Chiar daca inventarea rotii în urma cu aproximativ 6.000 de ani a revolutionat societatea, de la transport la fabricarea ceramicii, originile sale exacte sunt înca un mister pentru arheologi. Însa un nou studiu care utilizeaza tehnici de mecanica structurala sugereaza ca minerii care exploatau cuprul în regiunea carpatica din estul Europei ar fi putut fi forta motrice din spatele a trei inovatii majore în tehnologia rotii înca din 3900 î.Hr.
Locul de origine al rotii: Europa
Dovezile arheologice ale rotilor si vehiculelor pe roti abunda în epoca cuprului (aproximativ 5000-3000 î.Hr.) în Europa, Asia si Africa de Nord, inclusiv scene de lupta pictate pe pereti, roti în miniatura, jucarii pentru copii, înmormântari în care funerare si chiar referinte textuale timpurii la aceasta tehnologie. Cu toate acestea, deoarece roata a fost adoptata atât de repede, nu este clar unde si când a fost inventata sau daca a fost inventata independent în perioade si locuri diferite.
Exista trei teorii principale pentru originea rotii. Una sugereaza ca aceasta ar fi aparut în Mesopotamia în jurul anului 4000 î.Hr. si apoi s-a raspândit în Europa. O alta teorie sugereaza ca a fost dezvoltata în jurul coastei pontice din nordul Turciei, în jurul anului 3800 î.Hr. A treia teorie majora sustine ca roata a fost inventata în Muntii Carpati între 4000 si 3500 î.Hr. si s-a raspândit în diferite directii de acolo.
Aceasta a treia teorie, pre-zentata în 2016 de istoricul Richard Bulliet, profesor emerit la Universitatea Columbia si coautor al noului studiu, se bazeaza pe ideea ca, în jurul anului 4000 î.Hr., minereul de cupru mult cautat a devenit mai greu de gasit, ceea ce i-a obligat pe mineri sa se aventureze tot mai adânc în mine si sa scoata de acolo minereu.
Modelele de carucioare miniere primitive din perioada târ-zie a Epocii Cuprului care au fost descoperite în regiunea Carpatilor sunt dreptunghiulare cu laturi trapezoidale – asemanatoare cu masinile de minerit din zilele noastre, a scris Bulliet în cartea sa „Roata: inventii si reinventii”, publicata în 2016.
Modelul confirma „ipoteza carpatica”
Într-un studiu publicat recent în revista Royal Society Open Science, Bulliet si coautorii Kai James, inginer aerospatial la Georgia Tech, si Lee Alacoque, inginer la Universitatea Illinois Urbana-Champaign, si-au detaliat modelul de evolutie probabila a rotii. Pornind de la cunostintele lor despre sistemele de roti antice bazate pe dovezi arheologice, echipa a folosit mecanica computationala si stiinta designului pentru a investiga modul în care oamenii ar fi putut transforma un set de role simple într-un sistem de roata si ax.
În studiul lor, cercetatorii au sugerat ca au fost necesare trei inovatii pen-tru ca roata sa evolueze. Având în vedere necesitatea de a muta un cos sau o lada grea, oamenii au folosit probabil role plasate de-a lungul unei cai, mutând rolele din spate în fata, dupa cum era necesar.
Prima inovatie – rolele cu caneluri – ar fi permis lazii sa se sprijine pe role si sa se deplaseze înainte si înapoi, fara ca oamenii sa fie nevoiti sa mearga în jurul ei pentru a înlocui rolele. Acest lucru ar fi putut permite oamenilor sa împinga un carucior mai lat în mina.
A doua inovatie a fost un set de roti sau roti fixate pe o axa, care ar fi putut oferi caruciorului o distanta mai mare pentru a trece peste pietre si alte resturi din putul minei.
Iar a treia inovatie, în care rotile se misca independent de axa, a aparut probabil la aproximativ 500 de ani dupa setul de roti si a adaugat manevrabilitate designului, potrivit lucrarii.
Dupa generarea unui design optimizat al setului de roti, echipa a descoperit, pe baza analizei lor computationale, ca evolutia rotii si a axului de la simple role a fost o cale plauzibila, care a reflectat un design din ce în ce mai eficient din punct de vedere energetic. Dar este posibil ca minele din Carpati sa fi influentat si designul.
Cu toate acestea, cercetatorii au observat ca roata nu s-a oprit din evolutie în Epoca Cuprului. De exemplu, inventarea rulmentilor radiali cu bile în 1869 a dus la progrese semnificative în industria auto în secolul XX.
Desi noul model poate explica modul în care roata a fost inventata în Europa Rasariteana, raspândindu-se potential de acolo, este posibil sa nu fie ultimul cuvânt pe aceasta tema. „Cred ca este înca posibil ca mai multe civilizatii sa fi descoperit independent roata pe cont propriu”, a spus James.
Abordarea de proiectare computationala pe care cercetatorii au adoptat-o în acest studiu ar putea fi aplicata si altor mistere arheologice, a spus James. „De exemplu, cred ca mai sunt înca multe de învatat despre modul exact în care au fost construite piramidele”, a spus el. „Designul mecanic computational ar putea fi esential pentru a raspunde la unele dintre aceste întrebari”.
GABRIEL TUDOR
Comentarii