« Обратно в статии
Великите изобретения на човечеството: Колело
IV хилядолетие пр.н.е.
„ДВИГАТЕЛ” НА РЕВОЛЮЦИЯТА В ТРАНСПОРТА
Никое друго изобретение не е така натоварено със символика, както колелото, и никое друго не е смятано от човека за толкова свещено. По-прозаично казано, колелото е в основата на серия основополагащи изобретения.
Индоевропейската митология прави от слънчевия диск колело, което в своя бяг тегли божествена колесница. Гърция си представя един свят мелница, където Зевс е главният мелничар. През средновековието Никола Оресм говори за бог, който пуска в ход колелата на планетата.
/ СИЛАТА НА ИЗОБРЕТАТЕЛНОСТТА
Извън символичното си и тайнствено значение колелото е преди всичко изобретение с необикновена стойност, което предопределя началото но нова ера в развитието на транспорта и комуникациите. То отваря пътя към модерните машини, позволява да се открият нови източници на енергия, преобразява производствените техники в земеделието и занаятите. С една дума, колелото дава път на серия от значими изобретения.
Първоначално колелото се използва в транспорта и в грънчарството. Но оцелели до днес транспортни колела от дърво няма, докато произведения, създадени с помощта на грънчарското колело, са оставили лесно проследима следа. Грънчарски колела са намерени в Месопотамия, в Шумер и в Ур (около 3 500 г. пр.н.е.), но не е изключено да са се използвали и в Индия и Иран. Що се отнася до транспортното колело, сигурност за съществуването му има едва няколко века по-късно.
/ ГРЪНЧАРСКО КОЛЕЛО
Принципът му на действие се състои в използване на центробежна сила за моделиране на глинена заготовка, закрепена в центъра, с цел да й се предаде кръгова форма по избор. По този начин грънчарят замества собствената си мускулна сила с центробежната енергия, като я управлява с леки движения на ръката. До такъв резултат се стига при поне 100 оборота в минута на колелото, което се върти, закрепено на ос. Това изисква тежест на колелата, които, след като веднъж са задвижени , поддържат придадената им скорост. Няма намерени останки от дървения скелет на първите шумерски колела, но затова пък някои глинени колела са се запазили. Касае се за прости ръчни колела. Колелото има значимо развитие към IV и ІІІ хилядолетие пр.н.е., в Близкия изток, когато грънчарят вече го движи с крак и така освобождава двете си ръце за моделиране. Крачното колело се използва от грънчарите в Сирия, Палестина, Ирак, и долината на Инд. Изследванията на останките от изделията позволяват да се определи приблизително начинът на разпространение на грънчарското колело, като се тръгне от първоначалния шумерски вариант.
Приблизителна датировка дава археологът В. Гордън Чайлд: 3 000 г. пр.н.е. по бреговете на Сирия и Палестина; 2 750 г. пр.н.е. в Египет; 2 000 г. пр.н.е. в Крит; 1800 г. пр.н.е. в континентална Гърция; 750 г. пр.н.е. в Южна Италия; 400 г. пр.н.е. на север от Дунава и Рейн. Но британският учен уточнява, че това не са датите на разпространение на колелото, а на използването на центробежна сила, т.е. на колелото като част от техническо съоръжение. Този нюанс е важен, тъй като разпространението на колелото става във функцията му на транспортно колело.
/ ПЪРВОТО ПРЕВОЗНО СРЕДСТВО НА КОЛЕЛА
Най-старото датирано изображение на превозно средство на колела е върху плочка от храма на Инанна (Ищар) в Ерех, Долна Месопотамия. На същата плочка, датирана малко след 3 500 г. пр.н.е. има силно схематизирана пиктограма, която представя подобие на колесница с две колела. Много по-категорични свидетелства за използването на колела, монтирани върху оси, се отнасят към началото на ІІІ хилядолетие пр.н.е. в Месопотамия и поречието на Инд. При археологически разкопки са открити умалени модели на колесници в Мохенджо-Даро, за които се предполага, че са били ритуални предмети или играчки. Истински превозни средства, използвани като траурни коли, са намерени в кралските гробници в Киш, Суза и Ур. Това са коли и колесници на две и четири плътни колела, за които се смята, че са произлезли от дървените валяци, използвани за приплъзване на големи каменни блокове в Близкия изток.
/ КОЛЕЛО ОТ ТРИ ЧАСТИ
Най-старият вид колело, разпространен в Стария свят, е колелото от три части. То се състои от три сглобени сегмента от дялано дърво. Тази направа се обяснява с трудността на човека от древността да си достави достатъчно голям дънер, от който да направи цяло колело. При античните коли колелата се въртят независимо от въртенето на оста. Това предизвиква въртене с една и съща скорост и те се откъсват от земята или се плъзгат, когато колата прави завой.
/ КОЛЕЛОТО СЕ ВЪРТИ И ПРЕВЗЕМА СВЕТА
Дисковото колело се разпространява през ІІІ хилядолетие пр.н.е. от Шумер до Сирия, в долината на Инд, в Туркестан (около 2 500 г. пр.н.е.). По-късно в Южна Русия и в Западна Европа (около 2 000 г. пр.н.е.).
За сметка на това Египет продължава да предпочита водния транспорт. Колело със спици се появява около 2 000 г. пр.н.е. в Месопотамия, в Туркестан и в Иран. Тази важна новост прави колелата по-леки, а оттук и по-бързи и маневрени. Става възможна появата на леката кола на две колелета със спици (ІІ хилядолетие пр.н.е.).
Военното значение на колесницата определя бързото й разпространение отначало в Близкия изток, после в Египет (около 1 600 г. пр.н.е.), в Южна, Централна и Северна Европа (около 1 500 г. пр.н.е.), в Китай (около 1 300 г. пр.н.е.) и в Африка (около 500 г. пр.н.е.). Само предколумбовите цивилизации не използват колелото, макар да го познават, както доказва една находка на животни на колелца в Мексико.
Колелото революционизира всички видове транспорт и начините на производство и на използването на енергия. През ІІ хилядолетия пр.н.е. в Близкия изток се появява елеваторът. Това колело, прародител на големите хидравлични машини, частично потопено във вода, се движи от мускулна енергия. Към периферията му са закрепени тасове, които загребват вода, издигат я и я изливат в канали за напояване на нивите. Елеваторът предшества воденичното колело, задвижвано с енергията на течаща вода, което към края на І хилядолетие се разпространява в Римската империя.
/ ШЛИФОВАМ, ПРИТИСКАМ…
Много преди изобретяването на мелницата колелото служи за мелене на зърна. Точилото и ръчната мелница са познати в Месопотамия в края на ІІ хилядолетие пр.н.е. Разпространението на тези предмети върви към Египет и Палестина през IV век пр.н.е., към Западна Европа през І век пр.н.е. и накрая към Северна Европа през ІІІ век. Мелничните камъни служат както за смилане на жито, така и за пресоване при производството на вино и олио. Към V – IV век пр.н.е. започва значителна техническа революция: преминаването от преса с лост и тежести, към преса с рудан – чекрък и скрипец, а след това – с винт. Десет века след воденицата перките на вятърните мелници овладяват енергията на въздушните течения по високите ирански плата. Перката не е нищо друго освен колело, лишено от джанта, което позволява да набира повече въртелива мощ. Този ефект става обект на проучване през XVIII и XIX век, което води до развитието на движението с витло, призвано да промени методите на съвременните видове транспорт.
/ КОЛЕЛО, ЗЪБНО КОЛЕЛО, МАШИНА
Колелото играе изключително важна роля за появата на съвременната механика, защото прави възможни нови начини за трансмисия и за намаляване на скоростта и силите. Немският писател Ернст Юнгел признава, че „думата машина идва от гръцката дума за инструмент, но ние не възприемаме всеки инструмент като машина. По-скоро зъбчатото колело, механизмът, съответстват на нейното съдържание”. Той цитира римския инженер Витрувий, който през І век пр.н.е. определя машината като „сложен инструмент, действащ изкуствено чрез система от колела”. Факт е, че машината дължи всичко, или почти всичко, на колелото. Дали се касае зъбното колело, за рудан, за скрипец, за кабестан или за кормило, колелото слага своя знак върху по-голяма част от механизмите от класическата епоха. Достатъчно е да си представим какво би била воденицата без зъбчатката, която да предава въртеливо движение на водното колело към вала на воденичния камък. Няма нищо случайно в това, че първото сведение за воденица, което дължим на Витрувий, дава и описание на нейния механизъм. От всички приложения на колелото в механизми и машини зъбното колело е най-фундаментално.
Датският учен А. Г. Драхман, специалист по гръко-римски техники, отнася появата му към ІІ век пр.н.е. Витрувий го споменава в произведението си „Воденицата” (около 25 г. пр.н.е.), а Херон от Александрия в „Механиката” (около 60 г.). С включването му в системата на зъбните колела обикновеното колело изгубва своята космическа роля, зъбното колело става символ на света.
Скрипецът е най-древният от простите механизми, изпозващи колелото, и със сигурност е по-древен от първото му изображение върху асирийски барелеф, датиран към 870 г. пр.н.е. Отначало се използвал за черпене на вода и при ветроходите. Изобретяването на комбинирания скрипец позволява тегленето и повдигането на много тежки товари, както го е описал Херон от Александрия.
> „Трябва да поддържаме и движим товар (1 000 таланта) със същата мощност (5 таланта) с помощта на инструмент, наречен макара. Ако товарът е в точка А, отбелязваме с В мястото, от което го теглим, и с С мястото срещуположно на В, или неподвижната опора, към която искаме да го придвижим. Създаваме механизъм от 5 скрипеца; точка D е мястото на първия скрипец, който тегли товара. За уравновесяване на 1 000 таланта в точка D трябва да се приложи сила от 200 таланта. Но прилаганата сила е само 5 таланта. Пускаме от точка D въже към друг скрипец, разположен в точка Е, а F е негова противостояща неподвижна опора. Нека тази неподвижна опора и приспособлението Е да носят пет скрипеца, от които първият е в точка G. Силата подавана от точка G, трябва да бъде 40 таланта. Удължаваме въжето от G до друг скрипец Н, чиято неподвижна опора е в точка І, така І става също точка на подаване на сила. Тъй като 40 таланта са равни на 8 х 5 таланта, тази макара трябва да има 8 скрипеца. Тогава силата в точка І, необходима за уравновесяване на 1 000 таланта, е 5 таланта. За да може тази сила да пренесе товара, достатъчно е да включим в макарата повече от 8 скрипеца. Тогава мощността ще бъде по-голяма от товара.”
> Чекръкът е последното голямо изобретение, произлязло направо от колелото. С него преденето се извършва много по-бързо, отколкото с вретено. По този начин силно се увеличава производителността при преденето на коноп, лен и вълна и става възможна появата на текстилна промишленост през Средновековие.
> Чекръкът е изобретен в Индия вероятно като средство за предене на памук, а в Китай като средство за размотаване на коприната. Сигурно е обаче, че се появява късно – между VI и VIII век.
Предполага се, че преминаването му в Европа е станало едновременно с мюсюлманските нашествия от VII и IX век и че испанските фабриканти и търговци на текстил са го донесли във Франция през XII век.
Из едноименният труд на Мишел Ривал.
Гласувай за статията Имот Днес – Порталът за имоти Варна
« Обратно в статии
