车轮
车轮是固定轮胎内缘、支持轮胎并与轮胎共同承受负荷的刚性轮。也将组合在一起的轮胎、轮辋与轮辐统称车轮。由车轮和轮胎两大部件组成车轮总成。
起源
通常轮子被视做人类最古老、最重要的发明,以至我们经常把它和火的使用相提并论。实际上,人类驯服火的历史超过150万年,而开始使用轮子只有区区六千载光阴。
在掌握锋利而坚固的工具以前,人类是不可能拥有轮式车辆的。用石器工具难以将木头加工成合适的圆柱形,更不必说复杂到带辐条的轮子了。所以,车轮的出现只能是青铜时代以后的事情。
美国著名人类学家罗伯特·路威曾断言:凡使用轮车的民族,无一不是直接间接从古巴比伦学来的。美洲的印第安人知道在滚木上拖船,也使用纺轮,又有滚铁环之戏,但以轮行车这个意思始终没有想到。
路威对轮子起源的观点也是大多数考古学家的观点,但新的考古发现往往颠覆陈旧的理论。德国Flintbek巨石墓下的车辙是公元前4800-4700年间留下的。在波兰Bronocice发现的带车形图案的罐子被定位在公元前4725年以前,但是对该地层的七次碳-14测年倾向于公元前4610-4440年的结论。而近东出现轮式运输工具的最早证据是美国考古学家Baldia在位于叙利亚的晚期Uruk遗址发现的。那里出土了一个带有轮子的模型和“货车”的壁画。这些东西是先民在距今6400-6500年前留下的。
上述这些,就是人们最初发明的一种“轻撬”,它的特点是借助滑杆在地上滑动的。当时在几乎没有道路的荒原山上拽这种橇仍然是很困难的。有一天,狂风大作,有人发现在风的吹动下,圆滑的石头或圆木滚动的比别的东西快。这个自然现象给人们很大启示,人们用石斧把圆木截短,并把砍下的两端圆木在中间个凿一个圆洞,再在洞里穿上一根细一点的木棍把它们连接起来。这样,一种滚子橇被制造成功了,用它拖东西比过去那种轻橇又轻快多了,这种滚轮出现于公元前2000年左右。当用这种滚轮装运太重的物品时,就会被压裂,因此,后来人们又想到这种轮子套上铜箍或铁箍。相传大约在公元前3000年,中亚地区就已经使用带轮的车,但当时文明发达的埃及并不知道,仍是用滚木为轮拖运货物,公元前1600年时,北方的海克索斯人用马拉战车进攻埃及,使埃及人大吃一惊。从此,埃及人也开始使用带轮的车。并首先使用了轮辐和轮缘来加固车轮。不过当时还都是木制的,后来随着钢铁的出现,木轮发展成为钢制轮,外加橡胶轮胎,内充空气,车轮日臻完善
让我们暂且不管考古学家的争论,先来看看他们的共识有哪些:
车轮的前身是制陶用的轮子,古人用它可以成批制作陶器[01在陶轮上制作陶器],这是人类最早的工艺品和容器。最简单的陶轮只需一对盘形的车轮,轮盘之间装一根轴,轴直立竖放;陶工一面用脚旋转下面的轮盘,一面用手将柔软的粘土置于上面的轮盘中,塑捏成形。
美索不达米亚最早的轮子只是一些圆形的板,和轴牢牢地钉在一起。到公元前3000年时,已将轴装到手推车上,轮子不直接和车身相连。以后不久,又出现了装有轮辐的车轮。这种原始的手推车虽然笨拙得很,但比从前一直使用的人的肩膀和驮兽(通常是驴子)要好得多。
车轮还很早就用于制造战车。这种战车先是用来冲入敌阵,迫使敌人溃散;后来又当作战台使用,战车兵可以站在战车上朝敌人掷标枪、发射弓弩,杀死敌人。
任何简单而意义深远的发明都不是凭空出现在人们的脑海中的,必然有什么现象触发了灵感。正如古人见到水里漂着的木头而想到独木舟一样,车轮的发明也可能是受到了一些自然物的启发。《淮南子》中说我们的祖先“见飞蓬转而知为车”。“飞蓬”是一种草,其茎高尺许,叶片大,根系入土浅。一有大风,很容易被连根拔起,随风旋转。古人可能就是受到这个现象的启发,发明了车轮和车轴。与鲁班受锯齿草的启发而发明锯子的传说一样,这种说法很可能也是一个传说而已。因为轮子在自然界是有原型的。
原始民族曾经普遍地崇拜过天空中的日月。古人一定认为它们拥有最完美的外形——直到古希腊时代,哲学家柏拉图也还认为球体是最完美的形式。也许新石器时代的先民在制作器具时很自然地会模仿太阳和月亮的形状。当他们偶然发现制成的圆盘状物体可以在转动中保持形状不变时,他们就有兴趣进一步发掘它的用途。