Фундаментальна наука вчить, що прості машини давно полегшують людині роботу або витрату енергії. Тип важеля - комбінація коліс і осей обертається навколо центральної точки, яка називається точкою опори. Ця конструкція дозволяє застосувати силу в будь-яку точку і все одно викликати рух, що значно збільшує їх корисність. Винайдення колеса тисячі років тому ознаменувало переломний момент у ранній людській цивілізації; колесо і вісь стали життєво важливими інструментами для людства з тих пір.
Колесо
Зазвичай круглої форми, колесо обертається або обертається або тоді, коли на нього щось застосовується сила, або коли щось застосовує силу до осі, до якої він підключений. Колесо зменшує тертя між вантажем, який він несе, і землею, в результаті чого витрачається менше енергії, а отже, менше роботи. Деякі колеса сьогодні мають зуби, роблячи їх шестернями, а інші з'єднані з барабанами і стають лебідками або шківами.
Вісь
Вісь впирається в центр колеса. Або вісь поверне колесо, як в машині, або колесо поверне вісь, як у водяного колеса. У будь-якому випадку вісь внаслідок цього відчуває тертя, що вимагає сили для подолання. Принадність осі полягає в тому, що вона вимагає набагато менше сили для створення руху, ніж спроба перетягнути щось по землі. Багато осей підключаються до інших пристроїв, які обертаються в результаті спільного руху колеса і осі.
Як вони працюють
Як важіль, тип простої машини, колесо та вісь разом полегшують роботу, вимагаючи меншої витрати енергії. Вони значно зменшують тертя і дозволяють переміщати більш важкі вантажі. Вони також забезпечують важелі, тобто вони можуть примножувати силу, що застосовується до них, і давати більший результат. Чим більше колесо, тим легше людина може штовхнути візок. Це відбувається тому, що більший діаметр діє так, ніби це більший важіль, таким чином помножуючи силу з більшою швидкістю.
Сучасні програми
Людина може знайти колеса та осі майже скрізь, оскільки вони є життєво важливими деталями багатьох складних машин. Автомобілі спираються на колеса та осі і навіть використовують колеса для рульового управління. Колеса із зубами, які називаються шестернями, складаються з багатьох частин автомобільних двигунів та інших типів машин. Турбіни, водяні колеса, вітряки не могли існувати без коліс і осей. Навіть створення глиняної кераміки спирається на колесо та вісь для прядіння. Шківні системи використовують кілька коліс і осей у поєднанні один з одним.