Кто изобрёл колесо

За сотни тысяч лет до изобретения колеса какой-то невезучий гоминини наступил на камень или неустойчивое бревно – до того как проломить себе череп – и обнаружил, что руглый предмет уменьшает трение с землёй.

Неизбежность этого момента озарения объясняет древнее повсеместное распространение вращающихся цилиндров, которые представляли собой обычные брёвна, подложенные под тяжёлые предметы. Египтяне и месопотамцы использовали их для строительства пирамид и перекатывания тяжёлого оборудования, а полинезийцы – для перемещения каменных статуй моаи на острове Пасхи. Но такие вращающиеся цилиндры не особо эффективны, потому что их приходится менять, когда они катятся вперёд; более того, трение усложняет их перемещение. Решением проблемы — и проявлением гениальности — стала ось. Тем не менее, несмотря на древность вращающегося цилиндра, никто не додумался до изобретения колеса и оси до находчивого гончара, жившего примерно 6000 лет назад.

Самая древняя ось, когда-либо обнаруженная, является частью не повозки или телеги, а гончарного круга в Месопотамии. Он может показаться примитивным творением, но это первое доказательство того, что кто-то понял, что центр вращающегося диска неподвижен, и использовал это в своих интересах. Это гениальное наблюдение и настолько новаторское, что непонятно, откуда взялась сама идея — может быть, благодаря бусине, вращающейся на нитке — поскольку в природе ничего подобного нет. То, вокруг чего вращается предмет, называют осью, и многие учёные считают её величайшим механическим открытием в истории человечества.

Однако существует ещё один большой интеллектуальный скачок между гончарным кругом и набором колёс на вращающемся объекте. Полный набор колёс, по-видимому, впервые был изобретён матерью или отцом гончара, потому что самые древние оси в мире сделаны из глины, имеют около пяти сантиметров в длину и являются частью подвижных фигурок животных.

Иными словами, первое колёсное транспортное средство было игрушечным.

В июле 1880 года археолог Дезире Шарне обнаружил первый в Америке доколумбовый колёсный механизм. Это была маленькая фигурка койота на четырёх колёсах, и Шарне нашёл её в гробнице ребёнка ацтеков, похороненного к югу от Мехико.

Как пишет Шарне в своей книге «Древние города Нового Света», игрушка служил напоминанием о «преданной матери, которая в незапамятные времена похоронила её вместе со своим любимым ребёнком».

Ацтекский ребёнок жил спустя тысячи лет после изобретателя из степи, но до того как европейцы прибыли со своими колёсами в Америку. Это говорит о том, что как в Новом, так и в Старом свете мать или отец гончара придумали ось и колесо, чтобы сделать игрушку.

Археологи, однако, сомневаются, что такое выдающееся открытие было сделано в погоне за чем-то столь легкомысленным, как предмет для игры. А вот инженеры – нет. Вместо этого они считают, что было бы замечательно, если бы первые колёса и оси появились на 230-килограммовых повозках. Маленькие версии изобретений – сегодня называемые моделями и прототипами – почти всегда предшествуют большим. Их гораздо проще и быстрее создавать, и они позволяют изобретателю быстро обнаружить потенциальные проблемы и решить их.

Но каким бы гениальным ни был изобретатель колеса и оси, его игрушка не привела к социальной революции. Однако это удалось человеку, который несколько сотен лет спустя превратил их в полноразмерный набор колёс. Полноразмерная повозка впервые появилась примерно 5400 лет назад, и это, пожалуй, одно из первых изобретений в истории, которое стало широко популярным. Археологи обнаружили полноразмерные повозки от южного Ирака до Германии на расстоянии нескольких сотен лет друг от друга, когда культурные барьеры были особенно непроницаемыми. Повозка, похоже, была необычайно полезной.

По мнению Дэвида Энтони, антрополога и автора книги «Лошадь, колесо и язык», причина огромной популярности повозок может частично заключаться в её размере: «Пожалуй, это были самые большие деревянные машины, которые когда-либо видели люди». Они перемещались медленно и издавали много шума. В движение их приводили упряжки волов, которые сами по себе считались крупнейшими животными в степях.

Изобретение повозки было доисторическим эквивалентом спутника; оно не осталось незамеченным. Поскольку два самых древних колеса, найденных археологами, существенно отличаются конструкцией — одно имеет ось, прикреплённую к колесу, как у современного поезда, а другое свободно вращается на оси, как у современного автомобиля. Энтони предполагает, что некоторые создатели повозок копировали то, что они видели издалека, не имея возможности более тщательно изучить это.

Изобретение и широкое распространение повозок оказало немедленное и существенное воздействие на развитие обществ по всему Ближнему Востоку и Европе. Это резко увеличило производительность фермерских хозяйств и тем самым изменило ландшафт. Там, где когда-то фермерское хозяйство требовало кучу людей для перевозки тяжёлых грузов в виде удобрений, семян и сельскохозяйственных культур, повозка позволяла справиться со всем этим усилиями одной семьи. Популяции, которые ранее сосредотачивались вблизи рек, начали появляться по всей неосвоенной степи. Повозка меняла экономику, образ жизни, войну и даже языки. «Трудно было бы преувеличить социальное и экономическое значение первого колёсного транспорта», — пишет Энтони.

Колесо, возможно, и началось с миниатюры, но миниатюра не изменила мир, как это сделала полноразмерная версия. А чтобы масштабировать миниатюрное колесо, также требовалась гениальность. Энтони считает, что полноразмерное колесо и ось требовали такого тонкого мастерства, что их невозможно было создать с помощью каменных инструментов; для этого нужны были долота и шила, которые металлурги начали отливать лишь недавно.

Личность изобретателя первого полноразмерного колеса стала клише; недавние реконструкции давно умерших языков дали новое убедительное доказательство, которое приблизило учёных к изобретателю как никогда ранее.

Кто сделал первый полноразмерный колёсный транспорт?

Назовём его Квеклосом (сокращённо Кей). Палеолингвисты полагают, что именно это слово он использовал для обозначения «колеса». В его языке «квеклос» происходит от глагола «вращаться», а это означает, что он довольно метко назвал своё изобретение «вращателем». И мы будем назвать его Кеем потому, что первый известный возничий был человеком, похороненным вместе со своей повозкой к востоку от Чёрного моря.

Кей родился примерно 5400 лет назад, и эта дата хорошо известна благодаря популярности его изобретения. Упоминания о повозках содержатся во многих археологических записях, начиная от Ближнего Востока и заканчивая Западной Европой.

Но если вопрос о том, когда родился Кей, в значительной степени прояснился, то вопрос о том, где он родился, является предметом оживлённых научных споров. Энтони говорит, что повозка «распространилась так быстро, что невозможно точно определить дату». На данный момент всего два полноразмерных колеса от повозки считают самими древними из тех, что были найдены археологами. Одно было обнаружено в болоте в Любляне (Словения); второе – в могиле ямной культуры, расположенной к востоку от Чёрного моря на Северном Кавказе (Россия), где археологи нашли не только колесо, но и целую повозку со скелетом тридцатилетнего мужчины, сидящего на ней.

Археология – не самая подходящая наука для точного определения места появления популярных изобретений. Однако есть лингвистические основания полагать, что ямной человек, похороненный вместе со своей повозкой, возможно, жил неподалёку от того места, где появилось изобретение. Многие палеолингвисты теперь считают, что представители ямной культуры общались на языке, называемом праиндоевропейским, и реконструкции этого давно умершего языка предполагают, что это родной язык изобретателя колеса.

«Исследования показывают, что большинство слов, обозначающих колесо и ось, были созданы носителями праиндоевропейского путём использования глаголов и существительных из собственного языка», – поясняет Энтони. Например, праиндоевропейское слово «ось» (aks) произошло от праиндоевропейского слова «плечо», а это означает, что носители праиндоевропейского использовали слова из собственного языка, а не из иностранного, чтобы дать название колесу и повозке.

Этот факт имеет решающее значение, поскольку, когда культуры перенимают чужую технологию, они, как правило, также перенимают терминологию исходной культуры. Например, когда испанцы привезли табак с Карибских островов, они сохранили местное тайское слово «tabako». Реконструкция лексики, связанной с колесом, позволяет предположить – хотя и не доказывает – что Кей был представителем ямной культуры, говорящим на праиндоевропейском языке, как и человек, похороненный вместе со своей повозке на юго-западе России.

Кей был фермером и пастухом. У него были собаки, лошади и овцы, и, возможно, он носил первую шерстяную одежду. Он пил медовуху и молоко, разводил скот. Он жил в длинном доме в небольшой фермерской общине, вероятно, расположенной недалеко от реки.

Лингвистические свидетельства говорят о том, что Кей поклонялся мужскому богу неба, приносил в жертву коров и лошадей в его честь и жил в деревне с уважаемыми вождями и воинами. ДНК представителей ямной культуры предполагают, что у Кея, скорее всего, были карие глаза, тёмные волосы и кожа оливкового оттенка. Его рост составлял примерно 175 сантиметров, и он, вероятно, имел плотное мышечное телосложение из-за тяжёлой работы в поле.

Многое из того, что связано с Кеем, конечно, носит спекулятивный характер, но одно является несомненным: создатель первой повозки был гением в области концепций и ремесла. Другого объяснения этому нет. Масштабирование игрушки до полноразмерной повозки означало решение множества инженерных, конструкторских и деревообрабатывающих проблем. Некоторые учёные, в том числе Энтони, не считают совпадением, что металлурги впервые отлили медные инструменты всего за несколько поколений до появления первой повозки. Они полагают, что точного мастерства, необходимого для создания функционального колеса и оси, нельзя было достичь с помощью каменных инструментов.

Первый и самый важный процесс создания колеса, как пишет Стивен Фогель, автор книги «Почему колесо круглое» – это подгонка под ось. Если оно будет посажено на неё слишком туго, повозка утратить эффективность, слишком свободно – оно сломается. Эту проблему нельзя было выявить с помощью колёс и осей размером со спичечный коробок; более того, у моделей не было надлежащего соотношения между диаметром и длиной оси. Слишком толстая ось создаёт сильное трение; слишком тонкая ломается под действием нагрузки.

Далее речь шла бы о самом колесе, которое представляет собой обманчиво сложное приспособление. Если бы Кей сделал колесо из упавшего дерева, отрезав от него часть, оно бы быстро деформировалось и развалилось. Решение Кея — как это видно из ранней конструкции колеса — состояло в том, чтобы создать комбинированное колесо из нескольких вертикально вырезанных досок. Кею, вероятно, пришлось аккуратно скреплять их крепёжными деталями, а затем придавать им форму идеально круглого колеса.

Размер колёс Кея также имел важное значение. Если они были слишком маленькими, то повозка не могла ехать по дороге с ямами и ухабами, слишком большими – и без того тяжёлая повозка становилась неподвижной.

Гениальность Кея заключались не в каком-то одном из этих воплощений, а во всех них. Повозку, как отмечает Энтони, нельзя было собрать в несколько этапов. Всё или ничего. Но, даже с учётом мастерства Кея, его колесо было бы бесполезно массивным, если бы не волы.

Крупный рогатый скот начинался с диких зубров – ещё до того, как поздние натуфийцы из Турции одомашнили его около 10000 лет назад. Сначала натуфийцы использовали его исключительно для получения мяса и молока, но к началу четвёртого тысячелетия до нашей эры майкопская культура, проживавшая на территории нынешней Украины, начала кастрировать самцов и использовать их в качестве рабочих животных. Процесс превращения крупного рогатого скота в волов и привязывания ярма к ним был не из приятных. «Это был совершенно новый уровень одомашнивания, – пишет археолог Сабина Рейнхольд, – намного превосходящий более ранние вторжения в образ жизни животных». Он был связан с кастрацией, насилием и причинением боли. Животные «впадают в летаргию», как пишет Рейнгольд. «Их дух сломлен».

Страдали не только волы. Характерно, что первый возничий, обнаруженный археологами, за всю свою жизнь получил 26 отдельных переломов костей, вдобавок к артрозу позвоночника, левых рёбер и ступней. Его жизнь была жестокой, но, возможно, не такой уж и необычной. У многих из самых ранних представителей ямной культуры, погребённых вместе с повозками, были многочисленные переломы костей, особенно рук и ног, вероятно, потому, что принуждение волов к труду было жестокой борьбой между человеком и животным. Майкопцы хоронили своих соплеменников вместе со скотом с кольцами в носу, и некоторые археологи предполагают, что это было прославлением того, что они покорили зверя.

Когда Кей впервые запряг волами свою повозку, снабжённую визжащими деревянными деталями, он навсегда изменил сельское хозяйство. Чтобы перемещать тяжёлые грузы, раньше приходилось привлекать кучу народу, а теперь справиться с ними могла всего лишь одна семья.

В результате семьи ямной культуры, используя повозки в качестве передвижных домов, начали заселять обширные, неосвоенные евразийские степи.

Их культурный отпечаток проявляется и сегодня.

Представители ямной культуры переместились из степей в Европу и Восточную Азию и принесли с собой повозки, культуру и язык. Сегодня 45 процентов населения земного шара говорят на языках, которые развились из праиндоевропейского: английский, греческий, латинский, санскрит, португальский, испанский, шведский, словацкий, пушту, болгарский, немецкий и албанский.

Последние исследования ДНК привели к похожему выводу: ямная культура переместилась из степей на юг и запад. Массивные повозки сыграли большую роль в её культурном господстве – но это ещё не всё. Генетики обнаружили бактерию Yersinia pestis, древнюю версию микроба, ответственного за Чёрную Смерть, в 5000‑летних зубах, найденных в центральной части России. Они полагают, что представители ямной культуры, возможно, привезли с собой в Европу смертельное биологическое оружие, сами того не осознавая.

Возможно, Кей стал одной из первых жертв чумы. А, может быть, он погиб в результате несчастного случая. Как бы то ни было, Кей, возможно, был одним из немногих ранних изобретателей, которые получили всеобщее признание при жизни.

Специально для читателей моего блога Muz4in.Net – по материалам сайта wired.com

Copyright Muz4in.Net © - Данная новость принадлежит Muz4in.Net, и являются интеллектуальной собственностью блога, охраняется законом об авторском праве и не может быть использована где-либо без активной ссылки на источник. Подробнее читать - "об Авторстве"

Почитать ещё:

• Идеальные ректальные расширители доктора Янга были реальной вещью!
• 10 изобретений викторианской эпохи, без которых мы уже не представляем свою жизнь
• История презервативов – от животной мембраны до латекса
• История о том, как один англичанин изобрёл оружие, стрелявшее квадратными пулями