Кто-же изобрел колесо?
Говорят, природа не знает колеса — это целиком и полностью человеческое изобретение. Позволим себе не согласиться. Вот жук скарабей катит свой шар. Что это, если не колесо? Только круглое не в одной плоскости, а со всех сторон. Вот ветер гонит травяной шар «перекати-поле». Некоторые гусеницы сами в колесо сворачиваются и катятся куда пожелают. Неужели природа (или эволюция, или Господь Бог) была настолько глупа, чтобы не сообразить, что трение качения гораздо выгоднее трения скольжения?
А марсиане против!
Откроем знаменитый роман Герберта Уэллса «Война миров». Конец XIX столетия. На нашу планету нападают марсиане со своей техникой, многократно превосходящей земную. Правда, надо признать, что вторжение успехом не увенчалось, — и не потому, что земляне хорошо воевали. Просто все захватчики погибли от земных болезней, о которых не имели понятия. Но нам интересно другое. «Марсиане не знают (что, впрочем, маловероятно) или избегают колёс, — пишет Уэллс, — и очень редко пользуются в своих аппаратах неподвижными или относительно неподвижными осями с круговым движением, сосредоточенным в одной плоскости. Почти все соединения в их машинах представляют собой сложную систему скользящих деталей, двигающуюся на небольших, искусно изогнутых подшипниках».
Вот так. Оказывается, сверхразумные марсиане посчитали (по Уэллсу) колеса лишними. Что ж, в какой-то степени они правы. По сильно пересечённой местности, например, на колёсах, даже очень больших, далеко не уедешь. Для эффективности колёс необходима всё же сколько-нибудь ровная поверхность. Животные передвигаются на своих четырёх. И правильно делают: ровных поверхностей в природе немного, а на лапах и через упавшее дерево перелезешь или перепрыгнешь, и по крутому склону взберешься. Вот и марсианские машины шагали на ногах. Однако земная инженерная мысль пошла другим путём. Мы решили, что выгоднее строить дороги, а не изобретать механическую ходьбу. Хотя шагающих механизмов создано немало, и самых разных конструкций, а вот сколько-нибудь широкого применения они так и не нашли, оставшись в разряде замысловатых игрушек.
Однако понятно, что большие колеса по бездорожью уедут дальше маленьких. И следующий логический вывод напрашивается: для преодоления очень больших препятствий надо создавать очень большие колеса, а не изобретать что-то вычурное. Как в старом анекдоте: чтобы достать яблоко, не размышлять надо, а яблоню трясти. Так и решил поступить военный изобретатель XVII века Нестор Максимов. Сам он рассказывал о своём проекте боевой машины: «Колесо большое, лес подомнет, речку перекатит, на стену крепостную взбежит, само железом оковано, в нём воины, их ничем за железом не взять». К сожалению (а может, и к счастью для тех суровых времён), замысел не был воплощён. Как часто случается, помешали обскуранты, то есть невежды и противники прогресса. Архимандрит Преображенского монастыря, где работал изобретатель, зашёл в его «лабораторный» сарай. И — о ужас! Колесо громадное стоит, спицы железом окованы, по бокам бревна с крючьями, сбруя внутри… Явно сатанинская штуковина! Вердикт был ожидаем и краток: деревянные части машины сжечь, железные — перековать на гвозди, изобретателя — в ссылку в далёкий скит… Где он и умер.
Но на этом идея гигантского колеса как боевой машины не была похоронена. В 1915 году к ней вернулся военный инженер Александр Пороховщиков. Он продемонстрировал Николаю II модель, которая шустро бегала по полу и лихо взбиралась на стопки книг, даже когда на неё помещали кортик. Впечатлённый самодержец приказал приступить к сооружению полноразмерного образца, но помешали события 1917 года. Машину бросили в лесу под Клином, где её строили. Там она, наверное, и по сей день ржавеет, если только ею не заинтересовался какой-нибудь музей истории техники.
Впереди планеты всей
Но кто же всё-таки изобрёл колесо? Скорее всего, шумеры. Они вообще почти все на свете изобрели, включая математику, астрономию, космологию и космогонию. Странно, если не дошумерили бы до колеса. Во всяком случае, колеса в Месопотамии упоминаются уже в IV тысячелетии до нашей эры. А до того под тяжёлые грузы подкладывали деревянные катки (что уж точно у бобров подсмотрено). Первые колеса и были, как мы уже догадались, этими распиленными поперёк катками. Их насаживали на оси и закрепляли клиньями. Изображения салазок на колёсиках, относящиеся к 3000 году до нашей эры, археологи обнаружили в шумерском городе Уруке (ныне — Варка, Южный Ирак). А к 2700 году до нашей эры там же появляются и рисунки с повозками. В это время шумеры начинают хоронить своих царей вместе с колесницами. Это очень удобно для загробной жизни: сел, поехал куда захотел, не пешком же тащиться, как какой-нибудь простолюдин. Но не слишком красиво, непрочно и не очень комфортно. Трясёт! И вот во II тысячелетии до нашей эры колеса начинают совершенствовать. Сначала придумали спицы, гнутый обод, ступицы. Потом обод стал металлическим. Оно, конечно, красивее и прочнее, но трясёт-то не меньше. Напрашивались рессоры, что и было изобретено.
Впрочем, некоторые учёные оспаривают шумерский приоритет. Они ссылаются на некие находки на территории современной Румынии («культура Кукутени», от названия древнего села Кукутень в Румынии, иногда называют «тирольская культура», — прим. ред.). Их датируют V тысячелетием до нашей эры. Но что же это такое? Маловразумительные останки глиняных поделок, которые можно принять за колеса разве что при очень яркой фантазии. Ненаучно. Зато наши археологи, А.Д. Резепкин на Северном Кавказе и А.В. Кондрашов на Кубани, обнаружили настоящие модели колёс! И можно даже предположить, что они древнее шумерских. Конечно, это всего лишь предположения, а не доказательства. Но дальше — больше. Совершенно поразительное открытие было сделано при раскопках древнейшей стоянки Сунгирь, что во Владимирской области. Найдено колесо, которому, возможно, 25 тысяч лет! Конечно, нужны дополнительные кропотливые исследования находки. Но если это подтвердится, то окажется, что мы и «в области колеса» далеко впереди планеты всей! А вы говорите — шумеры…
Патент на изобретение колеса
А такая «продвинутая» цивилизация, как инки, колеса не знала. Или, может быть, именно вследствие своей «продвинутости» не пожелала применять, подобно уэллсовским марсианам? Ведь катки для трамбовки, похожие на те, какими укатывают асфальт, у инков были. А отсюда до колеса настолько недалеко, что они явно не захотели использовать его в транспорте, а не упустили такую возможность. Наверное, принцип «шагать, а не ехать» им был ближе. Ольмеки, культура доколумбовой Америки, также на колёсах не разъезжали, зато изготавливали игрушки на колёсиках. Так ведь они и жили в лесах, среди дикой природы, не очень раскатаешься. Похоже, по этой же причине не пользовались колёсами коренные жители Австралии и Южной Африки. Вероятно, потребности не было. Игрушки вот разве… Не исключено, что первые колеса изобрёл ребёнок, приспособивший их к своей глиняной собачке. Только как его звали? Вот кому бы памятник поставить… Или, наоборот, присудить Шнобелевскую премию за то, что сбил человечество с толку по поводу средств передвижения.
Да, мы не знаем имени изобретателя колеса. Но прекрасно знаем имя того, кто его запатентовал! Этот инновационный патент был выдан в Австралии 9 июля 2001 года изобретателю из Мельбурна Джону Кейо. Формулировка была такая: «Круглое приспособление для перевозки грузов». А почему бы и нет? Если никто другой не спешил защитить патентом своё авторское право на колесо, что могло помешать господину Кейо это сделать? Ладно ещё, никто пока закон всемирного тяготения запатентовать не додумался.
Зачем всё-таки квадратное?
Существуют изобретения, к которым, вопреки их, кажется, очевидной завершённости, «идеальному конструктивному решению», пытливые умы возвращаются вновь и вновь. Есть даже фразы «изобретать велосипед» или «открывать Америку», означающие изобретение или открытие того, что давным-давно изобретено и открыто. К таким достижениям, несомненно, относится и колесо. Как только не совершенствовали его неугомонные изобретатели! Придумали, например, колесо эллиптическое, оно якобы гребет при движении в воде. А на суше каково пришлось бы водителю такой амфибии? «Пущай полетает…». Тем более что идея вполне космическая, орбиты планет тоже не круги, а эллипсы.
А в конце XIX века в Австро-Венгрии Фердинанд Порше предложил колесо, которое сразу делало ненужными в автомобиле и двигатель, и коробку передач, и карданный вал, и сцепление. Это колесо — само себе мотор. В то время изобретателю не удалось довести идею до практики, технически это оказалось слишком сложно. Лишь в 2009 году инженеры французской фирмы «Мишлен» разработали модель такого колеса-мотора, пригодную к промышленному выпуску. Прежде похожий принцип применялся разве что в луноходах.
Изобретали и многокамерные пневматические колёса, катящиеся при поочередной закачке воздуха в отсеки, и «роторно-фрезерные», и даже шагающие («ротопеды», придуманные, очевидно, поклонниками Уэллса). Но всех далеко опередил полёт творческой мысли американского изобретателя Альберта Сфредда. В 1959 году он запатентовал квадратное колесо. Интересно, что экипаж на таких колёсах легко передвигался по снегу и песку, карабкался через ямы. На ровной дороге он развивал скорость до 60 миль в час, и вопреки опасениям скептиков, в нём даже не очень трясло благодаря особой конструкции подвески. На один только вопрос счастливый изобретатель ответить так и не смог: а для чего всё-таки квадратное?