Възможно е колелото да е било изобретено от миньори на мед в Карпатските планини преди до 6000 години, според проучване за моделиране, което използва техники от структурната механика.
Детайл от знамето на Ур, декоративен шумерски артефакт от третото хилядолетие пр.н.е. което включва количка с колела. Сега ново проучване разглежда по нов начин къде е изобретено колелото. (Изображение: Архив на универсалната история чрез Getty Images)
Въпреки че изобретяването на колелото преди около 6000 години революционизира всичко - от транспорта до производството на керамика, точният му произход все още е загадка за археолозите. Но ново проучване, използващо техники от структурната механика, предполага, че източноевропейските медни миньори може да са били движещата сила зад три големи иновации в технологията на колелата още през 3900 г. пр.н.е.
Археологическите доказателства за колела и колесни превозни средства изобилстват през медната епоха (около 5000 до 3000 г. пр. н. е.) в Европа, Азия и Северна Африка, включително бойни сцени, изрисувани по стени, миниатюрни колела, детски играчки, погребения на каруци и дори ранни текстови препратки към технологията . Тъй като колелото е прието толкова бързо обаче, не е ясно точно къде и кога е изобретено за първи път - или дали е изобретено независимо в различни времена и места.
Има три основни теории за произхода на колелото. Едно предполага, че се появява за първи път в Месопотамия около 4000 г. пр.н.е. и след това се разпространява в Европа. Друга теория предполага, че е разработено около понтийското крайбрежие на северна Турция около 3800 г. пр.н.е. Третата основна теория твърди, че колелото е изобретено в Карпатите между 4000 и 3500 г. пр. н. е. и оттам се е разпространило в различни посоки.
Тази трета теория, представена през 2016 г. от историка Ричард Булиет, почетен професор в Колумбийския университет и съавтор на новото изследване, се основава на идеята, че около 4000 г. пр. н. е. много търсената медна руда е станало по-трудно за добив откритие, изискващо миньорите да пътуват дълбоко в мините и да измъкват контейнери с руда обратно. Моделите на вагони от късната медна епоха, които са открити в района на Карпатите, са правоъгълни с трапецовидни страни - подобни на днешните миньорски коли, пише Bulliet в книгата „Колелото: изобретения и преоткривания“ (Columbia University Press, 2016).
В проучване, публикувано в сряда (23 октомври) в списанието Royal Society Open Science, Bulliet и съавторите Kai James, аерокосмически инженер в Georgia Tech, и Lee Alacoque, инженер преди това в Университета на Илинойс Urbana-Champaign, описват техния модел за това как колелото вероятно е еволюирало.
Започвайки с познанията си за древните колела, базирани на археологически доказателства, екипът използва изчислителна механика и дизайн, за да проучи как хората може да са превърнали набор от прости ролки в система от колела и оси.
В своето проучване изследователите предполагат, че са необходими три нововъведения, за да се развие колелото. Като се има предвид необходимостта от преместване на тежка кошница или кутия, хората вероятно са използвали ролки, поставени по протежение на пътека, премествайки задните ролки отпред, ако е необходимо.
Най-старото известно дървено колело, показано тук с ос, датира отпреди 5200 години. И двете бяха открити в Люблянските блата в Словения през 2002 г. (Изображение: Imago чрез Alamy)
Първата иновация — набраздени ролки — щяла да позволи на кутията да лежи върху ролките и да се движи напред-назад, без хората да трябва да се разхождат около нея, за да сменят ролките. Това може да е позволило на хората да бутат по-широка количка в мината. Второто нововъведение било колоос, или колела, фиксирани към ос, което можело да даде на количката по-голям клиренс, за да премине през камъни и други отломки в минната шахта. И третата иновация, при която колелата се движат независимо от оста, вероятно е възникнала около 500 години след колоосите и е добавила маневреност към дизайна, според вестника.
След като генерира оптимизиран дизайн на колоосите, екипът откри, въз основа на техния изчислителен анализ, че еволюцията на колелото и оста от прости ролки е правдоподобен път на спускане, който отразява все по-енергийно ефективен дизайн. Но карпатските мини също може да са повлияли на дизайна.
„Средата, в която работели първоначалните разработчици на колела, съдържала определени уникални характеристики, които насърчили преминаването към транспорт, базиран на ролки“, казва Джеймс в имейл за Live Science. „По същество тези характеристики на околната среда – например тесен, затворен път – тласнали разработчиците на колелото към този конкретен дизайн.“
Изследователите обаче отбелязват, че колелото не е спряло да се развива през медната епоха. Например изобретяването на радиални сачмени лагери през 1869 г. довело до значителен напредък в автомобилната и машинната индустрия през 20-ти век.
Въпреки че новият модел може да обясни как колелото е изобретено в Източна Европа, потенциално разпространявайки се оттам, той може да не е последната дума по темата. „Мисля, че все още е възможно множество цивилизации независимо да са открили колелото сами“.
Подходът на изчислителния дизайн, който изследователите предприеха в това проучване, може потенциално да се приложи към други археологически въпроси, добавя Джеймс. „Например, мисля, че има още много да се учи за това как точно са построени пирамидите“. "Изчислителният механичен дизайн може да бъде инструмент за отговор на някои от тези въпроси."
Източник за статията
Въпреки че изобретяването на колелото преди около 6000 години революционизира всичко - от транспорта до производството на керамика, точният му произход все още е загадка за археолозите. Но ново проучване, използващо техники от структурната механика, предполага, че източноевропейските медни миньори може да са били движещата сила зад три големи иновации в технологията на колелата още през 3900 г. пр.н.е.
Археологическите доказателства за колела и колесни превозни средства изобилстват през медната епоха (около 5000 до 3000 г. пр. н. е.) в Европа, Азия и Северна Африка, включително бойни сцени, изрисувани по стени, миниатюрни колела, детски играчки, погребения на каруци и дори ранни текстови препратки към технологията . Тъй като колелото е прието толкова бързо обаче, не е ясно точно къде и кога е изобретено за първи път - или дали е изобретено независимо в различни времена и места.
Има три основни теории за произхода на колелото. Едно предполага, че се появява за първи път в Месопотамия около 4000 г. пр.н.е. и след това се разпространява в Европа. Друга теория предполага, че е разработено около понтийското крайбрежие на северна Турция около 3800 г. пр.н.е. Третата основна теория твърди, че колелото е изобретено в Карпатите между 4000 и 3500 г. пр. н. е. и оттам се е разпространило в различни посоки.
Тази трета теория, представена през 2016 г. от историка Ричард Булиет, почетен професор в Колумбийския университет и съавтор на новото изследване, се основава на идеята, че около 4000 г. пр. н. е. много търсената медна руда е станало по-трудно за добив откритие, изискващо миньорите да пътуват дълбоко в мините и да измъкват контейнери с руда обратно. Моделите на вагони от късната медна епоха, които са открити в района на Карпатите, са правоъгълни с трапецовидни страни - подобни на днешните миньорски коли, пише Bulliet в книгата „Колелото: изобретения и преоткривания“ (Columbia University Press, 2016).
В проучване, публикувано в сряда (23 октомври) в списанието Royal Society Open Science, Bulliet и съавторите Kai James, аерокосмически инженер в Georgia Tech, и Lee Alacoque, инженер преди това в Университета на Илинойс Urbana-Champaign, описват техния модел за това как колелото вероятно е еволюирало.
Започвайки с познанията си за древните колела, базирани на археологически доказателства, екипът използва изчислителна механика и дизайн, за да проучи как хората може да са превърнали набор от прости ролки в система от колела и оси.
В своето проучване изследователите предполагат, че са необходими три нововъведения, за да се развие колелото. Като се има предвид необходимостта от преместване на тежка кошница или кутия, хората вероятно са използвали ролки, поставени по протежение на пътека, премествайки задните ролки отпред, ако е необходимо.
Първата иновация — набраздени ролки — щяла да позволи на кутията да лежи върху ролките и да се движи напред-назад, без хората да трябва да се разхождат около нея, за да сменят ролките. Това може да е позволило на хората да бутат по-широка количка в мината. Второто нововъведение било колоос, или колела, фиксирани към ос, което можело да даде на количката по-голям клиренс, за да премине през камъни и други отломки в минната шахта. И третата иновация, при която колелата се движат независимо от оста, вероятно е възникнала около 500 години след колоосите и е добавила маневреност към дизайна, според вестника.
След като генерира оптимизиран дизайн на колоосите, екипът откри, въз основа на техния изчислителен анализ, че еволюцията на колелото и оста от прости ролки е правдоподобен път на спускане, който отразява все по-енергийно ефективен дизайн. Но карпатските мини също може да са повлияли на дизайна.
„Средата, в която работели първоначалните разработчици на колела, съдържала определени уникални характеристики, които насърчили преминаването към транспорт, базиран на ролки“, казва Джеймс в имейл за Live Science. „По същество тези характеристики на околната среда – например тесен, затворен път – тласнали разработчиците на колелото към този конкретен дизайн.“
Изследователите обаче отбелязват, че колелото не е спряло да се развива през медната епоха. Например изобретяването на радиални сачмени лагери през 1869 г. довело до значителен напредък в автомобилната и машинната индустрия през 20-ти век.
Въпреки че новият модел може да обясни как колелото е изобретено в Източна Европа, потенциално разпространявайки се оттам, той може да не е последната дума по темата. „Мисля, че все още е възможно множество цивилизации независимо да са открили колелото сами“.
Подходът на изчислителния дизайн, който изследователите предприеха в това проучване, може потенциално да се приложи към други археологически въпроси, добавя Джеймс. „Например, мисля, че има още много да се учи за това как точно са построени пирамидите“. "Изчислителният механичен дизайн може да бъде инструмент за отговор на някои от тези въпроси."
Tags:
Интересно