اختراع اولین چرخ ها 6,000 سال پیش در کوه های کارپات ها: تحقیقی نو این موضوع را مطرح می نماید
به گزارش ایپتن، یک پژوهش تازه که از تکنیک های مکانیک سازه ای بهره گرفته است، نشان می دهد که ممکن است چرخ به وسیله معدن کاران مس در کوه های کارپات ها در 6,000 سال پیش اختراع شده باشد. این تحقیق از روش های مدلسازی استفاده نموده و به آنالیز چگونگی توسعه چرخ پرداخته است. اگرچه اختراع چرخ حدود 6,000 سال پیش تحولی بزرگ در حمل ونقل و سفالگری به وجود آورد، منشأ دقیق آن همچنان برای باستان شناسان یک راز به جای مانده است. اما این تحقیق که از تکنیک های مکانیک سازه ای استفاده نموده است، پیشنهاد می دهد که معدن کاران مس در اروپای شرقی ممکن است نیروی محرکه پشت سه نوآوری اصلی در فناوری چرخ بوده باشند و این تغییرات از حدود 3,900 سال قبل از میلاد اتفاق افتاده اند.
شواهد باستان شناسی از چرخ ها و وسایل نقلیه چرخ دار در عصر مس (حدود 5,000 تا 3,000 سال پیش از میلاد) در سرتاسر اروپا، آسیا و شمال آفریقا به وفور یافت شده اند. این شواهد شامل صحنه های جنگی نقاشی شده بر دیوارها، چرخ های مینیاتوری، اسباب بازی های بچه ها، دفن هایی با واگن های چرخدار و حتی ارجاعات متنی اولیه به این تکنولوژی هستند. به دلیل سرعت گسترده پذیرش چرخ در نقاط مختلف دنیا، هنوز دقیقاً معین نیست که این اختراع نخستین بار کجا و کی به وجود آمده است - یا حتی اینکه آیا در چندین نقطه مستقل از هم و در زمان های مختلف اختراع شده است یا خیر.
سه نظریه اصلی درباره منشأ چرخ
سه نظریه اصلی درباره منشأ چرخ وجود دارد. یکی از این نظریات پیشنهاد می دهد که چرخ برای اولین بار در حدود 4,000 سال پیش از میلاد در بین النهرین به وجود آمده و سپس به اروپا پیشرفته است. نظریه دیگری بیان می نماید که این تکنولوژی در نزدیکی سواحل پونتیک در شمال ترکیه حدود 3,800 سال قبل از میلاد پیشرفته است. اما نظریه سوم که در سال 2016 به وسیله ریچارد بولیت (Richard Bulliet)، تاریخ دان و استاد بازنشسته دانشگاه کلمبیا، ارائه شد و در این تحقیق تازه نیز مطرح شده است، بیان می نماید که چرخ در کوه های کارپات ها بین سال های 4,000 تا 3,500 پیش از میلاد اختراع شده و سپس در جهات مختلف پیشرفته است.
این نظریه سوم، که در سال 2016 به وسیله بولیت و در کتاب چرخ: اختراعات و بازاختراعات (The Wheel: Inventions and Reinventions) مطرح شد، بر این ایده راسخ است که در حدود 4,000 سال پیش از میلاد، به دلیل کاهش منابع قابل دسترس مس، معدن کاران مجبور شدند به اعماق معادن بروند و محموله های سنگ معدن را به بیرون حمل نمایند. مدل های واگن های اواخر عصر مس که در منطقه کارپات ها یافت شده اند، مستطیلی با اضلاع ذوزنقه ای بودند - که شبیه به واگن های معادن امروزی هستند.
تبلیغ متنی
ویزای مولتی آلمان
-
دلیل و عوارض مشکل پزشکی از چیست؟
نوآوری های کلیدی در توسعه چرخ
در یک پژوهش تازه که در مجله Royal Society Open Science در تاریخ 23 اکتبر منتشر شده است، بولیت به همراه کای جیمز (Kai James)، مهندس هوافضا در موسسه تکنولوژی جورجیا، و لی الاکوک (Lee Alacoque)، مهندس سابق در دانشگاه ایلینویز، مدل تکامل چرخ را به تفصیل آنالیز کردند.
در این تحقیق، محققان پیشنهاد می دهند که سه نوآوری کلیدی برای تکامل چرخ لازم بوده است. با توجه به احتیاج به جابجایی یک سبد یا جعبه سنگین، احتمالاً مردم از غلتک هایی که در طول مسیر قرار داده می شدند استفاده می کردند و غلتک های عقب را به جلوی مسیر منتقل می کردند. اولین نوآوری، یعنی غلتک های شیار دار، این امکان را فراهم می کرد که جعبه بر روی غلتک ها قرار گرفته و بدون احتیاج به حرکت افراد برای جابجایی غلتک ها به جلو و عقب حرکت کند. این احتمالاً به مردم اجازه می داد که واگن های بزرگ تری را به داخل معادن ببرند.
نوآوری دوم یک مجموعه چرخ و محور بود که امکان عبور واگن از روی سنگ ها و دیگر موانع درون معادن را فراهم می کرد. سومین نوآوری، این بود که چرخ ها به صورت مستقل از محور حرکت نمایند، احتمالاً حدود 500 سال پس از مجموعه چرخ و محور به وجود آمد و مانورپذیری واگن را افزایش داد.
با ایجاد یک طراحی بهینه شده از مجموعه چرخ و محور، تیم تحقیقاتی کشف کردند که بر اساس تحلیل محاسباتی آن ها، تکامل چرخ و محور از غلتک های ساده یک مسیر منطقی و با صرفه جویی انرژی بوده است. اما معادن کارپات ها نیز ممکن است در تأثیرگذاری بر طراحی نقش داشته باشند.
کای جیمز در ایمیلی به Live Science شرح داد: محیطی که توسعه دهندگان اولیه چرخ در آن فعالیت می کردند، ویژگی های منحصر به فردی داشت که باعث شد آن ها به سمت استفاده از سیستم های غلتکی برای حمل ونقل حرکت نمایند. اساساً این ویژگی های محیطی - مانند مسیرهای باریک و بسته - توسعه دهندگان چرخ را به سمت آن طراحی خاص سوق دادند.
ادامه تکامل چرخ در عصر مس و بعد از آن
با این حال، محققان خاطرنشان کردند که تکامل چرخ در عصر مس متوقف نشد. به عنوان مثال، اختراع یاتاقان های توپی شعاعی در سال 1869 به پیشرفت های چشمگیری در صنعت خودروسازی و ماشین آلات در قرن بیستم منجر شد.
با اینکه این مدل تازه ممکن است چگونگی اختراع چرخ در اروپای شرقی و توسعه احتمالی آن را شرح دهد، ممکن است آخرین کلمه در این موضوع نباشد. کای جیمز معتقد است: من فکر می کنم همچنان این احتمال وجود دارد که چندین تمدن به طور مستقل از هم چرخ را اختراع نموده باشند.
روش طراحی محاسباتی که محققان در این پژوهش به کار بردند، ممکن است در تحقیقات باستان شناسی دیگر نیز مفید واقع گردد. جیمز اضافه کرد: برای مثال، من فکر می کنم هنوز چیزهای زیادی برای یادگیری درباره نحوه ساخت دقیق اهرام مصر وجود دارد. او بعلاوه اشاره نمود که طراحی مکانیکی محاسباتی می تواند در پاسخ به بعضی از این سؤالات نقش مهمی ایفا نماید.
منبع
livescienceمنبع: یک پزشک