A to aj vďaka schopnostiam rímskych technikov a inžinierov. Treba poznamenať, že významnú časť rímskych vedeckých a technických inovácií a úspechov vytvorila staroveká grécka kultúra v helenistickom období (koniec 4. – 2. storočia pred Kristom).
Rímske časy nemali pozoruhodné vynálezy v poľnohospodárstve, kovoobrábaní, keramike a textíliách ako civilizácie z doby neolitu a bronzu v Egypte a na Strednom východe, ale Rimania dokázali vyvinúť a zdokonaliť technológie, ktoré poznali. Grécky kultúrny priestor východného Stredomoria dal rímskym inžinierom poznatky zo základov matematiky, prírodných vied a iných vied, čo im umožnilo radikálne zlepšiť výrobu energie, poľnohospodársku techniku, baníctvo a kovoobrábanie, sklárstvo, keramiku a textil, dopravu, stavbu lodí , infraštruktúra, stavebníctvo, hromadná výroba tovaru, komunikácia a obchod.
Základy matematiky
Hoci pozičné číselné sústavy boli známe už v rímskych časoch, ktoré boli vyspelejšie a podobali sa modernej desiatkovej sústave, konzervatívni Rimania radšej používali tradičný počítací systém, v ktorom sa čísla písali ako postupnosti opakujúcich sa písmen.
Pre praktické výpočty (najmä základné aritmetické operácie) nebola rímska číselná sústava vhodná. Na tento účel bola použitá počítacia tabuľa (počítadlo), pomocou ktorej sa označovali jednotky, desiatky, stovky a iné číslice čísel. Elementárne výpočty tak mohli jednoducho vykonávať nielen inžinieri a technici, ale aj obchodníci, remeselníci a trhovníci.
Pre každodenné (napríklad obchodné) výpočty vytvorili Rimania prenosnú verziu počítadla z bronzu, ktoré sa ľahko zmestilo do tašky a umožňovalo vykonávať nielen základné aritmetické operácie, ale aj výpočty so zlomkami pomocou drobné kamienky (lat. calculi). V zásade by sa počítadlo dalo použiť v rámci akéhokoľvek číselného systému. Osobitným úspechom Rimanov bolo štandardizovať obrovské množstvo možných zlomkov, ktoré sa dali použiť vo svete obchodu – unca bola zredukovaná na jedinú hodnotu.
V rímskom svete sa pre mince, miery a závažia používala dvanástniková sústava, ktorá sa pôvodne objavila v Egypte a Babylone, bola rozšírená po celom Stredomorí a dostala sa do Ríma vďaka fenickým obchodníkom a gréckym kolonistom z južného Talianska. Spolu s meraním hmotnosti v unciach boli pre tento systém charakteristické aj zlomky s menovateľom 12, čo zjednodušovalo operácie so zlomkami. Ako „medzipamäť“ pri násobení alebo delení veľkých čísel slúžili často otroci, ktorí ohýbajú falangy prstov, ako šikovný nástroj na fixovanie čísel pre svojich pánov.
Zatiaľ čo obchodníci, remeselníci a technici robili výpočty v unciach, v niektorých oblastiach boli bežné presnejšie miery hmotnosti. Napríklad v oblasti jemnej mechaniky a pri ukladaní rúr sa používal prst (lat. digitus), ktorý mal 1/16 stopy.
Aj v iných oblastiach prejavili Rimania záujem predovšetkým o praktickú aplikáciu matematických poznatkov: napríklad poznali približnú hodnotu π 22 7 ≈ 3,142 857 (\displaystyle (\tfrac (22)(7))\približne 3(,)142857) a použil ho okrem iného na výpočet úsekov rúr. Rímski geodeti, napriek jednoduchému dizajnu svojich prístrojov, dokázali určiť uhly, prevýšenia a sklony.
Zdroje energie
Rekonštrukcia vodného mlyna podľa Vitruvia
V Rímskej ríši bolo päť zdrojov energie: svalová sila ľudí, zvierat, vodná energia (od čias Augusta), palivo (drevo a drevené uhlie) a veterná energia. Ten sa používal iba v navigácii, pravdepodobne preto, že rýchlo sa meniaci smer vetra bol považovaný za prekážku vytvárania mechanizmov. Pri výrobe sa nevyužívala ani energia pary, teoreticky známa už od helenistických čias. Nízka úroveň mechanizácie rímskeho hospodárstva znemožňovala považovať vývoj nových zdrojov energie a nahradenie ručnej práce strojovou ako možný krok k zvýšeniu produktivity.
Mnohé mechanizmy sa dali do pohybu fyzickou silou človeka – napríklad hrnčiarske kruhy či stavebné žeriavy, ktoré často presúvali ťažké bremená pomocou pojazdových kolies. Pravda, obchodné lode boli vybavené plachtami, aby využívali vietor, ale vojnové lode, ktoré museli manévrovať nezávisle od vetra spolu s nákladnými loďami a člnmi, poháňal tím veslárov. Prepravu tovaru v rímskych mestách tiež vykonávali najmä nosiči. Vďaka množstvu úzkych uličiek bol palanquin najvýhodnejším dopravným prostriedkom pre bohatých občanov.
Rovnako ako v celom Stredomorí, rímsky štát využíval ťažnú a zdvíhaciu silu zvierat – predovšetkým býkov, somárov a mulíc – ktoré sa používali v r. poľnohospodárstvo a ako doprava. Využitie koní sa spočiatku obmedzovalo len na vojenskú sféru a dostihy, no časom vzrástla aj ich úloha v doprave.
Vďaka takzvanému „pompejskému mlynu“, ktorý po prvý raz využíval princíp rotačného pohybu, bolo možné nahradiť namáhavú a monotónnu prácu ľudí využívaním somárov a koní. Často sa na tento účel používali staré a vyčerpané zvieratá.
Rímske zdroje odrážajú využitie hydraulickej energie na zásobovanie vodou pomocou kolies, ako aj jej využitie vo vodných mlynoch. Vitruvius opisuje vodné kolesá poháňané tokom rieky; boli jednoduchým mechanizmom, v ktorom hnacie koleso slúžilo aj ako omáčka. Vodné mlyny boli menej ekonomické - na prenos energie otáčania na mlynský kameň bol potrebný vhodný mechanizmus s ozubenými kolesami.
V Ríme bolo postavených veľa vodných mlynov, ktoré sa nachádzali na svahu kopca Janiculum, neďaleko Tiberu a prijímali vodu z akvaduktu. V neskorej Rímskej ríši sa pri Arelate (Gália) objavil podobný komplex s ôsmimi vodnými mlynmi na strmom svahu. Tu stály prietok vody zabezpečoval aj akvadukt. Merovejské zdroje naznačujú, že vodné mlyny sa často používali v Galii počas neskorej antiky. Palladium odporúčalo výstavbu takýchto mlynov vlastníkom pôdy, aby mohli mlieť obilie bez využitia svalovej sily ľudí a zvierat.
Zložitejšia situácia bola s osvetlením priestorov. Slabé svetlo lámp bolo možné zosilniť len jedným spôsobom – zvýšiť počet svetelných zdrojov, preto Rimania používali stojace a závesné lampy, svietniky, ako aj početné olejové lampy. Na juhu Rímskej ríše sa na svietenie hojne používal olivový olej, ktorý sa čiastočne dovážal aj do severných provincií. Jednoduché hlinené lampy, sériovo vyrábané, boli dostupné každému; spolu s nimi sa vyrábali aj bronzové lampy. Hlinené lampy mali bočný otvor na knôt a olej sa dal pridávať cez otvor vo vrchnáku. Olej zvyčajne horel bez dymu a mohol svietiť ľubovoľne dlho (za predpokladu, že bol pridaný včas). Tradičné boli lampy s vyššou spotrebou oleja s automatickou omáčkou.
Menej praktické sviečky sa zvyčajne vyrábali zo zvinutej látky napustenej voskom alebo mastnotou a rýchlejšie horeli. Na ich zaistenie boli použité ostnaté svietniky. Sviečky sa používali predovšetkým na severe, kde nerástli olivovníky produkujúce olej.
poľnohospodárstvo
Všetky staroveké spoločnosti boli bez výnimky agrárne (okrem kočovných): prevažnú väčšinu obyvateľstva tvorili vidiecki obyvatelia a poľnohospodárstvo bolo hlavným odvetvím hospodárstva. Bohatstvo bohatých Rimanov spočívalo predovšetkým v držbe pôdy, ktorá poskytovala vysoké príjmy. Väčšina daňových príjmov Rímskej ríše teda pochádzala z vidieckych oblastí.
Značná časť vidieckeho obyvateľstva Ríma pracovala najmä na uspokojovaní vlastných potrieb. Prírodné hospodárstvo roľníci zo stredného Talianska sa začali meniť až s rastom obyvateľstva a rozvojom miest. V menej obývaných regiónoch bez rozvinutých dopravných trás zostal rovnaký.
Zásobovanie veľkých miest (napr. Rím, ktorý mal už v 1. storočí n. l. 800 000 obyvateľov) bolo možné zabezpečiť len prispôsobením štruktúry priemyslu reálnym podmienkam, počas ktorých sa panstvá ležiace v blízkosti mesta a na obchodných cestách začali zmenšovať. uspokojiť rastúci dopyt preorientovaním výroby na trh. Veľmi často to bolo spôsobené špecializáciou na špecifické produkty ako víno resp olivový olej(ktorý sa neskôr začal používať na osvetlenie). Tu sa objavujú počiatky deľby práce v poľnohospodárstve: veľkú časť poľnohospodárskej práce vykonávali otroci a dodatočná potreba práce počas obdobia žatvy bola kompenzovaná najímaním voľných malých roľníkov a robotníkov na farme. Okrem toho bol potrebný dovoz produktov z iných častí ríše na uspokojenie potrieb Ríma v oblasti obilia, oleja a vína.
Na rozdiel od malých roľníkov, ktorí si zachovali staré spôsoby práce a nástrojov, na veľkých panstvách bola zásadná potreba inovácií - a to tak v oblasti zlepšovania už známych nástrojov, ako aj v absolútne Nová technológia. V praxi však majitelia pozemkov venovali malú pozornosť technickým novinkám. Ich znalosti o poľnohospodárstve boli často pomerne malé; práce rímskych agronómov, ktoré sa k nám dostali, tiež obsahujú pomerne málo informácií o poľnohospodárskych nástrojoch. najmä
Záujem o všetko, čo súvisí s Rímskou ríšou, je vždy vysoký. Tento staroveký štát dokázal zjednotiť tisíce ľudí a národností a po stáročia držal pod kontrolou celé Stredomorie. Veľkí vedci a múdri filozofi, neporaziteľní velitelia a železné légie, legendárni politici a neprekonateľní rečníci, zruční architekti a skúsení inžinieri, česť a sláva, triumf a vavrínový veniec – to všetko je Večné mesto.
Pád Rímskej ríše v roku 468 bez preháňania uvrhol Európu na dlhý čas do chaosu a zastavil vývoj ľudstva pred stovkami rokov. Mnohé z technológií používaných počas éry impéria boli na dlhé roky zabudnuté.
Samozrejme, Rimania nemali počítače a lietajúce stroje. Ľudia však museli prejsť stáročia alebo dokonca tisícročia, aby v niektorých odvetviach opäť získali úroveň, ktorá už bola raz dosiahnutá.
Množstvo a kvalita stratenej alebo zabudnutej technológie a následné zlyhanie civilizácie je také úžasné, že sa začnete pýtať, aká by bola história, keby Rím stál na svojom mieste. Možno by sme žili v oveľa technologickejšom a rozvinutejšom svete. Ale, ako sa hovorí, história nepozná konjunktívnu náladu a môžeme len byť prekvapení schopnosťou Rimanov a fantazírovať, aké výšky by človek mohol dosiahnuť, keby všetky jeho objavy boli včas a efektívne využité a neboli zabudnuté.
sklo
Hoci technológia výroby skla je ľudstvu známa už od staroveku (najstaršie sklenené šperky nájdené pri vykopávkach v Egypte pochádzajú z 5. tisícročia pred Kristom), boli to Rimania, ktorí dokázali rozvinúť výrobu skleneného riadu na nebývalú úroveň. vysoký stupeň. Rímski remeselníci sa naučili fúkať sklenené predmety, dávať im požadovaný tvar, vyrábať priehľadné sklo a mozaiky.
Portlandská váza je jedným z výnimočných diel starožitných sklárov, ktoré sa zachovali dodnes. Po rozpade Rímskej ríše množstvo a kvalita skla vyrábaného v Európe prudko klesla. Miestni sklári dokázali vyrábať len tie najzákladnejšie predmety. Iba byzantskí majstri zachovávali a odovzdávali z generácie na generáciu tajomstvá sklárskej výroby. Uplynuli stovky rokov, kým sa v 13. storočí neďaleko Benátok obnovilo umenie výroby skla.
Cesty a mosty
Hlavným cieľom všetkých ciest v Rímskej ríši bol rýchly presun vojsk na veľké vzdialenosti, ako aj kontrola území. Na druhom mieste dôležitosti bola poštová služba a potom obchod. Zvyčajne boli cesty položené z jedného sídla do druhého, ale veľké cesty (moderné diaľnice) mohli byť prepojené menšími cestami (moderné vidiecke cesty).
Pred položením novej cesty inžinieri starostlivo skontrolovali všetky parametre a následne robotníci uvoľnili cestu od stromov a rastlín a priviezli materiál na stavbu (. Vopred boli zaznamenané náročné úseky ciest vyžadujúce rozšírenie, kde sa karavany idúce k nim mohli zraziť s každým Je pozoruhodné, že rímske cesty mali konvexný tvar, ktorý umožňoval dažďovú vodu stekať na okraje do špeciálne vyhĺbených výklenkov.
Cez rieky boli položené kamenné mosty alebo menej často drevené mosty, na rozdvojkách boli inštalované značky a každých 15 kilometrov cestujúci čakal na stanicu s prenocovaním a odnímateľnými koňmi. Prekvapivo v horských oblastiach dokonca nájdete tunely v skale, ktoré vytvorili rímski remeselníci pre plynulé pokračovanie cesty.
Kamenný most v španielskej Alcantare (provincia Cáceres) je jedným z majstrovských diel starovekého inžinierstva. Postavený na začiatku 2. storočia nášho letopočtu za cisára Trajána Pre lepšie pochopenie systému rímskych ciest si stačí pripomenúť príslovie „Všetky cesty vedú do Ríma“. Takzvaný „nultý kilometer“ pre všetky cesty impéria sa skutočne začal vo Večnom meste. A každý cestujúci sa môže dostať do hlavného mesta odkiaľkoľvek podľa jednoduchého pravidla: vyberte si najširšiu cestu na rázcestí.
Betón
AT Staroveký Rím do dutín nosných konštrukcií sa nalial betón. Práve vďaka rozšírenému používaniu betónu sa dodnes zachovali mnohé rímske stavby. Taktiež Rimania masívne využívali kombináciu betónu a kovových výstuží, čím dosiahli veľkú stabilitu budov, takže bez problémov odolali aj silnému zemetraseniu.
Pri stavbe rímskeho Kolosea bol betón široko používaný ako spojivo. Ako vidíte, rímski inžinieri vedeli svoju prácu - najväčšia pamiatka starovekej architektúry stála takmer 2000 rokov Po páde Rímskej ríše v 5. storočí nášho letopočtu sa technológia betónu stratila. Európania dokázali znovuobjaviť výrobu betónu až po tisíc rokoch.
POKRAČOVANIE NABUDÚCE…
prihlásiť sa na odber našich T
Rímska civilizácia po sebe zanechala obrovský vklad do histórie, a to aj napriek tomu, že vo väčšine prípadov bola v tieni svojich susedov z Grécka. Rimania si požičali mnohé vedy a počítanie pomocou rímskych číslic bolo vo všeobecnosti nepríjemné. Existuje však najmenej 10 technológií vytvorených v Ríme, ktoré sa používajú dodnes.
V staroveku sa verilo, že ak sa chcete naučiť základy geometrie alebo filozofie, je lepšie obrátiť sa na gréčtinu. Ak je potrebné postaviť most, kanalizáciu alebo silnú zbraň, potom je lepšie obrátiť sa na Rimana. Neprekonateľné technologické úspechy skutočne odlišujú túto civilizáciu od iných predstaviteľov svojej doby. Výsledkom rímskych vynálezov bola skutočnosť, že mnohé technológie sa používajú dodnes na celej planéte. Povieme si o desiatich najznámejších.
10. Kupola
To, čo sa dnes považuje za samozrejmosť: oblúky, átriá, presklené steny a stropy, bolo nemysliteľné staroveký svet: predtým, ako sa Rimanom podarilo vytvoriť technológiu na zlepšenie budov, najlepší architekti tej doby dlho trpeli kamennými strechami. Všetky architektonické diela vytvorené pred rozkvetom rímskej civilizácie, ako napríklad pyramídy, vyzerajú zvonku oveľa pôsobivejšie ako vo vnútri – boli to tmavé miestnosti s obmedzeným priestorom. Boli to Rimania, ktorí ako prví v histórii vytvorili obrovské otvorené vnútorné priestory vďaka poznaniu, že oblúk sa dá otáčať v troch rozmeroch. A na vytvorenie silnej spoľahlivej sily na držanie takýchto štruktúr bolo potrebné mať špeciálnu látku, ktorá sa stala konkrétnym - úspechom Rimanov. V tomto hodnotení sa ešte vrátime k tomuto výdobytku civilizácie
9. Výzbroj
Ako väčšina vtedajšej technológie, aj obliehacie zbrane boli najprv vytvorené Grékmi, ale zdokonalili ich Rimania. Vďaka zachyteným vzorkám gréckych zbraní svet videl balisty - gigantické kuše, ľahké a presné. Použitie balistiek bolo široko namierené proti pechote, pričom na ich základe vznikli „obliehacie stroje“ – výkonné a ovládateľné minikatapulty, ktoré, hoci neboli tak namierené ako balisty, spôsobovali obrovské škody, čo umožnilo úspešne použiť ich na obliehanie
8. Betón
Tekutý kameň, alias betón - jeden z najväčšie úspechy Rimanom. V súčasnosti je betón široko používaný v stavebníctve rôznych veľkostí. Starožitný betón pozostával zo zmesi sopečného popola, puzolánu, drveného kameňa, vápna a piesku. Betón umožňoval liatie akéhokoľvek tvaru a bol nezvyčajne pevný. Spočiatku ho rímski architekti používali na odlievanie podstavcov oltárov, ale v neskorších dobách sa s týmto materiálom robili rôzne experimenty, ktoré vyústili do vzniku takých divov ako Panteón - najväčšia nevystužená betónová stavba na svete, ktorá má ešte 2000 rokov. .
7. Cesty
Keď už hovoríme o výdobytkoch rímskej civilizácie, nemožno mlčať o takom vynáleze, akým sú cesty, ktoré boli vytvorené tak dobre, že mnohé z nich sú stále vhodné na použitie. Samozrejme, bolo by nesprávne porovnávať rímske cesty s modernými asfaltovými diaľnicami, ale boli skutočne odolné a vznikali po stáročia v niekoľkých etapách. Na začiatku sa vykopala obrovská jama hlboká asi meter, potom sa na dno priekopy osadili široké kamenné bloky, po ktorých sa zvyšný priestor vyplnil hrubou vrstvou štrku. Najvrchnejšia vrstva bola položená špeciálnymi platňami s vypuklinami, po ktorých mohla tiecť voda. Ako viete, inžinieri impéria trvali na vytvorení výlučne rovných ciest, čo si vyžadovalo obrovské zdroje na vyčistenie oblasti, cez ktorú tieto cesty prešli. Avšak do roku 200 pred Kristom mala Rímska ríša na svojom konte 85 000 kilometrov ciest.
6. Kanalizácia
Monumentálne zberatelia Rimanov sa stali jedným z najikonickejších výtvorov, napriek tomu, že boli pôvodne postavené na úplne iný účel. Spočiatku bola "Cloaca Maxima" ("Najväčšia kanalizácia" v doslovnom preklade) vytvorená na odvádzanie časti vody z miestnych močiarov. Počnúc rokom 600 pred Kristom a počas nasledujúcich stoviek rokov pribudlo mnoho vodných ciest. V súčasnosti je ťažké presne určiť, kedy sa zo žumpy stala plnohodnotná stoka, no ako sa mestá rozrastali, stoky do nich začali prenikať čoraz hlbšie, až ich nakoniec úplne zakryli. Hlavným úspechom stoky bol fakt nenápadnosti a zbavenia spoločnosti väčšiny infekčných chorôb a Plínius Starší uviedol, že rímska stoka je oveľa zložitejšou architektonickou stavbou ako egyptské pyramídy.
5. Vyhrievaná podlaha
Vytvorenie optimálnej teploty je najťažšou inžinierskou úlohou, ktorá si vyžaduje silný vedecký potenciál aj v našej dobe, nehovoriac o staroveku. Rimania sa však s touto úlohou vyrovnali. Najprv aplikovali myšlienku, ktorá sa dodnes používa pri konštrukcii podlahového vykurovania - bola to konštrukcia z hlinených dutých stĺpov, ktoré boli zabudované pod základňu podlahy, a vyriešili niekoľko problémov naraz: problém požiaru a problém dymu. . Oheň bol v tom čase hlavným zdrojom tepla, ale budovy mali vlastnosti horenia a dym, ktorý sa pri tom uvoľnil, znamenal obrovské nebezpečenstvo udusenia. V rímskom vykurovacom systéme bola podlaha zvýšená, čo umožnilo, aby horúci vzduch z pece nikdy neprišiel do kontaktu s miestnosťou: prechádzal cez duté dlaždice a keď odchádzal z budovy, bol absorbovaný hlinenými dlaždicami, ktoré vytvárali je možné dosiahnuť požadovaný efekt.
4. Akvadukt
Rovnako ako cesty, aj akvadukty fenomenálnej dĺžky sa stali charakteristickým znakom a skutočným inžinierskym zázrakom v živote Rimanov. Jedným z obmedzení rastu starovekých miest bola neschopnosť dostať sa z akéhokoľvek bodu pitná voda a tento problém bol vyriešený. Napokon, hoci Rím ležal na rieke Tiber, bol nadmerne znečistený ďalším vynálezom architektúry: kanalizáciou. Rímske akvadukty boli zložitým systémom, ktorý sa tiahol cez 400 kilometrov a zásoboval mesto čistou pitnou vodou.
3. Vodná energia
Rimania dokázali spojiť grécku technológiu a vlastné inžinierske schopnosti, čo umožnilo vytvoriť prvé mlyny, turbíny a píly na svete poháňané vodou. Taktiež Rimania vytvorili prvé obrátené koleso na svete, ktoré sa neskôr rozšírilo po celom svete. Je pozoruhodné, že napriek množstvu inžinierskych nápadov sa vo väčšine ríše naďalej používala dostupná a lacná manuálna práca.
2. Oblúk segmentov
Aj keď taký vynález ako oblúk nepatrí do rúk Rimanov, našli možnosť ho vylepšiť. Rímskym inžinierom sa podarilo pochopiť, že na to, aby bola konštrukcia pevná, by sa oblúk nemal skladať z jedného segmentu, keď sa dá rozdeliť na veľa malých častí. To umožnilo vytvorenie oveľa výkonnejších a spoľahlivejších mostov.
1. Pontónové mosty
Obrovské množstvo rímskych ciest predpokladalo možnosť rýchleho pohybu armád a pontónový most vytvorený v roku 55 pred Kristom Júliom Caesarom, dlhý viac ako 400 metrov, umožňoval Rimanom bleskurýchlo prejsť cez Rýn, v ktorom staroveké kmene Nemci videli spoľahlivú ochranu pred inváziou. Most cez Rýn sa ukázal ako mimoriadne šikovný výtvor, pretože postaviť most cez rieku bez narušenia toku je najmä vo vojenskej situácii veľmi náročná úloha. Inžinieri pracovali rýchlo a efektívne: pilóty boli zmontované do desiatich dní, po ktorých bol most zmontovaný
História nie je vždy spravodlivá. Starovekú grécku kultúru sme zvyknutí vyzdvihovať, kým rímskej pripisujeme druhoradú úlohu. Rímska poézia nebola taká vznešená ako grécka, filozofia Helénov udávala tón antickému svetu. Učenie sa od Grékov bolo normou pre šľachtu starovekého Ríma.
Ak chcete, aby vám vysvetlili geometriu, potom by bolo najlepšie obrátiť sa na gréčtinu, ale ak potrebujete postaviť plávajúci most, kanalizačnú sieť alebo postaviť zbraň, ktorá na diaľku strieľa horiace gule štrku a živice až 274 metrov, potom by ste si mali vziať na pomoc Rimana. Vynálezy Ríma stále slúžia v modernom svete.
Brilantné architektonické, organizačné a technické vymoženosti Rimanov ich odlišujú, rovnako ako Grékov, medzi staroveké národy. Hoci ich znalosti z matematiky boli základné, modelovali, experimentovali a stavali tak solídne, ako to v tom čase bolo možné. Výsledkom je, že ich prácu možno vidieť dodnes, siahajúcu od mosta Limyra v Turecku až po Hadriánov val v Škótsku. Nižšie sú uvedené najvýznamnejšie úspechy starých Rimanov.
1. Pontónové mosty
Rímska inžinierska technológia je často označovaná ako synonymum vojenskej techniky. Svetoznáme cesty neboli stavané na každodennú potrebu prostého ľudu, stavali sa preto, aby légie rýchlo dorazili do cieľa a odtiaľ aj rýchlo odišli. Pontónové mosty navrhnuté Rímom, postavené väčšinou počas vojnového obdobia, slúžili rovnakému účelu a boli duchovným dieťaťom Júliusa Caesara. V roku 55 pred Kr postavil pontónový most dlhý asi 400 metrov na prekročenie rieky Rýn, ktorý germánske kmene tradične považovali za svoju obranu pred rímskou inváziou.
Caesarov most cez Rýn bol mimoriadne dômyselnou stavbou. Stavba mosta cez rieku, bez toho, aby sa narušil tok samotnej rieky, je veľmi náročným počinom, najmä vo vojenskej situácii, kde musí byť stavenisko nonstop strážené a inžinieri musia pracovať veľmi rýchlo a efektívne. . Inžinieri nastavili podpery na dne rieky pod uhlom proti prúdu, čím dodali mostu dodatočnú pevnosť. Osadené boli aj ochranné pilóty, ktoré eliminovali potenciálnu hrozbu, ktorá by mohla splavovať rieku. Výsledkom bolo, že všetky pilóty boli zmontované a na ich vrcholoch bol postavený drevený most. Celkovo stavba trvala len desať dní, pričom sa použilo len rezivo. Medzi miestnymi kmeňmi sa tak rýchlo rozšírili informácie o všeobjímajúcej sile Ríma: ak chcel Caesar prekročiť Rýn, urobil to.
Možno rovnaký apokryfný príbeh sprevádza pontónový most Caligula, postavený cez more medzi Baiae a Puzzuoli, dlhý asi 4 km. Caligula pravdepodobne postavil tento most po tom, čo sa od veštca dopočul, že má rovnakú šancu stať sa cisárom ako možnosť prejsť zátoku Baia na koni. Caligula to vzal ako výzvu a postavil tento most.
2. Segmentový oblúk
Rovnako ako pri takmer všetkých vyššie uvedených inžinierskych výkonoch, ani na vynáleze oblúka sa Rimania nezúčastnili, sú si však istí, že ho zdokonalili. Oblúky a klenuté mosty existovali už takmer dvetisíc rokov, keď ich prevzali Rimania. Rímski inžinieri si uvedomili, že oblúky nemusia byť súvislé, to znamená, že nemusia „jedným ťahom“ pokryť danú medzeru.“ Namiesto prechodu cez priestor jedným skokom sa dali rozbiť na niekoľko menších kúskov. segmentové oblúky.
Nový tvar oblúka mal dve výrazné výhody. Po prvé, potenciálny priestor mosta by sa mohol exponenciálne zväčšiť. Po druhé, pretože vyžadovali menej materiálu na výrobu, segmentové oblúkové mosty boli poddajnejšie, keď pod nimi prešla voda. Namiesto toho, aby voda pretekala cez jeden malý otvor, voda pod segmentovými mostami stekala voľne, čím sa znížilo riziko zaplavenia a miera opotrebovania mól.
3. Vodná energia
Vitruvius, krstný otec rímskeho inžinierstva, opisuje niekoľko techník, ktoré Rimania používali na používanie vody. Začlenením gréckej technológie, ako sú ryhované dvere a vodné koleso, boli Rimania schopní vyvinúť svoje pokročilé píly, mlyny a turbíny.
Posuvné koleso, ďalší rímsky vynález, sa otáčalo skôr pod vplyvom tečúcej ako padajúcej vody, čo umožnilo vytvoriť plávajúce vodné kolesá používané na mletie obilia. To prišlo veľmi vhod počas obliehania Ríma v roku 537 n.l. keď generál Belisarius vyriešil problém obliehania odrezaním zásob potravín vybudovaním niekoľkých plávajúcich mlynov na Tibere, čím ľuďom zabezpečil chlieb.
Je zvláštne, že archeologické dôkazy naznačujú, že Rimania mali všetky potrebné znalosti na vytvorenie rôznych druhov vodných zariadení, no používali ich len veľmi zriedkavo a namiesto toho uprednostňovali lacnú a široko dostupnú otrockú prácu. Ich vodný mlyn bol však pred priemyselnou revolúciou jedným z najväčších priemyselných komplexov starovekého sveta. Mlyn pozostával zo 16 vodných kolies, ktoré mleli múku pre susedné obce.
4. Akvadukt
Spolu s cestami boli akvadukty ďalším zázrakom rímskeho inžinierstva. Podstatou akvaduktov je, že sú veľmi dlhé, v skutočnosti veľmi dlhé.
Jeden z problémov s dodávkou vody veľké mesto je to, že keď mesto narastie do určitej veľkosti, nemáte prístup k čistej vode odkiaľkoľvek v ňom. A hoci Rím leží na Tibere, táto rieka bola veľmi znečistená ďalším rímskym inžinierskym úspechom, splaškov.
Na vyriešenie tohto problému postavili rímski inžinieri akvadukty, sieť podzemných potrubí, nadzemné vedenie vody a mosty určené na prepravu vody do mesta a z mesta.
Rovnako ako cesty, aj rímske akvadukty boli veľmi zložitým systémom. Hoci prvý akvadukt, vybudovaný okolo roku 300 pred Kristom, mal dĺžku len 11 kilometrov, do konca tretieho storočia po Kr. V Ríme bolo 11 akvaduktov s celkovou dĺžkou 250 míľ.
5. Vyhrievané podlahy
Efektívna regulácia teploty je jednou z najťažších technických výziev, ktorým ľudia čelia, ale Rimanom sa ju podarilo vyriešiť alebo aspoň takmer vyriešiť.
S využitím myšlienky, ktorá sa dodnes používa v technológii podlahového vykurovania, bol hypokaust súborom dutých hlinených stĺpov pod podlahou, cez ktoré sa prečerpával horúci vzduch a para zo samostatnej pece do iných miestností.
Na rozdiel od iných, menej pokročilých metód vykurovania, hypokaust úhľadne vyriešil dva problémy, ktoré boli vždy spojené s vykurovacími systémami v starovekom svete - dym a oheň. Oheň bol jediným zdrojom tepla, budovy sa však z času na čas vznietili a vznikajúci dym v uzavretom priestore zohral často fatálnu úlohu.
Keďže však podlaha bola zvýšená v hypokaustovom systéme, horúci vzduch z kachlí sa nikdy nedostal do kontaktu so samotnou miestnosťou.
Ohriaty vzduch namiesto toho, aby „bol“ v miestnosti, prechádzal cez duté dlaždice v stenách.Pri výstupe z budovy hlinené dlaždice absorbovali teplý vzduch, čím sa vytvorila teplá miestnosť.
6. Kanalizácia
Obrovské stoky Rímskej ríše sú jedným z najpodivnejších výtvorov Rimanov, pretože pôvodne vôbec neboli postavené na to, aby slúžili ako stokové systémy. Cloaca Maxima (alebo Veľká stoka, ak je to preložené doslovne) bola pôvodne postavená s cieľom odvodniť časť vôd miestnych močiarov. Stavba „cloaky“ sa začala v roku 600 pred Kristom a v priebehu nasledujúcich stoviek rokov pribúdali ďalšie a ďalšie vodné cesty. Keďže kanály sa naďalej pravidelne kopali, je ťažké presne povedať, kedy prestala byť žumpa Maximus odvodňovacou priekopou a stala sa poriadnou stokou.Spočiatku veľmi primitívny systém, Cloaca Maxima sa šírila ako burina a ako rástla, zaťahovala svoje korene hlbšie a hlbšie do mesta.
Bohužiaľ, Cloaca Maxima mala prístup priamo k Tiberu, takže rieka sa rýchlo zaplnila ľudským odpadom. Rimania však nemuseli používať vodu z Tiberu na pitie alebo umývanie. Stojí za zmienku, že mali dokonca špeciálnu bohyňu, ktorá monitorovala prácu tohto systému - Cloacinu.
Azda najdôležitejším výdobytkom rímskej kanalizácie bola skutočnosť, že bola skrytá pred ľudskými očami, neumožňovala šírenie chorôb, infekcií, pachov a nepríjemných pohľadov. Každá civilizácia môže vykopať priekopu, aby sa vyrovnala s prírodnými potrebami, ale na vybudovanie a udržiavanie tak veľkolepého kanalizačného systému bolo potrebné mať seriózne inžinierske mysle. Systém bol tak zložitý, že Plínius Starší ho vyhlásil za grandióznejšiu ľudskú stavbu ako stavba pyramíd.
Nemožno hovoriť o výdobytkoch rímskeho inžinierstva bez toho, aby sme hovorili o cestách, ktoré boli tak dobre postavené, že mnohé z nich sú aj dnes celkom použiteľné. Porovnávať naše dnešné asfaltové diaľnice so starorímskymi cestami je ako porovnávať lacné hodinky so švajčiarskymi. Boli pevné, odolné a vyrobené tak, aby vydržali po stáročia.
Najlepšie rímske cesty boli postavené v niekoľkých etapách. Na začiatok robotníci vykopali jamu, asi meter hlbokú v oblasti, kde sa plánovala výstavba cesty. Ďalej boli na dne výkopu inštalované široké a ťažké kamenné bloky, zvyšný priestor bol pokrytý vrstvou špiny a štrku. Nakoniec bola vrchná vrstva vydláždená doskami s vypuklinami v strede, aby mohla odtekať voda. Vo všeobecnosti boli rímske cesty mimoriadne odolné voči vplyvom času.
Typickým rímskym spôsobom inžinieri impéria trvali na vytváraní a využívaní priamych ciest, teda na ich budovaní cez akékoľvek prekážky a nie na ich obchádzaní. Ak bol na ceste les, vyrúbali ho, ak tam bola hora, postavili cez ňu tunel, ak bol močiar, vysušili ho. Nevýhodou tohto typu výstavby ciest bolo samozrejme obrovské množstvo pracovnej sily potrebnej na túto prácu, ale práca (v podobe tisícok otrokov) bola niečím, čo starí Rimania vlastnili v hojnosti. Do roku 200 p.n.l. Rímska ríša mala asi 85 295 kilometrov diaľnic.
Pokiaľ ide o inovácie v stavebníctve, tekutý kameň, ktorý je ľahší a pevnejší ako obyčajný kameň, je najväčším výtvorom Rimanov. Dnes je betón neodmysliteľnou súčasťou našich Každodenný život, takže je ľahké zabudnúť, aký revolučný bol kedysi jeho vynález.
Rímsky betón bol zmesou drveného kameňa, vápna, piesku, pucolánu a sopečného popola. Dalo sa naliať do akejkoľvek formy na stavbu konštrukcie, bolo tiež veľmi pevné. Hoci ho pôvodne používali rímski architekti na stavbu pevných podstavcov pre oltáre, od 2. storočia p.n.l. Rimania začali experimentovať s betónom, aby vytvorili samostatné formy. Ich najznámejšia betónová stavba, Panteón, je stále najväčšou nevystuženou betónovou stavbou na svete, ktorá stojí viac ako dvetisíc rokov.
Ako už bolo spomenuté, išlo o výrazné zlepšenie starých etruských a gréckych pravouhlých architektonických štýlov, ktoré si vyžadovali umiestnenie stĺpov a ťažkých múrov po celom obvode akejkoľvek budovy. Navyše betón ako stavebný materiál bol lacný a ohňovzdorný. Bolo tiež dosť flexibilné, pretože dokázalo prežiť početné zemetrasenia, ktoré každú chvíľu zasiahli sopečný taliansky polostrov.
Ako mnohé technológie, aj rímske obliehacie zbrane pôvodne vyvinuli Gréci a neskôr ich zdokonalili Rimania. Balista, v podstate obrovská kuša, ktorá mohla počas obliehania strieľať veľké kamene, bola skonštruovaná z gréckych zbraní, ktoré padli do rúk Rimanov.
Pomocou šliach zvierat balisty fungovali ako pružiny v obrovských pasciach na myši, takže projektily mohli vrhať až do vzdialenosti 457 metrov. Keďže zbraň bola ľahká a presná, bola vybavená kopijami a šípmi, preto sa používala ako protipechotná zbraň. Balisty sa používali aj na obliehanie malých budov.
Rimania vynašli svoje vlastné „obliehacie stroje" nazývané divoké osly kvôli silnému úderu, ktorý divoký somár udeľuje. Hoci pri svojej práci používali aj zvieracie šľachy, „divoké osly" boli oveľa výkonnejšie mini-katapulty, ktoré strieľali ohnivé gule a celé vedrá. veľkých kameňov. Zároveň boli menej presné ako balisty, ale zato výkonnejšie, čo z nich robilo ideálne zbrane na podkopávanie múrov a zakladanie ohňa pri obliehaní.
Vnútorný priestor modernom svete považujeme za samozrejmosť, nemali by sme to však robiť. Naše obrovské klenuté oblúky, veľké átriá, sklenené steny, stropy a ďalšie boli v starovekom svete nemysliteľné.
Predtým, ako Rimania zdokonalili kupoly budov, museli aj tí najlepší architekti tých čias dlho bojovať s tvorbou kamenných striech. Dokonca aj najväčšie architektonické úspechy pred rímskou architektúrou, ako napríklad Parthenon a pyramídy, vyzerali zvonku pôsobivejšie ako zvnútra. Vo vnútri boli tmavé a predstavovali obmedzený priestor.
Rímske kupoly boli naopak priestranné, otvorené a vytvárali skutočný pocit vnútorného priestoru. Prvýkrát v histórii. Na základe pochopenia, že princípy oblúka by sa mohli otáčať v troch rozmeroch, aby sa vytvoril tvar, ktorý má rovnakú silnú nosnú silu, ale „pôsobí“ na väčšiu plochu, bola kupolová technológia sprístupnená prevažne prostredníctvom betónu.
(1) Opus quadratum, jedna z najstarších techník, sa používa od staroveku a vyznačuje sa radmi rovnomerných, pravouhlých kameňov ukladaných do jednej línie.
(2) Opus incertum, technológia obkladu opus cementitium na vonkajšie fasády s nerovnomerným ukladaním tufových blokov vložených do betónového jadra ako klin.
(3) Opus quasi reticulatum, technika, pri ktorej sa rovnomernejšie ukladali tesané kamene (kvádre), v 1. storočí pred Kristom. e. táto technológia sa vyvinula do opus reticulatum (4), v ktorom sa umiestnenie kameňov stalo úplne jednotným.
(5) Opus vittatum, technika výzdoby exteriéru z 1. storočia, charakterizovaná radmi vodorovne kladených tehál.
Najrozšírenejším murovacím systémom do konca republikánskeho obdobia bolo takzvané murivo opus quadratum. Aj keď bolo takéto murivo dosť pevné a odolné, malo vážne obmedzenia pri obkladoch veľkých plôch, ktoré bolo potrebné postaviť z dreva pomocou krovu alebo jednoduchej konzoly.
Jedným z problémov, ktorý podnietil rímskych inžinierov k vyvinutiu sofistikovanejších technologických riešení, bol lacná dlažba Cersanit(http://remforyou.ru/cersanit-rossiya.html) a vysoké budovy (preľudnený Rím si vyžadoval racionálnejšie využitie priestoru). Metódu opus cementitium vo veľkej miere využívajú Rimania dodnes. Táto metóda umožnila stavať monumentálne, zložité stavby, ako sú akvadukty, divadlá, kúpele atď. Strechy budov bolo možné liať priamo na mieste, čo umožnilo vytvárať majestátne klenby (ako v Panteóne). Prvá budova postavená z betónu bola Portico Aemilia, ktorá sa nachádza v novej obchodnej štvrti na úpätí Aventine. Betón bol veľmi hustá, odolná zmes tufových úlomkov, terakotových kameňov alebo štrku, zaliata maltou. Na spevnenie a ochranu betónu bol obojstranne obložený, takže betón zostal vo vnútri a bol pripevnený k murive, čím sa vytvoril kombinovaný súbor prác. Keď pominula doba jednoduchého muriva opus quadratum, nahradili ho iné druhy muriva, ako opus incertum, s. ktoré malé bloky tufu boli náhodne položené na oboch povrchoch; opus quasi reticulatum - s rovnomernejším umiestnením blokov; opus reticulatum, ktorého vonkajší povrch mal jednotný, príjemný vzhľad vďaka starostlivému umiestneniu štvorstranných kužeľových blokov vložených hlboko do betónového jadra; opus mix-tum, ktorý umožnil hospodárnejšie stavať steny, pretože mriežkové zväzky boli nahradené tehlovými; opus latericium alebo testacium, ktoré sa spočiatku (1. storočie pred n. l.) využívalo do obzvlášť vlhkých oblastí. Najnovšia technológia murovania získala uznanie a nakoniec nahradila všetky ostatné z obdobia vlády Antonina Pia a Marca Aurélia.
Tehliarske závody pracovali v Ríme pomerne intenzívne, vyrábali aj dlaždice (http://remforyou.ru/) pre špecifické stavby, ako sú vane a akvadukty. Závody dodávali aj strešné škridly a drážkované škridly, čerstvo lisované tehly na pouličné terasy, pre typické rebrové a rybie murivo (opus spicatum).
Problém podlahy bol vyriešený pomocou rôznych technológií v závislosti od účelu. Napríklad ulice môžu byť vydláždené dlažobnými kockami alebo veľkými kamennými doskami, s vrstvami piesku alebo kamienkov pridanými pre pevnosť. Bazény alebo vodné nádrže boli obložené zmesou betónu a nepáleného dreva, známym ako opus signinum, vďaka čomu boli steny vodotesné.
Dá sa povedať, že životaschopnosť rímskych stavebných technológií spočíva v schopnosti nachádzať úplne nové riešenia problémov, využívať staré technológie, nie drahé keramické dlaždice (http://remforyou.ru/) a prispôsobte ich na riešenie naliehavých problémov, kým sa nenájdu nové riešenia.
Ešte aj dnes žasneme nad nádherou rímskych stavieb pri pohľade na pozostatky pamiatok, ktoré nám zanechali rímski architekti cisárskeho obdobia v podobe majestátnych stavieb, akvaduktov, kúpeľov, opevnení, víl a chrámov.
