Колесо можно определить, как диск с цилиндрической поверхностью. Обычно его закрепляют на специальной оси, или колесо может свободно на ней вращаться. Точное время его изобретения неизвестно. Но с давних времен колесо используется повсеместно практически во всех механизмах и машинах.
Использование колеса при транспортировке тяжелых грузов существенно снижает затраты энергии за счет того, что сила трения качения гораздо меньше, чем сила трения скольжения. Сложнее всего стронуть тело с места, преодолев силу трения покоя, при использовании колеса это практически не представляет сложности.
Впервые упоминание о колесе историки встретили в 4 веке до н.э. в Месопотамии. Это было не колесо в нашем с Вами понимании, оно имело вид деревянного катка, который подкладывали под груз, чтобы его можно было легче перемещать. Со временем колесо приобрело вид деревянного диска, закрепленного на оси с помощью клина. Колесо стало использоваться для транспортировки, о чем свидетельствует найденное в шумерском городе Урук Междуречья (3000 год до н.э.) изображение салазок на колесиках. Позднее там же ученые нашли рисунки первых повозок, датированные 2700 годом до н.э. В это же самое время древние шумеры начали использовать колесницы в ритуалах погребения своих царей. Места этих захоронений были обнаружены в Уре, Кише и эламском городе Сузы.
Первые колеса со спицами, ободом и ступицей появились в Малой Азии во втором тысячелетии до н.э. Это более совершенная конструкция, хотя колеса обычно изготавливались из дерева, так как его было проще обрабатывать. С развитием технологий колеса стали изготавливать с металлическим ободом (кельты в первом тысячелетии до н.э.). На таких повозках было довольно некомфортно передвигаться, поэтому позднее колеса стали делать с резиновыми шинами для амортизации. И гораздо позже для улучшения плавности движения и комфорта пассажиров придумали устанавливать специальные рессоры и амортизаторы.
На территории нашего государства первое колесо было найдено во Владимирской области в результате раскопок древней стоянки Сунгирь (25 тыс. лет назад).
Некоторые цивилизации не применяли колесо для использования в транспорте, но это не значит, что сам принцип был им неизвестен. Примером этого служат цивилизации Америки еще до Колумба, а также Инки и некоторые другие народы. Они использовали принцип колеса для утрамбовки грунта с помощью массивного цилиндрического тела. В истории некоторых культур неизвестно практическое применение принципа колеса, но его изображение активно использовалось при изготовлении игрушек, статуэток из дерева и керамики. Например, ольмеки изображали различных животных на колесиках. Это пробуждает спорные мнения о назначении этих фигурок. Некоторые считают, что они носили ритуальный характер, другие думают, что это были обычные игрушки. Возможно, колесо и было изобретено именно так, в качестве игрушки.
К коренным народам Южной Америки и Австралии знание о принципе колеса пришло только с европейцами.
Можно считать, что именно с изобретением колеса, началось стремительное развитие ремесел и науки в целом. Колесо применяется практически во всех механизмах и инструментах. В технике особенно широкое применение нашло зубчатое колесо.
В настоящее время колеса, в зависимости от их назначения и нагрузок, могут иметь разное строение и вид. Они могут быть сплошными, как для железнодорожного транспорта, или состоять из диска и покрышки (иногда с воздушной камерой), как для автомобилей. При правильной балансировке колес износ покрышек сводится к минимуму, и срок их службы свыше 100 000 км. С покрышками для шасси самолетов дела обстоят сложнее, они испытывают огромные перегрузки и быстро изнашиваются. Причина этого заключается в очень большой скорости и массе самолета.
Использование принципа колеса можно найти и в природе. Сразу приходит на ум растение перекати-поле, и возможное использование им принципа колеса для более эффективного рассеивания семян. Но ученые признали это мнение ошибочным, объяснив, что движение этого растения имеет исключительно поступательный характер. А вот некоторые жгутиковые эукариоты используют принцип колеса, формируя определенным образом флагеллиновые и актиновые нити так, что это приводит к колебанию главного жгутика.
Древние мыслители находили в форме колеса метафорический смысл и связывали его с реинкарнацией и теорией «Вечного возвращения». В разных культурах символ круга считался божественным и имел свое значение: мирные перемены, движение солнца, закон и истина в буддизме, совершенство и симметрия Дхармы. В древнегреческой и римской мифологии колесо с шестью спицами считалось атрибутом небесного бога Зевса (Юпитера). А символом власти и правления считалось колесо колесницы.
