مجله آکادمی باغ کتاب

اختراعات: چرخ

نکتۀ جالب در مورد چرخ ها این است که ما به دیدن چرخ هایی که در اطرافمان در حال کار کردن هستند عادت کرده ایم، اما آنها یکی از چیزهای ساخت بشر هستند. در طبیعت هیچ چرخی وجود ندارد و تنها جاندار جهان که چرخ می سازد و از آن استفاده می کند، انسان است. 

پیش از اختراع چرخ، بشر مجبور بود تا چیزها را روی زمین بکشد یا هل بدهد.

در واقع؛ انسان ها تا حدود 3500 سال پیش از میلاد مسیح که اوایل عصر برنز بود، چرخ را اختراع نکرده بودند و از آن استفاده نمی کردند. آنها پیش از این زمان، برای حرکت دادن و جابجایی چیزها از اهرم ها و سطوح شیب دار استفاده می کردند.

چه کسی چرخ را اختراع کرد؟

واقعاً هیچ کس نمی داند که چه کسی چرخ را اختراع کرد. اما گمان می رود که احتمالاً چرخ های اولیه در واقع شاخه های گرد درختان بودند و بعدها انسان ها مفهوم چرخ و سپس چرخ و محور را کامل کردند.

طبق شواهد یافت شده، قدیمی ترین تمدن شناخته شده ای که از چرخ استفاده کرد، تمدنی بود که در 4000 سال پیش از میلاد به سومر معروف بود و مکان امروزی آن با نام عراق شناخته می شود. تمدن سومر فرهنگ بسیار پیشرفته ای داشت و شواهد باستان شناسی نشان می دهند که سومریان شروع به جابجایی و زندگی در شهرها کردند.

تعدادی از نخستین چرخ ها

  • این باور وجود دارد که قدیمی ترین چرخ هایی که موجود بودند، در واقع چرخ های سفالگری بودند.
  • حدود 3700 سال پیش از میلاد در آسیای مرکزی از چرخ گاری استفاده شد.
  •  چرخ های اولیه فقط به شکل دایره بودند که بعدها با اضافه شدن پره ها، پیشرفت کردند.
  • چرخ با ایجاد امکان انجام کار برای مدت طولانی تر، زندگی را برای انسان آسان تر می کنند.
  • وقتی چرخی که دارای محور است را بچرخانید، محور آن هم می چرخد.
  • هر چه چرخ بزرگتر باشد به دلیل کوتاهتر بودن فاصلۀ چرخش محور، آسان تر می چرخد.

مزایای استفاده از چرخ

چرخ ها موجب ایجاد مزیت مکانیکی می شوند، به این دلیل که چرخاندن یک شیء سنگین را به وسیلۀ استفاده از محوری که به آن جسم سنگین متصل است ممکن می سازند. مداد تراش می تواند مثالی در این مورد باشد. 

چگونگی کار چرخ های اتومبیل عکس این مورد است. این چرخ ها برای چرخاندن محور به نیروی زیادی نیاز دارند و به همین دلیل بسیار سریع حرکت می کنند.

چرخ ها از اندازه های بسیار کوچک گرفته، مانند آنچه در سازوکار ساعت مچی وجود دارد تا چرخ هایی با وظایف و عملکردهای بزرگتر، مانند چرخ های واگن ها و اتومبیل ها، در مقیاس ها و به صورت های مختلفی بکار می روند.

چرخ ها به روش های متنوع و زیادی همراه با سازوکارهای دیگر، مانند قرقره ها، کار می کنند.

تصور بر این است که اختراع چرخ یکی از عمده ترین دلایلی است که تمدن ها چنین پیشرفت های بزرگی داشته اند.

چرخ در کشاورزی کاربردهای بسیار زیادی داشته است مانند استفاده از آن در فرغون ها. علاوه بر کشاورزی در گذشته برای درست کردن پارچه چرخ ریسندگی تبدیل مواد خام به الیاف و نخ را ممکن می ساخت. 

چرخ آبی

چرخ آبی در طول تاریخ در کشورهای زیادی برای توزیع آب و همچنین برای آرد کردن غلات برای تهیۀ نان و غذاهای دیگر استفاده شده است.

پس از اختراع چرخ، استفاده از گاری رایج شد، اما انسان ها همچنان باید گاری ها را هل می دادند یا می کشیدند. بنابراین، حیوانات اهلی مانند اسب و گاو را به گاری ها بستند تا آنها را بکشند.  

استفاده از چرخ جایگزین نیاز به چیزی که «سورتمه» نام داشت، شد. استفاده از سورتمه روشی ابتدایی برای حمل و نقل بود و سورتمه قطعه چوب صافی بود که سگ های اهلی آن را بر روی زمین می کشیدند.

وقتی بارهای بزرگ و سنگین را حمل می کردند، این روش به دلیل وجود کشش یا اصطکاکی که موجب کند شدن فرایند حمل می شد، روش پربازدهی برای جابجایی چیزها نبود.

حقایقی دربارۀ چرخ برای کودکان

  • چرخ وسیله ای گرد یا به شکل دایره است.
  • چرخ، غلتیدن و حرکت چیزها را ممکن می سازد.
  • در طبعیت هیچ چرخی وجود ندارد.
  • در ابتدا، این سفالگران بودند که از اولین چرخ ها برای شکل دادن به گل استفاده کردند.
  • یونانیان باستان فرغون را اختراع کردند.
  • از چرخ ها در اتومبیل ها، دوچرخه ها، چرخ فلک ها، چرخ های هواپیما و کالسکه های کودک استفاده می شود.
  • چرخ عقب دوچرخه با کمک چرخ دنده ها حرکت می کند.
  • چرخ های آسیاب برای کوبیدن و خرد کردن غلات استفاده می شوند.
  • در گذشته از چرخ های آبی و آسیاب های بادی برای به حرکت درآوردن چرخ های آسیاب استفاده می شد.
  • اولین چرخ ها از قطعات محکم چوب ساخته می شدند.

منبع: scienceforkidsclub (2020)

ترجمه: آکادمی کودک باغ کتاب تهران

برچسب‌ها:


 

نظرات کاربران

در حال حاضر هیچ نظری ثبت نشده است. شما می توانید اولین نفری باشید که نظر می دهید.