Wyobraź sobie: jest 3900 rok przed naszą erą. Jesteś górnikiem, codziennie pokonującym ciasne, gorące korytarze, by wydobyć rudy miedzi. Dźwigasz je na plecach, w koszach, czasem przesuwasz po deskach lub toczysz na prostych drewnianych walcach. Aż któregoś dnia jeden z towarzyszy zjawia się z dziwnym urządzeniem – przypominającym skrzynię osadzoną na ruchomych częściach. Bez wysiłku transportuje trzykrotnie więcej rudy niż ty. Pociąga ładunek płynnie i szybko, nie zatrzymując się co chwilę, by poprawiać podkładki. Coś się zmienia.
Czytaj też: Najstarszy grób świata zawiera szczątki będące połączeniem człowieka z innym gatunkiem
Tak mogła wyglądać chwila, która zmieniła dzieje świata – według hipotezy wysuniętej już w 2015 r., a dziś wspieranej przez nowe badania inżynieryjne i komputerowe. Zgodnie z nią, koło nie powstało na użytek rydwanów, transportu płodów rolnych ani wojen. Pojawiło się z potrzeby wydajniejszego przenoszenia rudy w górniczych szybach południowo-wschodniej Europy – prawdopodobnie na terenie dzisiejszych Węgier.
Koło nie zostało wynalezione, koło się wydarzyło
O tym, że w tej teorii może kryć się ziarno prawdy, świadczą znaleziska archeologów. Na terenie dawnych osad górniczych odnaleziono ponad 150 miniaturowych wózków z gliny, wyposażonych w cztery koła i wyżłobienia przypominające sploty koszy wiklinowych. Zostały datowane na około 3900 p.n.e. – to najstarsze znane wizerunki transportu kołowego. Ich obecność sugeruje, że technologia ta była dobrze znana, zakorzeniona w codziennym życiu, a nawet przeniesiona na poziom symboliczny lub rytualny.
Czytaj też: Rzymianie znali się na rzeczy. Oto kolejny ich wynalazek, który działałby nawet dziś
Ale czy to wystarczy, by mówić o wynalazku tak przełomowym, jak koło?
Od dekad uważano, że koło wyewoluowało z walców – drewnianych belek, po których toczono ciężary. Ale wielu badaczy zwracało uwagę na wady tego pomysłu. Walce działają tylko na płaskim, twardym podłożu. Wymagają ciągłego przekładania do przodu. I zużywają się szybko. Dlatego w większości cywilizacji starożytnych nie były powszechnie stosowane.
Kopalnia jednak to zupełnie inny świat. To wąskie, równe, ręcznie kopane tunele. Idealne warunki dla walców. Górnicy mogli przystosować je do swoich potrzeb. I z czasem – jak sugerują badania prowadzone przez prof. Kaia Jamesa – zrobili dokładnie to.
Zespół prof. Jamesa stworzył komputerową symulację, która odtwarza możliwą ścieżkę ewolucji od walca do koła. Kluczowe było zjawisko tzw. przewagi mechanicznej. Jeśli zmodyfikujesz kształt walca tak, by był cieńszy w środku i szerszy na końcach, łatwiej będzie nim poruszać. W końcu, jeśli w miejscu styku z podstawą zostanie tylko cienki trzpień, a na końcach pojawią się tarcze – masz już oś i koło. To nie był proces skokowy. Symulacja wykazała, że każda kolejna forma była minimalnie skuteczniejsza od poprzedniej.
Co spowodowało pierwsze modyfikacje walców? Być może naturalne ścieranie drewna na styku z podstawą wozu. Może potrzeba przejeżdżania przez kamień, nierówność czy przerwę w deskach. Może ktoś chciał zaoszczędzić drewna. Ale raz uruchomiony mechanizm był nie do zatrzymania. Każde ulepszenie – nawet nieświadome – prowadziło w stronę lepszej funkcji. Aż do chwili, gdy z walca pozostała tylko cienka oś i masywne dyski po bokach. To już było prawdziwe koło.
Zdaniem autorów teorii, nie było jednego momentu wynalezienia koła. Tak jak nie ma jednej chwili, gdy ryba staje się płazem. Ewolucja – zarówno biologiczna, jak i technologiczna – nie lubi skoków. Lubi małe, powtarzalne usprawnienia. Koło nie zostało wymyślone. Koło się wydarzyło.
Historia zatoczyła pełne koło – dosłownie. 5000 lat po karpackich górnikach, paryski mechanik rowerowy wynalazł łożyska kulkowe – urządzenie, które zmniejsza tarcie pomiędzy osią a kołem. Zadziwiające, że ten nowoczesny wynalazek jest w swej istocie powrotem do pradawnych walców – tylko że zminiaturyzowanych, szczelnie zamkniętych i jeszcze skuteczniejszych.