Колесо часто называют самым значимым механическим изобретением в истории, которое стало причиной существенных социальных и экономических преобразований в человеческих обществах. Однако о его появлении известно немного. По мнению авторов недавнего исследования, колесо было изобретено жителями Карпатского региона около шести тысяч лет назад.
Использование таких методов, как радиоуглеродный анализ, дало возможность установить примерную дату создания колеса и определить несколько древних цивилизаций, которые могли быть его изобретателями. Однако ученые до настоящего времени не пришли к согласию относительно таких важных вопросов, как точное место возникновения, способ создания и факторы, обусловившие необходимость разработки этой сложной технологии.
Существует значительное количество археологических находок, подтверждающих использование колес и повозок в эпоху медного века в Европе, Азии и Северной Африке. К ним относятся изображения сражений на стенах, миниатюрные колеса, детские игрушки, захоронения с повозками и даже первые письменные упоминания об этой технологии.
В связи с тем, что колесо получило широкое распространение в различных регионах в короткие сроки, доподлинно неизвестно, где и когда оно было изобретено впервые, или же его создание принадлежит нескольким независимым друг от друга изобретателям.
Три главные теории объясняют возникновение колеса. Первая предполагает, что оно впервые появилось в Месопотамии около 4000 года до нашей эры и впоследствии распространилось по Европе. Другая теория утверждает, что колесо было изобретено в районе побережья Черного моря, на территории современной Северной Турции, примерно в 3800 году до нашей эры.
Ранее эти гипотезы рассматривались как имеющие примерно одинаковую ценность. Однако со временем археологи находили все больше колес в Восточной и Центральной Европе и даже в памятниках майкопской культуры (Северный Кавказ, Россия).
В степной зоне, простирающейся от Дуная на западе до Маныча на востоке, археологи обнаружили более сотни захоронений ямной культуры, содержащих колеса и их глиняные модели. Существует версия, что именно степняки были изобретателями колеса, что могло значительно облегчить их повседневную деятельность. Однако, анализ, проведенный с использованием радиоуглеродного метода, указывает на то, что этим захоронениям около 5200 лет, что говорит о том, что они не являются самыми ранними известными образцами.
В 2016 году историк Ричард Буллит, работающий в Колумбийском университете в США) предложил третью теорию. По ней колесо изобрели рудокопы Карпатских гор примерно шесть тысяч лет назад, а оттуда оно уже распространилось по Европе, степи и на Ближний Восток.
Буллит полагает, что около 4000 года до нашей эры столь желанную медную руду стало труднее добывать. Шахтерам пришлось углубляться в шахты и таскать контейнеры с рудой обратно. Модели повозок позднего медного века, найденные в Карпатском регионе (на территории современных Венгрии и Румынии), имеют прямоугольную форму с трапециевидными боками — как у современных шахтерских вагонеток.
Чтобы подтвердить свою точку зрения, Буллит обратился к инженерам для проведения исследования. Вместе они проследили развитие колеса в Карпатском регионе. Результаты работы опубликованы в журнале Royal Society Open Science.
По мнению исследователей, эволюция колеса стала возможной благодаря трем ключевым новшествам. Вероятно, для транспортировки тяжелых грузов, таких как корзины или ящики, люди применяли ролики, размещенные вдоль пути, вручную перемещая их от задней части ящика к передней по мере движения.
Ранее археологи связывали канавки, обнаруженные на роликах у краев, с естественным износом. Однако, согласно новому исследованию, эти канавки представляли собой начальный этап преобразования примитивных роликов в колесную систему.
По их утверждению, наличие канавок обеспечило бы опору ящика на ролики и его перемещение вперед-назад, исключая необходимость ручного перемещения пройденных роликов. Благодаря таким проторельсам, люди могли бы заталкивать в шахту тележку большего размера, поскольку теперь не требуется постоянное перемещение сбоку от нее.
По мнению исследователей, следующим важным усовершенствованием стала колесная пара, то есть колеса, установленные на оси. Это позволяло тележке иметь больший дорожный просвет, что облегчало преодоление камней и других обломков в шахте.
Примерно через 500 лет после изобретения колесной пары появилось третье усовершенствование. Изобретатель разработал колеса, вращающиеся вокруг своей оси независимо друг от друга. Благодаря этому, даже если одно колесо теряло контакт с поверхностью, второе могло продолжать движение.
По мнению авторов научной работы, особенности шахтных условий в Карпатских горах стали причиной изобретения колеса и его различных форм. При этом ученые отметили, что их выводы не исключают возможность самостоятельного открытия колеса в других цивилизациях, за пределами Европы.