Wielen zijn het archetype van een primitieve, holbewoner-technologie. Maar in feite zijn ze zo ingenieus dat het tot 3500 voor Christus duurde voordat iemand ze uitvond. Tegen die tijd – het was de Bronstijd – waren de mensen al bezig met het gieten van metaallegeringen, het aanleggen van kanalen en zeilboten, en zelfs het ontwerpen van complexe muziekinstrumenten zoals harpen.
Het lastige van het wiel is niet het bedenken van een cilinder die op zijn kant rolt. Het gaat erom hoe je een stabiel, stilstaand platform aan die cilinder koppelt.
“De geniale vondst was het wiel-en-as-concept,” zegt David Anthony, hoogleraar antropologie aan het Hartwick College en auteur van “The Horse, the Wheel, and Language” (Princeton, 2007). “Maar het maken ervan was ook moeilijk.”
Om een vaste as met draaiende wielen te maken, legde Anthony uit, moesten de uiteinden van de as bijna perfect glad en rond zijn, net als de gaten in het midden van de wielen; anders zou er te veel wrijving tussen deze componenten zijn om de wielen te laten draaien. Bovendien moesten de assen goed in de gaten van de wielen passen, maar niet te goed – ze moesten vrij kunnen draaien.
Het succes van de hele constructie was uiterst gevoelig voor de grootte van de as. Een dikke as zou te veel wrijving genereren, terwijl een smalle de wrijving zou verminderen maar ook te zwak zou zijn om een last te dragen. “Ze losten dit probleem op door de vroegste wagons vrij smal te maken, zodat ze korte assen konden hebben, wat het mogelijk maakte om een as te hebben die niet erg dik was,” vertelde Anthony aan Life’s Little Mysteries.
De gevoeligheid van het wiel-en-as systeem voor al deze factoren betekende dat het niet in fasen ontwikkeld kon zijn, zei hij. Het was een alles-of-niets constructie.
Wie het ook heeft uitgevonden, moet toegang hebben gehad tot brede plakken hout van dikstammige bomen om grote, ronde wielen te kunnen snijden. Ze hadden ook metalen gereedschap nodig om de gaten en assen fijn te beitelen. En ze moeten een behoefte hebben gehad om zware lasten over land te vervoeren. Volgens Anthony “was het het timmerwerk dat de uitvinding waarschijnlijk uitstelde tot ongeveer 3500 v. Chr., want pas na ongeveer 4000 v. Chr. werden gegoten koperen beitels en gutsen gebruikelijk in het Nabije Oosten.”
De uitvinding van het wiel was zo uitdagend dat zij waarschijnlijk maar één keer gebeurde, op één plaats. Vanaf die plaats schijnt het zich echter zo snel over Eurazië en het Midden-Oosten te hebben verspreid, dat deskundigen niet met zekerheid kunnen zeggen waar het vandaan kwam. De vroegste afbeeldingen van karren op wielen zijn opgegraven in Polen en elders in de Euraziatische steppen, en deze regio haalt Mesopotamië (het huidige Irak) in als de meest waarschijnlijke geboorteplaats van het wiel. Volgens Asko Parpola, een Indoloog aan de Universiteit van Helsinki in Finland, zijn er linguïstische redenen om aan te nemen dat het wiel afkomstig is van het Tripolye-volk in het huidige Oekraïne. Dat wil zeggen dat de woorden die in verband worden gebracht met wielen en wagens afkomstig zijn uit de taal van die cultuur.
Parpola denkt dat miniatuurmodellen van wagens op wielen, die algemeen worden aangetroffen in de Euraziatische steppen, waarschijnlijk voorafgingen aan wagens op menselijke schaal. “Het is opvallend dat in de Tripolye-cultuur zoveel modellen werden gemaakt. Vaak wordt gedacht dat dergelijke modellen kinderspeelgoed waren, maar het lijkt mij waarschijnlijker dat het miniatuur tegenhangers van echte dingen waren,” zei hij. “De voorrang van de miniatuurmodellen wordt gesuggereerd door het feit dat afbeeldingen van dieren op wielen zelfs afkomstig zijn uit inheemse indianenculturen van Midden-Amerika, waar nooit echte wielen werden gemaakt.”
Speelgoed of niet, die populaire modellen van vroeger hebben hun tegenhangers in de Hot Wheels en miniatuurbrandweerwagens van vandaag. Wie waardeert voertuigen op wielen meer dan baby’s en peuters? Hun bijna universele fascinatie voor de manier waarop kleine voertuigen over de grond kunnen worden gerold, en de vreugde die zij ontlenen aan het vervoer in levensgrote voertuigen, vestigt de aandacht op het opmerkelijke vernuft van het wiel.
Volg Natalie Wolchover op Twitter @nattyover. Volg Life’s Little Mysteries op Twitter @llmysteries, en word dan lid van ons op Facebook.