thumb|upright=1|Najbolj množično izdelan in uporabljen model kolesa je kitajski Flying Pigeon, s 500 milijoni delujočih primerkov.. thumb|upright=1|Veliko koles različnih tipov in velikosti v Buenos Airesu. thumb|right|220px|Kolo, izdelano v slovenski tovarni Rog
Kolo (tudi dvókoló ali bicíkel) je prevozno sredstvo brez lastnega pogona. Sestavljeno je iz ogrodja in dveh koles, pri čemer je zadnje (največkrat) preko verige in zobnikov povezano s pedaloma in gonilkama, preko katerih človek poganja kolo.
Kolo kolesar oziroma voznik usmerja s krmilom, kamor so pritrjene zavore, občasno tudi zvonec ali druga oprema. Dvokolo se je izkazalo za izredno učinkovito prevozno sredstvo v času, ko je primanjkovalo denarja, ravno tako učinkovito pa deluje v mestih z gostim prometom, kot sta npr. Peking in Amsterdam.
Zgodovina kolesa in kolesarstva se je pričela v 19. stoletju. V marsikateri regiji sveta je kolo najbolj množična oblika prevoza, uporablja pa se lahko tudi kot igrača, športni pripomoček, vojaški in policijski pripomoček, rekvizit za hitrostna tekmovanja in za kurirske/prevozne storitve. Samo dvokolo se v sestavi in podobi od prvih zasnov ni veliko spremenilo. Razvoj je potekal z izbiro drugačnih materialov v sestavi in s pomočjo računalniške analize vožnje.
Uporaba kolesa je imela velik učinek na družbo. Poleg tega je bilo kolo tudi eno od najbolj pomembnih praktičnih sredstev, ki je ponujalo navdih za novejše industrijske metode. Kar nekaj komponent, ki so bile pomembne za razvoj avtomobilov, je bilo namreč razvitih za uporabo pri kolesih, kot so na primer pnevmatike, kroglični ležaji, verižni pogon za zobce in z žicami utrjena kolesa..
Na Slovenskem je bila najbolj znana tovarna koles ljubljanska tovarna Rog, ki je delovala med letoma 1951 in 1994.
Zgodovina
thumb|right|300px|Poenostavljena evolucija razvoja dvokolesa s približno označbo obdobja, ko se je nek tip kolesa pričel pogosteje pojavljati.
Lesena konjska ciza (drezina) na kolesih iz okoli 1820 je ena prvih priprav na dveh kolesih, ki je bila dovolj udobna in uporabna. Izumil jo je nemški baron Karl Drais kot tekoči stroj (Laufmaschine). Šteje za predhodnika kolesa, a ni imel pedal. Ta različica je bila predstavljena v Nemčiji leta 1817. Uporabnik je zajezdil na lesenem okviru, ki je bil oprt na dve zaporedni kolesi, usmerjal kolo s krmilom in ga poganjal z nogami Prvi mehanični dvokolesni pogon naj bi leta 1839 izdelal Škot Kirkpatric MacMillan, četudi to ni še povsem izčrpno dokazano. Isti škotski kovač naj bi bil vpleten tudi v prvi kolesarski prometni prekršek.
V 60. letih 19. stoletja sta Francoza Pierre Michaux in Pierre Lallement razvila kolesarski okvir, tokrat z dodajanjem ročice z vpetim pedalom na povečano sprednje kolo dvokolesa, ki je dobilo ime velociped. Sledile so inovacije, ki pogon namestijo na zadnje kolo, najbolj znan je velociped Škota Thomasa McCalla iz leta 1869. Isto leto je Eugène Meyer iz Pariza uvedel z naperami vpeta kolesa. V Coventryju v Angliji so prvič proizvedli kolo, ki ima trikotni okvir in je zelo podobno sedaj običajnemu okvirju kolesa. V slovenskem prostoru je pomembne inovacije pri tekmovalnem kolesu izdelal inovator Janez Puh v svoji tovarni v Gradcu, ki je prešla tudi v proizvodnjo motornih koles in celo avtomobilskih podvozij.
Kolesa in kočije so bila pred uvedbo avtomobilov najbolj običajna in zanesljiva oblika zasebnega prevoza. Širjenje, uporaba in oglaševanje, posvečeni tem vrstam prevoza, je vodilo tudi k izboljšavam in kvalitetnejši cestogradnji.
Etimologija
Beseda kolộ je skrajšana iz dvộkolộ. Enako je starocerkvenoslovansko kolo, rodilnik kolese, hrvaško, , : trkalo ali колце: kolce, narečno in staro rusko kólo (sedaj knjižno колесо́: kolesó), , (pogovorno, narečno zastarano kolo). Praslovansko *kolo, rodilnik *kolese je izpeljano iz indoevropskega korena *kṷel(H)- – 'vrteti (se)', kar je znano še v staroindijski besedi cárati – 'premika se', starogrško pélō – 'premikam se', albansko sjell – 'prinesem, obračam', – 'naseliti, poseliti, obdelovati zemljo'. Beseda s pomenom 'kolo' je v nekaterih indoevropskih jezikih nastala iz reduplicirane tvorbe *kṷekṷlo-, npr. staroindijsko cakrá- – 'kolo, krog', avestijsko čaxra- – 'kolo', starogrško kýklos – 'kolo, krog'..
Beseda bicíkel je povzeta prek sodobnih evropskih jezikov, , bicyclette, iz novolatinske bicyclus, zloženke iz latinskega bi- – 'dvo-' in cyclus, kar je izposojeno iz starogrškega kýklos – 'kolo, krog'. Bicikel je tako dobesedni prevod te novolatinske besede. Podobno je cikel, monocikel, tricikel, štiricikel ('kvadrocikel'). Angleška beseda bicycle se je prvič pojavila v angleškem tisku v časopisu The Daily News leta 1868 in je opisovala »bicikle in tricikle« na »Elizejskih poljanah in Boulognskem gozdu.« Besedo so prvič uporabili leta 1847 v francoski publikaciji za opis neidentificiranega dvokolesnega vozila, verjetno kočijo. Oblika kolesa je bil napredek za velociped, čeprav so se besede nekaj časa pomensko prekrivale. Ni točno jasno ali angleška beseda izhaja iz francoske. Več francoskih virov navaja tudi obratno, pri čemer se predpostavlja, da je to zato, ker je Lallement, prej uslužbenec francoske tovarne otroških vozičkov v Nancyju, leta 1864 v Parizu izboljšal Macmillanov pedalni velociped iz leta 1839 in leta 1865 nesel izum v ZDA, kjer je zanj skupaj z Jamesom Carrollom iz New Havena (Connecticut) dobil patent leta 1866. Poleg tega je bila njegova oblika prevoznega sredstva v patentu zelo podobna konjski cizi/velocipedu, ki jih je izdelal Denis Johnson iz Londona.
V novejšem času se za kolo (in kot sinonim za motorno kolo) pojavlja tudi slengovska beseda bike (bajk), ki je okrajšana angleška beseda za bicycle. Poleg angleških besed bicycle in bike se predvsem v angleščini rabijo tudi besede pushbike, pedal cycle, ali cycle. Beseda bike se rabi tudi v zloženkah, npr: bike park, bike shop, bike show, bike slalom,, mountain bike, snow bike ipd., ter v pridevniški rabi: bikeov, bikerski.
V Unicode je kodna točka za »bicikel« 0x1f6b2. Numerična entiteta 🚲 v HTML tvori 🚲.
Tehnične izboljšave thumb|Gasilska kolesathumb|left|190px|Vrhunsko cestno kolo
Kolesa so vedno sledila razvoju in izboljšavam tehnike praktično od samega začetka. Največ inovacij je nastalo z uvedbo modernih materialov in z uporabo ter kontrolo na različnih obremenitvah. Računalniški dizajn je omogočal boljši izračun in kvalitetnejše okvirje, pa tudi specializacijo posebnih tipov koles, namenjenih specifični rabi. Kolesarstvo je tako postalo zelo raznolika dejavnost za konstruktorje. Pomembna novost je tudi raba ogljikovih vlaken, ki so povečala trdnost koles in zmanjšala težo.
Dvokolo se običajno naziva kolo. Tako sta monocikel in tricikel iz iste družine in so včasih na voljo v istih trgovinah.
Uporabnost Dvokolo je izredno učinkovito tako v smislu mehanike kot tudi biološke dejavnosti, saj je na primer najučinkovitejše prevozno sredstvo na izključno človeški pogon.. Iz mehanične perspektive se do 99 % kolesarjeve energije, vnešene v pedala, prenese tudi v sama kolesa, četudi se zaradi prestavnega mehanizma to lahko zmanjša za 10–15 %. Med prometnimi sredstvi je kolo najučinkovitejše prevozno sredstvo."Johns Hopkins Gazette" , 30.8.1999. right|thumb|Tovorno kolo, izdelano pri SCO na Danskem, lahko nosi preko 100 kg.
Mehanska učinkovitost V mehanskem smislu tudi do 99 % vnesene energije kolesarja na pedale preide na kolesa ob uporabi čiste naoljene verige pri 400 W moči. Prestavni mehanizmi lahko zmanjšajo prenos energije za 1–7 % (čisto, dobro naoljen prestavni preklopnik), 4–12 % (veriga s 3-stopenjsko prestavo ob pedalih), ali celo 10–20 % (posebna 3-stopenjska prestava z jarki). Večja učinkovitost se doseže z večjim nanosom moči na pedala in bolj direktnim pogonom na prestave oziroma večjimi zobniki..
Energetska učinkovitost Kolesar, ki potuje na kolesu s 16–24 km/h in uporablja le raven moči, potrebne za hojo, s kolesom doseže rezultate, ki so primerjalno dokazale, da gre za najbolj energetsko varčno prevozno sredstvo za ljudi, ki je široko na voljo. Zračni upor, ki se dviguje s kvadratno vrednostjo hitrosti, zahteva posledično vedno večjo fizično moč. right|thumb|Dirkalno kolo je lahko, dovoli tudi prosto gibanje nog, kolesarju je v zanj udobnem aerodinamičnem položaju, prestave so prirejene za največji prestavni učinek in najmanjšo možno izgubo energije pri vrtenju gum.
Na trdni ravni podlagi oseba, težka 70 kg, potrebuje približno 60 W, da hodi s hitrostjo 5 km/h. Ta ista oseba na običajnem kolesu, na isti vrsti podlage in z istim vložkom moči potuje s hitrostjo 15 km/h. Energija, potrebna za kolesarjenje, tako znaša le tretjino energije, potrebne za hojo.
Izvajanje moči
Aktivni ljudje lahko proizvedejo približno 1,5 W/kg (netrenirane ženske) v daljšem obdobiju. Maksimalna moč, proizvedena za eksplozivnih nekaj sekund, lahko doseže celo 24 W/kg (prvovrstni moški atleti za obdobje 5 sekund). 5 W/kg je stopnja, realno dosegljiva za običajne moške trenirane atlete za daljša obdobja.Power profiling data table version 4.0 by Andy R. Coggan Maksimalni nivo proizvedene moči v eni uri sega od 250 W (zdravi moški) do 500 W (izredni moški atleti).
Porabljanje moči
Energijski vnos v človeško telo je običajno hrana, ki jo merimo praviloma v kalorijah ali džulih. Povezava med prevoženo ali prehojeno razdaljo in telesno maso posameznika, pa seveda vneseno energijo, se meri z enoto kJ/(km∙kg). Stopnja užite hrane, torej količina energije, zaužite v določenem obdobju, se imenuje vnesena moč, meri pa se v kcal/dan, oziroma J/s (1.000 kcal/d ~ 48,5 W).
Vnesena moč se lahko določi tudi z meritvijo kisika v telesu, na dolgi rok pa se lahko meri tudi s spremljanjem zaužite hrane ob ohranjanju enake teže opazovanega. Merjena moč vključuje tudi moč, ki jo telo potrebuje za osnovne telesne funkcije brez napora.
Potrebna hrana je lahko izračunana tudi z deljenjem porabljene energije z izmerjeno učinkovitostjo mišic. Običajno je vrednost učinkovitosti mišic med 18–26 %. Iz zgornjega primera: Če se oseba težka približno 70 kg vozi s kolesom s hitrostjo 15 km/h z močjo 60 W in mišično učinkovitostjo 20 % po predvidevanjih, bi po grobi oceni potrebovali 1 kJ/(km∙kg) dodatne hrane, da bi ta oseba vozila, pri tem pa treba paziti na moč, ki jo potrebuje kolesar za samo vzdrževanje organov in metabolizma, ki jo je potrebno odšteti vnešeni moči. Za izračun vožnje starejše ženske, manjše postave, težke 70 kg, bi bila lahko ocena te minimalno potrebne moči za organizem 60 W, a temu je potrebno dodati še nekaj W ob mlajši netrenirani osebi, saj tako starost, bolezen, slabo srce, vplivajo na oceno potrebno za vzdrževanje metabolizma. Ocena 60 W je zato praviloma premajhna. Z vpogledom na nova dejstva o osebi, ki vozi kolo, se je učinkovitost vožnje prepolovila, oseba potrebuje za vožnjo približno 2 kJ/(km∙kg) dodatne hrane.
Četudi izračuni kažejo velik dvig zahtevane vnesene energije za nezahtevno kolesarjenje, se to v praksi komajda opazi, saj se dodatna zahtevana energija ene ure kolesarjenja napolni s 50 gramov oreščkov ali čokolade. Z dolgim, hitrim ali vzpenjajočim kolesarjenjem pa so zahteve po hrani znatno višje. Pri izračunu je pomemben tudi tip hrane, ki zapolni pomanjkanje. Tudi energija, potrebna za proizvodnjo, dostop, nakup in kuhanje hrane, je pomembna pri samem izračunu.
Tipične hitrosti
Pri vsakdanjem uporabnem kolesarjenju so seveda prisotne velike razlike v izračunih hitrosti. Starejša oseba v pokončnem kolesu, namenjenem cestni vožnji, lahko občasno vozi tudi manj kot 10 km/h, mlajša in bolj spočita oseba pa lahko na istem kolesu zlahka redno dosega tudi dvakrat višje hitrosti. Za kolesarje v Københavnu je izračunana povprečna hitrost kolesarjev 15,5 km/h.
Z uporabo dirkalnega kolesa pa tudi običajno natrenirana oseba dosega hitrosti 50 km/h na ravni podlagi na krajše razdalje.
Kolesarski hitrostni rekordi