История колеса, от его изобретения до его будущего.

Колесо! Колесо?

     На первый взгляд – ничего особенного. Но если представить, что вдруг колеса на земле

исчезли. Все пойдет кувырком, потому что в каждой машине – от карманных часов до космических

аппаратов – работают десятки и сотни самых различных колес! Выходит, что изобретатель колеса

сделал величайшее открытие.

До появления автомобилей люди использовали телеги и другие средства транспортировки, однако

все они появились благодаря изобретению обыкновенного колеса.

История создания колеса: начало

Первые древнейшие колеса найдены в Месопотамии (современный Ирак) примерно около 3500 лет

до н.э. Кто изобрел колесо доподлинно неизвестно. Очень любопытно, что колесо изобрели не тогда,

когда люди еще скитались. При кочевом образе жизни они весь свой груз 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.

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

немного подталкивая.

И в это время изобрели еще и рычаг. С этого момента началась история изобретения колеса.

Как это случилось? Благодаря нажатию на подложенную палку под бревно, оно стало катиться. После

повторного нажатия оно покатилось еще дальше. Тогда стали использовать еще больше подобных рычагов,

благодаря которым уже можно было передвигать одновременно несколько бревен.

Потом пришла прекрасная идея – положить на катящиеся бревна наискосок другое бревно, и оно покатилось

вместе с ними.  Таким образом пришла очередная мысль, что бревна транспортируемые уже сами могли бы

быть в качестве «транспорта», если поперек сверху еще положить бревна. В древнем Египте таким образом

передвигали немыслимой величины статуи.

Тот метод с рычагами был не очень удобным: ближние к рычагам бревна периодически высвобождались

из-под груза, и их постоянно приходилось с помощью рук переносить вперед и класть рядом с еще

находящимися под верхними бревнами. Появилась необходимость их зафиксировать.

В итого получилось что-то вроде подобия повозки. Она была грубоватая и неказистая, но положенный

на нее сверху груз двигался. Оставалось только сильно нажимать на рычаги. На такой более совершенной

повозке возили и другие грузы: мешки с зерном, камни и др.

Это сооружение могло катиться только по ровной поверхности. Любое препятствие в виде камня на пути

могло легко разрушить эту конструкцию. И тут появилась идея закрепить бревна между собой (штук 10),

внизу прикрепить еще по два по две пары гладко обтесанных бревен, а между этими еще и третье - гладкое,

большего диаметра и свободное.

Так появилась повозка, вернее каток. Он очень хорошо двигался и не приходилось его толкать рычагами,

Для этого было достаточно усилия рук. Таким был прообраз колеса.

         История развития колеса довольно длинная. До изобретения настоящего колеса решалось много

промежуточных проблем.

Первое колесо

Сначала с повозки убрали обе пары бревен, оставив только два катка. Затем их закрепили к повозке

медными скобами, но так, чтобы они вращались. Был важный недостаток: разная толщина на краях

бревна приводила к поворачиванию повозки в сторону.

Потом было обращено внимание на то, что та повозка под которой каток был тоньше в центре, чем

по краям двигается равномернее. Такую повозку и заносит в сторону меньше. Тогда изобретатель катка

оставил только два валика по сторонам из целого бревна, а между ними – тонкую жердь. А потом, отделив

эти валики от жерди, получил первое колесо.

Первые колеса представляли собой сплошной круг – спил дерева и были очень тяжелыми.

Виды древних колес

Позднее стали соединять три доски, скрепляя их деревянными брусками.

Затем в колесах придумали делать прорези. Колеса от этого становились более легкими.

В 2000 году до н.э. конструкция колеса совершенствуется: появляются спицы, ступицы и гнутый обод.

Обод обтягивали кожей или другим защитным покрытием. Для лучшего сцепления с дорогой, человек

стал забивать в обод медные гвозди.

Во втором тысячелетии до нашей эры в Юго-Западной Азии изобрели колесо со спицами.

Постепенно колесо стали применять и в других устройствах. Со временем оно нашло свое применение

для водяных устройств. Использовались два вида таких колес: подливное (для медленно текущих рек) и

наливное  (на быстрых горных речках).

Техническая революция колеса

Появление и совершенствование колеса – самое эпическое изобретение, которое подтолкнуло человечество

к началу транспортной революции, в которую в XIX веке включился железнодорожный транспорт

(устройство которого также основано на использовании колес) и речной – с открытием паровой машины

запущены первые колесные речные пароходы.

Начиная с XIX века, в развитии науки и техники произошла настоящая революция. Открытия в разных

научных областях заставили людей искать более оптимальные решения для перемещения, тогда появились

первые прототипы полноценного автомобиля. После выпуска легендарного транспортного средства под

названием Motorwagen в  1885 году создатель патента Карл Бенц начал усиленно заниматься разработкой

подходящих колес для своей машины. Его трехколесный автомобиль получил велосипедные колеса,

оборудованные более жесткой резиной.

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 Джон Данлоп. Для изготовления шин он использовал твердую резину.

В 1910 г. Б.Гудрич стал добавлять в резину углерод, что стало бесспорной революцией в изготовлении шин.

Реализовав выпуск первых высококачественных шин с большим эксплуатационным сроком и отличной

износостойкостью. Вскоре технологию стали использовать и другие производители автомобильных шин.

Следующий шаг в эволюции колеса был диск , который очень близок к исходной твердой конструкции колеса.

Это было вызвано снижением расходов, так как производство стальных колес было дешевле в производстве.

Обод может быть легко преобразован в прямую полосу металла , а сам диск так же быстро отштампован из

металлического листа. Затем эти два элемента сваривали или скрепляли, и в итоге получилось очень легкое,

жесткое и устойчивое к повреждениям колесо. Более того, оно было очень доступно.

Сегодня колеса изготавливают из специальных прочных и легких  сплавов. С каждым годом

колесо становится все надежнее и легче. Резиновые покрышки тоже постоянно меняют свой химический

состав и рисунок протектора ,благодаря чему автомобиль стал более маневренным , сцепление с дорогами

увеличивается , износ шин уменьшается и даже расход топлива, хоть незначительно, но сокращается.

В обществе уже назрела следующая ступень развития колеса , одним из таких экзотических изобретений

стало бескамерное колесо. Гибкие спицы сливаются с деформируемым колесом, которое поглощает удары

и пробои ,что обеспечивает комфорт и устойчивость на опасной дороге.

Но эволюция колеса на этом не завершилась. В наши дни колесо не только оснастилась пневматической шиной,

но и обрело «колесо» в «колесе» - шарикоподшипник. Порою оно перестает быть круглым.

Новую эру в создании колес открыли космические исследования. Луноходы, лунные автомобили потребовали

создания новых типов колес, не боящихся ни вакуума, ни космического холода, ни жары.

Работу выполнили ученики класса 4.7 КГАОУ «Краевой центр образования»

Скибяк Алина

Данич Ксения

Демичева Екатерина

Лиман Виктор

.г.Хабаровск , 2018г.