美索不达米亚车轮,公元前3500年,已知最古老的车轮(2016年)

2020-10-16 03:37:17

轮子可能是有史以来最重要、最简单的机械发明。轮子的发明使农民可以有手推车,他们可以很容易地把他们的农产品带到几英里外的市场。随着火车和汽车等交通工具的发明,这种能力得到了扩展。

考古发掘中发现的最古老的轮子来自美索不达米亚,可以追溯到公元前3500年左右。这一时期被称为青铜时代,这是人类文明发展历史上相对较晚的一章。到这个时候,人类已经开始种植庄稼,放牧驯养的动物,并且已经有了某种形式的社会等级制度。

轮子之所以在历史上的这个时候才被发明,其中一个原因是需要金属工具来凿出精致的孔和轴。这就引出了另一个原因--轮子不仅仅是一个在边缘滚动的圆柱体。这是一个圆柱体,连接到一个稳定的、静止的平台上。

轮子是一个圆柱形的物体,很容易滚动。第一个轮子是由粘土、岩石和泥土制成的,这些泥土慢慢地发展成用木板拼接起来的轮子。他们把它连接到被称为战车的车辆上。它把他们带到了他们想尽快去的地方。

轮子是古代苏美尔人发明的。他们住在中东的底格里斯河和幼发拉底河之间。很久很久以后,这片土地成为我们称之为伊拉克的国家的一部分。苏美尔人是最早发展书面语言的民族。对他们著作的广泛研究使考古学家和历史学家也将车轮的发明归功于他们。轮子的概念实际上起源于苏美尔人在公元前3500年之后不久发明的一种机械装置--陶工轮子。他们那个时代的其他文明都没有这样的文明。这是一个沉重的扁平圆盘,由硬化的粘土制成。它被水平旋转在一条轴线上,以便陶工能用湿粘土制成形状均匀的罐子和碗。然而,苏美尔人并不是简单地把这个溅满泥土的轮子转动起来,然后把它挂在马车上做一个轮子。相反,轮子的概念经历了许多发展阶段,才成为将重物从一个位置移动到另一个位置的实用方法。

这项重要发明已知的最早用途是早在公元前3500年在美索不达米亚的乌尔使用的陶工轮子。公元前3200年,轮子第一次用于运输是在美索不达米亚的战车上。

轮子一开始是一个人造圆木。苏美尔人计算出,如果他们能把一个沉重的板条箱的边缘支撑到一个长长的原木形状的物体上,他们就能将负载滚动到物体上,并使其向前移动。然后,他们会将第二根原木放在负载的前缘下,并继续滚动它。信不信由你,这是第一个轮子。有趣的是,苏美尔人没有使用从树上砍下的大圆木。不幸的是,树干粗大的树木并不生长在它们生活的地方。除了河边的几片沼泽外,这片土地非常干燥。在那里生长的树只有野生果树和软棕榈树。这两种树都没有粗直的树干,可以砍下来做成原木。然而,苏美尔人很有创造力,不会因此而停滞不前。他们从树上砍下扁平的木板,然后把它们固定在一起,做成圆木的形状。然后他们把木头凿成可以滚的弧度。这是第一个“轮子”。

作为非常务实的人,苏美尔人对“滚筒”并不满意。他们想要一种更简单的方法来搬运重物。他们的下一个发明叫做“套索”。它没有滚筒。取而代之的是,他们拿起板条箱,在下面安了一个底座,下面有滑轮,这样它就像一个大雪橇。这些跑步者的前缘像滑雪板一样弯曲起来。由于这条曲线,跑步者更容易在地面上滑行。前面的两名跑步者也有一个笔直的横档连接起来。它支撑着两个滑雪者,并被用作拉动和引导雪橇的手柄。这需要很大的推力和拉力,但人们能够将满载的板条箱搬到跑步者身上。除非地形崎岖或崎岖,否则这辆雪橇跑得很好。跑步者们不断地抓住岩石和树根,猛地停了下来。苏美尔人随后决定将他们的滚轮想法与雪橇想法结合起来,并将雪橇放在滚轮的顶部。

只要地面平坦,这种类型的轮子就能很好地工作。然而,在山坡和斜坡上,雪橇的跑步者在滚筒移动时不断地缓慢地离开滚筒。一旦跑步者开始侧滑,几乎不可能把他们一寸一寸地放回原位。当你在运输非常重的东西时,这是一个严重的问题。太多次了,其中一个跑步者从滚筒边缘滑落,整个负荷都倾覆了。

但苏美尔人又一次注意到,在滚轮使用了一段时间后,它开始在跑步者与木质滚轮摩擦的地方出现凹槽。苏美尔人很快在所有的滚轮上切出了凹槽,最终得到了一个效率更高的轮子。

用这种方式搬运货物很累,而且需要很多人。仅仅是把滚筒移到必须使用的地方就是一件令人精疲力竭的差事。苏美尔人推理说,可能没有必要使用整个沉重的压路机。实际上只需要两端来支撑货物。中间部分或“轴”连接两端,同时承载载荷。为了保持雪橇的位置,苏美尔人在雪橇上安装了四个钉子(雪橇两边各两个)。“车轴”在钉子之间滚动,这使雪橇保持在车轴顶部的正确位置。滚筒的木头就是我们现在所说的“轮子”。

苏美尔人现在有了一辆重量更轻的手推车来装载他们的货物。他们修修补补地修改了他们的新发明,并决定去掉那些钉子。他们在手推车的两边各加了一块木头。这些碎片挂在手推车下面。然后他们在这些部件上钻孔,这样车轴就可以很容易地在里面滚动。这些多余的零件被称为“轴承”,因为它们承受着手推车的重量。现在雪橇被永久地固定在车轴和轮子上。

苏美尔人最终得到的是一辆两轮手推车。这辆车后来被开发成一辆可以用马或驴拉的战车。其他周边文明效仿了这种设计,并迅速调整轮子以适应自己文化的需要。

轮缘是“车轮的外缘,用来固定轮胎。”它构成了车轮的外圆设计,轮胎的内缘安装在汽车等车辆的车轮上。例如,在自行车轮子上,轮缘是一个很大的环,连接在车轮辐条的外端,用来固定轮胎和内胎。公元前1000年,人们在战车的木轮周围引入了铁圈。

轮毂是车轮的中心,通常装有轴承,也是辐条的交汇点。无轮毂车轮(也称为无轮缘车轮或无中心车轮)是一种没有中心轮毂的车轮。更具体地说,轮毂实际上几乎和轮子本身一样大。车轴是空心的,以非常接近的公差跟随车轮。

辐条是从车轮中心(车轴连接的轮毂)辐射出来的若干杆中的一根,将轮毂与圆形牵引力表面连接起来。这个术语最初指的是被纵向分成四个或六个部分的原木部分。马车轮子的径向构件是通过(用原木)将辐条雕刻成成品形状制成的。发言人最初是为此目的而开发的工具。最终,“轮辐”一词更多地用在车匠作品的成品上,而不是用在所用的材料上。

钢丝轮(或“钢丝轮毂”)的轮缘通过钢丝辐条连接到轮毂上。虽然这些钢丝通常比典型的钢丝绳更硬,但它们的机械功能与拉伸的柔性钢丝相同,在支撑所施加的载荷的同时保持轮缘的真实感。大多数自行车上都使用钢丝轮子,许多摩托车上仍在使用钢丝轮子。它们是由航空工程师乔治·凯利发明的,并由詹姆斯·斯塔利首次用于自行车。组装钢丝轮子的过程被描述为轮子制造。

轮胎或轮胎是一种环状的覆盖物,它包裹在轮缘周围,通过提供灵活的缓冲来保护轮缘,并通过提供灵活的缓冲来吸收震动,同时保持车轮与地面的紧密接触,从而实现更好的车辆性能。这个词本身可能来源于单词“Tie”,指的是将木头部分捆绑在一起的木制手推车轮子的外部钢环部分。

现代轮胎的基本材料是合成橡胶、天然橡胶、织物和钢丝,以及其他化合物化学品。它们由踏板和车身组成。胎面提供牵引力,同时车身确保支撑。在橡胶发明之前,轮胎的第一个版本只是简单的金属带,安装在木制轮子周围,以防止磨损。今天,绝大多数轮胎都是充气结构,由环状的绳索和电线组成,包裹在橡胶中,通常填充压缩空气,形成充气坐垫。充气轮胎用于许多类型的车辆,如汽车、自行车、摩托车、卡车、推土机和飞机。

三角轮是安装在Y形框架上的三个轮子的排列,目的是通过楼梯或粗糙的地面。它们可以由外力驱动,也可以由整体式马达驱动。

轮子也成为一种强烈的文化和灵性隐喻,象征着循环或规律的重复(脉轮、轮回、阴阳)。因此,由于地形复杂,旧西藏禁止轮式车辆。轮子在中国古代被视为健康和力量的象征,并被一些村庄用作预测未来健康和成功的工具。轮子的直径是一个人未来健康状况的指示器。

有翼的车轮是进步的象征,在许多情况下都可以看到,包括巴拿马的纹章,俄亥俄州公路巡逻队的标志和泰国国家铁路。

在青铜时代中期,轮毂(战车)的引入似乎带来了一定的威望。太阳十字架似乎在青铜时代的宗教中具有重要意义,它用更“现代”和技术更先进的太阳能战车取代了早期的太阳能驳船概念。轮子也是古埃及人的太阳象征。

轮子也是印度国旗上的突出人物。在这种情况下,轮子代表法律(达摩)。它也出现在罗马人的旗帜上,暗示着他们的游牧历史和印第安人的起源。

轮子在中世纪开始被用作齿轮。这使得钟表、水轮、齿轮和星盘等机械设备得以发明,供水手导航。

即使在欧洲,轮子在十九世纪初之前也几乎没有发展。然而,随着工业革命的到来,车轮成为技术的核心部件,并开始在无数不同的机械装置中以数千种方式使用。

自工业革命开始以来,几乎每一台制造的机器都涉及一个单一的基本原则,体现在人类真正重大的发明之一中。

很难想象没有轮子的机械化系统是可能的。如果没有轮子,我们所在的世界将会有完全不同的功能。没有轮子,我们就不会有所有的城镇,这就是为什么轮子被认为是我们人类最重要、最不可缺少的发明之一。