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Mineros de cobre de los Cárpatos, en Europa del Este, pudiero ser la fuerza impulsora de tres innovaciones tcnológoicas importantes que desembocaron en la invención de la rueda ya en el año 3900 a.C.
Así lo sugiere un nuevo estudio que utiliza técnicas de mecánica estructural y cuyos resultados se publican en la revista Royal Society Open Science.
Abundan las pruebas arqueológicas de ruedas y vehículos con ruedas en la Edad del Cobre (alrededor del 5000 al 3000 a.C.) en Europa, Asia y el norte de África, incluidas escenas de batalla pintadas en las paredes, ruedas en miniatura, juguetes de niños, entierros en carros e incluso referencias textuales tempranas a la tecnología. Sin embargo, como la rueda se adoptó tan rápidamente, no está claro exactamente dónde y cuándo se inventó por primera vez, o si se inventó de forma independiente en diferentes momentos y lugares.
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Hay tres teorías principales sobre el origen de la rueda. Una sugiere que apareció por primera vez en Mesopotamia alrededor del 4000 a. C. y luego se extendió a Europa. Otra teoría sugiere que se desarrolló alrededor de la costa póntica del norte de Turquía alrededor del 3800 a. C. La tercera teoría principal sostiene que la rueda se inventó en los montes Cárpatos entre el 4000 y el 3500 a. C., y se extendió en varias direcciones desde allí.
Esta tercera teoría, presentada en 2016 por el historiador Richard Bulliet, profesor emérito de la Universidad de Columbia y coautor del nuevo estudio, se basa en la idea de que, alrededor del 4000 a. C., el muy buscado mineral de cobre se había vuelto más difícil de encontrar, lo que requería que los mineros se adentraran en las minas y sacaran contenedores de mineral. Los modelos de carros de la Edad del Cobre tardía que se han encontrado en la región de los Cárpatos son rectangulares con lados trapezoidales, similares a los carros mineros actuales, escribió Bulliet en el libro “The Wheel: Inventions and Reinventions” (Columbia University Press, 2016), informa Live Science.
En el nuevo estudio, Bulliet y los coautores Kai James, ingeniero aeroespacial de Georgia Tech, y Lee Alacoque, ingeniero que trabajó anteriormente en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, detallaron su modelo de cómo probablemente evolucionó la rueda.
Partiendo de su conocimiento de los sistemas de ruedas antiguos basados en evidencia arqueológica, el equipo empleó mecánica computacional y ciencia del diseño para investigar cómo las personas pueden haber convertido un conjunto de rodillos simples en un sistema de rueda y eje.
En su estudio, los investigadores sugirieron que se necesitaban tres innovaciones para que la rueda evolucionara. Dada la necesidad de mover una cesta o caja pesada, las personas probablemente usaron rodillos colocados a lo largo de un camino, moviendo los rodillos traseros hacia adelante según fuera necesario.
TRES INNOVACIONES
La primera innovación (rodillos ranurados) habría permitido que la caja se apoyara sobre los rodillos y se moviera hacia adelante y hacia atrás, sin que la gente tuviera que caminar alrededor de ella para reemplazar los rodillos. Esto podría haber permitido que la gente empujara un carro más ancho dentro de la mina. La segunda innovación fue un juego de ruedas, o ruedas fijadas a un eje, que podría haber dado al carro una mayor distancia al suelo para pasar sobre rocas y otros escombros en un pozo de mina. Y la tercera innovación, donde las ruedas se mueven independientemente del eje, probablemente surgió alrededor de 500 años después del juego de ruedas y agregó maniobrabilidad al diseño, según el artículo.
Después de generar un diseño de juego de ruedas optimizado, el equipo descubrió, basándose en su análisis computacional, que la evolución de la rueda y el eje a partir de rodillos simples era una ruta de descenso plausible que reflejaba un diseño cada vez más eficiente energéticamente. Pero las minas de los Cárpatos también pueden haber influido en el diseño.
“El entorno en el que operaban los desarrolladores originales de las ruedas contenía ciertas características únicas que alentaron un cambio hacia el transporte basado en rodillos”, dijo James a Live Science en un correo electrónico. “Básicamente, estas características ambientales (por ejemplo, un camino estrecho y cerrado) impulsaron a los desarrolladores de la rueda hacia ese diseño en particular”.
Sin embargo, los investigadores observaron que la rueda no dejó de evolucionar en la Edad del Cobre. Por ejemplo, la invención de los cojinetes de bolas radiales en 1869 condujo a avances significativos en las industrias automotriz y de maquinaria en el siglo XX.
Aunque el nuevo modelo puede explicar cómo se inventó la rueda en Europa del Este, y posiblemente se extendió desde allí, puede que no sea la última palabra sobre el tema. “Creo que todavía es posible que múltiples civilizaciones descubrieran la rueda de forma independiente“, dijo James.
El enfoque de diseño computacional que los investigadores adoptaron en este estudio podría aplicarse potencialmente a otras cuestiones arqueológicas, dijo James. “Por ejemplo, creo que todavía hay mucho que aprender sobre cómo se construyeron exactamente las pirámides“, dijo. ”El diseño mecánico computacional podría ser fundamental para responder algunas de esas preguntas".