اختراع چرخ در زمانی حدود شش هزار سال پیش، انقلابی تحولآفرین در حملونقل و سفالگری بود، اما منشأ دقیق این اتفاق همچنان برای باستانشناسان به صورت معما باقی مانده است. اکنون، مطالعهای جدید با استفاده از تکنیکهای مکانیک سازه، پیشنهاد میدهد که حدود ۳۹۰۰ سال پیش از میلاد، معدنچیان مس در شرق اروپا ممکن است مسئول تحقق سه نوآوری اصلی در فناوری چرخ بوده باشند.
شواهد بسیاری از چرخ و وسایل نقلیهی چرخدار در سراسر اروپا، آسیا و شمال آفریقا یافت میشود که قدمتشان به عصر مس (حدود پنج هزار تا سه هزار سال پیش از میلاد) باز میگردد: از نقاشی صحنههای نبرد بر دیوارها گرفته تا چرخهای مینیاتوری اسباببازیهای کودکان، ارابههای تدفینی در مقبرهها و حتی نخستین اشارههای متنی به چرخ. با این حال، بهدلیل گسترش سریع این فناوری، به طور دقیق نمیدانیم که نخستین چرخ کجا و در چه زمانی ساخته شد، یا حتی ممکن است تمدنهای مختلف، در مکانها و زمانهای متفاوت، به طور مستقل چرخ را اختراع کرده باشند.
سه نظریهی اصلی در رابطه با منشأ چرخ وجود دارد. نظریهی اول، ادعا میکند که چرخ حدود سال ۴۰۰۰ پیش از میلاد، در میانرودان (بینالنهرین) اختراع و سپس به اروپا گسترش یافت. نظریهی دوم استدلال میکند که چرخ درحدود سال ۳٬۸۰۰ پیش از میلاد در سواحل پونتیک در شمال ترکیه ساخته شد.
اما نظریهی سوم که در سال ۲۰۱۶ توسط ریچارد بولیت، مورخ ایران و خاورمیانه، استاد بازنشستهی دانشگاه کلمبیا و از نویسندگان مطالعهی جدید ارائه شد، بیان میکند که چرخ بین ۴۰۰۰ تا ۳٬۵۰۰ پیش از میلاد، در کوههای کارپات در شرق و جنوب اروپا اختراع شد و سپس، در جهات مختلف گسترش یافت.
نظریه میگوید چرخ بین ۴۰۰۰ تا ۳۵۰۰ پیش از میلاد در کوههای کارپات اختراع شد
بولیت در کتاب خود که با عنوان «چرخ: اختراعات و بازآفرینیها» منتشر شده است، توضیح میدهد که در حدود سال ۴۰۰۰ پیش از میلاد، منابع مس به سختی یافت میشد و معدنچیان مجبور بودند که به اعماق معادن بروند و سنگ معدن را در ظرفهای بزرگی حمل کنند. مدلهای ارابههای کشفشده در عصر مس در منطقهی کارپات، مستطیلی و دارای دیوارههای ذوزنقهایشکل هستند که شباهت بسیاری به واگنهای معادن امروزی دارند.
بولیت بههمراه کای جیمز، مهندس هوافضا از مؤسسه فناوری جورجیا و لی آلکاک، مهندس از دانشگاه ایلینوی، در مطالعهای که ۲۳ اکتبر در مجله Royal Society Open Science منتشر شد، مدل خود از نحوهی تکامل چرخ را به تفصیل ارائه دادند.
گروه نویسندگان مطالعه با بهرهگیری از دانش خود دربارهی سیستمهای چرخ باستانی و شواهد باستانشناسی، از مکانیک محاسباتی و علم طراحی استفاده کردند تا روشهای تبدیل مجموعهای از غلتکهای ساده به سیستم چرخ و محور و روند تکامل آن را بررسی کنند.
