Как шахтёры 6000 лет назад могли изобрести колесо: новая теория эволюции

Новая гипотеза утверждает, что колесо было изобретено не в развитых древних цивилизациях, а медными шахтёрами в Карпатских горах около 3900 года до н.э. Учёные предполагают, что эволюция от деревянных катков к настоящему колесу произошла постепенно, в условиях узких рудничных штолен, и была продиктована стремлением к механическому преимуществу.

Представьте себе утомительный труд медного рудника в Карпатских горах около 3900 года до нашей эры. Шахтёры, изнывающие от тяжести руды, внезапно становятся свидетелями простого, но гениального решения: их товарищ перемещает в три раза больший груз с помощью странного приспособления. Согласно теории, выдвинутой в 2015 году и получившей новое развитие, эти шахтёры могли стать невольными изобретателями колеса, изменившими историю человечества. Эта идея основана на находке в регионе более 150 миниатюрных глиняных повозок, которые радиоуглеродный анализ признал древнейшими изображениями колёсного транспорта.

Долгое время считалось, что колесо произошло от деревянных катков, которые подкладывали под тяжести для их перекатывания. Однако у этой теории были серьёзные недостатки: катки требовали идеально ровной поверхности и постоянного перетаскивания сзади наперёд, что делало их крайне непрактичными на открытой местности.

Как шахтёры 6000 лет назад могли изобрести колесо: новая теория эволюции
Ключевые этапы эволюции первых колёс, начиная с простых роликов и заканчивая конструкцией «колесо-ось», в которой тонкая ось соединена с большими сплошными дисками, или колёсами, с обоих концов.

И здесь ключевую роль сыграла уникальная среда — шахта. Узкие, относительно ровные и созданные человеком штольни оказались идеальным полигоном для экспериментов с катками, где их основные недостатки были нивелированы. Исследователи полагают, что именно в этих условиях произошёл первый критический шаг: к днищу грузовой тележки прикрепили полукруглые гнёзда, которые удерживали катки на месте, избавив от необходимости постоянно их переставлять.

Но как неподвижно закреплённый каток превратился во вращающееся колесо? Учёные обратились к физике и компьютерному моделированию. Они предположили, что движущей силой эволюции стало стремление к механическому преимуществу — тому же принципу, который позволяет гаечному ключу усиливать приложенное усилие. Создав алгоритм, который перебирал сотни возможных форм катков, оценивая их прочность и эффективность, исследователи увидели, как программа закономерно пришла к знакомой форме колеса со ступицей и тонкой осью. Этот дизайн оказался оптимальным для уменьшения трения и облегчения движения.

Как шахтёры 6000 лет назад могли изобрести колесо: новая теория эволюции
Компьютерное моделирование эволюции от роликовой конструкции к колесно-осевой. Каждое изображение представляет собой вариант конструкции, оцененный алгоритмом. В конечном итоге поиск сходится к знакомой колесно-осевой конструкции.

В реальности, вероятно, происходил похожий процесс. Шахтёры могли заметить, что катки со временем изнашиваются в месте контакта с гнездом, становясь тоньше в середине. Более тонкая ось облегчала качение, давая механическое преимущество. Это небольшое улучшение закреплялось, и новые катки начинали делать по его подобию. Постепенно, за поколения проб и ошибок, средняя часть катка становилась всё тоньше, а концы — шире, пока не сформировалась примитивная, но узнаваемая конструкция колеса и оси. Таким образом, не было единого гениального изобретателя — был медленный, естественный отбор более эффективных форм в специфических условиях шахты.

Интересно, что эволюция колеса, подобно его форме, оказалась цикличной. Тысячи лет спустя изобретение шарикоподшипников, которые по сути являются кольцом из тех же древних катков вокруг оси, революционизировало колесный транспорт, замкнув круг истории. Эта теория не только предлагает ответ на вопрос, почему развитые цивилизации вроде египетской не изобрели колесо первыми, но и служит ярким примером того, как технологический прогресс часто рождается не из абстрактных идей, а из практической необходимости и постепенного накопления мелких улучшений в самом неожиданном месте.

Читайте также

22-тонный КАМАЗ-1010 «обманывает» законы физики в карельских лесах

22-тонный КАМАЗ-1010 «обманывает» законы физики в карельских лесах

ChatGPT заблокировал запросы на имитацию стиля известных писателей

ChatGPT заблокировал запросы на имитацию стиля известных писателей

«Умный пластырь» определяет сахар в крови через пот за пять секунд

«Умный пластырь» определяет сахар в крови через пот за пять секунд

Российские специалисты научили роботов находить кратчайший путь в сто раз быстрее

Российские специалисты научили роботов находить кратчайший путь в сто раз быстрее

Физики создали необычный аналоговый ИИ из 400 вращающихся микрочастиц в капле жидкости

Физики создали необычный аналоговый ИИ из 400 вращающихся микрочастиц в капле жидкости

Нейросети научат искать потенциальные ямы: ДГТУ формирует датасеты для анализа дорог

Нейросети научат искать потенциальные ямы: ДГТУ формирует датасеты для анализа дорог

Российская Tomato Quality Station автоматически сортирует помидоры

Российская Tomato Quality Station автоматически сортирует помидоры

Ученые предупредили о новой угрозе для квантовых компьютеров

Ученые предупредили о новой угрозе для квантовых компьютеров

Рождение GEO: как бренды платят миллионы, чтобы их советовал ИИ

Рождение GEO: как бренды платят миллионы, чтобы их советовал ИИ

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Бензин как лотерея: станут ли гибриды и электромобили популярным выбором россиян?

Бензин как лотерея: станут ли гибриды и электромобили популярным выбором россиян?

7 удивительных фактов о черных дырах, которые меняют наше представление о Вселенной

7 удивительных фактов о черных дырах, которые меняют наше представление о Вселенной

Ученые предложили новый способ искать разумную жизнь во Вселенной — без поиска технологий

Ученые предложили новый способ искать разумную жизнь во Вселенной — без поиска технологий

Владение смартфоном снижает навыки чтения у детей 3–6 классов – исследование UCLA

Владение смартфоном снижает навыки чтения у детей 3–6 классов – исследование UCLA

Следы возрастом 1,43 млн лет у озера Туркана рассказали о предках человека ростом 180 см

Следы возрастом 1,43 млн лет у озера Туркана рассказали о предках человека ростом 180 см

NASA показало поврежденное колесо марсохода Curiosity после почти 14 лет работы на Марсе

NASA показало поврежденное колесо марсохода Curiosity после почти 14 лет работы на Марсе