Лол. Реферат по истории-1. Появление колеса и его применение в различные исторические эпохи
 Скачать 29.87 Kb.
|
|
Федеральное агентство железнодорожного транспорта РФ Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I Великолукский филиал «Появление колеса и его применение в различные исторические эпохи» Выполнили: студент группы Пашуев Артем Группа УПП-105 Мураева Екатерина УПП-105 Великие Луки 2022 Оглавление: Введение с………………………………3 Основная часть с………………………………4 Заключение с……………………………..12 Список литературы с…………………………….13 Введение В наш бурный 21 век мы можем замечать быстрое развитие технологий. 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 никогда не меняются. К ним относится самое обычное, известное всем колесо. И сейчас по настоящему сложно представить, как люди бронзового века смогли создать то, что служит человечеству, и по сей день. Действительно, неизвестно как бы развивался технический прогресс без обычного, всем известного колеса. Ведь в настоящее время вся транспортная система, механика и многие ремесла строятся на изобретении неизвестного нам человека, эпохи бронзового века. Актуальность темы: постоянно появляются новые изобретения, которые тут же заменяются другими. 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. Поэтому, важно привлечь внимание людей, к колесу, которое используется в различных сферах деятельности. Цель: как появилось колесо, изучить значение колеса, его влияние на жизнь общества. Задачи: 1.Познакомиться с историей создания и развития колеса. 2.Роль колеса в экономике 3.Роль колеса в ремесле, транспорте, науке и технике, повседневной жизни человека. История появления Испокон веков люди перетаскивали грузы. Гладкий предмет волочить легче - это выяснилось быстро. Так родились салазки. Кто-то догадался подложить под них бревна-катки: так быстрее. 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. Если бревно обжечь, чтобы оно было в середине уже, чем по краям, тогда груз не соскользнет. Изображения салазок с колёсиками (3000 г. до н. э.) найдены в Междуречье в шумерском городе Урук. Следующий шаг - профилирование: широкий край бревна становится все тоньше, пока не отделяется от середины. Вот оно - первое колесо. Первоначально колесо представляло собой деревянный диск, насаженный на ось и зафиксированный клином. Самые ранние колеса (глиняные модели колес) встречаются на территории современной Румынии и Украины. Эти находки датируются последней четвертью V тысячелетия до н. э. Затем - в IV тысячелетии - они появляются и на территориях современной Германии, Польши и в южнорусских степях Северного Причерноморья. К более ранним, чем «месопотамские», относятся модели колёс, обнаруженные археологами А. Д. Резепкиным на Северном Кавказе и А. В. Кондрашовым на Кубани. Всё больше материальных доказательств свидетельствуют в пользу того, что «самое первое» колесо появилось на Западе. Первые повозки В далекие времена, когда человек занимался охотой, он обнаружил, что добычу гораздо легче переносить на своеобразном подобии саней или повозок. Это позволяло брать с собой гораздо больше добычи. Позже люди додумались, что эффективней использовать повозки в паре с дисковыми колесами, которые в свою очередь были прикреплены к тонкой оси. Данная система и является прямым потомком колеса. Также можно считать, что первым транспортом на нашей планете, может считаться двухколесная повозка, созданная по указанному выше устройству. Сначала люди стали делать двухколесные повозки, когда 2 деревянных колеса насаживали на оси. Самые первые колеса делались из сплошных бревен. Древние люди отрезали от бревна круг или скрепляли из досок, обрезав по кругу. Передвигались повозки при помощи запряженных животных (осликов или быков), но поворачивать такую повозку можно было только вручную. Позднее появились и четырехколесные (около 3500 до н. э.). Конечно, такие конструкции не были изобретены в один год, усовершенствование продолжалось столетиями. Наскальные рисунки, найденные археологами, изображают повозки с очень примитивной конструкцией: четыре колеса, закрепленные на осях, а сверху расположена платформа для размещения груза. Такие древние устройства были обнаружены в Месопотамии. Распространение колесных конструкций происходило и в Европу и на север Азии, не зря слово «телега» имеет монгольское происхождение. Изображения телег найдены в Южной Сибири (середина 2 тыс. до н. э.). Кочевники даже стали делать дома на колесах — большие повозки с крышей. Постепенно такие сооружения докатились и до Китая. Следующим усовершенствованием, связанным с колесом, стала конструкция, при которой передние колеса могли свободно поворачивать при помощи поворотной передней оси. Теперь люди, сидя в повозке, могли ее поворачивать, управляя животными. Появление колесниц История возникновения колеса свидетельствует о том, что вместе с повозками для перевозки грузов, люди начали делать и средства передвижения для людей. Так появились и первые колесницы, в которых запрягали ослов, буйволов и мулов, т. к. лошади в те времена еще не использовались. Первых лошадей и нужные им породы древние люди научились выводить только во 2 тыс. до н. э. На колесницах передвигались только зажиточные люди и военные. Чаще всего колесницы использовали во время военных действий. Боевые колесницы были распространены в странах Месопотамии, Египте и других. Об их важном значении в те времена говорит тот факт, что богатых и почитаемых сограждан хоронили вместе с их колесницами. Устройство этих средств передвижения развивалось постепенно. Вначале это были массивные платформы, на которых стояли воины, метающие во врагов дротики, или лучники. Древнеегипетские колесницы уже более легкие и маневренные. Появление и развитие таких устройств способствовало революционным изменениям в военном деле. Использование такого боевого и быстрого транспорта часто являлось решающим и давало возможность одержать победу над врагами. Еще одним скачком в революции колеса стало изобретение и использование спиц, вначале деревянных, затем и металлических. Применение спиц позволило сильно облегчить вес самих колес и всей колесницы. Следующим шагом было изобретение обода для колес. Колесо в Европе Дальнейшее развитие колеса в Европе связано почти исключительно с кельтскими племенами. Около 1500 года до н. э. они научились «обувать» обод металлом, а через пару веков, ко времени Троянской войны, колесница становится почти целиком металлической. Однако в быту по-прежнему использовались тяжелые колеса без спиц, и Вергилий называет телеги «скрипучими» и «стонущими», хотя ступицы смазывали жиром или дегтем. Эти повозки разбивали дорогу, и в 50 году до н. э. был принят первый закон, ограничивший нагрузку на одно колесо до 250 кг. Зато у римлян колесо заработало в водяной мельнице и в лебедке. В датском Дьерберге наскальный рисунок (1век до н. э.) изображает повозку с подвижной передней осью: до нее телеги были крайне неповоротливы. В Риме они такими и остались. Кстати, воевавшие с варварами-кельтами римляне строили лучшие в мире дороги, но почти не занимались транспортными средствами, за исключением того, что научились около 100 года до н. э. запрягать коней цугом. Колесо в Доколумбовой Америка[1] Бытует мнение, что колесо в Доколумбовой Америке не применялось, потому что там до этого изобретения якобы не додумались. На самом деле додумались, как и до катка для укладки дорог, и до гончарного круга. Но эти изобретения или применялись локально и недолго, или использовались только для игрушек. Можно задаться вопросом, почему теоретически облегчающая жизнь технология так и не получила широкого распространения, если сам принцип был известен. Однако, если углубиться в тему, становится понятно, что данная технология оказывалась далеко не такой полезной и выгодной, как может показаться. Возьмем для начала Мезоамериканскую культурную область, где и нашли игрушки с колесами. В этом регионе изначально отсутствовали крупные животные, пригодные для одомашнивания. В результате все местные цивилизации, включая ацтеков и майя, существовали при отсутствии скотоводства, опираясь только на земледелие и довольствуясь разведениям домашней птицы, главным образом индюшек, и мелких собак. Тягловых животных, которых можно было запрячь в повозку, попросту не было. Также, были проблемы в развитии металлургии. Из-за чего было тяжело изготовить колеса для обычной повозки. Поэтому конструкция очень быстро разваливалась. Можно сказать что на момент европейского завоевания почти вся мезоамерика, за исключением отдельных периферийных областей на западе, сидела практически в неолите, поскольку основная часть оружия и орудий труда делалась из дерева, камня, костей, но не из меди и не из бронзы. Роль колеса в ремесле, науке и технике Гончарное колесо[4] Для изготовления глиняной посуды используется специальный механизм – гончарное колесо. Колесо может также использоваться во время процесса сокращения лишних деталей из высушенных изделий и для того, чтобы применить выгравированное художественное оформление или цветные кольца на сосуды. Использование гончарного колеса стало широко распространенным всюду по Старому Свету, но было неизвестно в Новом Мире в Доколумбовскую эпоху, где глиняная посуда производилась в ручную. Множество ранней керамики было сделано в ручную, используя простую технику намотки, в которой тело из глины катили в длинные нити, которые затем зажимались, чтобы сформировать тело сосуда. Такая методика изменилась с введением быстрого колеса, ранние формы которого требовали затрат энергии во вращающейся массе тяжелого каменного колеса непосредственно. Не известно, когда гончарное колесо вошло в употребление, но предполагается, что появление гончарного круга датируется между приблизительно 6 000 годами до н.э. и приблизительно 2 400 годам до н.э. Много современных ученых предполагают, что оно было сначала развито в Месопотамии, хотя Египет и Китай также вполне могли быть возможными местами происхождения колеса. Каменное гончарное колесо, найденное в месопотамском городе Уре в современном Ираке, было датировано приблизительно 3 000 годом до н.э., но фрагменты созданной на колесе глиняной посуды датируются еще более ранними датами в той же области. В Железный век гончарное колесо имело поворачивающуюся платформу приблизительно метр выше пола, связанную длинной осью с тяжелым маховым колесом на уровне земли. Эта возможность позволила гончару держать колесо превращения, вращающимся, пиная маховое колесо ногой, оставляя обе руки свободными для того, чтобы управлять сосудом на стадии создания. Прялка[5] Прялка, которую завезли в Европу в Средние века, ровесница, вероятно, Железного века (около 1000 до н.э.). Полагают, что изобрели ее в Индии или в другом районе Азии. Прялка, в которой использовалось колесо, называлась самопрялкой. Состояла первая самопрялка из доски с установленной на ней цилиндром с горизонтально закрепленным веретеном. Рукой поворачивается колесо и через ремень вращение передаётся веретену. Левой рукой подаются волокна к острому концу веретена, правой — прокручивается колесо. Использование колеса в этом изобретении и его усовершенствование (позднее к колесу стала присоединяться педаль, нажатие которой приводило колесо в движение) ускорили процесс получения пряжи. Водяные колеса и жернова Для подъёма воды в оросительные каналы служили водяные колёса (первые простейшие гидравлические двигатели), использующие ее энергию. Первые водяные колеса начали применяться более чем за 3000 лет до н.э. в Египте, Китае, Индии и других странах. Древние греки поняли, что вращающееся водяное колесо может не только поднимать воду, но и совершать другую полезную работу, если его ось соединить с каким-нибудь механизмом. От этой догадки оставался лишь шаг до изобретения водяной мельницы. И этот шаг был сделан. В Древней Греции и Риме водяные колеса уже использовались для вращения мельничных жерновов. Для приведения в движение водяных колес использовалась также сила прилива. Приливные мельницы появились в ХI в. на побережье Адриатического моря, а также в Англии и Франции. Так, в Англии в устье р.Дебен до сих пор работает мельница, первое упоминание о которой имеется в записях Вудбриджского прихода в 1170 г. Именно в средние века основным энергетическим источником во всех видах производства становится энергия воды. Привычными стали машины, которые при помощи энергии воды точили металлы, ткали полотно, пилили доски и волочили проволоку. На рудниках главной заботой была проблема водоотлива. Одним из первых приспособлений для откачки воды на рудниках была водоотливная машина с черпаками, установленная в 1535 г. на руднике Виндельман и работавшая от водяного колеса. Постепенно конструкция водяного колеса совершенствуется, и оно становится основным двигателем в мануфактурном производстве, превращаясь в гидравлический двигатель, преобразующий энергию воды в механическую энергию, например, вращающегося вала. Во второй половине 19 века водяные колеса сменились турбинами. Турбины бывают: активные, реактивные и осевые. Для активных турбин требуется высокий напор воды. Падающая вода направляется в сопло и истекает из него в виде высокоскоростной струи, с силой ударяющей в «ковши» на внешней стороне колеса. Реактивная турбина работает по принципу сегнерова колеса, которое вращается за счет реакции вытекающей струи. Осевая турбина имеет рабочее колесо с поворотными лопастями, расположенная внутри трубы большого диаметра. Блок Колесо так же нашло свое применение в физике в виде блока. Блок представляет собой колесо с желобом, укрепленное в обойме. По желобу блока пропускают веревку, трос или цепь. Один блок — это, по сути дела, обыкновенный равноплечий рычаг с опорой в центре. Он не дает никакого облегчения в работе. Он только изменяет направление движения, что во многих случаях тоже имеет большое значение. Системы блоков широко распространены и используются для перемещения с выигрышем в силе. Усилие человека, поднимающего груз, умножается серией из нескольких блоков, так что появляется возможность в ручную поднять более тяжелые грузы. Роль колеса в транспорте Появились новые виды транспорта: велосипеды, трамваи, машины, поезда, которые также не могли обойтись без колес. Огромным изобретением также стало создание колеса со ступицей. Благодаря ему колеса больше не являлись одним целым и могли вращаться независимо друг от друга. Данная конструкция положила конец известной годами системе колеса и подвижной оси. Велосипед Изобретение велосипеда стало следующим шагом. Колесо велосипеда сильно отличалось от того, что человек, когда - либо создавал. Колесо избавилось от деревянных запчастей из-за чего потеряло в весе. Также на смену деревянному ободу пришел алюминиевый. Такое колесо, вращалось во много раз быстрее, и было защищено от ударов о камни. Причем, из-за недостатков конструкции цепей ранних велосипедов, порой колеса первых велосипедов были действительно большим. Производство велосипедов сыграло большую роль в создании технической базы для других видов транспорта, прежде всего автомобилей и самолётов. Многие технологии металлообработки, разработанные для производства как велосипедных рам, так и других частей велосипедов (шайб, подшипников, зубчатых колёс), впоследствии использовались в производстве автомобилей и самолётов. Многие автомобильные фирмы, созданные в начале XX века, начинали как велосипедные. Начинали как производители велосипедов также Братья Райт. Автомобиль История первого автомобиля началась ещё в 1768 году вместе с созданием паросиловых машин, способных перевозить человека. В 1806 году появились первые машины, приводимые в движение двигателями внутреннего сгорания на англ. горючем газе, что привело к появлению в 1885 году повсеместно используемого сегодня газолинового или бензинового двигателя внутреннего сгорания. Колёса первых автомобилей по сути не отличались от колёс конных экипажей и были сделаны из дерева. Впоследствии появились колёса с металлическим ободом и деревянными спицами, а также с металлическими проволочными спицами, как у мотоциклетных. Шины изначально имели вид сплошных резиновых лент, впоследствии, по мере роста скоростей, их сменили пневматические шины, высота профиля которых вплоть до 1960-х годов постоянно увеличивалась, повышая комфортабельность езды и грузоподъёмность автомобиля. На грузовиках резиновые ленты можно было встретить ещё в 1920-х годах, а на военных автомобилях и сегодня могут применяться сплошные шины — гусматики, впервые разработанные для бронеавтомобилей времён Первой мировой войны. Начиная с 1920-х годов спицованные колёса стали постепенно заменять на колёса со штампованными металлическими дисками, более простыми и дешёвыми в производстве. Уже в середине следующего десятилетия они стали стандартом, но кое-где, например в США, «спицовка» продолжала сохранять определённую популярность у покупателей дорогих автомобилей вплоть до 1950-х — 1960-х годов в качестве дополнительного оборудования или даже заводской опции. Поезда[2] Первый в мире поезд на локомотивной тяге появился в 1804 году. Этот момент стал одним из самых важных в истории человечества, которое получило доступ к самым удаленным уголкам планеты и возможность кардинально изменить промышленность, обеспечив быструю транспортировку сырья и готовой продукции. Поезд ходил по чугунным рельсам. Колёсная пара[3] — элемент ходовой части рельсовых транспортных средств, представляющий собой пару колёс, жёстко посаженных на ось и всегда вращающихся вместе с осью как единое целое. Такая конструкция фактически из одной детали отличается высокой надёжностью. Пробег колёсных пар локомотивов с колёсами бандажного типа может достигать нескольких сотен тысяч км при нагрузке 20-25 тс. Вписывание в кривые больших радиусов (порядка 500 м и более) осуществляется за счёт разности диаметров колёс по окружностям катания, возникающей при смещении колёсной пары поперёк пути. Эта разность обусловлена тем, что поверхность катания колёс (профиль колеса) — не цилиндрическая, а коническая: радиус обода колеса с внешней стороны меньше, чем с внутренней, что, учитывая профиль головки рельса, позволяет колёсной паре сдвигаться от центра рельсового пути наружу поворота тем самым переходя на разные радиусы круга катания для правого и левого колёс. Движение колёсной пары по дуге малого радиуса (например, на стрелочных переводах) обеспечивается наличием гребней (реборд) на колёсах. Колёсная пара при этом направляется силами, возникающими в результате контакта внутренней боковой поверхности рельса и гребнем наружного колеса. При движении по прямой гребни колёс несут скорее страховочную функцию, чем функцию поддержания стабильного прямолинейного движения. Роль колеса в экономике С появлением городов и государств, у человека появилась необходимость в торговле. Для увеличения масштабов торговли человеку был необходим транспорт. Изобретение колеса в этом ему помогло. Благодаря ему появилась повозка. Быки, одомашненные на Ближнем Востоке ок. X тыс. до н.э., или волы (т.е. холощёные быки), несомненно, были самыми ранними тягловыми животными, первоначально использовавшимися с плугами, потом с санями и волокушами и в конечном счёте с колёсными повозками. Позднее наряду с ними в качестве тягловых животных стали использоваться ослы, попавшие в Месопотамию из Египта около начала III тыс. до н.э., и гибриды самца осла и самки онагра (автохтонного месопотамского эквида), называвшиеся по-шумерски кунга. Римские дороги — дорожная сеть, созданная римлянами для быстрого передвижения войск, торговых караванов и курьеров. Чаще всего это были относительно прямые дороги между важными населёнными пунктами, что давало возможность быстро переместиться в необходимое место. Римские дороги связали между собой многие города в Италии, затем начали появляться и на других территориях Римской империи между значимыми политическими и экономическими центрами. Изначально дороги строились в военных целях, но затем стали играть значительную роль в экономическом развитии империи. Возможно, в конечном счёте развитая сеть дорог только упростила завоевание римских территорий варварами. После падения Римской империи дорогами продолжали пользоваться по меньшей мере около тысячелетия, а в некоторых случаях и до сих пор, хотя теперь они уже покрыты асфальтобетоном. С течением времени у человека увеличивалась необходимость в более быстром способе перевозке товара, при этом увеличив количество перевозимого товара. В 1804 году был изобретен поезд. Он дал сильный толчок в развитии экономики. Машина, изобретенная англичанином Ричардом Тревитиком, могла перевезти 70 человек и 25 тонн железного груза на расстояние в 10 миль, а ее скорость достигала 4,9 миль в час. Поезд ходил по чугунным рельсам, которые изготавливались на фабрике в Уэльсе. Спустя еще 5 лет в Англии функционировали уже 720 железнодорожных линий. В это же время в Европе появился первый железнодорожный маршрут из Брюсселя в Малин, а в 1839 году отправился поезд из Амстердама в Гарлем. Грузоперевозки – это неотъемлемая часть общей инфраструктуры государства. Они открывают новые возможности для развития экономики государства: позволяют проводить торговые сделки, не зависимо от расстояния, укрепляют экономические связи и способствуют росту благосостояния всей страны. Грузоперевозка в наши дни является востребованной услугой. Независимо от дальности расстояния, чтобы перевезти тяжелый груз, мебель или технику, нужно будет в любом случае вызвать автомобильный транспорт. Можно сказать , что благодаря колесу увеличивалась скорость и объем грузоперевозок. Благодаря колесу начали производить поезда, которые за счет своей скорости перевозили грузы намного быстрее и экономичней. Колесо будущего Конструкция колеса получила свою завершенную форму, и представить какой она будет в будущем очень сложно. Однако многие компании находятся в активном поиске новых идей и решений и регулярно представляют миру необычные прототипы. В 2006 году были представлены бескамерные колеса Они не пневматические, так как целиком и полностью состоят из резиновых протекторов. Они соединены с центром при помощи эластичных спиц. Последние повторяют все деформации колеса, отчего поглощаются удары. Такие колеса обладают точно такой же грузоподъемностью, устойчивостью на бездорожье, как и их пневматические аналоги. Заключение Колесо можно считать великим изобретением всего человечества. Со временем менялась конструкция самого колеса. Сейчас трудно дать только одно строгое определение колесу, т.к. очень много их различных конструкций, которые применяются только в различных видах транспорта. В историческом плане изобретение колеса оказало значительное влияние на нашу цивилизацию. Развитие цивилизации Древнего Египта и Месопотамии, например, историки напрямую связывают с изобретением письменности и колеса. Водяные колеса, деревянные зубчатые передачи, блоки были известны с древних времен. Позже стал развиваться колесный транспорт с бычьей тягой, который постепенно совершенствовался и распространялся в Средиземноморье, Европу и Китай. Список литературы 1. https://ru.wikipedia.org/wiki/Колесо 2. https://ru.wikipedia.org/wiki/Поезд 3. https://ru.wikipedia.org/wiki/Колёсная_пара 4. https://ru.wikipedia.org/wiki/Гончарный_круг 5. https://ru.wikipedia.org/wiki/Прялка 6. https://zen.yandex.ru/media/id/5af2b9b0482677c91ba8ba1a/istoriia-izobreteniia-i-razvitiia-kolesa-korotko-o-sozdanii-samogo-vajnogo-dereviannogo-kruga-v-mire-5b61a9459bef9e00a82f972a |