущими», хотя ступицы смазывали жиром или дегтем. Эти повозки разбивали дорогу, и в 50 году до н. э. был принят первый закон, ограничивший нагрузку на одно колесо до 250 кг. Зато у римлян колесо заработало в водяной мельнице и в лебедке.

Это интересно: Гениальные мысли во сне — освещаем по полочкам

Инструменты для создания колеса

Одно можно сказать о Квеклосе наверняка: он был гением и мастером своего дела, ведь, чтобы сделать из игрушки полноразмерную повозку, нужно решить целый ряд проблем. Некоторые ученые, в том числе и Энтони, считают, что медные инструменты неслучайно появились незадолго до первой повозки. Колесо и ось невозможно было создать при помощи примитивных каменных орудий.

Как пишет Стивен Фогель, автор книги «Почему колесо круглое», самое важное в колесе — это то, насколько крепко оно сидит на оси. Если колесо сидит слишком крепко, повозка не поедет; если слишком свободно — колесо отпадет

В крошечной модели этой проблемы нет. Не требуется в моделях и определенное соотношение между диаметром и длиной оси, тогда как в полноразмерной повозке слишком толстая ось создает слишком сильное трение, а слишком тонкая — ломается под тяжестью груза.

Не всё так просто и с самим колесом.

История создания колеса: начало

Очень любопытно, что колесо изобрели не тогда, когда люди еще скитались. При кочевом образе жизни они весь свой скарб носили на себе. Колесо было изобретено, когда они уже осели на определенном месте. Оседлые люди стали разводить хозяйство: засевать поля, разводить домашний скот, строить малые, а затем и большие поселения и города.

Стала развиваться торговля зерном, камнем, лесом и пр. А это огромные расстояния, которые нужно преодолевать с большим и тяжелым грузом. Вот тут и появилась эта простая идея.

Каким образом в древности эта идея пришла в голову? История колеса довольно любопытна.

Люди, постоянно работая с вырубленными и поваленными бревнами, обнаружили, что их можно катить, немного подталкивая.

Тенденции развития шинной индустрии

На данный момент можно выделить несколько тенденций в производстве автошин. В первую очередь производители стремятся сделать шины экологически чистыми. Для этого применяются различные технологии, но пока «зеленые» покрышки из-за цены не нашли большого применения.

Можно отметить стремление к снижению высоты профиля. Одновременно увеличивается посадочный диаметр. Впервые такое движение проявилось в начале девяностых. Причиной стали увеличившиеся скорости и большие тормозные суппорта. Низкий профиль делает автомобиль устойчивее, хоть и менее комфортным.

Активно развиваются технологии, позволяющие ехать на шине после ее повреждения. Способов решения задачи несколько, и они постоянно совершенствуются. Это позволяет увеличить безопасность движения.

Еще одним направлением в развитии, можно считать уменьшение сопротивления качению. Так снижают расход топлива, делая автомобиль экономичнее. Достигают подобного эффекта, путем использования современных резиновых смесей, точно рассчитанного рисунка протектора и других ухищрений.

Оригинальные виды колёс

• Колесо эллиптической формы (расположенное под таким углом, что, если смотреть сбоку, выглядит как круг) — позволяет грести в воде.
• Квадратное колесо, патент на которое в 1959 году получил американец Альберт Сфредда. Оно легко шло по снегу, песку, грязи, преодолевало ямы. Вопреки опасениям, машина на таких колёсах не «хромала» и развивала скорость до 60 км/ч.
• Роторно-фрезерный движитель — вариант колёсного движителя, в котором используются роторы-фрезы в сочетании с поддерживающими лыжами.
• «Шагающее» колесо (ротопед директора пражского НИИ техники привода Ю. Мацкерле, российский вариант и пр.).
• Многокамерное колесо с пневматическим принципом качения.
• Мотор-колесо
• Колесный движитель американца Р. Берда
• Ренское колесо

В символике

• Движущееся колесо является древним символом означающим цикличность и повторяемость. В качестве примера можно привести индийскую систему чакр и китайский символ «Инь и ян». Колёса были запрещены к применению в повседневной жизни в древнем Тибете.
• Крылатое колесо на гербе Панамы является символом прогресса.
• Колесо служило символом солнца в древнем Египте.
• В картах таро десятая из старших аркан называется колесо фортуны и символизирует изменения*.
• В языческой мифологии термин Колесо года обозначает ежегодную повторяющуюся последовательность сезонных праздников.
• Колесо является атрибутом Тараниса, кельтского божества-громовержца.