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车轮的溯源及演变过程?

可考证的车轮的发明时间大约在公元前3500年左右的美索不达米亚地区,这个曾被周杰伦写到《爱在西元前》里的两河文明发源地,可能因为其最早出现人类文明的特殊身份,而不乏神秘传说和起源故事,最早以运输为目的的车轮诞生,大约在公元前3200年,主要是美索不达米亚地区用于战争或竞赛的双轮马车。

然而,有记载的人类文明远不能体现车轮历史的悠久,真正的车轮起源可能要从石器时代开始,也就是大约一万五千年至七十五万年前,那时的车轮其实就是一个圆木桩,原始人类用几个木桩并排被放在承载物品的下方以向前滚动,当然这也就出现了当时人们所面临的一个很大的困扰——不能持续稳定的向预期的方向滚动。为了克服这个障碍,人们在之前曾经使用过的轻撬的基础上进行了改良,用一根长棍贯穿于两个圆木桩中央,放在平板之下,前后各一,从而解决了控制推动方向的问题。

但随后人们又发现,这样的结构无法长时间运输货物,因为圆柱形的木桩非常不耐磨,经常会出现裂痕、断裂等情况,在不断的尝试之后,车轮被逐步改为了中间较薄,外沿较厚的造型,同时链接杆也采用了更加接近车轴的样式,让车轮更加稳定耐用。

耐用性问题解决之后,人们开始关注到结构设计上的问题,因为两个木桩之间固定木轴的形式,在转弯的时候会非常尴尬,车轮的结构也因此发生了根本性的进化,车轴不再固定,而是通过中心片和轴孔三者联动,使车轮可以各自转动,这样车辆在转弯的时候,内侧车轮速度更慢,外侧车轮速度更快,以完成转弯。

简单的滚动和转弯虽能满足人们的日常所需,但是就当时的生产发展速度来说,这样的工具效率远达不到大型生产需要,为了节省时间和劳动力,辐条的设计开始出现,车轮也在其诞生的1500年之后,由埃及人首先开始使用由轴孔、轮辐、轮辋组成的车轮,不仅节省了原材料,而且使车轮变得更轻,更便捷。

到了公元1000年前,凯尔特人开始在其双轮马车上使用铁制圈车轮,由于其结实耐用的特质,这种车轮一直被沿用至了公元1802年,一种更细的铁丝轮辐被G.F. Bauer注册为个人专利,这项发明在今天的自行车身上还可以见到。

伴随着铁丝轮辐的出现,另一项伟大的发明由R.W. Thompson在1845年注册为专利,那就是充气轮胎,这项发明在1888年,被英国的一位兽医John Dunlop进行了改良并再次注册为专利,而之后英国的著名体育运动用品品牌DUNLOP也让人们彻底告别了颠簸的时代。

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