Invenzione della ruota

a cura della Redazione “Scuola e studenti” e “Focus Junior”

L’invenzione della ruota rappresenta un momento molto importante della storia dell’umanità: ha modificato infatti non solo i trasporti, ma il progresso tecnologico in generale. Secondo gli studiosi la ruota è stata inventata intorno al 3.500 a.C. in Mesopotamia dai Sumeri. E veniva utilizzata per la lavorazione del vasellame. In seguito le ruote iniziarono ad essere utilizzate anche in altri ambiti. Inizialmente le ruote erano semplici e solide, con un foro centrale per l’asse.
Costruirle richiedeva molto lavoro e molta abilità. Per fissare l’asse all’interno della ruota venivano utilizzati strumenti in metallo e vennero ideati diversi metodi per costruire ruote perfettamente circolari e uniformi.

Perché il meccanismo funzioni correttamente, la ruota deve ruotare liberamente attorno all’asse.
Questo si ottiene montando l’asse direttamente al centro della ruota, per massimizzare la continuità durante il movimento.
L’asse e il foro devono essere perpendicolari per ridurre l’attrito. L’asse deve anche essere il più sottile possibile, la sua superficie deve essere ridotta al minimo, ma deve essere abbastanza forte da sostenere il carico.

Sebbene le prime ruote di cui esistono testimonianze fossero robuste, erano pesanti: erano composte dai 3 ai 12 pezzi.
Erano poco veloci e poco manovrabili. Intorno al 2000 a.C., l’esigenza di una maggiore velocità portò all’invenzione delle ruote a raggi, create degli egiziani. Nelle carrozze celtiche vennero aggiunti anche cerchi in ferro per garantire una maggiore robustezza. Le ruote a raggi in legno con cerchi in ferro divennero la norma per molti secoli. Fino al 1802 alle ruote a raggi non vennero apportate modifiche significative. Nel 1802 G.F. Bauer brevettò la prima ruota con raggi metallici in tensione. Diversi anni dopo, i raggi metallici cilindrici in tensione si sono evoluti, come quelli utilizzati oggi nelle biciclette.

La costruzione delle ruote richiedeva molta abilità e molto lavoro. Per proteggere le ruote dai danni, vennero introdotti rivestimenti protettivi in gomma ed è così che sono nati gli pneumatici. La prima gomma tendeva a deformarsi: diventava appiccicosa quando faceva caldo e si irrigidiva con il freddo. Nel 1839 Charles Goodyear introdusse il processo di vulcanizzazione, che rese possibile utilizzare la gomma per gli pneumatici. La gomma scaldata con lo zolfo diventa flessibile.
Gli pneumatici in gomma piena erano più robusti e resistevano meglio a tagli e abrasioni, ma rendevano la corsa più accidentata. La Patent Motorwagen del 1885, brevettata da Karl Benz, utilizzava ruote con raggi metallici in tensione rivestite con gomma indurita. Il salto evolutivo successivo fu l’avvento degli pneumatici. Nel 1885 l’ingegnere scozzese R.W. Thompson sostituì la gomma indurita con gli pneumatici, gomme riempite d’aria che riducevano le vibrazioni e miglioravano la trazione. I primi pneumatici che vennero commercializzati con successo furono realizzati nel 1888 dall’irlandese John Dunlop. Le ruote delle automobili dovevano essere abbastanza resistenti da sopportare il forte stress a cui erano sottoposte ed essere accuratamente bilanciate per permettere di curvare in modo uniforme. Le prime auto avevano ruote a raggi in legno simili a quelle delle carrozze trainate da animali. Non erano sufficientemente durature e venivano deformate dalla contrazione e dai carichi pesanti. La ruota moderna più semplice è il disco in acciaio stampato. Successivamente, le ruote in alluminio pressofuso hanno permesso di montare pneumatici più larghi e dal profilo più basso per una migliore tenuta di strada. Un importante progresso nel settore degli pneumatici è stata l’introduzione, negli anni ’50, degli pneumatici radiali, come questo. Le loro pareti laterali flessibili offrono migliori prestazioni in curva e una maggiore durata del battistrada.

Gli pneumatici a fascia bianca furono creati da una piccola compagnia di Chicago chiamata Vogue Tyre & Rubber Co.
I primi pneumatici per auto erano realizzati in gomma naturale bianca. Per renderla più resistente, nel composto del battistrada la gomma veniva mescolata con varie sostanze chimiche. Il composto migliore era l’ossido di zinco, una sostanza bianchissima che aumentava la trazione e rendeva lo pneumatico interamente bianco. Gli pneumatici a fascia bianca divennero il simbolo del lusso moderno.

Fonte : “artsandculture”

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