Tekerlek 6.000 Yıl Önce Nerede İcat Edildi?

Modelleme çalışması, ilk tekerleğin 6.000 yıl önce Karpat Dağları’nda bakır madencileri tarafından icat edildiğini öne sürüyor.

Yapısal mekanik tekniklerini kullanan bir modelleme çalışmasına göre, tekerleğin 6.000 yıl önce Karpat Dağları’ndaki bakır madencileri tarafından icat edilmiş olabileceği düşünülüyor.

Tekerleğin yaklaşık 6.000 yıl önce icadı, ulaşımdan çömlek yapımına kadar birçok alanı devrimleştirmiş olsa da, tam olarak nerede ve nasıl ortaya çıktığı hala arkeologlar için bir sır. Ancak yapısal mekanik tekniklerini kullanan yeni bir çalışma, Doğu Avrupa’daki bakır madencilerinin MÖ 3.900 yılı kadar erken bir tarihte tekerlek teknolojisinde üç büyük yeniliğin arkasındaki itici güç olabileceğini öne sürüyor.

Tekerlekler ve tekerlekli araçlara dair arkeolojik kanıtlar, Avrupa, Asya ve Kuzey Afrika’daki Kalkolitik Çağ (MÖ 5.000 ile 3.000 arası) boyunca bolca bulunuyor. Duvarlara resmedilmiş savaş sahneleri, minyatür tekerlekler, çocuk oyuncakları, araba mezarları ve bu teknolojiye dair erken metinler, tekerleğin varlığına dair izler sunuyor. Ancak tekerlek hızlı bir şekilde benimsenmiş olduğundan, tam olarak nerede ve ne zaman ilk kez icat edildiği ya da farklı zaman ve yerlerde bağımsız olarak icat edilip edilmediği belirsiz.

(İlgili: Çelik Ne Zaman İcat Edildi?)

Tekerleğin kökenine dair üç ana teori var. Bir teori, tekerleğin ilk olarak MÖ 4.000 civarında Mezopotamya’da ortaya çıktığını ve daha sonra Avrupa’ya yayıldığını öne sürüyor. Diğer bir teori, bunun MÖ 3.800 civarında Türkiye’nin doğu Karadeniz kıyılarında geliştirildiğini savunuyor. Üçüncü ana teori ise tekerleğin MÖ 4.000 ile 3.500 yılları arasında Karpat Dağları’nda icat edildiğini ve buradan çeşitli yönlere yayıldığını ileri sürüyor.

Bu üçüncü teori, Columbia Üniversitesi’nden emekli profesör ve yeni çalışmanın ortak yazarı olan tarihçi Richard Bulliet tarafından 2016 yılında ortaya atılmıştı. Bu teori, MÖ 4.000 civarında çok aranan bakır cevherinin bulunmasının zorlaştığı, bu yüzden madencilerin madenlerin derinliklerine inerek cevher dolu vagonları dışarı taşımak zorunda kaldığı fikrine dayanıyor. Bulliet, Karpat bölgesinde bulunan Geç Kalkolitik Çağ’a ait araba modellerinin, günümüz madencilik arabalarına benzer şekilde, dikdörtgen ve trapez şeklinde yanlara sahip olduğunu “The Wheel: Inventions and Reinventions” adlı kitabında yazdı.

Yeni çalışmada, Bulliet ve çalışma arkadaşları, Georgia Tech’ten havacılık mühendisi Kai James ve daha önce Illinois Üniversitesi Urbana-Champaign’de görev yapmış mühendis Lee Alacoque, tekerleğin nasıl evrildiğine dair modellerini ayrıntılı bir şekilde açıkladılar.

Arkeolojik kanıtlara dayalı antik tekerlek sistemlerine ilişkin bilgileriyle başlayan ekip, insanların basit silindirleri nasıl tekerlek ve aks sistemine dönüştürmüş olabileceğini araştırmak için hesaplamalı mekanik ve tasarım bilimi kullandı.

Çalışmalarında araştırmacılar, tekerleğin evrilmesi için üç yeniliğin gerektiğini öne sürdüler. Ağır bir sepet veya kutuyu taşımak gerektiğinde, insanlar muhtemelen yol boyunca silindirleri yerleştirip arkadaki silindirleri öne kaydırarak ilerlemeliydiler.

İlk yenilik, yivli silindirler, insanların silindirleri değiştirmek için etrafından dolaşmak zorunda kalmadan kutunun silindirler üzerinde durmasını ve ileri geri hareket etmesini sağlayacaktı. Bu, insanların madene daha geniş bir araba itmesini mümkün kılmış olabilir.

İkinci yenilik, bir tekerlek takımı veya bir aksa sabitlenmiş tekerleklerdi; bu, arabaya bir maden ocağındaki kayaların ve diğer döküntülerin üzerinden geçmek için daha fazla açıklık sağlamış olabilirdi.

Ve tekerleklerin akstan bağımsız olarak hareket ettiği üçüncü yenilik, muhtemelen tekerlek takımından yaklaşık 500 yıl sonra ortaya çıktı ve tasarıma manevra kabiliyeti kattı.

Optimize edilmiş bir tekerlek seti tasarımı oluşturduktan sonra ekip, hesaplamalı analizlerine dayanarak, tekerlek ve aksın basit silindirlerden evrimleşmesinin, giderek enerji açısından daha verimli bir tasarımı yansıtan mantıklı bir yol olduğunu keşfetti. Ancak Karpat madenlerinin de bu tasarımı etkilemiş olabileceğini öne sürdüler.

James, “Orijinal tekerlek geliştiricilerinin faaliyet gösterdiği ortam, silindir tabanlı taşıma yöntemine geçişi teşvik eden belirli özellikler içeriyordu. Temelde, bu çevresel özellikler — örneğin dar ve kapalı yollar — tekerlek geliştiricilerini bu özel tasarıma yönlendirdi” diyor.

Araştırmacılar, tekerleğin evriminin Kalkolitik Çağ’da sona ermediğini de belirtiyor. Örneğin, 1869 yılında radyal bilyalı rulmanların icadı, 20. yüzyılda otomotiv ve makine endüstrilerinde önemli ilerlemelere yol açtı.

Yeni model, tekerleğin Doğu Avrupa’da nasıl icat edildiğini ve oradan yayıldığını açıklayabilir, ancak bu konuda son söz olmayabilir. James, “Bence farklı medeniyetlerin tekerleği bağımsız olarak keşfetmiş olmaları hala mümkün” diyor.

James ayrıca, bu çalışmada kullanılan hesaplamalı tasarım yaklaşımının diğer arkeolojik sorulara da uygulanabileceğini belirtiyor. “Örneğin, piramitlerin tam olarak nasıl inşa edildiği hakkında öğrenilecek çok şey olduğunu düşünüyorum. Hesaplamalı mekanik tasarım, bu soruların bazılarını yanıtlamada etkili olabilir.”

Live Science. 23 Ekim 2024.

Makale: Alacoque, L. R., Bulliet, R. W., James, K. A. 2024. Reconstructing the invention of the wheel using computational structural analysis and design. Royal Society Open Science.