Tekerlek
Tekerlek, bugüne kadar gerçekleştirilen en önemli buluş olarak kabul edilir. Eğer tekerlek olmasaydı, ağır eşya ve yükler insan ya da hayvan gücüyle taşınacak, bu da dev boyutlarda enerji harcanmasına neden olacaktı; yani tekerlek insanlığa çok önemli bir enerji tasarrufu sağlama olanağı yaratmıştır. Tekerlekli taşıtlar ulaşımı hızlandırmış, kolaylaştırmış ve insanların ürünlerini değiş tokuş edebilmelerine olanak vermiştir. Tekerlek üretimde de büyük bir rol oynar ve bu alanda da çok büyük bir enerji tasarrufu sağlar.
Eski uygarlıklarda bazı insanlar başı ve sonu olmayan bir çember biçiminde olduğu için, tekerleği bir ölümsüzlük simgesi olarak görür ve bu nedenle de kutsal bir cisim olarak kabul ederdi. Ayrıca, döndüğü için tekerlek bir talih simgesi olarak görülür ve talih tanrıçası Fortuna tekerlek döndüren biri olarak betimlenirdi.
Tekerleği kimlerin bulduğu tam olarak bilinmiyor. Ama tekerlek düşüncesi, hareket ettirilmek istenen ağır cisimlerin, örneğin teknelerin, altlarına kütüklerin dizilmesi halinde yuvarlandığı gözlendikten sonra ortaya çıkmış olabilir. Bu tür bir tekerlek sisteminin bulunduğu bilinen ilk taşıtlar, tahta bir dikmeyle bir arada tutulan üç kalastan oluşuyordu. Tekerlek belki de ilkin çömlekçilikte kullanıldı. Mezopotamya’da (bugün Irak sınırları içinde yer alan bir bölge) yaşamış olan Sümerler, İÖ 3250 gibi çok erken bir tarihte çömlek yapımında tekerlekten (çömlekçi çarkı) yararlanmış olabilirler. Çömlekçi çarkını Mısırlılar İÖ 2750 dolaylarında, Hintliler İÖ 2500’den önce ve Girit’teki Minos uygarlığını kuranlar İÖ 2000 dolaylarında kullanmaya başladılar. Çömlekçi çarkının en önemli üstünlüğü, çarkın ortasına yerleştirilerek döndürülen yumuşak bir kil parçasına hafifçe dokunarak istenen dairesel biçimin verilebilmesiydi. İlk çömlekçi çarkları, bugünküler gibi tahta bir tabladan oluşuyordu.
İlk tekerlekli taşıtlar iki ya da dört tekerlekli arabalardı. Bu arabalar, çömlekçi çarkı kullanan topluluklarda ortaya çıktı. Sümerler, araba tekerleklerinin çabuk aşınmasını önlemek için tekerleğin çevresine büyük başlı bakır çiviler çakarlardı.
Önceleri bu arabalar bir yerden bir yere yiyecek taşımak ve ölen kralları mezarlarına götürmek için kullanılıyordu. Ama daha sonraları tekerlekli taşıtlar göç eden insanların ve eşyaların taşınmasında da kullanılmaya başlandı. İÖ 1200’e gelindiğinde artık çok sayıda insan, öküzlerin çektiği tahta tekerlekli arabalarla kuzey ülkelerinden Mısır’a gidiyordu. Bu, tekerleğin bulunmasının ülkeler arası göç hareketlerinde ne kadar büyük bir rol oynadığını gösteren bir örnektir.
Tekerleğin ilk kullanıldığı yerlerden biri de savaş arabalarıydı; bunlar, yayalardan oluşan düşman ordusunun üzerine hızla sürülen ağır taşıtlardı. Başlangıçta, öteki arabalarda olduğu gibi savaş arabası tekerleklerinin de içleri doluydu; ama çok geçmeden, daha hafif tekerlekler kullanılırsa arabaların daha hızlı sürülebileceği anlaşıldı. İÖ 2000’den hemen sonra, Mezopotamya’da, Anadolu’da ve Persler’in ülkesinde (bugünkü İran) parmaklı tekerlek yapımı başladı. (Tekerlek göbeğini jant halkasına bağlayan ahşap ya da metal çubuklara “parmak” denir.) Bu tekerleklerin çoğunun, yaklaşık 400 yıl sonra Mısır’da ve ondan da yaklaşık 100 yıl sonra Girit’te yapılanlar gibi, ağaçtan yapılmış yalnızca dört parmağı vardı. Parmaklı tekerlekli savaş arabaları artık eskiden olduğu gibi öküzlerle ya da daha önceleri Mezopotamya’daki gibi yaban eşekleriyle değil, atlarla çekiliyordu.
Geliştirilen hızlı savaş arabalarını daha az gelişmiş uygarlıklara karşı kullanan Asurlular, Hititler ve Mısırlılar geniş topraklar ele geçirdiler ve ordularında bu tür çevik araçlar bulunmayan daha önceki krallıklardan çok daha uzun ömürlü imparatorluklar kurdular.
Eski Yunanlılar İÖ 16. yüzyılda hafif savaş arabaları kullanmaya başladılar; Truva’ya karşı kullandıkları büyük savaş arabası bu tür arabaların örneklerinden biriydi. Arabayı bir sürücü sürüyor, onun arkasında bir asker bulunuyor ve araba savaş alanına ulaştığında asker arabadan aşağı atlayıp savaşa katılıyordu. Ama İÖ 6. yüzyıla gelindiğinde Yunanlılar savaşlarda artık savaş arabası kullanmaz oldular.
Romalılar’ın da savaş arabaları vardı, ama onlar savaşa bu arabalarla gitmezlerdi. Romalılar savaş arabalarını geçit törenlerinde ve izleyicilerde büyük heyecan yaratan, son derece tehlikeli araba yarışlarında kullanırlardı. Aynı sıralarda, İngiltere de içinde olmak üzere Avrupa’nın çeşitli yerlerinde yaşayan Keltler, ülkelerini istilaya gelen Romalı askerlere ve süvarilere karşı, metalden yapılmış, zarif, iki tekerlekli savaş arabaları kullanıyorlardı. Bu arabalarda, tekerleklerin parmak sayısı 14’e kadar çıkabiliyor ve tekerlek çemberi, sağlam olsun diye demirle tutturuluyordu.
Ortaçağda Avrupa’da yaşayan topluluklar insan ve yük taşımacılığında araba kullanmaya devam ettiler, ama o dönemde tekerlekli taşıtlarda pek bir gelişme olmadı. Tekerlekten başka biçimlerde yararlanma da fazlaca yaygınlaşmadı. Örneğin, ilk kez İS 13. yüzyılda kullanılmış olan çıkrığa ve Romalılar döneminden beri bilinen tekerlekli sabana bile ender rastlanıyordu. Ama, çarklarla (çark da bir tür tekerlektir) donatılmış mekanik saatler ortaçağda ortaya çıktı; ayrıca, Romalılar zamanından beri bilinen su değirmenleri de gene ortaçağda yaygınlaştı.
15. yüzyılın sonlarına doğru Avrupalılar Amerika kıtasını keşfettiler. Çok daha sonraları, bu kıtadaki Mayalar, İnkalar, Aztekler gibi yerli halklardan bazılarının çok ileri bir uygarlık kurmuş olmalarına karşılık, keşif öncesinde tekerleği bilmedikleri ileri sürüldü. Ama Meksika’daki Xalapa Müzesi'nde, tekerlekleri olan küçük bir oyuncak oselo (yabani bir kedi türü) vardır. Bu oyuncağın İS 6. yüzyıl ile 9. yüzyıl arasındaki bir dönemden kaldığı sanılmaktadır. Demek ki, Amerika Yerlileri tekerleği biliyorlardı, ama 16. yüzyılda Avrupalılar'dan görene kadar taşımacılıkta ya da üretimde ondan yararlanmamışlardı.
Üzerinde çarklar bulunan eğirme makineleri Sanayi Devrimi sıralarında bulundu ve dokuma sanayisinde çok büyük bir değişime yol açtı. Tarak makineleri de aynı dönemde bulundu; bunların da ana parçalarını çarklar oluşturuyordu. Daha sonra aldığı biçimiyle buhar makinesi de çarkların yardımıyla çalışıyordu. Tren, gemi ve fabrikalardaki makineler için gerekli güç, hep bu tür buhar makinelerinden sağlanırdı.
Tekerlek yapım zanaatının en üst noktaya ulaştığı 18. yüzyılda her köyün bir tekerlek yapım ustası vardı. Tekerlek göbeğine yüksükler geçirilir ve bu yüksüklere de tekerlek parmakları oturtulurdu. Sonra bu parmakların üzerine, yan yana getirildiğinde tam bir çember oluşturacak biçimde kesilmiş eğri parçalardan oluşan tekerlek çemberi ya da kasnağı çepeçevre geçirilirdi. En son işlem olarak da, tekerlek yapım ustası ile demirci, tekerlek kasnağıyla aynı çapta olan bir demir çemberi ateşte kızdırırlardı. Demir çember ısınınca genleşir (çapı biraz büyür) ve böylece tekerlek kasnağının üzerine geçirilebilirdi. Sonra üzerine su dökülerek demir soğutulur, soğuyan demir büzülürken bütün tekerlek parçalarının sıkıca birbirine geçmesini sağlar ve bu sırada patlamayı andıran şiddetli sesler duyulurdu.
Yolların büyük ölçüde geliştirildiği 18. yüzyılda tekerlekli taşıtlar iyice yaygınlaştı. Daha önceleri yollar oldukça kötü durumdaydı. Yüzeyleri sert değildi; o kadar çamurlu ve delik deşiktiler ki, üzerlerinde tekerlekli araçların yol alabilmesi olanaksızdı. Mallar bir yerden bir yere, çoğu kez at sırtında ya da suyoluyla taşınırdı. Sanayi Devrimi ilerledikçe, çok sayıda fabrikanın ürettiği büyük miktarlardaki ürünün taşınabilmesi için bu yöntemlerin uygun olmadığı anlaşıldı. Thomas Telford (1757-1834) ve John McAdam (1756- 1836) gibi yol mühendisleri, tekerlekli taşıt trafiğinin hızla akmasına elverişli yeni yol yüzeyleri yaptılar. Yüzyılın sonuna yaklaşılırken yeni, sert yüzeyli yollar üzerinde atlı yolcu arabaları gibi çok sayıda tekerlekli taşıt kullanılır oldu.
Bu taşıtların tekerlekleri ağaçtan yapılırdı ve çevrelerine demir bir çember geçirilirdi. Demiryolu taşıtlarının tekerlekleri, bugün olduğu gibi çelikten yapılır ve tekerleğin üzerine bir kenarı çıkıntılı bir çember geçirilirdi. (Flanş olarak bilinen bu kenar çıkıntısı tekerleğin kayıp raydan çıkmasını önler.) Kenarı çıkıntılı, yani flanşlı tekerleği 1800’de William Jessop buldu.
19. yüzyılda karayolu taşıtlarının tekerlekleri de metalden yapılmaya ve tekerleği korumak için çevresine, havayla şişirilmiş lastik takılmaya başlandı. Bu lastikler 1845’te bulunmuştu, ama ancak 1887’den sonra kullanıma girdi. Bu tür tekerleği olan otomobiller 18. yüzyılın atlı yolcu arabalarının yerini aldı. 19. yüzyılda ortaya çıkan ilk bisiklet türlerinden “züppe atı’nın tekerlekleri aynı büyüklükte ve az sayıda parmaklı; sonraki “kemik titreten”inkiler daha çok parmaklı, ama ön tekerleği arkadakinden daha küçük; daha da sonra ortaya çıkanların ise ön tekerleği çok büyük, arkadaki ise küçük ve her ikisi de çok parmaklıydı. Günümüzdeki bisikletin iki tekerleği de aynı büyüklüktedir.
Bugün, önceki zamanlara göre çok daha fazla tekerlekli taşıt kullanılmaktadır. Uçaklarda da tekerleklerden yararlanır. Ay’ın pürüzlü yüzeyinde gitmek için bile, tekerlekli taşıtlar tasarımlanmıştır. Günümüzde bir mühendis, dişli çarklardan yararlanarak, Taş Devri’nin bütün insanlarınca uygulanabilecek olandan çok daha büyük gücü tek bir makineyle üretebilmektedir.
