Древнеримские изобретения, которыми мы пользуемся

История не всегда справедливо оценивает достижения разных народов и культур. О ком-то веками слагают легенды, а о ком-то попросту забывают.

Так, например, мы привыкли превозносить культуру древних греков, а культуре римской в основном отводится второстепенная роль. Поэзия греков более возвышена, их философия задавала тон среди теоретиков древнего мира. Для представителей знати в Древнем Риме считалось общепринятой нормой перенимать знание именно у греков.

Но теория и практика всё-таки разные вещи. Если вам нужно узнать основы теории геометрии, то стоит обратиться за помощью к грекам. Но если вы решили построить, например, наплавной мост или канализационную сеть, или создать оружие, стреляющее горящими снарядами из смолы и гравия на 27 метра, то в этом случае обратится лучше к римлянам. В современном мире до сих пор используют изобретения жителей Древнего Рима.

Значительные достижения в области архитектуры, инженерии выделяют римлян наравне с греками среди народов древнего мира. Знания математики у римлян были на достаточно низком уровне, но они смело экспериментировали, сооружали уникальные модели, и строили так качественно и надежно, как это было возможно в то время. По сей день мы можем лицезреть результаты их работы: от моста Лимура (Limyrа) в Турции до стены Aдриана (Hadriаn’s Wаll) в Шотландии. С самыми выдающимися достижениями римлян мы познакомим вас в данной статье.

Понтонные мосты

Инженерные технологии древних римлян часто принято считать синонимом военных технологий. Даже известные на весь мир дороги были построены не для использования их обычными жителями, сооружены они были с целью позволить легионам быстрее и легче передвигаться, чтобы они имели возможность достичь пункта назначения и покинуть его в максимально сжатые сроки. Для той же цели служили и разработанные инженерами Древнего Рима понтонные мосты. Они являлись детищем императора Юлия Цезаря, который построил первый такой мост длиной около 400 метров в 55 году до нашей эры. Он дал возможность армии Цезаря пересечь Рейн – речку, которую считали своей гарантированной защитой от нападения римлян немецкие племена.

Мост Цезаря был сооружением чрезвычайно хорошо продуманным. А ведь, чтобы построить мост, который бы не нарушал течение реки, достаточно трудная задача. Усложнялась работа еще и тем, что велась она в военных условиях. Стройка вместе с рабочими и инженерами нуждалась в круглосуточной охране. Всем приходилось работать очень быстро, но при этом качественно. Инженеры решили установить опоры на дне реки специально под углом против течения Рейна, это придало мосту дополнительную прочность. Были установлены также и защитные сваи, целью которых было ликвидировать возможную угрозу, плывущую по реке. В конце концов, были собраны вместе все сваи, на вершине которых и был построен мост. При строительстве использовались только пиломатериалы, а весь процесс занял всего десять дней. Это стало основанием для быстро распространившегося среди местных племен мнения об огромных возможностях Цезаря. Ведь как только древнеримский полководец захотел пересечь Рейн, он сделал это.

Интересные сведенья дошли до нас и относительно строительства понтонного моста Калигулы, который по его приказу был сооружен через море между Бaйи и Пузуoли (Baiae аnd Puzzuоli). Длина моста составила примерно 4 километра. Считается, что решение построить этот мост Калигула принял после слов одного прорицателя, который сказал, что шансы стать императором у Калигулы такие же, как и пересечь на коне залив Байи. Древнеримский правитель воспринял это как своего рода вызов, в результате и появился мост.

Сeгментная арка

В этом случае, как и в большинстве других, римляне не придумывали саму арку, но они умело усовершенствовали ее. К тому времени, как древние римляне взялись за дело, арки и арочные мосты существовали уже практически две тысячи лет. Нововведение римских инженеров заключалось в том, что они не стали строить арку «за один прием», они решили, что она не должна быть непрерывной. Сама конструкция арки может быть вполне разбита на несколько более мелких частей. Именно благодаря этому и появились так званые сегментарные арки.

Новую форму арки отличали два значительных преимущества. В первую очередь новая конструкция позволила увеличить пространство пролетного моста в геометрической прогрессии. А во-вторых сегментарные арочные мосты стали податливыми, на их строительство требовалось меньшее количество материала. В случае с новым видом мостов воде не приходилось протекать через небольшое отверстие, она могла течь свободно, а это в свою очередь снижало возможность наводнения, увеличивалась и износостойкость опор моста.

Гидроэнергия

Выдающийся римский инженер и архитектор Витрувий описал несколько технологий, позволивших жителям Древнего Рима использовать воду и ее энергию в свою пользу. Римляне объединили греческие технологии в этой области, такие как водяное колесо и зубчатые створки, это дало возможность создать уникальные для того времени лесопилки, турбины и мельницы.

Другим важным римским изобретением стало колесо-перевертыш, которое заставляла вращаться не падающая, а текущая вода. На основе его были созданы плавающие водяные колеса, которые были использованы для помола зерна. Технология эта очень помогла римлянам, когда в 537 году во время осады генерал Велизарий приказал построить несколько плавающих мельниц на реке Тибр. Люди в осажденном городе были, таким образом, обеспечены хлебом.

Археологические данные свидетельствуют о странной особенности римлян. Жители обладали достаточным количеством знаний и умений для строительства эффективных водных устройств различного рода, но при этом они отдавали предпочтение дешевому и доступному рабскому труду. Не смотря на это, их водяная мельница являлась одним из крупнейших промышленных комплексов во всем древнем мире вплоть до периода Промышленной революции. 16 водяных колес мельницы мололи муку, обеспечивая потребности соседних общин.

Акведук

Акведуки стали, наряду с дорогами, примером выдающейся инженерной мысли древних римлян. Особенность их состояла в том, что они были действительно очень длинными.

Трудность в обеспечении водой жителей большого города заключается в том, что развивающийся город на каком-то этапе достигает таких размеров, что люди с разных его концов не могут получить доступ к нормальной чистой воде. Рим хоть и располагался на реке Тибр, но воды ее были сильно загрязнены последствиями еще одного римского инженерного достижения – канализации.

Эту проблему римские специалисты постарались решить с помощью акведуков – особой водопроводной системе, состоявшей из сети подземных труб, наземных каналов и мостов. Они-то и доставляли воду в разные точки города и его окрестностей.

Аналогично римским дорогам, акведуки также представляли собой сложную систему. Первый акведук был построен около 300 года дo нашей эры, и протяженность его составляла 11 километров. Но уже к концу ІІІ века нашей эры водой жителей Рима обеспечивали 11 акведуков, общая протяженность которых составляла 250 миль. 

Полы с подогревом

Создание и поддержание необходимого уровня температуры считается одной из самых сложных для инженеров задач. Но в Древнем Риме смогли с ней справиться, по крайней мере, в значительной степени.

Их идеями пользуются до сих пор современные специалисты, разрабатывая технологии теплых полов. Речь идет о гипокаусте, особом отопительном приспособлении, представлявшем собой систему труб и каналов, благодаря которым горячий воздух от отдельно стоящей печи мог поступать в разные помещения.

От других способов отопления гипокаус отличали важные особенности, с помощью которых решались основные проблемы аналогичных приспособлений древнего мира – дым и огонь. Источником тепла в то время мог быть только огонь, однако он часто ставился причиной возгорания, а образующийся в результате этого дым приводил к гибели людей.

А поскольку в системе гипoкaуста пол был приподнят с помощью колон, то горячий воздух никогда не контактировал непосредственно с комнатой, которую обогревал.

Нагретый воздух поступал в комнату через полые плитки, расположенные в стенах помещения. Теплый воздух поглощался черепицами на выходе, что позволяло поддерживать тепло в помещении.

Канализация

Канализационная система в Римской империи является одной из самых странных сооружений, а дело в том, что построена она была изначально совершенно с другой целью. Клоака Максима или при дословном переводе Крупнейшая Канализация предположительно должна была использоваться для слива некоторой части воды из местных болот. Началось строительство «клоаки» в 600 году до нашей эры, а в последующие годы все больше новых водных путей добавлялось к существующей системе.

Поскольку каналы рылись регулярно, сложно сказать точно, когда именно дренажная канава стала превращаться в полноценную канализацию. Но у клоаки Максима существовал один значительный недостаток – выход она имела непосредственно в реку Тибр, в результате чего воды реки стали очень быстро загрязняться отходами. Правда, для питья или гигиенических процедур воду с Тибра римляне не использовали. Примечательно, что имелась у них даже специальная богиня, отвечавшая за работу системы канализации, которую звали Клоакина.

Одним из величайших достижений древнеримской канализации был ее скрытый характер, она не была на виду у людей, не способствовала распространению инфекций и, соответственно, заболеваний. Представители любой цивилизации смогли бы вырыть обычные канавы, чтобы справлять туда свои естественные нужды, но для создания и обслуживания такой масштабной системы потребовалось наличие действительно выдающихся инженеров. Устройство канализации было настолько сложным и продуманным, что Плиний Старший даже сказал, что сооружение это более грандиозно, чем египетские пирамиды.

Дороги

Когда речь идет об инженерных достижениях Древнего Рима, то невозможно не сказать о дорогах, построены которые были настолько качественно, что их вполне можно было бы использовать и сегодня. Сравнить дороги Древнего Рима и современные асфальтовые шоссе – значит сравнить швейцарские часы с дешевым некачественным аналогом. Они были чрезвычайно прочными и крепкими и действительно создавались на века.

Лучшие примеры римских дорог были построены в несколько этапов. Начиналась работа с того, что на месте, где планировалось строительство дороги, вырывали котлован глубиной около одного метра. Затем на дно траншеи закладывались тяжелые и широкие каменные блоки, а оставшееся пространство заполнялось слоями гравия и грязи. В конце верхний слой вымащивали плитами со специальными выпуклостями в центре, которые служили для того, чтобы вода могла стекать, и на дорогах бы не образовались лужи. Все эти особенности строительства способствовали тому, что римские дороги становились практически неподвластными действию времени и стихий.

Согласно традиции древних римлян, инженеры стремились к созданию исключительно прямых дорог, которые должны преодолеть любое препятствие на своем пути во время строительства. Если проложить прямую дорогу мешал, например, лес, инженеры настаивали, чтобы он был вырублен. Если на пути новой дороги стояла гора, тогда строился туннель, если болото - его осушали. Этот тип дорожного строительства имел один существенный недостаток – он нуждался в колоссальном количестве рабочей силы, роль которой в то время выполняли рабы. Правда, в Древнем Риме недостатка в них не отмечалось. На момент 200 года нашей эры около 85295 километров дорожных магистралей пересекали территорию величественной Римской империи.

Бетон

В области строительства римлянам принадлежит еще одно важнейшее изобретение – жидкий камень, который обладал необходимой прочностью, но был легче обычного камня. Бетон стал неотъемлемой частью жизни современного города, мы давно привыкли к нему, но многие и не задумываются, что его изобретение было поистине революционным событием в данной отрасли.

Бетон, созданный римлянами, являлся смесью щебня, песка, извести, вулканического пепла и пуццолана. Его отличительной особенностью было то, что материал этот можно было заливать практически в любые формы при создании различных сооружений. При этом он был чрезвычайно крепким. Изначально римские архитекторы пользовались им при создании мощных оснований для алтарей, но со ІІ века до нaшей эры с бетоном начали экспериментировать, создавая из него автономные формы. Уже более две тысячи лет стоит Пантеон – самая известная конструкция из бетона. До сегодняшнего дня строение это является крупнейшим неармированным сооружением в мире.

Это нововведение можно считать значительным усовершенствованием старого этруccкого и греческого прямоугольного архитектурного стилей, в которых требовалось по всему периметру здания располагать колонны и тяжелые стены. У бетона были и другие преимущества – он был пожаробезопасным и недорогим. При этом он обладал некоторой гибкостью, что позволило ему пережить землетрясения, которые совсем не были редкостью для вулканического полуострова.

Оружие

Римское осадное оружие, как и многие другие технологии, были разработаны изначально греками, но позднее значительно усовершенствованы именно римлянами. Баллист, являвшийся, по сути, гигантским арбалетом, мог стрелять крупными камнями во время осады. Римляне сконструировали его на основе греческого оружие, которое попало к ним в руки.

Баллисты, используя сухожилия животных, работали по аналогии с пружинами в мышеловках огромного размера. Они способны были отбрасывать снаряды на достаточно большое расстояние – 457 метров. Оружие это было точным и при этом легким, поэтому его оснащали стрелами и копьями, что позволяло его использовать как противопехотное. Применялись баллисты и для осады небольших сооружений и зданий.

Римлянами были изобретены и собственные «двигатели осады», которых называли дикими ослами из-за способности этих животных наносить очень сильные удары. «Дикие ослы» были мощными мини-катапультами, стрелявшие целыми ведрами камней большого размера и огненными шарами. Они были не настолько точными как баллисты, но зато гораздо более мощными. Это и делало их прекрасным оружием для поджогов и подрыва стен во время осад вражеских городов.

Купол

То, что сегодня мы воспринимаем как нечто привычное и обыденное, в древнем мире люди просто не могли себе даже представить. Огромные сводчатые арки, стеклянные стены, большие атриумы и многое другое – жители древних городов восприняли бы как диковинку.

Архитекторам того времени приходилось мучиться со строительством каменных крыш, пока римляне не предложили усовершенствованный вариант купола зданий. Даже такие достижения архитектуры как пирамиды и Парфенон, которые были созданы еще до появления римской архитектуры, были снаружи намного более впечатляющими, чем внутри. Пространство внутри этих сооружений древности было темным и ограниченным.

Римские же купола, напротив, были открытыми и просторными, создавали ощущение реального внутреннего пространства. И это произошло впервые за всю историю архитектуры. Основываясь на убеждении, что принципы арки можно «вращать» в трех измерениях для создания формы, которой характерна такая же крепкая и надежная поддерживающая сила, но применена она на большой площади, новую технологию смогли воплотить в жизнь в первую очередь благодаря бетону.

Джерело