למה המציאו את ה...גלגל ? 🛞
- kidshamal
- 30 בספט׳
- זמן קריאה 6 דקות
איך זה שמשהו שנראה לנו כל כך פשוט ומובן מאליו, שקיים בכל מקום - מהמכונית שעוברת ברחוב ועד למזוודה שגוררים בשדה התעופה - הוא בעצם אחת ההמצאות הכי מבריקות בהיסטוריה? בואו נתגלגל אחורה בזמן ונגלה את הסיפור של הגלגל 🎡
(ואל תבלבלו בין גלגל לגוגל...)
מתי בדיוק המציאו את הגלגל?
הגלגל הומצא לפני כ-5,500 שנה (3500–3300 לפנה"ס), באזור שנמצא היום בין עיראק לאיראן (שאז נקרא מסופוטמיה). אבל יש גם עדויות שמראות שייתכן שהגרסה המוקדמת ביותר של עגלת גלגלים הגיעה דווקא ממרכז אירופה או מאזור הקווקז - אז המקום המדויק עדיין שנוי במחלוקת בין החוקרים.
העדות הראשונה לגלגל היא של גלגל קדרים, ששימש ליוצרי חרס לעיצוב כלי חרס - בדיוק כמו השימוש בגלגל יוצר חרס שקיים עד היום. רק מאוחר יותר, כ-300 שנה אחר כך, התחילו להשתמש בגלגלים לעגלות.
מישהו חשב: "רגע, אולי אפשר להעמיד את זה ולחבר לעגלה?" וכל השאר - היסטוריה.
לפני הגלגל - המזחלת 🎿
הנה עובדה מעניינת: המזחלת, היא המצאה הרבה יותר קדומה מהגלגל! לפני שהגלגל הומצא, אנשים גררו חפצים כבדים על מזחלות שמשכו חיות משא כמו שוורים או סוסים. זה עבד, אבל דרש הרבה כוח ולא היה מהיר במיוחד.
הגלגל שינה את המשחק לגמרי.
למה לקח כל כך הרבה זמן להמציא משהו כזה "פשוט"?
חושבים שזה קל? בואו נחשוב רגע: כדי שגלגל יעבוד טוב, צריך:
עיגול מושלם (או כמעט מושלם)
ציר שעובר במדויק במרכז
חיבור שמאפשר לגלגל להסתובב בחופשיות, אבל לא להתנתק
משטח יחסית חלק שעליו הוא יכול לגלגל
זה לא כזה פשוט!
בנוסף, כדי ליצור גלגלים טובים צריך כלי עבודה מתוחכמים ויכולת עיבוד של עץ או מתכת. לכן הגלגל הומצא רק אחרי שהאנושות כבר ידעה חקלאות, בנייה ועיבוד מתכות.
למה גלגלים עובדים כל כך טוב? קצת פיזיקה 🔬
הסוד של הגלגל הוא חיכוך.
כשגוררים ארגז כבד על הרצפה, כל תחתית הארגז נוגעת ברצפה והחיכוך (כלומר, כוח ההתנגדות) גדול מאוד.
אבל כשהגלגל מסתובב, תמיד רק נקודה קטנה מאד שלו נוגעת ברצפה, וזה מקטין את החיכוך באופן משמעותי!
לכן הרבה יותר קל לדחוף עגלה עם גלגלים מאשר לגרור ארגז!
הידעתם? גם בטבע יש גלגלים! 🐞
למרות שהגלגל נחשב להמצאה אנושית, יש בטבע דוגמאות מרתקות של "התגלגלות":
אורי-כדורי (או כדורון), מעין חיפושית עם ש (בעצם זה פרוק-רגליים שנחשב לסוג של סרטן) ומסוימות באפריקה מתגלגלות כמו כדור כשהן מרגישות בסכנה: הן מכווצות את הרגליים ומתגלגלות במדרון.
חיפושית הזבל מגלגלת כדורי זבל שגדולים ממנה פי כמה! היא יוצרת מזבל החיות כדור ומגלגלת אותו למרחקים - ובזכות זה שהכדור מתגלגל, היא יכולה להזיז משקל שהרבה יותר כבד ממנה.
עכביש מברישן הגלגל הוא עכביש שחי במדבר בנמיביה ומתגלגל במורד הדיונות, כמו גלגל, כדי לברוח מטורפים. הוא מסוגל לעשות עד 44 סיבובים בשנייה.
זרעים של צמחים מסוימים במדבר מתגלגלים ברוח למרחקים, בדיוק כמו גלגלים קטנים, כדי להתפזר ולצמוח במקומות חדשים. חלק מהזרעים הללו נושאים ציצות שיער, כנפיים או ציפויים מיוחדים שעוזרים להם להתגלגל או לעוף ברוח למרחקים.
איך הגלגלים הראשונים נראו?
הגלגלים הראשונים היו מוצקים, עשויים מחתיכה אחת של עץ או משלושה פלחים שחוברו יחד. הם היו כבדים ולא מהירים במיוחד, אבל הם עבדו! את העגלות הללו משכו שוורים והם הובילו סחורות ממקום למקום.
רק אלפי שנים מאוחר יותר, בערך ב-2000 לפני הספירה, מישהו המציא את הגלגל עם החישורים, גלגל שיש לו חורים שחוסכים משקל אבל שומרים על חוזק. זו הייתה מהפכה! פתאום אפשר היה לזוז הרבה יותר מהר.
מקומות שהגלגל הגיע אליהם מאוחר (או לא הגיע בכלל!)
הנה דבר מדהים: אף אחד לא המציא את הגלגל ביבשת אמריקה לפני שהאירופאים הגיעו לשם 😱! תרבויות מתוחכמות כמו האצטקים והאינקה בנו ערים ענקיות, מקדשים מדהימים ופיתחו מערכות כתיבה, אבל בלי גלגלים.
למה? כנראה משני סיבות:
לא היו להם חיות גדולות שיכלו למשוך עגלות (כמו סוסים או שוורים)
השטח ההררי והג'ונגל הצפוף לא ממש מתאימים לעגלות
מעניין שמצאו צעצועים של תרבויות אלה שיש להם גלגלים קטנים. מה שאומר שהם הכירו את הרעיון, פשוט לא השתמשו בו לתחבורה אמיתית (קצת כמו הקילשון ששימש בסין, ולמרות זאת הם לא אכלו עם מזלג...).
שיאים וגלגלים מיוחדים 🏆
הגלגל הענק הכי גדול בעולם נמצא בלאס וגאס, נקרא "הי רולר" (High Roller), ומתנשא לגובה של 167 מטר! זה כמו בניין של כ-60+ קומות שמסתובב. סיבוב שלם לוקח חצי שעה.
עוד על גלגל ענק אפשר לקרוא כאן, בלונה פארק
מדענים יצרו גלגל קטן ממש. כמה קטן? בגודל של 50 ננומטר - זה קטן פי מיליון ממילימטר! אפשר לראות אותו רק במיקרוסקופ אלקטרוני.
המכונית עם הגלגלים הכי גדולים בעולם היא ה-Bigfoot 5 - משאית ענק שהגלגלים שלה בגובה של 3 מטר , שזה יותר גבוה מהתקרה הביתית! כל גלגל שוקל יותר מטון.
לא, זאת לא הביגפוט, אבל זה סופר-ג'יפ, שגם לו יש גלגלים ענקיים שעוזרים לו לצלוח נהרות זורמים באיסלנד. צילום עדי ברטשניידר
שימושים מפתיעים של גלגלים
מלבד המכונית והאופניים שכולנו מכירים, גלגלים משמשים אותנו במקומות מפתיעים:
טחנות רוח וטחנות מים - משתמשות בגלגלים ענקיים כדי להפוך את כוח הרוח או המים לאנרגיה באמצעותה טוחנים קמח או מייצרים חשמל
(רוצים להכין טחנת רוח? דאגנו לכם כבר)
הגה - למעשה זה גלגל שעוזר לנו לשלוט במכונית (אבל לא רק). בלי גלגל ההגה, היה הרבה יותר קשה לסובב את הגלגלים הגדולים.
גלגלים בתוך מכונות - בשעון יש גלגלי שיניים קטנטנים שעובדים ביחד. גם במחשב, במדפסת ובכמעט כל מכשיר חשמלי יש גלגלים שמסייעים לחלקים לזוז בצורה חלקה.
גלגלות - מערכת שעוזרת להרים משאות כבדים. למשל, מנופים משתמשים בגלגלות כדי להרים חומרי בנייה לבניינים גבוהים.
בכיסא משרדי (או כיסא הגיימינג שלכם) יש גלגלים קטנים שעוזרים לנו להתגלגל מהשולחן למדפסת בלי לקום 😊
כיסא הגלגלים הראשון נולד לפני כ-1,500 שנים, ומהפכה זו אפשרה לאנשים עם מוגבלויות לנוע באופן עצמאי. מאז, המשיכו לשפר את הכיסא עם טכנולוגיות חדשות, כולל כוח חשמלי, וכיום מדובר בכלי חשוב שמאפשר חיים מלאים ועצמאיים.
הי, יש אפילו כיסאות גלגלים מיוחדים שמותאמים לספורטאים פרלימפים, שמאפשרים להם ביצועים גבוהים ומדויקים, כמו נעלי התעמלות מיוחדות אצל ספורטאים מקצוענים
גלגל טווייה (Spinning Wheel) הוא המצאה שהגיעה מהודו או מסין במאות הראשונות לספירה, ואיפשרה ייצור יעיל של חוטים מצמר או פשתן, כשהגלגל מסתובב והחוט נמשך ומתלפף לכדור צמר בו זמנית.
גלגלים בחלל
גם אסטרונאוטים משתמשים בגלגלים.
הרכב שנסע על הירח (Lunar Rover) היה עם גלגלים מיוחדים שנועדו לנוע על אבק הירח הדק, בכוח משיכה נמוך במיוחד. וגם הרובר Perseverance שחוקר עכשיו את מאדים בנוי עם שישה גלגלים גדולים שעוזרים לו לטפס על סלעים ולחקור את כוכב הלכת האדום.
ואז יש את תחנת החלל מהסרט האגדי "2001: אודיסאה בחלל", שהיא בעצם גלגל ענק מסתובב! האסטרונאוטים ששם כנראה החליטו שעדיף להם לנסוע בחופשה על גלגל ענק בחלל, במקום לרחף בלי כח משיכה ולהסתבך עם סגירת הדלת... 😜
כדאי לדעת שזה משמש הרבה במדע הבדיוני, כי הטענה היא שהסיבוב מייצר כח אנרציה בדיוק במידה כזו שזה מחליף את כח המשיכה.
משחקים מתגלגלים - הגלגל בחיי הילדים 🛼
הגלגל הוא לא רק המצאה שימושית, הוא גם מקור לשעשועים אינסופיים!
גלגיליות - ארבעה גלגלים קטנים מתחת לנעליים, והנה אתם מחליקים ברחוב. המצאה שמשמחת ילדים (ומבוגרים!) כבר עשרות שנים.
קורקינט - שני גלגלים, משטח לעמוד עליו, ואתם בדרך. אחד מכלי התחבורה הכי פופולריים בקרב ילדים בכל העולם.
אופניים - שני גלגלים שמאפשרים לכם לנוע מהר, לטייל, ולהרגיש את הרוח בפנים. האופניים הראשונים הומצאו בשנת 1817!
חישוק מתגלגל - משחק עתיק שילדים שיחקו בו לפני 100 שנה ויותר. מגלגלים חישוק ענק ורצים אחריו עם מקל, מנסים שלא ייפול. פשוט ומהנה!
וזה קורה גם היום, במדינות העניות יותר. הנה למשל כאן, בטוגו, אפריקה. צילום נבט סוירי יו-יו - צעצוע עתיק (מתקופת היוונים הקדומים!) שמורכב משני דיסקים עגולים (כמו גלגלים) עם חבל באמצע, שמתגלגל למעלה ולמטה.
הגלגל מעבר לפיזיקה - משמעויות סמליות 🌟
אנשים נתנו לגלגל משמעויות עמוקות בתרבויות שונות:
גלגל החיים - בבודהיזם ובהינדואיזם, הגלגל מסמל את מעגל החיים, המוות והלידה מחדש. הוא מזכיר שהחיים ממשיכים להסתובב ולהתחדש.
גלגל המזלות - 12 המזלות של האסטרולוגיה מסודרים במעגל, כמו גלגל, שמסתובב במהלך השנה. כל חודש מזל אחר "שולט" בשמיים.
"איך שגלגל מסתובב" או "גלגל המזל" - ביטוי שמתאר איך המצב שלנו יכול להשתנות - פעם אנחנו למעלה, ופעם למטה, בדיוק כמו נקודות שנמצאות על גלגל שמסתובב.
ולמה אומרים ש"לא צריך להמציא את הגלגל מחדש"?
הביטוי הזה אומר שאם כבר יש פתרון טוב שעובד, לא צריך להתחיל מאפס. וזה הגיוני - הגלגל כל כך מושלם בתפקיד שלו, שגם אחרי 5,500 שנה אנחנו עדיין משתמשים בו כמעט באותה הצורה בסיסית.
אבל מצד שני, המדענים והמהנדסים כן ממשיכים לשפר את הגלגל!
יש היום גלגלים שיכולים לנוע על חול, על קרח, בבוץ (מזכיר לכם פקקים בנעלי הכדורגל? לא סתם...) ואפילו במים. יש גלגלים שמתאימים את עצמם לשטח, וגלגלים שיכולים "לעמוד מחדש" אחרי שהם מתפוצצים.
הנה, למשל, 2 סוגים שונים של גלגלים שמאפשרים לנסוע על הקרח:
מה צופה לנו העתיד? האם נצליח בלי גלגל?
גלגלים לא רק משתפרים - יש גם טכנולוגיות חדשות שמראות שאולי בעתיד נוכל לנוע גם בלי גלגלי עזר בכלל!
רכבות מרחפות (Maglev) משתמשות במגנטים חזקים כדי לרחף מעל המסילה ולנוע במהירויות עצומות של עד 600 קמ"ש - בלי שום גלגל שנוגע במסילה!
יש גם רחפנים (Drones) שעפים באוויר (ברור, בלי גלגלים), ורובוטים שהולכים על רגליים במקום להתגלגל.
אז ראינו איך הגלגל שינה את העולם בצורה שכמעט אי אפשר להבין. בלעדיו לא היו מכוניות, רכבות, אופניים או מטוסים (כן, הם אמנם באוויר אבל גם להם יש גלגלים - לנחיתה!). לא היו משאיות שמביאות אוכל לסופר, לא היו מזוודות נוחות לטיולים, ואפילו לא גלגיליות 🛼
ככה שבפעם הבאה שאתם רואים גלגל - בין אם זה על מכונית, על אופניים או אפילו על מזוודה - תזכרו שאתם מסתכלים על אחת ההמצאות הכי חשובות בהיסטוריה של האנושות, ורק נשאלת השאלה - האם בעתיד נצליח כבר להסתדר לגמרי בלי גלגלים, מה אתם חושבים?
