Колесо-двигатель прогресса

Колесо - двигатель прогресса Введение В соответствии с Указом Президента от 22 апреля 2013 года № 375 «О проведении в Российской Федерации Года культуры» наступивший 2014-й год объявлен в стране Годом культуры. Так же 2014 год по предложению губернатора ХМАО – Югры Натальи Комаровой объявлен годом всеобщего математического просвещения. Именно поэтому, эта тема вызвала у нас особый интерес. В наш бурный 21 век мы редко задумываемся над тем, что значит часто звучащее слово – изобретение. В наше время одним из самых удивительных, аспектов изобретений является беспрестанно увеличивающаяся скорость, с которой новые идеи и новые технологии внедряются в практику, новшества устаревают так быстро, что о многих из них мы забываем, едва успев к ним привыкнуть. Но есть изобретения, которые не устареют никогда. К ним относится самое обычное, известное всем с раннего детства колесо. А ведь оно признано во всем мире одним из самых старых и самых важных изобретений человечества. Это так же было подтверждено исследованием, проведенным в России в 2011 году. Темой опроса стало «самое полезное изобретение». В опросе, проведенном по заказу с 5 по 9 ноября, участвовали 3000 человек со всех федеральных округов страны. Согласно данным исследовательского центра портала Superjob.ru по результатам опроса за колесо проголосовало около 21% участников. Повозка, гончарный круг, мельница, водяное колесо и блок — вот далеко не полный перечень устройств, в основе которых лежит колесо. Колесо заставило историю сдвинуться с мертвой точки и развиваться во много раз быстрее. Актуальность: каждодневно появляется множество изобретений, которые спустя небольшое время тут же заменяются другими, теряя свою актуальность. Но изучение колеса остается актуальным и по сей день. Ведь обобщив полученный за тысячи лет опыт, человек, сумел бы изобрести нечто новое или усовершенствовать конструкцию привычной для нас вещи, работа которой основана на колесе. Именно поэтому, мне кажется важным, привлечь внимание людей к колесу и его роли в разных сферах деятельности человека. Цель: изучить значение колеса, его влияние на жизнь общества. Задачи: 1. Познакомиться с историей создания и развития колеса. 2. Изучить строение колес различных исторических времен. 3. Выяснить, какое применение колесо нашло в ремесле, транспорте, науке и технике, повседневной жизни человека. Объект исследования: колесо. Мы выдвигаем гипотезу: колесо действительно не только стало одним из величайших изобретений человечества и сыграло большую роль в истории, но и продолжает занимать важное место в жизни современного человека и помогает совершать еще множество изменений в ней. Методы исследования: поисковый, исследования публицистических и научных источников, работа с литературой, анализ, обобщение. Анализ литературы: в основном при работе над проектом использовались энциклопедии для школьников среднего возраста, в которых содержатся статьи по всем отраслям знаний и наук. А так же различные толковые словари и учебник физики, из которого брались описания принципа работы некоторых механизмов, основанных на колесе. Основная часть 1. Изобретение колеса Колесо сыграло в истории огромную роль. В своей жизни человек не смог бы обойтись без него. Изобретение колеса - это одно из величайших открытий в истории человечества. Пожалуй, трудно найти другое открытие, которое дало бы такой мощный толчок развитию техники. Что же такое колесо? Колесо - плоский круг, обращающийся на оси. (Толковый словарь живого великорусского языка В. Даля). Колесо - диск или обод со спицами, вращающийся на оси. (Большой Энциклопедический словарь). Колесо - 1. Круг со спицами или сплошной, насаживаемый на ось повозки и посредством вращения ее на втулке передвигающий повозку. 2. Такого же рода предмет, служащий в различных машинах и механизмах для передачи или регулирования движения (тех.). (Толковый словарь русского языка Д.Н.Ушакова). Колесо – круг, вращающийся на оси и служащий для приведения в движение повозки или механизма. (Словарь русского языка С.И. Ожегова). Всё началось с колеса. Оно известно примерно с середины 4 тыс. до н. э. (Месопотамия). До этого человек знал, кроме пешего хождения и хождения по морю, еще два вида передвижения — верховую езду и перемещение тяжестей на волокушах из шестов, веток или шкур. Любопытно, что изобрели колесо вовсе не для того, чтобы быстрее передвигаться. Пока древние люди вели кочевой образ жизни, они весь свой нехитрый скарб носили с собой. А вот когда они осели на одном месте, тогда им понадобилось колесо. Оседлый человек стал засевать поля, разводить скот, строить большие поселения, а потом и города, началась торговля камнем, лесом, зерном. При этом людям приходилось перемещать огромные тяжести на большие расстояния. И идея колеса не могла не родиться. Возможно, что конструкцию колеса подсказали людям покатившийся моток шерсти, или веретено, но вернее всего — брёвна-катки, с помощью которых перемещали каменные блоки пирамид и прочие тяжелые грузы. Бревна-катки Постоянно имея дело с поваленными деревьями и брёвнами, человек обнаружил, что они могут кататься. Оказывается, что само бревно, которое он с товарищами едва мог перенести на несколько метров, могло катиться само, если, конечно, его толкнуть. Но чтобы, это сделать, нужно было приложить огромное усилие. Тогда кроманьонцы изобрели рычаг: подложили толстую длинную палку под бревно, нажали, и бревно покатилось. Потом догадались на катящиеся бревна наискосок положить другое бревно - они покатили и его. Значит, транспортируемые брёвна уже сами могли быть «транспортом». И все же этот метод оказался очень неудобным. Ближайшие к рычагам брёвна все время падали. Нужно было их как-то зафиксировать. Ученые не могут точно доказать, что натолкнуло человека на эту идею, но когда он реализовал ее, то получилась первая повозка, грубая, неказистая. Однако она могла катиться лишь по ровной поверхности. Любой камень, оказавшийся на пути, мог разрушить ее. Тогда, прочно скрепили десяток брёвен между собой, внизу прикрепили еще по две пары гладко отесанных брёвен, а между ними поместили третье - гладкое. И получился первый каток, он прекрасно двигался. Это был прообраз колеса. Многие учёные и археологи, например, археолог Алексей Резепкин, стараются доказать, что колесо было изобретено в Европе. Свою теорию они объясняют трудностями путей в долинах, а также постоянной добычей леса – именно это, считают они, могло бы послужить прекрасной подоплекой изобретению колеса как части транспорта. Хронологические заметки о колесном транспорте в Европе говорят о том, что здесь он появился не позднее четвертого тысячелетия до нашей эры. Благодаря кочевникам и миграциям колесо узнали в районе Каспийского и Черного моря, а уже оттуда оно попало в Месопотамию в конце четвертого тысячелетия. Это служит объяснением тому факту, что на Ближнем Востоке не было найдено ни одного следа развития колесного транспорта, хотя присутствуют несколько абсолютно несхожих видов. Хоть они и не изобрели колеса, но ольмеки и представители других культур западного полушария приблизились к нему. При раскопках были найдены колесообразные камни, служившие, по всей видимости, детскими игрушками, и датируемые 1500 годом до н.э. Таким образом, изобретение колеса попадает на период позднего неолита и должно рассматриваться с другими технологическими преимуществами, которые обеспечили расцвет человечества в начале Бронзового века. Быстро катясь по свету, колесо почти одновременно с Месопотамией попадает на север. Древние захоронения с повозкой найдены у Элисты в Калмыкии. А дальше, в степи, ему уже нет границ: следующее древнейшее колесо нашли в селе Герасимовка Оренбургской области. Повозка едет на восток через степи Азии от одних племен к другим (слово «телега» - монгольского происхождения). Это фиксируют наскальные рисунки южной Сибири. Кочевники-скотоводы делают большие крытые повозки - дома на колесах. Гончарный круг В Китае колесо, как составляющая колесницы, появилось в 1200 году до н.э., но некоторые ученые оспаривают этот факт и относят конные повозки еще к 2000 году до н.э. Возможно ли параллельное изобретение колеса в Азии или своеобразный «прыжок» через Гималайский хребет – до сих пор остается открытым вопросом. Слова «коло» и «рото» - колесо - были в индоевропейском, общем предке германских, славянских, романских, иранских языков... Значит, они возникли на прародине индоариев - в восточной Турции и северном Ираке в III тысячелетии до н. э. Но есть и другая теория изобретения колеса. Горшки - неказистые и кособокие - люди лепили еще за 6000 лет до н. э. Но появился гончарный круг - и вид посуды резко улучшился. А гончарный круг - это колесо, положенное набок. Кто заимствовал идею, возница у гончара или наоборот? Наверное, это мы не узнаем никогда. 2. Роль колеса в транспорте, ремесле, науке и технике 2. 1. В транспорте Колесный транспорт развивался по мере того, как налаживались связи между народами. Первые колеса для повозок делались сплошными, их отрезали от бревен или сшивали из нескольких досок и затем обрезали по кругу. Для такой обработки дерева требовались пилы и другие инструменты развитого общества, знакомого с металлом и изделиями из него. Существуют археологические свидетельства того, что Месопотамия была тем очагом цивилизации, где обработка металла впервые достигла уровня развития, при котором возможно производство колесных повозок. Первый прототип современной повозки У первых прототипов современной повозки колеса в виде сплошного диска наглухо крепились к оси, которая вращается в направляющих. Кузов у такой повозки появился позже. Древнейшие двухколесные и четырехколесные повозки, создание которых относят к 3500 до н.э., были найдены в Месопотамии – там, где некогда стоял город Киш. Их обнаружили вместе со скелетами впряженных волов и ослов. Сложность устройства колес и кузовов этих экипажей свидетельствует о длительном периоде совершенствования их конструкции. К концу Бронзового века повозки со свободно вращающимися на оси колесами «докатились» до Скандинавии и северных областей Китая. Четырехколесную повозку построили несколько позже двухколесной, потому что проблема поворотов двухосного экипажа оказалась непростой. Поначалу задок повозки заносили вручную, потом стали делать свободные передние колеса, а еще позже появилась поворотная передняя ось. Облегченный экипаж Чтобы получить ощутимую выгоду от транспортных средств, необходимо было строить дороги. Поначалу гужевые перевозки осуществлялись между полем и поселением. Дорог, по которым можно было бы ездить и зимой, в Северной Европе не было вплоть до последних столетий, поэтому в течение многих веков колесные повозки были распространены лишь на юге континента. Первые экипажи имели жесткие оси, затем появилась упругая подвеска на гибких деревянных планках, а позднее на кожаных ремнях. Для быстрых коротких переездов потребовались небольшие облегченные экипажи. Появились новые виды транспорта: кэбы, трамваи, омнибусы, которые также не могли обойтись без колес. В 60-х годах 19-ого века стали популярными велосипеды с педальным приводом. Конструкция велосипедов совершенствуется, и по многим причинам велосипеды становятся все более популярными в 21 веке. Мотоциклы, появившиеся раньше автомобиля, тоже не могут обойтись без колес. С изобретением двигателя внутреннего сгорания, около 100 лет назад, началась очередная страница в жизни колеса. В жизни человека появился автомобиль, и началась бесконечная модификация автомобильного колеса. Вообще говоря, невозможно в маленькой работе упомянуть о всех видах транспортных средств и военной техники, где важнейшей частью конструкции является колесо.