История развития колеса

Что может быть проще колеса?! А между прочим, на создание  этой  простой  и
совершенной конструкции люди потратили не одну сотню  лет.  Зато  попробуйте
вспомнить сегодня машину в которой не было бы ни одного  колеса.Чем  же  оно
замечательно?
   Когда колесо поворачивается, то на его ось действует  большая  сила,  чем
на обод. Этот эффект используется для полуения выиг-рыша в силе, например  в
рулевом колесе. Чем больше руль, тем  легче   поворачивается  его  ось.  При
повороте оси колесо перево-дит вращательное  движение  оси  в  прямолинейное
движение,благодоря чему с его помощью возможно перемещение  грузов.Точ-ки  обода  колеса
проходят  большее  расстояние,  чем  ось,  так  как  диаметр  колеса  больше
диаметра оси.
   Если взять,  например,  ствол  толстого  дерева,  распилить  его  поперек
несколько раз, то получим много деревянных  дисков-кругляшек.
   Почему же мы говорим, что кругляшка не колесо?
   Потому что  у  колеса  есть  секрет,которого  нет  у  кругляшки  -  дырка
посередине. Этот  пустяк  превращеат  обыкновенную  круг-ляшку  в  настоящее
колесо: дырка, о которой говорится располо-жена точно в  центре  окружности.
Это значит, что колесо можно насадить на ось и заставить везти любой груз  -
в тачке или теле-ге... Только подумайте, что получилось бы,  если  бы  дырка
нахо-дилась не в центре, а где-нибудь  сбоку?  На  таком  кособоком  ко-лесе
далеко не уедешь: оно катится по ровной дороге,  а  ось  то  вверх  то  вниз
подымается.  Другое  дело,  когда  ось  посередине:   центр   окружности   -
замечательное место. От него  до  любой  точ-ки  окружности  одно  и  то  же
расстояние - колесо катится, а ось всегда остается на одинаковой  высоте  от
земли.
   Нет самое первое колесо было не просто придумать.И  приспо-собить  его  к
полезному делу - тоже было не просто.Как же это происходило? И на  чём  люди
перевозили тяжести, до появления колеса.

                 ПРЕДКИ         КОЛЕСА
   На стенах дрвних египетских пирамид, сохранились надписи  и  изображения,
повествующие о том, как строились эти фараоно-вы горы.  На   этих   рисунках
отчетливо  видны  люди, которые  перевозят   гигантский   каменный   блок  ,
подложив  под  него круглые бревна-катки.
   Катить по каткам куда легче, чем волочить по земле.  Бревна,  по  которым
груз уже прокатился, перекладывают вперед, и та-
ким образом  процессия  медленно  продвигается.Недаром  гово-рится  :  лучше
круглое катить, чем плоское тащить.
   Между прочим,  катки  поныне  применяются  человеком  для  очень  тяжелых
грузов, которые не выдержит  ни  один  колесный  экипаж.  Например,  камень-
постамент  весом  в  полторы  тысячи  тонн  для  знаменитой  статуи  медного
всадника в Петербурге тоже был доставлен на  место  с  помощью  своеобразных
катков: ими служили чугунные ядра-шары, катившиеся по специальным лоткам.  А
когда-то катки были единственным средством для перевозки тяжестей.  Каток  -
ближайший родственник колеса.
   Как же придумали катки?
Сперва человек бродил поблизости от своего  жилья.  Со  време-нем  совершали
все более дальние путешествия в поисках пищи.  Еще  позднее  люди  научились
выдалбливать  лодки  из  стволов  толстых  деревьев.Ученые  утверждают,  что
прежде, чем ездить по суше, человек научился плавать в лодках.
   Иногда подходящее дерево для такой лодки  росло  далеко  от  берега.  Как
доставить его к реке?
   Снаала, наверно люди обламывали и обрубали сучья на дереве, чтобы  те  не
мешали вытаскивать из лесу  ствол,  и  сообща  волок-ли  его  по  земле.  Но
однажды заметили, что  тащить  становится  легче,  если  ствол  скользит  по
корням или по другим упавшим деревьям потоньше. Люди стали нарочно  выбирать
дорогу с корнями и упавшими деревьями. Особенно  облегчилась  работа,  когда
на пути попадались прямые и  гладкие  кругляки,  которые  перекатывались  по
земле. Потом научились подкладывать под стволы тяжелых  деревьев  деревянные
кругляки - не слишком длинные, чтобы  они  не  наталкивались  на  деревья  в
лесу, и очи-щенные  от сучьев, чтобы могли хорошо  катиться.  Эти  кругляки,
предназначеные специально,  чтобы  по  ним  перекатывать  тяжес-ти,  и  были
первыми катками.
   Конечно, никто из нас не видел, как это происходило  на  самом  деле.  Но
историки говорят, что именно так могло быть в дейст-вительности.
   Не сразу человек додумался до обыкновенных катков.  Но  и  от  катков  до
колеса путь был не близкий - несколько тысячелетий.
   Дерево истлевает в земле;  в  лучшем  случае  от  толстого  бревна  через
несколько сотен лет останется  труха,  и  при  малейшем  при-косновении  оно
рассыпается. Правда  археологи  научились  с  по-мощью  химических  составов
укреплять  сгнившее  дерево   (  кон-сервировать),  так  что  оно  сохраняет
прежнюю форму. Но разве отличиш простое  бревно  от  того,  которое  служило
катком? Быть может, поэтому точный возраст изобретения  катков  неиз-вестен.
Всё же ученые предпологают, что каткам не меньше два-дцати тысяч лет.
   Иное дело колесо: его ни с чем не спутаешь. Древним  колёс-ным  повозкам,
найденым  археологами,  всего  пять  тысяч  лет.  Впрочем,  сами  повозки  в
раскопках встречаются редко. Гораздо чаще - изображения на стенах  и  модели
из обожженной глины или бронзы. Наиболее древней считается бронзовая  модель
дву-колки - двухколесной повозки, найденная в  Индии:  ей  пять  тысяч  лет.
Изображению  боевой  шумерской  колесницы  тоже  почти пять тысяч лет.
    Глинянная  модель  телеги  -  платформы,  найденная  на  острове   Крит,
помоложе: ей всего три с половиной тысячи лет.
    Археологи  обратили  внимание,  что  у  многих  древних  повозок  колёса
сплошные и при том скреплены с осью: ось вращается вместе с парой колёс.
   “Может быть, сначала колёса делали из тогоже куска дерева, что и  ось?  -
задумались учёные. - Но разве легче вырубать все вместе из цельного  ствола,
чем мастерить колёса и ось по от-дельности?..”
   Разгадка нашлась простая: првы повозки,  как  предпологают  ученые,  были
вовсе не на колесах, а представляли собой древян-ную платформу, под  которой
свободно распологались катки - четыре, пять или шесть,  сколько  поместится.
Концы брёвен - катков выступали за широкие края платформы;  а  чтобы  бревна
не  выкатывались  из  под  платформы,  их  удерживали  специальные   брусья,
приделанные к платформе
спереди  и  сзади.  Во время  езды
катки тёрлись о платформу, середина их постепенно перетиралась
становилась всё тоньше, а концы
оставались  по-прежнему толстыми. Получалось нечто похожее на  ось  с  двумя
колесами. А когда люди заметили, что повозка на колёсах катится  легче,  чем
на обычных катках, они  стали  нароч-но  обжигать   середину   бревна.   Так
появились повозки на колё-сах. Подобные колёсные пары,  называемые  скатами,
только не деревянные, а сталные - и  сегодня  применяются  человеком  -  это
поезда метро и вагоны железной дороги,  паровозы,электровозы-все  они  ездят
по рельсам на колёсах, скреплённых неподвижно с осью,- на скатах.
   Не только неуклюжие грузовые телеги, но и первые  двухколёс-ные  повозки,
очевидно, ставились на сплошные, тяжелые, проч-ные колёса - скаты.
   Зато, как красиво - будьто не катятся по земле, а  летят  по  воз-духу  -
выглядят боевые  колесницы  на  больших,  но  легких  колё-сах  со  спицами!
Колесницам тоже очень много лет, и все  же  они  появились  позднее:  сперва
человек догадался сделать ось непод-вижной, а колеса  вращающимися  на  оси;
затем решил облегчить колесо - придумал спицы, обод и ступицу;  ещё  позднее
- надел на  обод  для  прочности  железную  шину.  И  на  всё  это  человеку
потребовалось несколько тысяч лет.
   Но эволюция колеса на этом не завершилась. В наши дни коле-со  не  только
оснастилось  пневматической  шиной,  но  и  обрело  “колесо”  в  “колесе”  -
шарикоподшипник. Порою оно перестаёт быть круглым.
   Новую эру в создании колёс открыли космические  исследова-ния.  Луноходы,
лунные автомобили потребовали создания  новых  типов  колёс,  небоящихся  ни
вакуума ни космического холода, ни жары...



-----------------------
   А вот конструкция чехословацкого инженра Ю.Мацкерле. Он
изобрёл  колесо,  которое  способно  само  себя  двигать.Колесо  состоит  из
отдельных пневмосекций, давление в которых можно изберательно менять.  Как
только секция пройдет нижнюю мёртвую точку,  давление  в ней
поднимают, обьём секции увеличивается, и она подталкивает колесо в нужном направлении.
   Свообразным развитием этой  идеи  стало  колесо  шведских  конструкторов,
состоит из восьми свободно вращающихся ро-ликов из  твёрдой  резины.  Ролики
помещены под углом 45  к плоскости колеса и перемещаются от  гидравлического
привода.
Благодоря таким колёсам машина без всяких сложных манёвров
может двигаться  назад,  вперёд,  в  обе  стороны.  А  французские  инженеры
создали  шагающее  колесо,   состоящее   из   трёх   ма-леньких   колёсиков,
соеденённых треугольником.  На  гладкой  дороге  треугольник  обращен  вниз
вершиной и машина едет только на четырёх колёсиках.

скачать работу

Отправка СМС бесплатно