Jedna z najważniejszych technologii w historii ludzkości mogła powstać nie na królewskim dworze, lecz w ciemnym szybie kopalni. Najnowsze symulacje komputerowe pokazują, że ewolucja koła mogła być procesem stopniowym – i rozpocząć się 6 tys. lat temu w Karpatach
Wyobraźmy sobie kopalnię miedzi w Europie Południowo-Wschodniej około 3900 r. p.n.e. Codzienna praca jest monotonna i wyczerpująca – górnicy transportują rudę ręcznie lub przy użyciu prostych nosideł. Niespodziewanie jeden z nich pojawia się z dziwacznym urządzeniem, które pozwala przewieźć trzy razy więcej ładunku praktycznie bez wysiłku. Nikt nie zdaje sobie jeszcze sprawy, że to wynalazek, który zrewolucjonizuje świat.
To scenariusz oparty na hipotezie, zgodnie z którą pierwsi wynalazcy koła mogli pochodzić z obszaru dzisiejszych Węgier. Wspiera ją odkrycie ponad 150 miniaturowych, glinianych wózków z wyraźnie zaznaczonymi czterema kołami i zdobieniami przypominającymi kosze używane w górnictwie. Datowanie radiowęglowe wskazuje, że to najstarsze znane przedstawienia transportu kołowego.
Dlaczego nie Egipt?
Pomysł, że to właśnie skromni karpaccy górnicy mogli być prekursorami technologii, której nie znali nawet starożytni Egipcjanie w okresie budowy piramid może wydawać się zaskakujący, ale zespół prof. Kaia Jamesa z Georgia Institute of Technology postanowił sprawdzić, czy to możliwe – nie poprzez wykopaliska, lecz za pomocą symulacji komputerowych.
Badacze przyjęli hipotezę, że koło nie powstało z inspiracji drewnianym walcem, lecz jako rezultat powolnych, praktycznych modyfikacji urządzeń wykorzystywanych przez górników. Główną przesłanką były warunki w kopalni: płaskie, wąskie korytarze sprzyjały stosowaniu walców, które trzeba było nieustannie przekładać pod wózek. Ktoś wpadł więc na pomysł, by zamocować je w specjalnych gniazdach i ciągnąć razem z ładunkiem.
To właśnie ten moment mógł być kluczowy. Od tej chwili walce nie tylko toczyły się pod wózkiem, ale były z nim zintegrowane.
Koło z symulacji
Zespół Jamesa opracował algorytm, który testował setki wariantów kształtów walców, szukając najbardziej efektywnego – pod względem wytrzymałości i tzw. przewagi mechanicznej, czyli zdolności do zmniejszania wysiłku potrzebnego do przesuwania wózka. Po wielu iteracjach algorytm wygenerował znajomy kształt: cienkiej osi zakończonej z obu stron dużymi, okrągłymi tarczami. Innymi słowy – do koła z osią.
Symulacja pokazała, że proces mógł zachodzić stopniowo. Być może górnicy zauważyli, że zwężające się walce łatwiej pokonują nierówności, a z czasem zaczęli preferować właśnie takie i je powielać. To nie był nagły wynalazek – raczej powolna ewolucja kształtu, dyktowana codziennym doświadczeniem i potrzebą wygody.
Rewolucja bez rozgłosu
„Według naszej teorii nie było jednego momentu wynalezienia koła” – twierdzi James, dodając: „Tak jak w biologii, zmiana następowała się w drobnych krokach”.
To spostrzeżenie ma daleko idące konsekwencje. Pokazuje, że kluczowe technologie mogą powstawać nie w wyniku olśnienia, ale dzięki żmudnym ulepszeniom, a ich autorami wcale nie muszą być elity intelektualne swoich czasów.
Zresztą historia zatoczyła tu pełne koło. W XIX w. wynalazek łożysk kulkowych – urządzenia, które pozwala zminimalizować tarcie osi o piastę – ponownie zrewolucjonizował transport kołowy. Same łożyska to nic innego jak rząd toczących się kulek – bezpośrednich spadkobierców pierwszych walców z epoki miedzi.
Źródło:
Kai James, How was the wheel invented? Computer simulations reveal the unlikely birth of a world-changing technology nearly 6,000 years ago, The Conversation, 11 czerwca 2025.
Dostęp: https://theconversation.com/how-was-the-wheel-invented-computer-simulations-reveal-the-unlikely-birth-of-a-world-changing-technology-nearly-6-000-years-ago-244038