Артём Мельников

История колеса. От гончарного круга до шасси авиалайнера

Предисловие

Ещё не все колёса изобретены:

мир слишком удивителен,

чтобы сидеть, сложа руки.

Ричард Брэнсон

Изобретение — это результат интеллектуальной деятельности человека в любой технологии. Изобретения окружают нас в обыденной жизни повсюду, но мы об этом даже не задумываемся. Есть такие изобретения, которые не устареют никогда. Мы без них не представляем своей жизни. К ним относится самое обычное, известное всем с раннего детства колесо. А ведь оно признано во всём мире одним из самых старых и самых важных изобретений человечества. Пожалуй, трудно найти другое открытие, которое дало бы такой мощный толчок развитию техники. Колесо, круг являются основой очень многих механических вещей.

Представьте — из нашей жизни исчезло колесо. Тут же остановили бы своё движение прялка, гончарный круг, водяные колёса перестали бы поднимать воду в оросительные каналы, жернова прекратили бы размол зерна. Остановили бы свою работу все механизмы, работающие на шестерёнках. Мы бы не увидели часов, кроме песочных и солнечных. Не узнали бы телеги, велосипеда, машины, самолёта. У нас не было бы ни одного транспортного средства. А с появлением транспортных средств началось строительство первых дорог и первых мостов, виадуков.

При помощи колеса человек смог преобразовать энергию воды в механическую энергию.

Изобретение колеса способствовало развитию ремёсел. В ирригационных сооружениях, на мануфактурных фабриках, рудниках и т. п. применялись водяные колёса. Изобретение колеса дало толчок к развитию науки в целом. Так, оно применяется в астролябии и других научных инструментах. В механике широко используется зубчатое колесо.

Наша жизнь «крутится, как белка в колесе». Всем известны понятия «колесо истории», «колесо жизни», «колесо баланса» и т. д.

Конечно, в такой маленькой работе рассмотреть все механизмы, где применяются различные типы колёс, невозможно. Обратим внимание на развитие колёсных транспортных средств.

Круг и окружность

Для первобытных людей важную роль играла форма окружающих их предметов. По форме и цвету они отличали съедобные грибы от несъедобных, пригодные для построек деревья и деревья, которые годятся лишь на дрова, вкусные орехи от горьких или ядовитых. Особенно вкусны орехи кокосовой пальмы. Эти орехи очень похожи на шар. А добывая каменную соль или горный кварц, люди наталкивались на кристаллы, потом научились шлифовать их. Отшлифованные орудия позволили быстро срубить дерево, разделать тушу убитого животного, возделать землю. Специальных названий для геометрических фигур тогда не было. Говорили: «Такой, как кокосовый орех», (т. е. круглый), «такой, как соль» (т. е. имеющий форму кристалла, куба). Некоторые формы фигур казались особо красивыми. И действительно, нельзя без восхищения смотреть на красоту цветов, фигур, имеющих правильную круглую форму.

С глубокой древности человека интересовали круглые тела. Так, в Древнем Египте для постройки знаменитых египетских пирамид никаких технических сооружений ещё не было. Шлифовать огромные каменные глыбы приходилось вручную, а перемещали их с помощью брёвен круглой формы. Позже вместо брёвен стали использовать их части — в виде колёс, которые катились уже легче.

Круг в жизни человека имеет очень важную роль, и без использования круглых предметов обойтись невозможно.

Окружность и круг — удивительно гармоничные, совершенные, простые фигуры. Окружность — единственная замкнутая кривая, которая может «скользить сама по себе», вращаясь вокруг центра, поэтому колёса делают круглыми, а не квадратными или треугольными.

Круг и окружность — одни из древнейших геометрических фигур. И только в Древней Греции окружность и круг получили свои названия.

По сути, окружность — это линия. Она не является фигурой, она является кривой замкнутой линией, не имеющей ни конца, ни начала. А то пространство, что расположено внутри неё, — это пустота. Простейшим примером окружности выступает обруч или, по-иному, хула-хуп, который дети используют на занятиях физической культуры.

Окружность — самая простая из всех кривых линий. Это одна из древнейших геометрических фигур. Философы древности придавали ей большое значение. Согласно Аристотелю, небесная материя, из которой состоят планеты и звёзды, как самая совершенная должна двигаться по самой совершенной линии — окружности. Сотни лет астрономы считали, что планеты двигаются по окружностям. Это ошибочное мнение было опровергнуто лишь в XVII веке учениями Коперника, Галилея, Кеплера и Ньютона.

Круг — это в первую очередь фигура, то есть некое множество точек, ограниченных линией. В случае круга этой линией выступает окружность, рассмотренная выше. Выходит, что круг — это окружность, в середине которой не пустота, а множество точек пространства. Если натянуть на хула-хуп ткань, то мы уже не сможем его крутить, ведь он будет уже не окружностью — его пустота замещена тканью, куском пространства.

Круг — геометрическая фигура, которая является частью плоскости, ограниченной окружностью. Для него также характерны такие понятия, как радиус и диаметр. Так как круг является частью плоскости, то у него есть площадь.

Кольцо, которое держит на себе связку ключей, — тоже окружность. А вот круглый магнит на холодильнике, тарелка или испеченные блинчики — это круг. Горлышко бутылки или банки при виде сверху — это окружность, а вот крышка, которая закроет это горлышко, при том же виде сверху является кругом.

Философы древности этим фигурам придавали большое значение. Круг — воплощение нескончаемого Времени и Пространства, символ всего сущего, Вселенной. «Из всех фигур прекраснейшая — круг», — считал Пифагор.

У круга есть одна великая тайна. Если взять абсолютно любую окружность — хоть пуговицу, хоть крышку от кастрюли или Луну в разрезе — измерить длину этой окружности и разделить на её диаметр, то всегда получится одинаковое число. Это любимое наше число то (Пи).

Оказалось, что независимо от того, каков диаметр круга, соотношение длины окружности и диаметра одинаковое, равное примерно 3,14.

Так происходит всегда для всех окружностей, которые существуют во Вселенной, когда-либо были или ещё только будут.

Чтобы нарисовать круг, надо от центра отступить со всех сторон на равное расстояние. В этом и состоит определение окружности — линия, точки которой находятся на равном расстоянии от центра.

Круг — общеславянское слово, имеющее соответствия в германских языках: в древнегерманском «кригер» — кольцо, круг, в греческом — колесо, круг.

Форма круга является интересной с точки зрения оккультизма, магии и древних значений, придаваемых ей людьми. Солнце круглое, Луна круглая, наша планета тоже в общем-то круглая. Молекулы воды — основы всего живого — тоже имеют круглую