Jedno z najwspanialszych dzieł antycznych inżynierów znajduje się w Jordanii. To ciągnący się ponad sto kilometrów pod ziemią akwedukt, który dostarczał wodę do kilku miast. Jego twórcami są Rzymianie.
Akwedukt odkrył dla nauki Mathias Döring, profesor hydromechaniki z Darmstadt (Niemcy). Miejscowi bowiem od dawna wiedzieli o istnieniu podziemnego tunelu, który zwali Kanałem Faraonów. Jednak akwedukt nie jest aż tak stary. Badania Döringa wykazały, że stworzyli go Rzymianie.
Akwedukt zaczyna się w wyschniętych już bagnach w Syrii. Przez 64 kilometry biegnie na powierzchni ziemi, ale trzy razy znika pod ziemią. Tunele mają odpowiednio 1, 11 i 94 kilometry. Najdłuższy dotąd znany antyczny podziemny akwedukt ma tylko 19 km. Znajduje się w okolicach Bolonii we Włoszech
Akwedukt dostarczał wodę do tzw. Dekapolis, czyli związku 10 miast w dzisiejszej Jordanii. Jego koniec znajdował się w Gadarze, w której żyło 50 tys. ludzi.
Gigantyczną inwestycję rozpoczęto około roku 90 n.e. Był to okres prosperity dla tych ziem. Pośredniczyły one bowiem w handlu między resztą rzymskiego imperium a krajami wschodu. Karawany pełne kosztownych dóbr co chwilę docierały pod mury Gadary. Rzymianie rozbudowywali miasto. Postawili dwa teatry, planowali też nimfeum z fontannami i wielkim basenem. Jednak lokalne źródła nie wystarczały, by zapewnić dość wody rozwijającym się miastom Dekapolis.
Postanowiono więc sprowadzać wodę z okolic Dille we współczesnej Syrii. Stamtąd woda miała płynąć kanałem zbudowanym z betonu. Biegł on na powierzchni ziemi. Od góry przykryto go kamiennymi płytami, Chroniło to wodociąg przed zwierzętami, zanieczyszczeniami, pyłem i promieniami słońca, które mogły wywołać rozwój alg.
Tym tunelem budowniczowie dotarli do miasta Adraa, ale tu zaczęły się schody, a dokładniej góry. Wtedy Rzymianie zaczęli kuć podziemny odcinek. Co gorsza nie mógł on iść najkrótszą trasą, gdyż budowniczowie musieli ominąć ogromny wąwóz.
Jak Rzymianie kuli tak długi tunel? Wpierw wytyczyli jego trasę, a następnie wykuli szyby co 20-200 metrów. Miały one dwa zadania. Po pierwsze umożliwiały kopanie tunelu w wielu miejscach na raz. Gdyby Rzymianie kuli go z jednego miejsca, to jednocześnie mogłyby pracować tylko dwie osoby. Biorąc pod uwagę szybkość z jaką mogły kuć skałę, akweduktu nie skończono by do dziś. Dzięki szybom można było zacząć kucie naraz w wielu miejscach i w dodatku z każdego szybu w dwóch kierunkach. Dzięki temu pracowało dużo więcej osób. Szyby zapewniały też wentylację.
Naukowcy odkryli ponad 300 takich szybów. – Większość zamknięto jeszcze w starożytności, by nie wpadały do nich zwierzęta – tłumaczy Döring.
By wykonać tunel budowniczowie, którymi najpewniej byli legioniści, musieli usunąć 600 tys. metrów sześć. skały. To prawie jedna czwarta objętości piramidy Cheopsa.
Średnia wysokość podziemnego akweduktu to 2,5 m, a szerokość – 1,5 m. W niektórych miejscach tunel biegnie aż 80 metrów pod powierzchnią ziemi.
Zaplanowanie tunelu było nie lada wyzwaniem dla inżynierów. Musieli tak obliczyć spadek na dystansie 170 km, by woda płynęła swobodnie, a jednocześnie tunel nie znalazł się za nisko. I tak na przykład przez pierwsze 60 kilometrów spadek wynosi tylko 30 cm na jeden kilometr. Jego uzyskanie wymagało niesamowitej precyzji.
Inwestycję zakończono po 120 latach pracy. Osady mineralne na odcinku niedaleko miasta Abila ujawniły, że akweduktem płynęło od 300 do 700 litrów wody na sekundę. Jednak nie wszystko się powiodło. W wyniku drobnych błędów w obliczeniach w Gadarze akwedukt okazał się biec już trochę zbyt nisko, by woda wypełniła basen przy nimfeum i woda nigdy nie popłynęła fontannami.
Na podstawie Spiegel Online. Dali zdjęcia i infografikę.
@Jarek: Najbliższy czynny wulkan to Thira/Santoryn. Stawiam na wodoodporną zaprawę wapienna tj, wapno+glina+coś-co-tam-nazywają-piaskiem-a-w-Polsce-prędzej-kruszywem+gruz. Italia dawała handicap w postaci złóż pucolany, zmieniającej zwykłą zaprawę wapienna czy gipsową w odpowiednik dzisiejszego betonu z cementu hutniczego. Co dp Asyrii i betonu… co i rusz natykam się u autorów na zamienne używanie raz słowa zaprawa (mortier) a raz beton (concrete), przez co każda wylewana zaprawa robi się betonem. Do tego cement, co o ile nie pamiętam znaczy klej.
Pucolanę wykorzystano przy budowie falochronów w Cezarei u wybrzeży Palestyny pod koniec I wieku p.n.e.
Co do sily roboczej, to za duzo drog tam chyba nie zbudowal?
A przez 20 lat sluzby w legionie to taki legionista mial sporo zajec w swoim garnizonie – zeby „wojsko sie nie nudzilo”.
Drog nie robili – to kopali podziemny tunel.
Sadze, ze dowodcy rotacyjnie kierowali tam swoich wojakow, gdy przedluzala sie spokojna sluzba garnizonowa.
Pytanie rowniez, co z wydobytym materialem skalnym o tak duzej objetosci? Watpie, zeby po prosu go rozsypano w okolicy – zapewne istnialo sporo zainteresowanych nim odbiorcow, ktorzy przypominali o sobie, gdy inwestycja zamierala z jakis przyczyn.
„Pucolanę wykorzystano przy budowie falochronów w Cezarei u wybrzeży Palestyny pod koniec I wieku p.n.e.”
Czuję się zażyty przez Rzymian z mańki. Jednak eksportowali poza Italię.
Panowie, panowie. Ta dokładność wcale nie musiała być taka wielka – dopóki dno w żadnym miejscu nie podejdzie wyżej niż sięga góra wody na wcześniejszym odcinku, i dopóki na końcu będzie niżej niż na początku, woda będzie płynąć we właściwym kierunku. Tak mi się wydaje.
Czy zgadzacie się ze mną?
Bardzo słuszna uwaga.
Zdarzało się nawet z rzadka, że akwedukt był łożony na pewnym odcinku mocno pod górę, ale tak, by nie przekroczyć punktu wyjścia. Czasami Rzymianie przekraczali w ten sposób wąwozy, jak na tym obrazku podpisanym siphon http://www.waterhistory.org/histories/rome/Figure3.png
Z tym, że takie miejsca były na pewno narażone na zasypywanie czy chociażby zaszlamianie.
Ale faktycznie nierówne dno to nie problem, nie musieli go w ogóle wyrównywać. Wystarczyło tylko z grubsza trzymać mały spadek tunelu.
ffatman, można byłoby poprzestać na takim zestawieniu cytatów:
.
„Czy ja mam zwidy w czasie czytania czy jakiś “inżynier” każe przeprowadzać starożytnym Rzymianom pomiary w nieprzekopanym tunelu?”
.
„Mam jednak nadzieję, w kwestii niwelacji, że naprowadziłem niektórych (przy pomocy innych) dyskytantów na światłą myśl, do czego służy rowek z wodą, tudzież. że poziomnica w różnych swych formach, w szczególności kiszka zakończona szklaną rurką z podziałką, służy wyznaczaniu b. małych spadków (ww. kiszka dodatkowa w krętych chodnikach [...]”
.
i potraktować pierwszy z nich jako autorecenzję drugiego. Tyle że nie czuję potrzeby kontynuacji dyskusji na takim poziomie. Jednocześnie przepraszam wszystkich, którzy byli świadkami wcześniejszej wymiany zdań – więcej opanowania byłoby niewątpliwie wskazane.
Podaruj więc sobie uwagi o zwidach, maturze z matmy, paciorkach, IQ itd. – wtedy możemy rozmawiać.
@Piotrek:
I tak: Lokalnie, w zamkniętym tunelu, miedzy punktami kotrolnymi w szybach, „spąg” nie musi być idealnie gładki jak lustro i z idealnym spadkiem. Wstarczy, że przepływ się zgadza. Gdzie za wysoko, się pobierze, gdzie za nisko – podsypie. Godryk już wspominał jak to robiono. Kanalikiem kontrolnymm raz rytym, raz klejonym w gliny.
I nie: Sama budowla akweduktu musi być pomierzona jak najdokładniej i generalne założenie też. Tu się Rzymianie o parę metrów pomylili na tych stuparudziesięciu km i zakończyli budowę bez wodotrysków. W Gadarze pobudowali (zawczasu?) „cylindryczny zbiornik” (po naszemu: wieżę ciśnień), która, napełniona grawitacyjnie, miała dawać odpowiednie ciśnienie hydrostatyczne na wejściu do miasta, wystarczające do napędu fontann. Błąd, nienaprawialny, popełniony na całej długości spowodował, że wylot wodociągu znalazł się za nisko. Być może zabrakło woli, środków lub możliwości technicznych – nie wiem jak wielki odcinek końcowy przerobić trzeba byłoby na syfon.
@Wojciech Pastuszka: Tak, Rzymianie znali wodociąg z rur w kształcie U, zwany syfonem, a ich ołowiane rury podobno wytrzymywały 15 atmosfer. Zastosowano przy budowie akweduktu pergamońskiego o ile pamiętam.
Z tego wszystkiego jasno wynika, że Obelix nie miał racji kiedy mówił swoje słynne: „Ale głupi ci Rzymianie”.
Szkoda tylko, że dyskusja zeszła na tak „osobiste” zagadnienia jak wbijanie gwoździ i matura. Zawczasu chciałbym jednak przyznać się, iż ja sam matury z matematyki nie zdawałem, z czego najprawdopodobniej bierze się moja niezdolność do wzięcia udziału w dyskusji merytorycznej i konieczność skupienia się na treści podstawowej lektury do okresu rzymskiego w Europie…
Było:
“w “naszym” przypadku rzecz dzieje się pod ziemią, zaś budowniczowie nie dysponowali długoogniskowymi instrumentami geodezyjnym”
Czy ja mam zwidy w czasie czytania czy jakiś “inżynier” każe przeprowadzać starożytnym Rzymianom pomiary w nieprzekopanym tunelu?
Wg. ciebie jest:
“Czy ja mam zwidy w czasie czytania czy jakiś “inżynier” każe przeprowadzać starożytnym Rzymianom pomiary w nieprzekopanym tunelu?”
Drugi cytat pominę, bo gdzie Rzym a gdzie Krym.
Cytat bez kontekstu jest cytatem bez sensu a co dopiero dwa oderwane cytaty połączone w jeden nowy nibysens. Manipulacja to Doceniam zdolności erystyczne ale manipulacja to jescze nie dyskusja. Nadal obstaję, że tunel istnieje, w związku z czym, bardziej mnie interesuje, jak go wybudowali a nie jak go nie wybudowali bez inwarowych drutów. Capisci?
Myślę, że pomocne w rozwiązaniu zagadki akweduktu byłoby przeprowadzenie następującągo doświadczenia:
1. Jak długo robotnik wykuwał 1 m 3 skały?
W Petrze w Jordani jest skała piaskowa. Być może skała tunelu jest także piaskowa.
2. Jakie było zużycie żelaznych przecinaków na 1 m 3 wykutej skały?
Twardość skałay piaskowej jest podobna do granitu i wynosi 7 w skali Mohsa. Twardość utwardzanaj stali (narzędziowej), której nie znano w tamtych czasach – wynosi 6,5 w skali Mohsa. A więc zużycie żelaznych przecinaków musiało być znaczne.
Usuwanie urobku skalnego na powierzchnię, także stanowi kwestię.
Panie Jerzy!
Nie zwrócił Pan uwagi na inne poza twardością cechy skały, czyli kruchość i łupliwość. Piaskowce wykazują twardość krzemienia, ale ziarna kwarcu są zlepione różnym lepiszczem, stąd różna kruchość, są i takie, które można obrabiać nawet twardym drewnem, jak to robili dawniej kamieniarze wykańczając rzeźby.
Nie można też porównywać obróbki skały wulkanicznej, czyli granitu, który łupie się podobnie w różnych kierunkach ze skałą osadową – piaskowcem, często rozpadającym się na bloki, a przynajmniej na warstwy.
@J.Kijewski
A jeśli rozgrzane ogniem twarde skały polewali wodą, to stal o jakiej twardości była im potrzebna? :-)
Przed epoką Stihla i Boscha też sobie jakoś radzono.
Może po prostu ten akwedukt i tunel powstały w epoce miękkich skał? dobra, nie ważne (:
Panie Cyprianie!
Ma Pan rację. Tylko że mnie nie chodzi o tego rodzaju szczegóły. Pragnę tylko zwrócić uwagę na jakąś zadziwiającą łatwość obróbki kamienia, zauważalną w całym starożytnym i prekolumbijskim świecie. Na przykład bazaltową Świątynię Słońca w Cuzco i granitowe miasto Machu Picchu w Peru wyskrobano i wykuto bez problemów, i nie potrzebowano do tego nawet żelaza. Wystarczyły narzędzia kamienne, miedziane i brązowe. Wydaje się jednak, że było to absolutnie niemożliwe do wykonania.
Drugą zadziwiającą łatwością jest „wyjaśnianie” tych rzeczy:
– Granitowe miasto Machu Picchu?
– Jaki problem? Przecież wiadomo – Inkowie wykuli 500 lat temu.
co to wogóle jest to jest nie porozumienie .