Alte römische Ingenieurwesen

Rekonstruktion eines 3,4 m (34 Fuß) hohen Romanes Polyspastos in Deutschland

Das die alten Römer waren berühmt für ihren Fortgeschrittenen Ingenieurwesen Errungenschaften. Technologie zum Bringen fließendes Wasser In Städten wurde im Osten entwickelt, aber von den Römern in eine in Griechenland unvorstellbare Technologie verwandelt. Die in Rom verwendete Architektur wurde stark von beeinflusst von griechisch und Etrusker Quellen.

Straßen

Straßen waren zu dieser Zeit häufig, aber die Römer verbesserten ihr Design und perfektionierten die Konstruktion in dem Maße, in dem viele ihrer Straßen noch heute verwendet werden. Ihre Leistungen haben die meisten anderen Zivilisationen ihrer Zeit und nach ihrer Zeit übertroffen, und viele ihrer Strukturen haben dem Test der Zeit standgehalten, andere zu inspirieren, insbesondere während der Renaissance. Darüber hinaus wurden ihre Beiträge von Autoren wie ausführlich beschrieben, z. B. Plinius der ÄltesteEs gibt also eine gedruckte Aufzeichnung ihrer vielen Erfindungen und Erfolge.

Aquädukte

Tausend Kubikmeter (260.000 US -Mädchen) Wasser wurden von in Rom gebracht Elf verschiedene Aquädukte jeden Tag. Pro-Kopf-Wasserverbrauch im alten Rom entsprach den modernen Städten wie New York City oder dem modernen Rom. Das meiste Wasser war für die öffentliche Verwendung, wie z. Bad und Abwasserkanäle. De aquaeductu ist die endgültige zwei Volumenabhandlung in Aquädukten des 1. Jahrhunderts von Rom, geschrieben von von Frontinus.

Die Aquädukte könnten sich von 10 bis 100 km lang ausdehnen und typischerweise von einer Höhe von 300 m (1.000 Fuß) über dem Meeresspiegel an der Quelle auf 100 m (330 m die Stadt. Römische Ingenieure verwendeten invertiert Siphons Wasser durch ein Tal zu bewegen, wenn sie es unpraktisch beurteilten, ein erhöhtes Aquädukt zu bauen. Die römischen Legionen waren größtenteils für den Bau der Aquädukte verantwortlich. Die Wartung wurde oft durch Sklaven durchgeführt.[1]

Die Römer gehörten zu den ersten Zivilisationen, die die Kraft des Wassers nutzten. Sie bauten einige der ersten Wassermühlen Außerhalb Griechenlands zum Mahlen von Mehl und zur Ausbreitung der Technologie zum Bau von Wassermühlen im gesamten Mittelmeerbereich. Ein berühmtes Beispiel tritt bei Barbegal in Südfrankreich, wo nicht weniger als 16 Überschussmühlen in die Seite eines Hügels eingebaut wurden, wurden von einem einzigen Aquädukt bearbeitet.

Sie waren auch im Bergbau geschickt und bauten Aquädukte auf, die für die Lieferung von Geräten für die Extraktion von Metallozen, z. Hydraulikabbauund das Gebäude von Stauseen, um das in Minehead benötigte Wasser zu halten. Es ist bekannt, dass sie auch Bergbaugeräte wie Quetschmühlen und Entwässerungsmaschinen bauen und betreiben konnten. Vertikalräder großer Durchmesser römischer Vintage zur Erhebung von Wasser wurden aus dem ausgegraben Rio Tinto Minen im südwestlichen Spanien. Sie waren eng an der Ausbeutung verwickelt Gold Ressourcen wie die bei Dolaucothi im Südwesten Wales und im Nordwesten Spaniens, ein Land, in dem Gold schürfen Anfang des ersten Jahrhunderts n. Chr. In großem Maßstab entwickelt, z. B. bei Las Medulas.

Brücken

Römische Brücken gehörten zu den ersten großen und dauerhaften Brücken, die jemals gebaut wurden. Sie wurden mit Stein gebaut, um die zu beschäftigen Bogen als Grundstruktur. Am meisten genutzt auch Beton. Gebaut in 142 v. Chr., Die, die Pons Aemilius, später benannt Ponte Rotto (Broken Bridge) ist die älteste römische Steinbrücke in Rom, Italien.

Die größte römische Brücke war Trajans Brücke über der unteren Donau, gebaut von Apollodorus von Damaskus, die über ein Jahrtausend blieb, die längste Brücke, die sowohl in Bezug auf die Gesamt- als auch in der Spannweite gebaut wurde. Sie befanden sich normalerweise mindestens 18 Meter über dem Gewässer.

Ein Beispiel für einen vorübergehenden Militärbrückenbau sind die beiden Caesars Rheinbrücken.

Dämme

Die Römer bauten viele Dämme für die Wassersammlung, wie die Subiaco -Dämme, zwei von ihnen gefüttert Anio Novus, das größte Aquädukt, das Rom liefert. Einer der Subiaco -Dämme war angeblich der höchste oder abgeleitete oder abgeleitete. Sie bauten 72 Dämme in Spanien, wie z. B. die bei Méridaund viele weitere sind im Reich bekannt. An einem Ort Montefurado in GalicienSie scheinen einen Damm über den Fluss SIL gebaut zu haben, um alluviale Goldablagerungen im Flussbett freizulegen. Der Ort befindet sich in der Nähe der spektakulären römischen Goldmine von Las Medulas.

Mehrere Erddämme sind aus Großbritannien bekannt, darunter ein gut erhaltenes Beispiel aus Roman Lanchester, Longovicium, wo es möglicherweise in Industriemaßstab verwendet wurde Schmelze oder Schmelzen, gemessen an den Haufen der Schlacke an diesem Ort im Norden Englands. Tanks zum Halten von Wasser sind auch entlang von Aquäduktsystemen häufig und zahlreiche Beispiele aus nur einem Standort, den Goldminen bei Dolaucothi Im westen Wales. Mauerwerksstämme waren in Nordafrika üblich, um eine zuverlässige Wasserversorgung aus dem zu liefern Wadis Hinter vielen Siedlungen.

Die Architektur

Das Kolosseum in Rom.

Die Gebäude und Architektur von Antikes Rom waren beeindruckend. Das Zirkus maximusZum Beispiel war groß genug, um als Stadion verwendet zu werden. Das Kolosseum Bietet auch ein Beispiel für römische Architektur von der besten. Das Kolosseum eines der vielen Stadien, die von den Römern gebaut wurden, weist die Bögen und Kurven auf, die üblicherweise mit römischen Gebäuden verbunden sind.

Das Pantheon in Rom steht immer noch ein Denkmal und Grab und das Bäder von Diokletian und die Bäder von Caracalla sind bemerkenswert für ihren Erhaltungszustand, der erstere besitzt immer noch intakt Kuppeln. Solche massiven öffentlichen Gebäude wurden in zahlreichen Provinzhauptstädten und Städten im gesamten Reich kopiert, und die allgemeinen Prinzipien hinter ihrem Design und ihrer Konstruktion werden von beschrieben Vitruv Schreiben Sie in seiner monumentalen Arbeit um die Jahrtausendwende De Architectura.

Die für die Bäder entwickelte Technologie war besonders beeindruckend, insbesondere die weit verbreitete Verwendung des Hypocaust für eine der ersten Arten von Zentralheizung überall entwickelt. Diese Erfindung wurde nicht nur in großen öffentlichen Gebäuden verwendet, sondern sich auch auf inländische Gebäude wie die vielen ausbreit Villen die im gesamten Reich gebaut wurden.

Materialien

Die häufigsten verwendeten Materialien waren Backstein, Stein oder Mauerwerk, Zement, Beton und Marmor. Ziegel kamen in vielen verschiedenen Formen. Zum Bau von Säulen wurden gebogene Ziegel verwendet, und dreieckige Ziegel wurden zum Bau von Wänden verwendet.

Marmor war hauptsächlich ein dekoratives Material. Augustus Einmal prahlte er, dass er Rom von einer Stadt mit Ziegeln in eine Stadt Marmor gewandelt hatte. Die Römer hatten Marmor ursprünglich aus Griechenland gebracht, aber später ihre eigenen Steinbrüche in Norditalien gefunden.

Zement wurde aus hydratisiertem Kalk (Calciumoxid) gemischt mit Sand und Wasser. Die Römer entdeckten, dass das Ersetzen oder Ergänzung des Sandes durch a pozzolanischer Additivwie vulkanische Asche würde einen sehr harten Zement produzieren, der als hydraulischer Mörtel bekannt ist oder Hydraulikzement. Sie verwendeten es in Strukturen wie Gebäuden, öffentlichen Bädern und Aquädukten weit verbreitet und gewährleisten ihr Überleben in der modernen Ära.

Römische Straßen

Diagramm des römischen Straßenbaues [2]

Römische Straßen wurden als immun gegen Überschwemmungen und andere Umweltgefahren gebaut. Einige von den Römern gebaute Straßen sind heute noch in Gebrauch.

Es gab mehrere Variationen auf einer Standard -Römerstraße. Die meisten Straßen höherwertiger Straßen bestanden aus fünf Schichten. Die untere Schicht, genannt pavimentum, war ein Zoll dick und aus Mörtel gemacht. Darüber befanden sich vier Schichten von Mauerwerk. Die Schicht direkt über der pavimentum wurde das genannt Statumen. Es war ein Fuß dick und bestand aus Steinen, die durch Zement oder Ton zusammengefasst waren.

Darüber gab es das Rudens, die aus zehn Zoll Rammbeton bestehen. Die nächste Schicht, die Kern, wurde aus zwölf bis achtzehn Zentimeter nacheinander entspannten und gerollten Betonschichten gemacht. Summa Crusta von Silex- oder Lava -polygonalen Platten, ein bis drei Fuß im Durchmesser und acht bis zwölf Zoll dicke, wurden auf die Rudens gelegt. Die letzte Oberseite bestand aus Beton oder gut geglätteten und angepassten Feuerstein.

Wenn eine Straße auf ein Hindernis stieß, zogen es die Römer im Allgemeinen vor, eine Lösung für das Hindernis zu konstruieren, anstatt die Straße um sie herum zu umleiten: Brücken wurden über alle Größen der Wasserstraße gebaut; Marshy Ground wurde durch den Bau von erhöhten Dämmen mit festen Fundamenten behandelt. Hügel und Aufschlüsse wurden häufig geschnitten oder nicht durchgeschnitten und nicht vermieden (die Tunnel wurden mit einem quadratischen Hard -Felsblock hergestellt).

Bergbau

Entwässerungsrad von Rio Tinto Minen.

Die Römer waren die ersten, die Mineralvorkommen mit fortschrittlicher Technologie, insbesondere mit dem Einsatz von Aquädukte Wasser aus großen Entfernungen zu bringen, um den Betrieb am Keuchenkopf zu unterstützen. Ihre Technologie ist an Standorten in Großbritannien am besten sichtbar, z. B. Dolaucothi wo sie Goldvorkommen mit mindestens fünf langen Aquädukten ausnutzten, die benachbarte Flüsse und Bäche tippen. Sie benutzten das Wasser, um Erz auszugeben, indem sie eine Wasserwelle aus einem Tank freizusetzen, um den Boden wegzureißen und so das Grundgestein mit allen Venen zu enthüllen, die dem Sehen ausgesetzt waren. Sie verwendeten dieselbe Methode (bekannt als still) Um Abfallgestein zu entfernen und dann heiße Steine ​​zu löschen, die durch geschwächt wurden Feuerstelle.

Solche Methoden könnten im OpenCast-Bergbau sehr effektiv sein, aber die Brandbeeinigung war sehr gefährlich, wenn sie in unterirdischen Arbeiten verwendet wurden. Sie wurden überflüssig mit der Einführung von Sprengstoff, obwohl Hydraulikabbau wird immer noch bei Schwemmland verwendet Zinn Erze. Sie wurden auch verwendet, um eine kontrollierte Versorgung zu erzeugen, um das zerkleinerte Erz zu waschen. Es ist sehr wahrscheinlich, dass sie auch wasserbetriebene entwickelt haben Briefmarkenmühlen Hartes Erz zu zerquetschen, das gewaschen werden konnte, um den schweren Goldstaub zu sammeln.

In alluvialen Minen haben sie ihre angewendet Hydraulikabbau Methoden in großer Ebene, wie z. Las Medulas im Nordwesten Spaniens. In vielen anderen frühen römischen Minen finden sich Spuren von Panzern und Aquädukten. Die Methoden werden durch ausführlich beschrieben von Plinius der Älteste in seinem Naturalis Historia. Er beschrieb auch Deep Mining Underground und erwähnt die Notwendigkeit, die Arbeiten zu entwässern Umgekehrt über die Wasserräder umgekehrtEs wurden tatsächliche Beispiele in vielen römischen Minen gefunden, die während späterer Bergbauversuche freigelegt wurden. Die Kupferminen bei Rio Tinto waren eine Quelle solcher Artefakte, bei denen in den 1920er Jahren ein Satz von 16 gefunden wurde. Sie benutzten auch Archimedische Schrauben Wasser auf ähnliche Weise entfernen.

Militärtechnik

Das Engineering wurde auch im römischen Militär institutionell verankert, das unter anderem Forts, Lager, Brücken, Straßen, Rampen, Palisaden und Belagerungsausrüstung baute. Eines der bemerkenswertesten Beispiele für die Erstellung von Militärbrücken in der römischen Republik war Julius Caesars Brücke über den Rheinfluss. Diese Brücke wurde in nur zehn Tagen von einem engagierten Team von Ingenieuren fertiggestellt. Ihre Heldentaten in der Dacian Wars unter Trajan Anfang des 2. Jahrhunderts n. Chr. werden verzeichnet Trajans Kolumne in Rom.

Die Armee war auch eng involviert Gold schürfen und wahrscheinlich den umfangreichen Komplex von aufgebaut Lecke und Zisternen in der römischen Goldmine von Dolaucothi in Wales Kurz nach der Eroberung der Region in 75 n. Chr.

Power -Technologie

Arles Aquädukt
Mühlen unter Aquädukt

Die Wasserrad -Technologie wurde während der römischen Zeit auf hohem Niveau entwickelt, eine Tatsache, die beide bestätigt wurden von Vitruv (in De Architectura) und von Plinius der Älteste (in Naturalis Historia). Der größte Komplex von Wasserräder existiert bei Barbegal nahe Arles, wo der Standort von einem Kanal aus dem Haupt -Aquädukt gespeist wurde, das die Stadt fütterte. Es wird geschätzt, dass die Site sechzehn getrennt umfasste Wasserräder überschreiten in zwei parallelen Linien am Hügel angeordnet. Der Abfluss von einem Rad wurde zur Eingabe zum nächsten in der Sequenz.

Zwölf Kilometer nördlich von Arles in Barbegal, in der Nähe Fontvieille, wo das Aquädukt in einem steilen Hügel ankam, das Aquädukt fütterte eine Reihe von Parallelen Wasserräder an Kraft a Mühle. Es gibt zwei Aquädukte, die sich nördlich des Mühlenkomplexes anschließen, und eine Schleuse, die es den Betreibern ermöglichte, die Wasserversorgung des Komplexes zu steuern. Es gibt erhebliche Mauerwerksreste der Wasserkanäle und Fundamente der einzelnen Mühlen, zusammen mit einer Treppe, die den Hügel hinaufsteigt, auf dem die Mühlen gebaut werden. Die Mühlen waren offenbar vom Ende des 1. Jahrhunderts bis zum Ende des 3. Jahrhunderts betrieben.[3] Die Kapazität der Mühlen wurde auf 4,5 Tonnen von geschätzt Mehl pro Tag, ausreichend, um genug Brot für die 12.500 Einwohner zu liefern, die die Stadt Arelate zu dieser Zeit besetzen.[4]

Das Hierapolis Sägewerk war ein Römische wasserbetriebene Steinsägelmühle bei Hierapolis, Kleinasien (moderner Tag Truthahn). Datierung bis zur zweiten Hälfte des 3. Jahrhunderts n. Chr.,[5] das Sägewerk ist die früheste bekannte Maschine, um a zu kombinieren Kurbel mit einer Pleuelstange.[6]

Das Wassermühle wird auf einer Erhöhung gezeigt Hilfe auf der Sarkophag von Marcus Aurelius Ammianos, ein Einheimischer Müller. EIN Wasserrad gefüttert von a Mühlenrennen Zeigt gezeigt, dass er zwei betreibt Rahmensägen über ein Ausrüstungszug Rechteckblöcke schneiden.[7]

Weitere Kurbel- und Verbindungsstangenmechanismen ohne Gangzug werden für das 6. Jahrhundert n. Chr. Wasserbetriebene Steinsägel bei archäologisch bestätigt Gerasa, Jordanien, und Ephesus, Truthahn.[8] Literarische Hinweise auf wasserbetrieben Marmor Sägen ein Trier, jetzt Deutschland, kann gefunden werden in Ausonius'Ende des 4. Jahrhunderts n. Chr. Gedicht Mosella. Sie bestätigen eine diversifizierte Verwendung von Wasserkraft in vielen Teilen der Römisches Reich.[9]

Ein Mühlenkomplex existierte auch auf der Janiculum in Rom gefüttert von der Aqua Traiana. Das Aurelische Wände wurden anscheinend den Hügel hinauf getragen, um die einzuschließen Wassermühlen verwendet, um Getreide zur Bereitstellung zu mahlen brot Mehl für die Stadt. Die Mühle wurde daher wahrscheinlich gleichzeitig wie oder bevor die Wände vom Kaiser gebaut wurden Aurelian (regierte 270–275 n. Chr.). Die Mühlen wurden aus einem Aquädukt versorgt, in dem sie einen steilen Hügel hinunterstürmte.[10]

Die Seite ähnelt somit BarbegalObwohl Ausgrabungen in den späten neunziger Jahren darauf hindeuten, dass sie möglicherweise eher Unterstände als überschüssig waren. Die Mühlen wurden in 537 n. Chr. In Gebrauch, wenn die Goten Die Stadt zu belagern, schnitt ihre Wasserversorgung ab. Sie wurden jedoch anschließend wiederhergestellt und haben möglicherweise bis mindestens zum Zeitpunkt der Zeit in Betrieb geblieben Papst Gregor IV (827–44).[11]

Viele andere Standorte werden über die über die gemeldet Römisches Reich, obwohl viele nicht unverurteilt bleiben.

Siehe auch

Verweise

  1. ^ Vinati, Simona und Piaggi, Marco de. "Römische Aquädukte, Aquädukte in Rom." Rome.info. Netz. 01.05.2012
  2. ^ Duruy, Victor und J. P. Mahaffy. Geschichte Roms und römisches Volk: Von seiner Herkunft bis zur Errichtung des christlichen Reiches. London: K. Paul, Trench & Co, 1883. Seite 17
  3. ^ Ville d'Histoire et de Patrimonie Archiviert 2013-12-06 bei der Wayback -Maschine
  4. ^ "La Meunerie de Barbegal". Archiviert von das Original Am 2007-01-17. Abgerufen 2010-06-29.
  5. ^ Ritti, Grewe & Kessener 2007, p. 140
  6. ^ Ritti, Grewe & Kessener 2007, p. 161
  7. ^ Ritti, Grewe & Kessener 2007, S. 139–141
  8. ^ Ritti, Grewe & Kessener 2007, S. 149–153
  9. ^ Wilson 2002, p. 16
  10. ^ Örjan Wikander, "Wassermühlen im alten Rom" Opuskula Romana XII (1979), 13–36.
  11. ^ Örjan Wikander, "Wassermühlen im alten Rom" Opuskula Romana XII (1979), 13–36.

Literaturverzeichnis

  • Davies, Oliver (1935). Römische Minen in Europa. Oxford.
  • Healy, A. F. (1999). Plinius der Älteste über Wissenschaft und Technologie. Oxford: Clarendon.
  • Hodge, T. (2001). Römische Aquädukte und Wasserversorgung (2. Aufl.). Duckworth.
  • Ritti, Tullia; Grewe, Klaus; Kessener, Paul (2007), "Eine Erleichterung einer wasserbetriebenen Steinsägemühle auf einem Sarkophag in Hierapolis und ihren Auswirkungen", Journal of Roman Archaeology, 20: 138–163
  • Smith, Norman (1972). Eine Geschichte der Dämme. Citadel Press.
  • Wilson, Andrew (2002), "Maschinen, Macht und die alte Wirtschaft", Das Journal of Roman Studies, vol. 92, S. 1–32

Weitere Lektüre

  • Cuomo, Serafina. 2008. "Alte schriftliche Quellen für Ingenieurwesen und Technologie." Im Das Oxford -Handbuch für Ingenieurwesen und Technologie in der klassischen Welt. Herausgegeben von John P. Oson, 15–34. New York: Oxford Univ. Drücken Sie.
  • Greene, Kevin. 2003. "Archäologie und Technologie." Im Ein Begleiter der Archäologie. Herausgegeben von John L. Bintliff, 155–173. Oxford: Blackwell.
  • Humphrey, John W. 2006. Alte Technologie. Westport, CT: Greenwood.
  • McNeil, Ian, hrsg. 1990. Eine Enzyklopädie der Geschichte der Technologie. London: Routledge.
  • Oson, John P., Hrsg. 2008. Das Oxford -Handbuch für Ingenieurwesen und Technologie in der klassischen Welt. New York: Oxford Univ. Drücken Sie.
  • Rihll, Tracey E. 2013. Technologie und Gesellschaft in den alten griechischen und römischen Welten. Washington, DC: American Historical Society.
  • White, Kenneth D. 1984. Griechische und römische Technologie. Ithaca, NY: Cornell Univ. Drücken Sie.