Tekerleği ilk kim buldu sorusuna cevap genelde Sümerler biçiminde verilir. Ancak asıl doğru bundan biraz daha karışık olabilir.
M.Ö. 3900 yılında, Güneydoğu Avrupa’da bir bakır madeninde çalışan birini hayal edin. Her gün aynı işi yapıyor: dar, sıcak tünellerde ağır cevher taşıyor. Bu zorluk artık hayatın sıradan bir parçası olmuş.
Sonra bir gün, başka bir madenci elinde alışılmadık bir araçla ortaya çıkıyor. Bu basit düzenekle, kendi ağırlığının kat kat fazlasını tek seferde taşıyor. Hiç oyalanmadan yeniden madene giriyor. O an, bir şeylerin değişmeye başladığı fark ediliyor. Bu küçük yenilik, yalnızca fiziksel yükü hafifletmeyecek; insanlık tarihinin gidişatını da kökten değiştirecektir.
İlk Tekerleği Kim Buldu?
Tekerlek, uygarlık tarihinde büyük bir dönüşüm yarattı. Ancak onu kim, ne zaman ve nerede icat etti sorusuna kesin bir yanıt vermek kolay değil. 2015 yılında ortaya atılan bir teori, bu soruya somut bir yön kazandırdı. Araştırmacılar, günümüz Macaristan’ındaki Karpat Dağları’nda çalışan madencilerin, yaklaşık 6.000 yıl önce — M.Ö. 4000 civarında — bakır cevheri taşımak için tekerleği geliştirdiğini öne sürdü.
Bu iddiayı arkeolojik veriler destekliyor. Bölgede çalışan ekipler, 150’den fazla küçük boyutlu tekerlekli vagon modeli ortaya çıkardı. Kil malzemeden yapılan ve dört tekerleğe sahip bu minyatür araçların yüzeyine, o dönemin madencileri tarafından kullanılan sepet örücülüğünü andıran desenler işlenmişti. Araştırmacılar, karbon 14 yöntemiyle bu modellerin yaşını tespit etti ve bunların şimdiye kadar bilinen en eski tekerlekli taşıma örnekleri olduğunu belirledi.
Tekerlek, çoğu zaman basit bir icat gibi görünür. Oysa gerçekte o kadar karmaşık bir çözümdür ki, insanlar onu M.Ö. 3500 yılına kadar geliştiremedi. Bronz Çağı’na gelindiğinde, insanlar çoktan metal alaşımlar döküyordu. Kanallar inşa ediyor, yelkenli tekneler kullanıyor, hatta arp gibi karmaşık müzik aletleri tasarlıyordu. Ancak tekerlek, bu gelişmelerin ardından ortaya çıktı.
Tekerleği geliştiren topluluklar, önce büyük ve yuvarlak tekerlekler yontmak için kalın gövdeli ağaçlara erişti. Ardından, tekerlek göbeğiyle aks arasındaki uyumu sağlamak için metal aletler kullandı. Bakır ve tunç işleyerek bu hassas parçaları üretti. Aynı zamanda kara yoluyla ağır yükleri taşımaya duydukları ihtiyaç, bu teknolojiyi geliştirmeye yöneltti ve süreci hızlandırdı.
Tekerleğin icadı büyük olasılıkla marangozluk becerilerinin gelişmesine bağlı olarak gecikti. Yakın Doğu’da döküm bakırdan yapılan keski ve oyma aletlerini insanlar ancak M.Ö. 4000 civarında yaygın şekilde kullanmaya başladı. Bu metal aletler sayesinde, tekerlek gibi hassas ve karmaşık yapıları üretmek mümkün hale geldi. Ağaç parçalarını dikkatle şekillendirebilen ustalar, bu dönemde tekerleği işlevsel bir yapıya dönüştürdü.
Tekerleği Bulmak Neden Uzun Sürdü?
Uzun süre boyunca tekerleğin, basit ahşap silindirlerden evrimleştiği varsayıldı. Ancak yakın zamana kadar bu dönüşümün nasıl ve neden gerçekleştiğini kimse net biçimde açıklayamadı. 1960’lardan itibaren bazı araştırmacılar, bu teoriye ciddi şüpheyle yaklaşmaya başladı.
Çünkü silindirlerin işe yaraması için düz, sert ve engellerden arınmış bir zemin gerekir. Ayrıca, silindirler kullanıldıkça sürekli olarak yükün önüne taşımak gerekir. Bu zahmetli işlem, antik dünyada silindirlerin sınırlı ve nadiren kullanıldığı anlamına gelir. Ancak yakın zamanda gerçekleşen bir araştırma, silindir temelli tekerlek kavramını yeniden gündeme getirdi.
Silindirlerden tekerleğe geçiş, iki temel yeniliğe dayanır. İlk olarak, yük taşıyan aracın yapısını değiştirmek gerekir. Aracın tabanına yarım daire biçiminde yuvalar yerleştirilerek silindirler sabitlenir. Bu sayede, araç çekildiğinde silindirler de onunla birlikte hareket eder.
Yuvaya oturtulan silindirler, tekerleğin evriminde kritik bir dönüm noktasını temsil eder. Bu gelişme, ikinci ve daha büyük bir adımı mümkün kıldı: silindirin biçimini değiştirmek. Bu dönüşümün mantığını kavramak için araştırmacılar fizik kurallarını ve bilgisayar destekli mühendisliği kullandı.
Tekerleğin Bulunma Sürecini Modern Yöntemler İle İnceleyebiliriz
Bu süreci anlamak için araştırmacılar, silindirden tekerleğe geçişi simüle eden bir bilgisayar programı geliştirdi. Hipotezlerine göre, bu dönüşüm “mekanik avantaj” ilkesine dayanıyordu. Nasıl ki pense gibi araçlar kaldıraç etkisiyle uygulanan gücü artırıyorsa, silindirin formu da benzer şekilde değiştirilirse itme kuvveti azalır ve taşıma daha kolay hale gelir.
Geliştirilen algoritma, yüzlerce farklı silindir formunu modelledi. Her modeli hem mekanik avantaj hem de yapısal dayanıklılık açısından test etti. Yapısal değerlendirmeler, taşıma sırasında silindirin kırılıp kırılmayacağını belirledi. Sonuçta algoritma, bugünkü tekerlek ve aks sistemine benzeyen bir yapının en verimli çözüm olduğunu ortaya koydu.
Simülasyon ilerledikçe her yeni tasarım, bir öncekinden daha iyi performans gösterdi. Bu kademeli gelişim, yaklaşık 6.000 yıl önce Karpatlar’daki madencilerin benzer bir süreci yaşamış olabileceğini düşündürüyor.
Madencilerin neden farklı silindir şekilleri denemeye başladığı kesin olarak bilinmiyor. Bir olasılığa göre, silindir ile yuvanın sürtünmesi zamanla ahşabı aşındırdı ve temas noktası inceldi. Bir başka ihtimal de, arabaların küçük engelleri daha kolay aşabilmesi için silindirleri bilinçli şekilde incelttikleri yönünde.
Her iki durumda da, bu daralma mekanik avantaj sağladı ve arabaların itilmesini kolaylaştırdı. Daha verimli çalışan tasarımlar tekrar tekrar tercih edildi. Yeni silindirler, başarılı örneklerin biçiminden ilham alınarak üretildi.
Sonuçta, silindirler zamanla inceldi. En sonunda yalnızca uçlarında büyük diskler bulunan ince bir çubuğa dönüştüler. Bu ilkel yapı, bugünkü anlamda tekerleğin ortaya çıkışını simgeler. Tekerleğin tarihi burada bitmedi. Yaklaşık 5.000 yıl sonra, Parisli bir bisiklet tamircisi radyal bilyalı rulmanı icat etti ve tekerlekli taşıma sistemlerini bir kez daha dönüştürdü.
İlginçtir ki, bu rulmanlar da silindirler gibi aynı fiziksel prensibe dayanır. Aks çevresine yerleştirilen bilyalar, tekerlek göbeğiyle aks arasında döner bir yüzey oluşturarak sürtünmeyi azaltır. Bu buluş, tekerleğin evrimini neredeyse başladığı noktaya geri taşır.
Sonuç Olarak
Tekerleğin icadı, insanlık tarihinin en zorlu mühendislik sorunlarından birini çözdü. Bu nedenle, bu buluşun tarihte yalnızca bir kez ve tek bir yerde gerçekleşmiş olması büyük olasılıktır. Ancak tekerlek, ortaya çıktıktan sonra Avrasya ve Orta Doğu’da öyle hızlı yayıldı ki, bugün “Tekerleği kim buldu?” sorusuna kesin bir yanıt vermek mümkün değildir. Bu icat, kökeni belirsiz olsa da etkisi açık olan nadir teknolojilerden biridir.
Kaynaklar ve ileri okumalar:
- Bondar, Maria. (2018). Prehistoric innovations: Wheels and wheeled vehicles. Acta Archaeologica Academiae Scientiarum Hungaricae. 69. 271-297. 10.1556/072.2018.69.2.3.
- Alacoque LR, Bulliet RW, James KA. Reconstructing the invention of the wheel using computational structural analysis and design. R Soc Open Sci. 2024 Oct 23;11(10):240373. doi: 10.1098/rsos.240373. PMID: 39493300; PMCID: PMC11529624.
- Archaeologists Have Long Sought — But Never Found. The Very First Wheel; yayınlanma tarihi: 14 Şubat 2020; Bağlantı: https://www.discovermagazine.com/
Matematiksel
