Гениальные технологии прошлого: ученые рассказали, как римлянам удалось построить акведуки

Римский акведук - захватывающий подвиг античной инженерии.

Отражая наследие римской изобретательности, акведуки предстают как сложные каналы, предназначенные для транспортировки пресной воды из различных источников в густонаселенные городские центры. Построенные в исторической среде, что предшествовала передовым технологиям, эти акведуки являются свидетельством новаторского достижения, которое не имеет аналогов в предыдущих человеческих начинаниях, пишет IFLScience (перевод - «Фокус»).

Предыдущие народы, такие как персы, египтяне и индийцы, также были первопроходцами в соответствующих технологиях, но римляне возвысили эти концепции, создав сложные сети каналов, охватывающие различные территории.

Многочисленные акведуки, сохранившиеся до наших дней в Европе, Северной Африке и на Ближнем Востоке, свидетельствуют о мастерстве римлян в возведении долговечных и эффективных сооружений, которые остаются актуальными и по сей день.

Углубление в логистику воплощения этих колоссальных проектов в эпоху ограниченных строительных инструментов и ресурсов открывает увлекательную историю.

Ключевая характеристика акведуков заключается в том, что они по своей сути учитывают гравитационные силы в своих архитектурных планах. Тщательное планирование римских инженеров включало тщательный учет топографии местности и стратегическое планирование наклонов каналов.

Этот аспект, казалось бы, тривиальный, но имел огромное значение, поскольку оптимальная скорость течения воды была необходимой как для ее пригодности для питья, так и для долговечности сооружений. Слишком быстрый поток вызывал эрозию каменных поверхностей, тогда как недостаточная скорость грозила застоем, что делало воду непригодной для питья.

Помимо утоления жажды, вода, текущая по акведукам, имела множество других применений, включая орошение и снабжение общественных фонтанов и бань.

В арсенал римских инженеров входили такие незаменимые инструменты, как грома, диоптрия и храбрецы, способствовавшие точному измерению контуров ландшафта.

Грома, функционировавшая как инструмент для выравнивания, представляла собой шест длиной около 1,5 метра с перпендикулярными перемычками, прикрепленными к кронштейну. Подвешенные к каждой перекладине отвесы помогали измерять прямые линии и прямые углы.

Диоптрия — нивелирный и углоизмерительный прибор, опиравшийся на треногу и использовавший зубчатые механизмы и винты с вращающимися пластинами для облегчения горизонтальных и вертикальных движений.

Ключевым инструментом для строительства акведука были хоробаты, похожие на «спиртовой уровень». Состоящие из 6-метровой деревянной балки, поддерживаемой ножками с обоих концов, они использовали двойные линии склона для обозначения поверхностных градиентов. Выемки, вырезанные на ножках устройства, соответствовали положениям склонов, что облегчало оценку ровности поверхности.

Вопреки общепринятому представлению об акведуках, напоминающих величественные каменные мосты, перекинутые через долины, значительная часть этих систем остается скрытой под поверхностью земли. Подземная инфраструктура, состоящая из сложных сетей труб, соединяла эти мосты с источниками воды, такими как озера. Такой подземный подход служил двойной цели — защитить каналы от эрозии и свести к минимуму вред окружающей среде.

Достижение этой цели требовало команд рабочих, которые проводили масштабные раскопки, часто работая круглосуточно. Выкопанные участки выкладывали глиной, чтобы усилить гидроизоляцию и предотвратить утечку, так способствуя контролируемому потоку воды из возвышенных горных и склоновых источников к местам назначения, расположенным на расстоянии до 80 км от них.

Примечательно, что в одном лишь Риме было около 11 систем акведуков, которые подавали воду из источников, расположенных на расстоянии 92 км.

Достигнув городских поселений, вода хранилась в резервуарах, которые назывались кастеллами. От них отходили свинцовые вторичные трубы, которые облегчали распределение воды в другие резервуары, а затем — в разные точки города. Эта сложная сеть обеспечивала водой общественные фонтаны, бани и частные дома.

Изготовление этих каркасов предполагало тщательное размещение строительных материалов на деревянных лесах, что напоминает современные методы строительства. Процесс был кропотливым и часто длился несколько лет. Подневольный труд играл важную роль в транспортировке материалов и выполнении физически сложных задач, таких как раскопки и кладка.

После завершения строительства акведука назначенные смотрители брали на себя ответственность за его обслуживание. В случае возникновения неисправностей, что случалось довольно часто, для ремонтных работ привлекались бригады рабов.

Однако с расширением Римской империи поиск достаточного количества рабов для поддержки таких амбициозных проектов становился все более сложной задачей, что, в конце концов, привело к упадку империи.