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Rueda y carro. Historia de la invención y la producción.
Directorio / La historia de la tecnología, la tecnología, los objetos que nos rodean.
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Uno de los mayores descubrimientos de la historia humana fue la invención de la rueda. Se cree que su prototipo pudo haber sido rodillos que se colocaban debajo de pesados troncos de árboles, botes y piedras cuando eran arrastrados de un lugar a otro. Quizás al mismo tiempo se hicieron las primeras observaciones sobre las propiedades de los cuerpos giratorios. Por ejemplo, si por alguna razón la pista de patinaje sobre troncos era más delgada en el centro que en los bordes, se movía bajo la carga de manera más uniforme y no se desviaba hacia los lados. Al darse cuenta de esto, la gente comenzó a quemar deliberadamente las pistas de tal manera que la parte central se adelgazó, mientras que las laterales permanecieron sin cambios. Así, se obtuvo un dispositivo, que ahora se llama "pendiente".
Ruedas de madera: 1. Rueda de madera maciza. Turbera de Waldsee, Alemania. 2. Rueda compuesta, de madera con un orificio ranurado para el eje e insertos de madera de refuerzo (izquierda). Turbera, en Novarra, Italia. 3. Imagen de una rueda compuesta primitiva sobre un relieve etrusco en piedra. Etruria (Toscana moderna), Italia
En el curso de mejoras adicionales en esta dirección, solo quedaron dos rodillos en sus extremos de un tronco sólido, y apareció un eje entre ellos. Más tarde, comenzaron a fabricarse por separado y luego se unieron rígidamente. Entonces se abrió la rueda en el sentido propio de la palabra y apareció el primer carro.
rueda antigua
En los siglos posteriores, muchas generaciones de artesanos trabajaron para mejorar este invento. Inicialmente, las ruedas macizas se sujetaban rígidamente al eje y giraban con él. Al moverse por una carretera plana, tales vagones eran bastante adecuados para su uso. Pero en una curva, cuando las ruedas deben girar a diferentes velocidades, esta conexión crea un gran inconveniente, ya que un vagón muy cargado puede romperse o volcarse fácilmente.
Las ruedas en sí eran todavía muy imperfectas. Estaban hechos de una sola pieza de madera. Por lo tanto, los carros eran pesados y torpes. Se movían lentamente y generalmente estaban enganchados a bueyes lentos pero poderosos. Uno de los carros más antiguos del diseño descrito se encontró durante las excavaciones en Mohenjo-Daro.
Un gran paso adelante en el desarrollo de la tecnología de la locomoción fue la invención de una rueda con un cubo montado sobre un eje fijo. En este caso, las ruedas giraban independientemente unas de otras. Y para que la rueda rozara menos con el eje, comenzaron a engrasarlo con grasa o alquitrán. Para reducir el peso de la rueda, se cortaron recortes y, para mayor rigidez, se reforzaron con tirantes transversales. Nada mejor podría haberse inventado en la Edad de Piedra.
Carro ligero de combate doble con timón para dos caballos. (Imagen en un fresco de un megaron en Micenas. Grecia)
Después del descubrimiento de los metales, comenzaron a fabricarse ruedas con llantas y radios de metal. Tal rueda podría girar diez veces más rápido y no tenía miedo de golpear piedras. Al enganchar caballos de patas rápidas al carro, una persona aumentó significativamente la velocidad de su movimiento.
carro egipcio antiguo
Quizás sea difícil encontrar otro descubrimiento que dé un impulso tan poderoso al desarrollo de la tecnología. Un carro, una rueda de alfarero, un molino, una rueda hidráulica y un bloque: esta no es una lista completa de dispositivos basados en la rueda. Cada uno de estos inventos constituyó una época en la vida de la humanidad. Su impacto acumulativo en la vida de las personas fue tan grande que sin exagerar podemos decir: la rueda movió la historia del suelo y la hizo correr varias veces más rápido.
Autor: Ryzhov K.V.
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La interacción entre los individuos individuales y los objetos individuales juega un papel crucial en la formación del comportamiento colectivo autoorganizado. Estudios recientes han demostrado que las hormigas se mueven a través de intrincados caminos y corredores dentro y fuera del hormiguero, guiadas por cuatro tipos diferentes de información.
Algunas especies de hormigas pueden ver y navegar por el Sol o puntos de referencia a lo largo de su camino. Otras hormigas incluso utilizan una especie de sistema de navegación inercial: resumen los vectores de movimiento midiendo el número de pasos y giros del cuerpo. Las hormigas también pueden utilizar la información social, por ejemplo, por la presencia de forrajeras cargadas de comida, determinar la dirección hacia la comida o encontrar un camino siguiendo determinados rastros (trozos de hojas, semillas, etc.).
El último tipo de información, el cuarto, es el más interesante y se encuentra en la estructura misma de los caminos de las hormigas. En algunas especies de hormigas, las redes de transporte tienen un patrón estrictamente definido: el ángulo promedio entre los caminos que emergen del centro del hormiguero es simétrico y se encuentra en el rango de 50 a 100 grados, dependiendo de la especie de hormiga. Así, cuando la hormiga avanza hacia la salida del hormiguero, se encuentra con una bifurcación (separación) simétrica de caminos y corredores. En el camino de regreso, la hormiga ve la imagen opuesta: una bifurcación asimétrica. Para encontrar la ruta más corta, la hormiga simplemente elige el ángulo de giro correcto y siempre sigue la dirección correcta.
Este sencillo mecanismo natural tiene un enorme potencial práctico para la robótica y las redes de transporte. Para demostrar cuán efectivo es el algoritmo natural elemental de navegación de hormigas, los científicos hicieron una maqueta de pasajes de hormiguero de cartón. En pasajes de 9 cm de ancho, lanzaron los robots más simples que funcionaban de acuerdo con la lógica de las hormigas. Se equiparon robots con dimensiones de 22x21x20 mm con 4 sensores infrarrojos para detectar obstáculos. También había un fotodiodo para medir gradientes de luz (actuando como una feromona) y una batería de Ni-MH con una reserva de energía para trabajar durante 3,5 horas. El "cerebro" del robot era un simple microcontrolador PIC16LF877 con 8 KB de memoria EPROM y 368 bytes de RAM.
Como resultado, los robots navegaron con confianza por el laberinto utilizando todo tipo de comportamientos de insectos, incluida la búsqueda (deambular en busca de la ruta correcta) y la evasión (eludir un obstáculo a lo largo de una ruta diferente). El estudio de científicos franceses no solo proporciona nuevos conocimientos sobre el comportamiento de las colonias de insectos, sino que también permite el uso de algoritmos naturales efectivos en las redes de transporte tecnogénicas existentes.
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