Embora a invenção da roda, há cerca de 6.000 anos, tenha revolucionado tudo, desde o transporte até a fabricação de cerâmica, suas origens exatas ainda são um mistério para os arqueólogos. Mas um novo estudo que utiliza técnicas de mecânica estrutural sugere que os mineiros de cobre da Europa Oriental podem ter sido a força motriz por trás de três grandes inovações na tecnologia de rodas já em 3.900 a.C.
Evidências arqueológicas de rodas e veículos com rodas são abundantes na Idade do Cobre (cerca de 5.000 a 3.000 a.C.) em toda a Europa, Ásia e Norte da África, incluindo cenas de batalha pintadas em paredes, rodas em miniatura, brinquedos infantis, sepulturas em carroças e até mesmo referências textuais antigas à tecnologia. . Porque a roda estava adotado tão rapidamenteporém, não está claro exatamente onde e quando foi inventado – ou se foi inventado de forma independente em diferentes épocas e lugares.
Existem três teorias principais para a origem da roda. Uma sugere que apareceu pela primeira vez em Mesopotâmia por volta de 4.000 aC e depois se espalhou pela Europa. Outra teoria sugere que ela foi desenvolvida em torno da costa pôntica do norte da Turquia por volta de 3.800 aC. A terceira teoria principal argumenta que a roda foi inventada nas montanhas dos Cárpatos entre 4.000 e 3.500 aC, e se espalhou em várias direções a partir daí.
Esta terceira teoria, apresentada em 2016 pelo historiador Richard Bullietprofessor emérito da Universidade de Columbia e coautor do novo estudo, baseia-se na ideia de que, por volta de 4.000 a.C., o tão procurado minério de cobre se tornou mais difícil de encontrar, exigindo que os mineiros viajassem profundamente nas minas e carregassem contêineres. de minério de volta. Os modelos de vagões do final da Idade do Cobre encontrados na região dos Cárpatos são retangulares com lados trapezoidais – semelhantes aos carros de mineração de hoje, escreveu Bulliet no livro “A Roda: Invenções e Reinvenções” (Columbia University Press, 2016).
Em estudo publicado quarta-feira (23 de outubro) na revista Ciência Aberta da Royal SocietyBulliet e coautores Kai Jamesengenheiro aeroespacial da Georgia Tech, e Lee Alacoqueengenheiro que trabalhou anteriormente na Universidade de Illinois Urbana-Champaign, detalhou seu modelo de como a roda provavelmente evoluiu.
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Começando com o seu conhecimento de sistemas de rodas antigos baseados em evidências arqueológicas, a equipe empregou mecânica computacional e ciência de design para investigar como as pessoas podem ter transformado um conjunto de rolos simples em um sistema de roda e eixo.
Em seu estudo, os pesquisadores sugeriram que seriam necessárias três inovações para que a roda evoluísse. Dada a necessidade de mover uma cesta ou caixa pesada, as pessoas provavelmente usavam rolos colocados ao longo de um caminho, movendo os rolos traseiros para a frente conforme necessário.
A primeira inovação – rolos ranhurados – teria permitido que a caixa se apoiasse nos rolos e se movesse para frente e para trás, sem que as pessoas tivessem que andar ao redor dela para substituir os rolos. Isto pode ter permitido que as pessoas empurrassem um carrinho mais largo para dentro da mina. A segunda inovação foi um rodado, ou rodas fixadas em um eixo, que poderia ter dado ao carrinho uma folga maior para passar sobre pedras e outros detritos em um poço de mina. E a terceira inovação, em que as rodas se movem independentemente do eixo, provavelmente surgiu cerca de 500 anos após o rodado e acrescentou manobrabilidade ao design, segundo o jornal.
Depois de gerar um projeto de rodado otimizado, a equipe descobriu, com base em sua análise computacional, que a evolução da roda e do eixo a partir de rolos simples era um caminho de descida plausível que refletia um projeto cada vez mais eficiente em termos energéticos. Mas as minas dos Cárpatos também podem ter influenciado o projeto.
“O ambiente onde os desenvolvedores originais das rodas operavam continha certos recursos exclusivos que encorajaram uma mudança em direção ao transporte baseado em rolos”, disse James à WordsSideKick.com por e-mail. “Essencialmente, essas características ambientais – por exemplo, um caminho estreito e fechado – levaram os desenvolvedores da roda a adotar esse design específico.”
No entanto, os investigadores notaram que a roda não parou de evoluir na Idade do Cobre. Por exemplo, a invenção dos rolamentos radiais de esferas em 1869 levou a avanços significativos nas indústrias automotiva e de máquinas no século XX.
Embora o novo modelo possa explicar como a roda foi inventada na Europa de Leste, potencialmente espalhando-se a partir daí, pode não ser a última palavra sobre o tema. “Acho que ainda é possível que múltiplas civilizações tenham descoberto a roda por conta própria”, disse James.
A abordagem de design computacional que os pesquisadores adotaram neste estudo poderia ser potencialmente aplicada a outras questões arqueológicas, disse James. “Por exemplo, acho que ainda há muito a aprender sobre exatamente como o pirâmides foram construídas“, disse ele. “O projeto mecânico computacional pode ser fundamental para responder a algumas dessas questões.”
