Bánh xe
Lịch sử

Địa điểm và thời gian của "phát minh" về bánh xe vẫn chưa rõ ràng, vì những gợi ý lâu đời nhất không đảm bảo sự tồn tại của phương tiện giao thông có bánh xe thực sự, hoặc có niên đại với quá nhiều phân tán. Người Elamite đã phát minh ra bánh xe vì tác phẩm điêu khắc của họ là những tác phẩm sớm nhất khắc họa nó. Việc phát minh ra bánh xe bằng gỗ rắn rơi vào cuối thời kỳ đồ đá mới và có thể được nhìn thấy cùng với những tiến bộ công nghệ khác đã tạo ra đầu thời đại đồ đồng. Điều này ngụ ý rằng đã trải qua vài thiên niên kỷ không có bánh xe ngay cả sau khi phát minh ra nông nghiệp và đồ gốm, trong thời kỳ đồ đá mới Aceramic.
4500–3300   BC (Thời đại đồ đồng): phát minh ra bánh xe của thợ gốm; bánh xe bằng gỗ đặc sớm nhất (đĩa có lỗ cho trục); xe có bánh sớm nhất; thuần hóa ngựa
3300–2200   TCN (Thời kỳ đồ đồng sớm)
2200–1550   TCN (thời đại đồ đồng giữa): phát minh ra bánh xe có móc và xe ngựa
Văn hóa Halaf 6500-5100 TCN đôi khi được ghi nhận với mô tả sớm nhất về một chiếc xe có bánh, nhưng điều này là đáng nghi ngờ vì không có bằng chứng về việc người Halaf sử dụng xe có bánh hoặc thậm chí là bánh xe đồ gốm. Tiền thân của bánh xe, được gọi là "tournettes" hoặc "bánh xe chậm", được biết đến ở Trung Đông vào thiên niên kỷ thứ 5   TCN. Một trong những ví dụ sớm nhất được phát hiện tại Tepe Pardis, Iran, và có niên đại 5200–4700 TCN. Chúng được làm bằng đá hoặc đất sét và được cố định vào mặt đất bằng một chốt ở giữa, nhưng cần nỗ lực đáng kể để xoay chuyển. Bánh xe của thợ gốm đích thực, quay tự do và có cơ cấu bánh xe và trục, được phát triển ở Lưỡng Hà (Iraq) vào năm 4200–4000 TCN. Ví dụ cổ nhất còn sót lại, được tìm thấy ở Ur (Iraq ngày nay), có niên đại khoảng 3100 TCN.
Bằng chứng gián tiếp lâu đời nhất về chuyển động bằng bánh xe được tìm thấy dưới dạng các bánh xe đất sét thu nhỏ ở phía bắc Biển Đen trước 4000 năm TCN. Từ giữa thiên niên kỷ thứ 4 TCN trở đi, bằng chứng này được cô đọng trên khắp châu Âu dưới dạng ô tô đồ chơi, mô tả hoặc ruts. Ở Mesopotamia, các mô tả về xe ngựa có bánh được tìm thấy trên các bức vẽ bằng đất sét tại quận Eanna của Uruk, thuộc nền văn minh Sumer có niên đại khoảng 3500–3350 TCN. Trong nửa sau của thiên niên kỷ 4 TCN, bằng chứng về các phương tiện có bánh xuất hiện gần như đồng thời ở phương Bắc (văn hóa Maykop) và Nam Kavkaz (văn hóa Kurgan sơ khai) và Đông Âu (văn hóa Cucuteni-Trypillian). Mô tả về một chiếc xe có bánh xuất hiện trong khoảng thời gian từ 3631–3380 TCN trong nồi đất Bronocice được khai quật tại một khu định cư thuộc nền văn hóa Funnelbeaker ở miền nam Ba Lan. Ở Olszanica gần đó, một cánh cửa rộng 2,2 m được xây dựng để vào toa xe; Chuồng này dài 40 m với 3 cửa ra vào, có niên đại 5000 năm TCN - 7000 năm tuổi, thuộc nền văn hóa đồ gốm tuyến tính thời kỳ đồ đá mới. Bằng chứng còn sót lại về sự kết hợp trục bánh xe, từ Stare Gmajne gần Ljubljana ở Slovenia (Bánh xe gỗ Ljubljana Marshes), được xác định niên đại trong khoảng hai độ lệch chuẩn là 3340–3030 TCN, trục đến 3360–3045 TCN. Hai loại bánh xe và trục của châu Âu thời kỳ đồ đá mới đã được biết đến; một circumalpine loại xây dựng toa xe (bánh xe và trục xoay với nhau, như trong Ljubljana Marshes Wheel), và của văn hóa Baden ở Hungary (trục không xoay). Cả hai đều được hẹn hò với c. 3200–3000 TCN. Một số nhà sử học tin rằng đã có sự lan tỏa của phương tiện có bánh từ Cận Đông sang châu Âu vào khoảng giữa thiên niên kỷ thứ 4 TCN.
Bánh xe ban đầu là những đĩa gỗ đơn giản với một lỗ cho trục. Một số bánh xe sớm nhất được làm từ các lát ngang của thân cây. Do cấu trúc của gỗ không đồng đều, bánh xe được làm từ một lát ngang của thân cây sẽ có xu hướng kém hơn bánh xe làm từ các miếng ván dọc tròn.
Bánh xe có trục nối tâm được phát minh gần đây hơn và cho phép chế tạo các loại xe nhẹ hơn và nhanh hơn. Những ví dụ sớm nhất được biết đến về bánh xe có trục nối tâm bằng gỗ là trong bối cảnh của nền văn hóa Sintashta, có niên đại khoảng 2000 TCN (Hồ Krivoye). Ngay sau đó, nền văn hóa ngựa của vùng Caucasus đã sử dụng những cỗ xe chiến có bánh xe kéo do ngựa kéo trong hơn ba thế kỷ. Họ tiến sâu vào bán đảo Hy Lạp, nơi họ tham gia với các dân tộc Địa Trung Hải hiện có để phát triển, cuối cùng, đến Hy Lạp cổ điển sau khi phá vỡ sự thống trị của người Minoan và sự củng cố do Sparta và Athens thời tiền cổ điển lãnh đạo. Xe ngựa Celtic giới thiệu một vành sắt xung quanh bánh xe vào thiên niên kỷ thứ nhất TCN.
Tại Trung Quốc, những dấu vết bánh xe có niên đại khoảng 2200 năm TCN đã được tìm thấy tại Pingliangtai, một địa điểm của Văn hóa Long Sơn. Các dấu vết tương tự cũng được tìm thấy tại Yanshi, một thành phố của nền văn hóa Erlitou, có niên đại khoảng năm 1700 TCN. Bằng chứng sớm nhất về bánh xe có gai ở Trung Quốc đến từ Thanh Hải, dưới dạng hai ổ bánh xe từ một địa điểm có niên đại từ 2000-1500 TCN.
Ở Anh, một bánh xe lớn bằng gỗ, có kích thước khoảng 1 m (3,3 ft) đường kính, được phát hiện tại trang trại Must Farm ở East Anglia vào năm 2016. Mẫu vật có niên đại từ 1.800–800   BC, đại diện cho loại hình hoàn chỉnh nhất và sớm nhất được tìm thấy ở Anh. Trung tâm của bánh xe cũng có mặt. Cột sống của một con ngựa được tìm thấy gần đó cho thấy bánh xe có thể là một phần của xe ngựa. Bánh xe được tìm thấy trong một khu định cư được xây dựng trên nền đất ngập nước, cho thấy rằng khu định cư có một số liên kết với vùng đất khô.
Mặc dù việc sử dụng bánh xe trên quy mô lớn không xảy ra ở châu Mỹ trước khi tiếp xúc với châu Âu, nhiều hiện vật có bánh xe nhỏ, được xác định là đồ chơi trẻ em, đã được tìm thấy ở các địa điểm khảo cổ của Mexico, một số có niên đại khoảng 1500 TCN. Người ta cho rằng trở ngại chính đối với sự phát triển quy mô lớn của bánh xe ở châu Mỹ là việc không có các loài động vật lớn được thuần hóa có thể được sử dụng để kéo toa xe. Họ hàng gần nhất của gia súc có mặt ở châu Mỹ trong thời kỳ tiền Colombia, American Bison, rất khó thuần hóa và chưa bao giờ được người Mỹ bản địa thuần hóa; một số loài ngựa tồn tại cho đến khoảng 12.000 năm trước, nhưng cuối cùng đã tuyệt chủng. Là loài động vật lớn duy nhất được thuần hóa ở Tây bán cầu, llama, một loài động vật sống theo bầy đàn, nhưng không đủ thể chất để sử dụng làm động vật kéo xe để kéo xe bánh, và việc sử dụng llama không lan rộng ra ngoài dãy Andes vào thời điểm xuất hiện của người châu Âu.
Người Nubia sau khoảng 400 TCN đã sử dụng bánh xe để quay đồ gốm và như bánh xe nước. Người ta cho rằng bánh xe nước Nubian có thể được điều khiển bằng xe bò. Người ta cũng biết rằng người Nubia đã sử dụng xe ngựa được nhập khẩu từ Ai Cập.
Bánh xe hầu như không được sử dụng, ngoại trừ vùng Sừng châu Phi, ở châu Phi cận Sahara vào thế kỷ 19 nhưng điều này đã thay đổi khi có sự xuất hiện của người châu Âu.
Bánh xe có móc được tiếp tục sử dụng mà không có sửa đổi lớn cho đến những năm 1870, khi bánh xe có trục với nan hoa và lốp khí nén được phát minh. Các nan dây chịu lực căng chứ không phải nén, giúp bánh xe vừa cứng vừa nhẹ. Bánh xe dây có đầu nhọn hướng tâm ban đầu đã tạo ra bánh xe dây có hình tròn tiếp tuyến, được sử dụng rộng rãi trên ô tô vào cuối thế kỷ 20. Bánh xe hợp kim đúc hiện nay được sử dụng phổ biến hơn; bánh xe hợp kim rèn được sử dụng khi trọng lượng là quan trọng.
Việc phát minh ra bánh xe cũng đã được quan trọng đối với công nghệ nói chung, các ứng dụng quan trọng trong đó có bánh xe nước, các bánh xe có răng (xem thêm cỗ máy Antikythera), các bánh xe quay, và các thiên hoặc torquetum. Những hậu duệ hiện đại hơn của bánh xe bao gồm cánh quạt, động cơ phản lực, bánh đà (con quay hồi chuyển) và tuabin.
Bánh xe Ljubljana Marshes, từ khoảng năm 3150   TCN (mô hình phục hồi của bộ phận bánh xe bằng gỗ có niên đại chính xác bằng cacbon phóng xạ lâu đời nhất trên thế giới).
Bánh xe rắn của thế kỷ 20 làm bằng ván gỗ, gắn với một vành bánh xe kim loại
Bánh xe có móc trên cỗ xe Etruscan Monteleone cổ, quý 2 của thế kỷ 6   BC Bản mẫu:Contradict-inline
Bánh xe xoay với tấm đồng từ Árokalja, từ khoảng năm 1000   BC.
Bánh xe có dây quay hướng tâm - (trái) và tiếp tuyến - (phải), cả hai đều có lốp khí nén.
Bánh xe hợp kim đúc trên xe đạp gấp, có lốp hơi.