Стародавні винаходи Риму в сучасному світі

Історія не завжди справедлива. Ми привчені підносити давньогрецьку культуру, римській же відводимо другорядну роль. Римська поезія не була так піднесена, як грецька, філософія еллінів задавала тон стародавньому світу. Вчитися у греків було нормою для знаті Стародавнього Риму.

Якщо ви хочете, щоб вам пояснили геометрію, то найкраще було б звернутися до грека, якщо ж вам потрібно побудувати наплавний міст, каналізаційну мережу або спорудити зброю, яка стріляє палаючими кулями з гравію і смоли на відстань до 274 метрів, то вам слід було б взяти на допомогу римлянина. Винаходи Риму і до цього дня служать в сучасному світі.

Блискучі архітектурні, організаційні та технічні подвиги римлян виділяють їх, також як і греків, серед стародавніх народів. Незважаючи на те, що їхні знання математики були рудиментарними, вони споруджували моделі, експериментували, і будували настільки міцно, наскільки це було можливо на той момент. В результаті, їхні праці ми можемо споглядати і до цього дня: вони тягнуться від моста Лімуру (Limyra) в Туреччині до стіни Адріана (Hadrian’s Wall) в Шотландії. Звичайно, досягнення древніх не зрівняти з нашими технічними новинками, такими як відеореєстратор, інтернет та багато інших. Але вони залишили свій слід в нашій історії та сьогоденні.

Нижче представлені найбільш значні досягнення цивілізації древніх римлян.

1. Понтонні мости

Римські інженерні технології часто називають синонімом військових технологій. Всесвітньо відомі дороги не були побудовані для щоденного їх використання простими жителями, вони були споруджені для того, щоб легіони швидко добиралися до місця призначення і також швидко йшли звідти. Розроблені римлянами понтонні мости, побудовані в основному в період воєнного часу, служили тій же меті, і були дітищем Юлія Цезаря. У 55 році до н.е. він побудував понтонний міст, довжина якого була близько 400 метрів, щоб перетнути річку Рейн, яку традиційно німецькі племена вважали своїм захистом від римського вторгнення.

Міст Цезаря через Рейн був украй розумною спорудою. Будівництво моста через річку, при цьому, не порушуючи течію самої річки, це дуже складний захід, тим більше у військовій обстановці, де цілодобово будівництво повинно охоронятися, а інженери змушені працювати дуже швидко і якісно. Інженери встановили опори на дні річки під кутом проти течії, тим самим надавши мосту додаткову міцність. Також були встановлені захисні палі, які ліквідували потенційну загрозу, яка могла плисти по річці. У підсумку, всі палі були зібрані разом, і на їх вершинах був побудований дерев’яний міст. У загальній складності будівництво зайняло всього десять днів, при цьому використовувалися тільки пиломатеріали. Таким чином, у місцевих племенах швидко поширилася інформація про всеосяжну владу Риму: якщо Цезар захотів перетнути Рейн, він це зробив.

Можливо, така ж апокрифічна історія супроводжує і понтонний міст Калігули, побудований через море між Байі і Пузуолі (Baiae and Puzzuoli), завдовжки приблизно в 4 км. Імовірно, Калігула спорудив цей міст після того, як почув від одного віщуна, що у нього є приблизно такий же шанс стати імператором, як і можливість перетнути затоку Байі на коні. Калігула сприйняв це як виклик, і спорудив цей самий міст.

2. Сегментна арка

Як і майже у всіх вищеперелічених інженерних подвигах, римляни не брали участь у винаході арки, проте, вони впевнені, що удосконалили її. Арки і арочні мости існували вже майже дві тисячі років, коли римляни взялися за них. Римські інженери зрозуміли, що арки не повинні бути безперервними, тобто вони не повинні охоплювати заданий проміжок “за один прийом”. Замість того, щоб перетинати простір за один стрибок, вони можуть бути розбиті на декілька, більш дрібних деталей. Таким чином і з’явилися сегментні арки.

У нової форми арки були дві явних переваги. По-перше, потенційний простір пролітного моста могло бути збільшено в геометричній прогресії. По-друге, оскільки на їх виготовлення потрібно менше матеріалу, сегментні арочні мости були більш піддатливими при проходженні води під ними. Замість того, щоб змусити воду протікати через один  маленький отвір, вода під сегментованими мостами текла вільно, тим самим знижуючи небезпеку повені та швидкість зносу опор.

3. Гідроенергія

Вітрувій, хрещений батько римської інженерії, описує декілька технологій, за допомогою яких римляни використовували воду. Об’єднавши грецькі технології, такі як зубчасті стулки і водяне колесо, римляни змогли розробити свої передові лісопилки, млини та турбіни.

Колесо-перевертиш, інший  римський  винахід, оберталося під дією поточної, а не падаючої води, що зробило можливим створення плаваючих водяних коліс, що використовуються для помелу зерна. Це дуже згодилося під час облоги Риму в 537 році н.е. коли генерал Велізарій вирішив проблему облоги, відрізавши поставки продовольства за рахунок будівництва декількох плаваючих млинів на Тібру, що забезпечував людей хлібом.

Дивно, але археологічні дані свідчать про те, що римляни володіли всіма необхідними знаннями для створення різного роду водних пристроїв, але вони застосовували їх украй рідко, воліючи замість цього дешеву і широко доступну рабську працю. Тим не менше, їх водяний млин був одним з найбільших промислових комплексів у стародавньому світі до промислової революції. Млин складався з 16 водяних коліс, які мололи борошно для сусідніх громад.

4. Акведук

Поряд з дорогами, акведуки стали іншим дивом інженерної думки римлян. Сенс акведуків в тому, що вони дуже довгі, насправді дуже довгі.

Одна з проблем постачання водою великого міста є те, що коли місто доростає до певних розмірів, ви не можете з будь-якої його точки отримати доступ до чистої води. І хоча Рим розташований на Тібру, ця річка була дуже забруднена іншим римським інженерним досягненням, каналізацією.

Щоб вирішити дану проблему, римські інженери збудували акведуки – мережу підземних труб, надземних ліній води і мостів, розроблених з тією метою, щоб доставляти воду в місто і околиці.

Також як і дороги, римські акведуки представляли собою дуже складну систему. Хоча перший акведук, побудований приблизно в 300 році до н.е., був довжиною всього лише 11 кілометрів, до кінця третього століття н.е. в Римі існувало 11 акведуків, загальною протяжністю в 250 миль.

5. Підлоги з підігрівом

Ефективний контроль рівня температури – це одне з найбільш складних інженерних завдань, з якими люди мають справу, але римлянам вдалося її вирішити, або, принаймні, майже вирішити.

Використовуючи ідею, яка до цього дня застосовується в технології теплих підлог, гіпокауст представляв собою набір порожніх глиняних колон, які перебували під підлогою, через які гаряче повітря і пар перекачувався з розташованої окремо печі в інші кімнати.

На відміну від інших, менш прогресивних методів опалення, гіпокауст вирішував відразу дві проблеми, які завжди були пов’язані з системами опалення в стародавньому світі – дим і вогонь. Вогонь був єдиним джерелом тепла, проте, час від часу будівлі спалахували, а дим в замкнутому просторі часто грав фатальну роль.

Однак, оскільки в системі гіпокауста підлога була піднята, гаряче повітря від печі ніколи не вступало в в контакт з самою кімнатою.

Замість того, щоб “знаходиться” в кімнаті, нагріте повітря проходило через порожнисті плитки в стінах. На виході з будівлі, глиняні черепиці поглинали тепле повітря, в результаті чого в приміщенні  було тепло.

6. Каналізація

Величезні колектори Римської імперії є одними з найбільш дивних створінь римлян, оскільки вони були спочатку побудовані зовсім не для того, щоб служити каналізаційними системами. Клоака Максима (або Найбільша Каналізація, якщо перевести дослівно) була спочатку побудована для того, щоб зливати деяку частину вод місцевих боліт.

Будівництво “клоаки” почалося в 600 році до н.е. і в наступні сотні років додавалося все більше і більше водних шляхів. Так як регулярно продовжували ритися канали, то важко сказати, коли саме клоака Максима перестала бути дренажною канавою і стала належною каналізацією. Будучи спочатку дуже примітивною системою, Клоака Максима поширилася як бур’ян, розтягуючи свої коріння все глибше і глибше в місто, у міру його зростання.

На жаль, Клоака Максима мала вихід прямо в Тибр, тому річка швидко заповнилася відходами життєдіяльності людини. Тим не менш, римлянам не доводилося використовувати воду Тибру для пиття або миття. Варто зазначити, що у них навіть була спеціальна богиня, яка стежила за роботою цієї системи – Клоакіна.

Можливо, найважливішим досягненням римської каналізаційної системи був той факт, що вона була захована від людських очей, не давала поширюватися ніяким хворобам, інфекціям, запахам і неприємним пам’яткам. Будь-яка цивілізація може вирити канаву для того, щоб справляти природні потреби, однак, для побудови та обслуговування такої грандіозної каналізаційної системи, необхідно було наявність серйозних інженерних умов. Система була настільки складна в роботі, що Пліній Старший оголосив її більш грандіозною людською спорудою, ніж будова пірамід.

7. Дороги

Неможливо, розповідаючи про досягнення римської інженерії, не говорити про дороги, які були настільки добре побудовані, що багато з них ще цілком придатні для використання навіть сьогодні. Порівнювати наші сьогоднішні асфальтові шосе з давньоримськими дорогами все одно, що порівнювати дешевий годинник зі швейцарським. Вони були сильними, міцними і побудовані так, щоб служити століттями.

Кращі римські дороги будувалися в кілька етапів. Для початку робочі виривали котлован, близько метра завглибшки на місцевості, де планувалося спорудити дорогу. Далі, широкі й важкі кам’яні блоки встановлювалися на дно траншеї, простір, що залишився, покривався шаром бруду та гравію. Нарешті, верхній шар був вимощений плитами з опуклостями в центрі для того, щоб могла стікати вода. Загалом, римські дороги були надзвичайно стійкими до дії часу.

Згідно типовій римській моді, інженери імперії наполягали на створенні та використанні прямих доріг, тобто на їх прокладанні через будь-які перешкоди, а не в обхід ім. Якщо на шляху був ліс, вони вирубували його, якщо була гора, вони споруджували тунель через неї, якщо болото, вони висушували його. Недоліком цього типу дорожнього будівництва, звичайно, була величезна кількість людських ресурсів, необхідних для роботи, але робоча сила (у вигляді тисяч рабів), – це було те, чим древні римляни володіли в надлишку. До 200 році до н.е. римська імперія нараховувала близько 85 295 кілометрів магістралей.

8. Бетон

Що стосується інновацій у галузі будівництва, то рідкий камінь, який легше і міцніше звичайного каменю, – це найбільше творіння римлян. Сьогодні бетон є невід’ємною частиною нашого повсякденного життя, тому легко забути про те, наскільки революційним колись було його винахід.

Римський бетон представляв собою суміш щебеню, вапна, піску, пуцолану і вулканічного попелу. Його можна було заливати в будь-яку форму для побудови того чи іншої споруди, він був також дуже міцним. Хоча спочатку він використовувався римськими архітекторами для побудови потужних основ для вівтарів, починаючи з 2 століття до н.е. римляни почали експериментувати з бетоном для того, щоб споруджувати автономні форми. Їх найвідоміша бетонна конструкція, Пантеон, до цих пір є найбільшою  неармованною  бетонною  спорудою в світі, що стоїть вже більше двох тисяч років.

Як уже згадувалося раніше, це було значне поліпшення старого етруського і грецького прямокутного архітектурного стилів, які вимагали розташування по всьому периметру будь-якої будівлі колон і важких стін. Більш того, бетон, як будівельний матеріал був дешевим і пожежобезпечним. Він був також досить гнучким, оскільки зміг пережити численні землетруси, які раз у раз відвідували вулканічний італійський півострів.

9. Зброя

Як і багато технологій, римська облогова  зброя була спочатку розроблена греками, а пізніше вдосконалена  римлянами. Баліст, по суті гігантський арбалет, який міг під час облоги стріляти великими каменями, був сконструйований з грецької зброї.

Використовуючи сухожилля тварин, баллісти працювали як пружини в гігантських мишоловок, таким чином, вони могли відкидати снаряди на відстань до 457 метрів. Оскільки зброя була легкою і точною, її оснащували списами та стрілами, тим самим вона використовувалося як протипіхотна. Балісти також застосовувалися для облоги невеликих будівель.

Римляни винайшли свої власні “двигуни облоги”, названі дикими ослами через потужність удару, що завдається диким ослом. Хоча у своїй роботі вони також використовували сухожилля тварин, “дикі осли” були набагато потужнішими міні-катапультами, які стріляли вогняними кулями і цілими відрами великих каменів. При цьому, вони були менш точними в порівнянні з баліст, але зате більш потужними, що робило їх ідеальною зброєю для підриву стін і підпалів під час облог.

10. Купол

Внутрішній простір сучасного світу ми приймаємо як щось само собою зрозуміле, однак, не варто цього робити. Наші величезні склепінчасті арки, великі атріуми, скляні стіни, стелі і багато чого іншого – все це було немислимо в стародавньому світі.

Перш, ніж римляни удосконалили купола будівель, навіть найкращим архітекторам тих часів доводилося довго мучитися зі створенням кам’яних дахів. Навіть найбільші архітектурні досягнення, створені до появи римської архітектури, такі, як, наприклад, Парфенон і піраміди, виглядали більш вражаюче зовні, ніж усередині. Усередині вони були темними, і представляли собою обмежений простір.

Римські куполи, навпаки, були просторими, відкритими і створювали реальне відчуття внутрішнього простору. Вперше в історії. Виходячи з розуміння того, що принципи арки можна було обертати в трьох вимірах, щоб створити форму, яка має таку ж міцною підтримуючої силою, але “діє” на більшій площі, технологія куполобудування стала доступною в основному завдяки бетону.