Некоторые вещи, изобретенные древними римлянами, были очень хороши, и продолжают работать по сей день. Однако, с точки зрения абстрактной литературы, они всегда были в тени своих греческих соседей. Их поэзия никогда не достигала тех же высот, их философия стоицизма и эпикуреизма была заимствована, и любой, кто когда-либо использовал римские цифры, знает, как они трудны даже в применении в простой арифметике.
Если вы хотите, чтобы вам объяснили геометрию, то лучше всего было бы обратиться к греку, если же вам нужно построить наплавной мост, канализационную сеть или соорудить оружие, которое стреляет пылающими шарами из гравия и смолы на расстояние до 274 метров, то вам следовало бы взять на помощь римлянина. Блестящие архитектурные, организационные и технические подвиги римлян выделяют их, также как и греков, среди древних народов. Несмотря на то, что их знания математики были рудиментарными, они сооружали модели, экспериментировали, и строили настолько крепко, насколько это было возможно на тот момент.
В результате, их труды мы можем лицезреть и по сей день: они простираются от моста Лимура (Limyra) в Турции до стены Адриана (Hadrian’s Wall) в Шотландии. Ниже представлены самые значительные достижения древних римлян.
10. Купол
Внутреннее пространство современного мира мы принимаем как нечто само собой разумеющееся, однако, не стоит этого делать. Наши огромные сводчатые арки, большие атриумы, стеклянные стены, потолки и многое другое – все это было немыслимо в древнем мире.
Прежде, чем римляне усовершенствовали купола зданий, даже самым лучшим архитекторам тех времен приходилось долго мучиться с созданием каменных крыш. Даже величайшие архитектурные достижения, созданные до появления римской архитектуры, такие, как, к примеру, Парфенон и пирамиды, выглядели более впечатляюще снаружи, чем внутри. Внутри они были темными, и представляли собой ограниченное пространство.
Римские купола, напротив, были просторными, открытыми и создавали реальное ощущение внутреннего пространства. Впервые в истории. Исходя из понимания того, что принципы арки можно было вращать в трех измерениях, чтобы создать форму, которая обладает такой же крепкой поддерживающей силой, но “действует” на большей площади, технология куполостроения стала доступной в основном благодаря бетону, еще одному достижению древних римлян, о котором мы поговорим позже.
9. Оружие
Как и многие технологии, римское осадное оружие было изначально разработано греками, а позднее усовершенствовано римлянами. Баллист, по существу гигантский арбалет, который мог во время осады стрелять крупными камнями, был сконструирован из попавшего в руки римлян греческого оружия.
Используя сухожилия животных, баллисты работали как пружины в гигантских мышеловках, таким образом, они могли отбрасывать снаряды на расстояние до 457 метров. Поскольку оружие было легким и точным, его оснащали копьями и стрелами, тем самым оно использовалось в качестве противопехотного. Баллисты также применялись для осады небольших зданий.
Римляне изобрели свои собственные “двигатели осады”, названные дикими ослами из-за мощного удара, наносимого диким ослом. Хотя в своей работе они также использовали сухожилия животных, “дикие ослы” были гораздо более мощными мини-катапультами, которые стреляли огненными шарами и целыми ведрами крупных камней. При этом, они были менее точными по сравнению с баллистами, но зато более мощными, что делало их идеальным оружием для подрыва стен и поджогов во время осад.
8. Бетон
Что касается инноваций в области строительства, то жидкий камень, который легче и прочнее обычного камня, – это величайшее творение римлян. Сегодня бетон является неотъемлемой частью нашей повседневной жизни, поэтому легко позабыть о том, насколько революционным когда-то было его изобретение.
Римский бетон представлял собой смесь щебня, извести, песка, пуццолана и вулканического пепла. Его можно было заливать в любую форму для построения того или иного сооружения, он был также очень крепким. Хотя первоначально он использовался римскими архитекторами для построения мощных оснований для алтарей, начиная со 2 века до н.э. римляне начали экспериментировать с бетоном для того, чтобы сооружать автономные формы. Их самая известная бетонная конструкция, Пантеон, до сих пор является крупнейшим неармированным бетонным сооружением в мире, стоящим уже более двух тысяч лет.
Как уже упоминалось ранее, это было значительное улучшение старого этрусского и греческого прямоугольного архитектурного стилей, которые требовали расположения по всему периметру любого здания колонн и тяжелых стен. Более того, бетон, как строительный материал был дешевым и пожаробезопасным. Он был также достаточно гибким, поскольку смог пережить многочисленные землетрясения, которые то и дело посещали вулканический итальянский полуостров.
7. Дороги
Невозможно, рассказывая о достижениях римской инженерии, не говорить о дорогах, которые были настолько хорошо построены, что многие из них еще вполне пригодны для использования даже сегодня. Сравнивать наши сегодняшние асфальтовые шоссе с древнеримскими дорогами все равно, что сравнивать дешевые часы со швейцарскими. Они были сильными, прочными и построены так, чтобы служить веками.
Лучшие римские дороги строились в несколько этапов. Для начала рабочие вырывали котлован, около метра глубиной на местности, где планировалось соорудить дорогу. Далее, широкие и тяжелые каменные блоки устанавливались на дно траншеи, оставшееся пространство покрывалось слоем грязи и гравия. Наконец, верхний слой был вымощен плитами с выпуклостями в центре для того, чтобы могла стекать вода. В общем, римские дороги были чрезвычайно устойчивыми к действию времени.
Согласно типичной римской моде, инженеры империи настаивали на создании и использовании прямых дорог, то есть на их проложении через любые препятствия, а не в обход им. Если на пути был лес, они вырубали его, если была гора, они сооружали туннель через нее, если болото, они высушивали его. Недостатком этого типа дорожного строительства, конечно, было огромное количество людских ресурсов, необходимых для работы, но рабочая сила (в виде тысяч рабов), – это было то, чем древние римляне владели в избытке. К 200 году до н.э. римская империя насчитывала около 85295 километров магистралей.
6. Канализация
Огромные коллекторы Римской империи являются одним из самых странных творений римлян, поскольку они были изначально построены вовсе не для того, чтобы служить канализационными системами. Клоака Максима (или Крупнейшая Канализация, если перевести дословно) была первоначально построена для того, чтобы сливать некоторую часть вод местных болот. Строительство “клоаки” началось в 600 году до н.э. и в последующие сотни лет добавлялось все больше и больше водных путей. Так как регулярно продолжали рыться каналы, то трудно сказать, когда именно клоака Максима перестала быть дренажной канавой и стала надлежащей канализацией. Будучи изначально очень примитивной системой, Клоака Максима распространилась как сорняк, растягивая свои корни все глубже и глубже в город, по мере его роста.
К сожалению, Клоака Максима имела выход прямо в Тибр, поэтому река быстро заполнилась отходами жизнедеятельности человека. Тем не менее, римлянам не приходилось использовать воду Тибра для питья или мытья. Стоит отметить, что у них даже была специальная богиня, которая следила за работой этой системы – Клоакина.
Возможно, самым важным достижением римской канализационной системы был тот факт, что она была спрятана от людских глаз, не давала распространяться никаким болезням, инфекциям, запахам и неприятным достопримечательностям. Любая цивилизация может вырыть канаву для того, чтобы справлять естественные нужды, однако, для построения и обслуживания такой грандиозной канализационной системы, необходимо было наличие серьезных инженерных умов. Система была настолько сложна в устройстве, что Плиний Старший объявил ее более грандиозным человеческим сооружением, чем строение пирамид.
5. Полы с подогревом
Эффективный контроль уровня температуры – это одна из самых сложных инженерных задач, с которыми люди имеют дело, но римлянам удалось ее решить, или, по крайней мере, почти решить.
Используя идею, которая по сей день применяется в технологии теплых полов, гипокауст представлял собой набор полых глиняных колонн, находившихся под полом, через которые горячий воздух и пар перекачивался из расположенной отдельно печи в другие комнаты.
В отличие от других, менее прогрессивных методов отопления, гипокауст аккуратно решал сразу две проблемы, которые всегда были связаны с системами отопления в древнем мире – дым и огонь. Огонь был единственным источником тепла, однако, время от времени здания загорались, и образующийся дым в замкнутом пространстве часто играл роковую роль.
Однако, поскольку в системе гипокауста пол был приподнят, горячий воздух от печи никогда не вступал в контакт с самой комнатой.
Вместо того, чтобы “находится” в комнате, нагретый воздух проходил через полые плитки в стенах. На выходе из здания, глиняные черепицы поглощали теплый воздух, в результате чего в помещение было тепло.
4. Акведук
Наряду с дорогами, акведуки стали другим чудом инженерной мысли римлян. Смысл акведуков в том, что они очень длинные, на самом деле очень длинные.
Одна из трудностей снабжения водой большого города является то, что когда город дорастает до определенных размеров, вы не можете из любой его точки получить доступ к чистой воде. И хотя Рим расположен на Тибре, эта река была очень загрязнена другим римским инженерным достижением, канализацией.
Чтобы решить данную проблему, римские инженеры построили акведуки – сеть подземных труб, надземных линий воды и мосты, разработанные с той целью, чтобы доставлять воду в город и окрестности.
Также как и дороги, римские акведуки представляли собой очень сложную систему. Хотя первый акведук, построенный примерно в 300 году до н.э., был протяженностью всего лишь 11 километров, к концу третьего века н.э. в Риме существовало 11 акведуков, общей протяженностью в 250 миль.
3. Гидроэнергия
Витрувий, крестный отец римской инженерии, описывает несколько технологий, с помощью которых римляне использовали воду. Объединив греческие технологии, такие как зубчатые створки и водяное колесо, римляне смогли разработать свои передовые лесопилки, мельницы и турбины.
Колесо-перевертыш, другое римское изобретение, вращалось под действием текущей, а не падающей воды, что сделало возможным создание плавающих водяных колес, используемых для помола зерна. Это очень пригодилось во время осады Рима в 537 году н.э. когда генерал Велизарий решил проблему осады, отрезав поставки продовольствия за счет строительства нескольких плавающих мельниц на Тибре, что, тем самым, обеспечивало людей хлебом.
Странно, но археологические данные свидетельствуют о том, что римляне обладали всеми необходимыми знаниями для создания различного рода водных устройств, но они применяли их крайне редко, предпочитая вместо этого дешевый и широко доступный рабский труд. Тем не менее, их водяная мельница была одним из крупнейших промышленных комплексов в древнем мире до промышленной революции. Мельница состояла из 16 водяных колес, которые мололи муку для соседних общин.
2. Сегментная арка
Как и почти во всех вышеперечисленных инженерных подвигах, римляне не принимали участие в изобретении арки, однако, они уверены, что усовершенствовали ее. Арки и арочные мосты существовали уже почти две тысячи лет, когда римляне взялись за них. Римские инженеры поняли, что арки не должны быть непрерывными, то есть они не должны охватывать заданный промежуток “за один прием”. Вместо того, чтобы пересекать пространство за один скачок, они могут быть разбиты на несколько, более мелких деталей. Таким образом и появились сегментные арки.
У новой формы арки были два явных преимущества. Во-первых, потенциальное пространство пролетного моста могло быть увеличено в геометрической прогрессии. Во-вторых, поскольку на их изготовление требовалось меньше материала, сегментные арочные мосты были более податливыми при прохождении воды под ними. Вместо того, чтобы заставить воду протекать через одно маленькое отверстие, вода под сегментированными мостами текла свободно, тем самым снижая опасность наводнения и скорость износа опор.
1. Понтонные мосты
Римские инженерные технологии часто называют синонимом военных технологий. Всемирно известные дороги не были построены для ежедневного их использования простыми жителями, они были сооружены для того, чтобы легионы быстро добирались до места назначения и также быстро уходили оттуда. Разработанные римлянами понтонные мосты, построенные в основном в период военного времени, служили той же цели, и были детищем Юлия Цезаря. В 55 году до н.э. он построил понтонный мост, длина которого была около 400 метров, чтобы пересечь реку Рейн, которую традиционно немецкие племена считали своей защитой от римского вторжения.
Мост Цезаря через Рейн был крайне умным сооружением. Строительство моста через реку, при этом, не нарушая течения самой реки, это очень сложное мероприятие, тем более в военной обстановке, где сутки напролет стройка должна охраняться, а инженеры должны работать очень быстро и качественно. Инженеры установили опоры на дне реки под углом против течения, тем самым придав мосту дополнительную прочность. Также были установлены защитные сваи, которые ликвидировали потенциальную угрозу, которая могла плыть по реке. В итоге, все сваи были собраны вместе, и на их вершинах был построен деревянный мост. В общей сложности строительство заняло всего десять дней, при этом использовались только пиломатериалы. Таким образом, в местных племенах быстро распространилась информация о всеобъемлющей власти Рима: если Цезарь захотел пересечь Рейн, он это сделал.
Возможно, такая же апокрифическая история сопровождает и понтонный мост Калигулы, построенный через море между Байи и Пузуоли (Baiae and Puzzuoli), длиною примерно в 4 км. Предположительно, Калигула соорудил этот мост после того, как услышал от одного прорицателя, что у него есть примерно такой же шанс стать императором, как и возможность пересечь залив Байи на лошади. Калигула воспринял это как вызов, и соорудил этот самый мост.
