Prima roată, care a revoluționat totul, de la transport la fabricarea ceramicii, ar fi fost inventată acum 6.000 de ani de minerii de cupru din Munții Carpați, spune un studiu care a folosit modelarea cu tehnici din mecanica structurală şi știința designului pentru a descrie modul în care oamenii ar fi putut transforma un set de role simple într-un sistem de roată și ax, scrie Live Science
Există trei teorii principale cu privire la originea roții. Una sugerează că a apărut pentru prima dată în Mesopotamia în jurul anului 4000 î.Hr. și apoi s-a răspândit în Europa. O altă teorie sugerează că a fost dezvoltată în jurul coastei Pontice a Turciei de nord în jurul anului 3800 î.Hr. A treia teorie majoră susține că roata a fost inventată în Munții Carpați între 4000 și 3500 î.Hr. și s-a răspândit în diverse direcții de acolo.
Această a treia teorie, avansată în 2016 de istoricul Richard Bulliet, profesor emerit la Universitatea Columbia și co-autor al noului studiu, se bazează pe ideea că, în jurul anului 4000 î.Hr., minereul de cupru devenise mai greu de găsit, necesitând ca minerii să călătorească adânc în mine și să transporte containere de minereu înapoi. Modelele de vagoane din perioada târzie a Cuprului care au fost găsite în regiunea Carpaților sunt dreptunghiulare, cu laturi trapezoidale — asemănătoare cu mașinile de minerit de astăzi, a scris Bulliet în cartea sa „Roata: Invenții și Reinvenții” (Columbia University Press, 2016).
Într-un studiu publicat miercuri (23 octombrie) în revista Royal Society Open Science, Bulliet și co-autori, Kai James, un inginer aerospațial de la Georgia Tech, și Lee Alacoque, un inginer anterior la Universitatea din Illinois Urbana-Champaign, au detaliat modelul lor despre cum a evoluat probabil roata.
Începând cu cunoștințele lor despre sistemele antice de roți bazate pe dovezi arheologice, echipa a utilizat mecanica computațională și știința designului pentru a investiga modul în care oamenii ar fi putut transforma un set de role simple într-un sistem de roată și ax.
În studiul lor, cercetătorii sugerează că au fost necesare trei inovații pentru ca roata să evolueze. Dându-și seama de necesitatea de a muta un coș sau o cutie grea, oamenii probabil că au folosit role plasate pe un drum, mutând rolele din spate la față după cum era nevoie.
Prima inovație, rolele cu caneluri, ar fi permis cutiei să se odihnească pe role și să se miște înainte și înapoi, fără ca oamenii să trebuiască să se plimbe în jurul ei pentru a înlocui rolele. Aceasta ar fi permis oamenilor să împingă un cărucior mai lat în mină.
A doua inovație a fost un set de roți, sau roți fixate pe un ax, care ar fi putut oferi căruciorului o mai mare garda la sol pentru a trece peste roci și alte resturi într-o mină. Și a treia inovație, unde roțile se mișcă independent de ax, a apărut probabil la aproximativ 500 de ani după setul de roți și a adăugat manevrabilitate designului, conform lucrării.
Roata a fost inventată de minerii din Carpați, în urma cu 6.000 de ani
După generarea unui design optimizat pentru setul de roți, echipa a descoperit, pe baza analizei lor computaționale, că evoluția roții și axului din role simple era o cale de descendență plauzibilă care reflecta un design din ce în ce mai eficient din punct de vedere energetic. Însă, mineritul din Carpați ar fi putut influența designul de asemenea.
„Mediul în care dezvoltatorii originali ai roții operau conținea anumite caracteristici unice care au încurajat o trecere către transportul bazat pe role,” a declarat James pentru Live Science.
„Practic, aceste caracteristici de mediu — de exemplu, un drum îngust și închis — au împins dezvoltatorii roții spre acel design particular.”
Totuși, cercetătorii au observat că roata nu a încetat să evolueze în perioada Cuprului. De exemplu, invenția rulmenților cu bile radiale în 1869 a condus la progrese semnificative în industriile auto și mecanice în secolul XX.
Deși noul model ar putea explica cum a fost inventată roata în Europa de Est, răspândindu-se potențial din acea zonă, este posibil ca acesta să nu fie ultimul cuvânt pe această temă.
„Cred că este încă posibil ca multiple civilizații să fi descoperit roata independent,” a spus James.
Abordarea de design computațional pe care cercetătorii au adoptat-o în acest studiu ar putea fi aplicată potențial și altor întrebări arheologice, a spus James.
„De exemplu, cred că există încă multe de învățat despre modul exact în care au fost construite piramidele. Designul mecanic computațional ar putea fi instrumentul esențial pentru a răspunde la unele dintre aceste întrebări", a spus el.
