I de uppvärmda djunglerna i Centralamerika i början av 1900 -talet, tusentals arbetare slet i regn och lera och försökte klyva Panama i hälften för att ansluta sig till Stilla havet med Karibiska havet. Det svåra, smutsigt arbete innebar mer än att gräva och dynamisera, fastän. Att arbeta på Panamakanalen i de första dagarna handlade om att helt enkelt överleva.

Men för alla de banbrytande tekniska prestationer som gjordes för att skapa Panamakanalen - ett av American Society of Civil Engineers sju moderna världsunder - var det ett beslut som handlade mer om människan än maskinen som visade sig vara mest kritisk.

Tusentals arbetare - kanske så många som 22, 000 - dog medan fransmännen först försökte gräva kanalen. Gula febern var utbredd, liksom malaria. Olyckor på jobbet dödade och lemlästade. Nära 80 procent av arbetskraften flydde när amerikanerna tog över jobbet 1903.

När den berömda ingenjören John Frank Stevens kom 1905, hans första jobb var att stoppa blodbadet. Och det innebar att acceptera den relativt nya idén att kontroll av mygg - en åtgärd som gynnas av amerikanska arméläkaren William Crawford Gorgas - skulle göra arbetsplatsen säkrare.

"Män från den tiden kunde inte tänka sig att en mygg kunde döda en stark man. De kunde bara inte respektera det, "säger J. David Rogers, professor i geologisk teknik vid Missouri University of Science &Technology. "Det du var tvungen att erövra för att få projektet att fungera var sanitetsfrågorna."

Med Gorgas vägledning och enligt Stevens order, träskmarker dränerades och gräsmarker nära arbetare klipptes för att kontrollera myggorna. Insekticider användes. Arbetarkvarterna screenades. Vuxna myggor fångades. Kinin administrerades till männen. Resultatet:Gul feber i området var nästan utrotad. Och, enligt Centers for Disease Control and Prevention, dödsfall av malaria i den totala befolkningen minskades från högst 16,21 per 1, 000 i juli 1906 till 2,58 per 1, 000 i december 1909.

Den medicinska framgången banade väg för det tekniska under som följde.

Varför bygga Panamakanalen?

Efter att ha sett den relativa framgången för en annan vattenväg - Egyptens Suezkanal, som öppnade 1869-Amerika tänkte sig en genväg genom Centralamerika som ett sätt att stärka sin ställning som en tvåhavsmakt.

Innan Panamakanalen öppnades fartyg fick resa hela vägen runt i Sydamerika för att komma till andra sidan landet. Strax efter att USS Maine sjönk i Havanna hamn 1898, USS Oregon seglade från västkusten runt Kap Horn på södra spetsen av Chile ända till Kuba. Resan tog 66 dagar. Det skulle ha tagit cirka 21 dagar om Panamakanalen var operativ och räddade cirka 8, 000 miles (12, 874 kilometer) resor.

I åratal, USA hade övervägt att bygga en kanal genom Nicaragua. Men tekniska problem - för att inte tala om oro för aktiva vulkaner i området - fick president Teddy Roosevelt att fortsätta med den misslyckade franska platsen i Panama istället. År 1903, han gick med på att betala fransmännen 40 miljoner dollar (det skulle bli cirka 1,2 miljarder dollar nu), och amerikanerna tog kontroll över ett projekt som skulle ta mer än ett decennium att slutföra.

"Fransmännen [som hade hjälpt till att bygga Suezkanalen i Egypten] insåg inte hur massivt och komplext detta var, "Säger Rogers." Det var som två olika världar. "

När amerikanerna tog kontrollen, byggnaden av Panamakanalen blev ett djärvt exempel på amerikansk uppfinningsrikedom och kunnande. "Det var ett nationellt stolthet -projekt, "Säger Rogers." Vi fortsatte bara skriva checkar. "

I slutet, USA hade betalat ut cirka 375 miljoner dollar (någonstans nära 11 miljarder dollar idag). Projektet kom med cirka 444 procent över budgeten.

The Hurdles Faced

Förutom de dödliga sjukdomar som plågade de första dagarna av konstruktionen, det svåra vädret (tropiska regn och intensiv värme) och kostnaderna, ingenjörer diskuterade tidigt själva Panamakanalens natur. De övergav slutligen idéer om en havsnivåkanal (som Suez), med att Stevens istället insisterar på en rad lås som skulle höja eller sänka fartyg efter behov. Men den designen krävde byggandet av ett annat stort projekt.

Gatun Dam, vid en tid den största dammen i världen, måste byggas tvärs över den ibland rasande floden Chagres för att säkerställa ett korrekt flöde av vatten mellan Stilla havet och Atlanten. Det bildade Gatun Lake, en viktig del av kanalens drift (mer om det nedan).

Och sedan var det stora omfattningen av projektet:Mellan de franska och amerikanska byggarna, cirka 7,2 miljarder kubikfot (268 miljoner kubikmeter) jord och sten måste grävas, tre gånger det som togs bort för att bygga Suezkanalen. Det mesta av muckan placerades på järnvägsvagnar, skickades till kusterna och dumpades i stora högar i havet. Det bildar nu vågbrytare och grunden för städer och en militärbas. Mycket dumpades i den intilliggande djungeln, för.

"Effektiviteten i jordrörelser var svindlande, "Säger Rogers." Jorden hade aldrig sett något liknande förut. Och det gjorde det inte efteråt på länge. "

Också ett fortsatt problem:jordskred. Men trots de ständiga utmaningarna, Panamakanalen öppnade i augusti 1914, med SS Ancon som blev det första fartyget som officiellt gjorde resan.

"De fick lära sig mycket medan de gick, "Säger Rogers." De använde alla förglasade lerör som skulle tillverkas i USA, och allt cement som produceras i USA, och all dynamit som produceras i USA. Under denna tioårsperiod, alla ledde ner till Panama. "

Under de första fem åren, minskad trafik på grund av första världskriget och en rad jordskred (som stängde passagen nästan hela 1915 och skulle fortsätta i åratal), kanalen användes knappt. Det skulle snart förändras.

Panamakanalen reste mycket av amerikanska krigsfartyg under andra världskriget, och har nu blivit en viktig sjöfartsväg mellan öst och väst.

På samma gång, ingenjörer tittade igen på att göra passagen till en havsnivåkanal, vilket skulle eliminera behovet av lås och minska restiden. Den idén slopades. Efter andra världskriget, när militärfartyg blev för stora för att passera, ingenjörer övervägde också "kärnkraftsutgrävningar" - effektivt, skapa kanaler genom användning av underjordiska kärnkraftsanordningar. Den där, för, avskedades.

1977, undertecknandet av Torrijos-Carter-fördragen återvände kontrollen över kanalen från USA till Panama, från och med 31 december 1999. Sedan dess har Panamakanalen har utökats-slussarna var tidigare cirka 30 meter breda; nu är de 175–185 fot (53–56 meter) breda- så att nu kan även de största hangarfartygen och lastfartygen passera igenom.

Hur låsen fungerar

Målet när ett fartyg kommer in i Panamakanalen är att få dem upp och över terrängen - och upp 85 fot (26 meter) över havet till Gatun -sjön. Det är där låssystemet kommer in. Ett låssystem valdes för Panamakanalens design eftersom Stilla havet ligger på en högre havsnivå än Atlanten. Så hellre än att gräva ner till havsnivå, ingenjörer bestämde att en serie massiva låsportar som kunde höja fartyg ovan havsnivån till en stor konstgjord sjö (Gatun Lake) skulle vara det bästa alternativet.

Fartyg som går in i Panamakanalen från Atlanten går in i det första av tre Gatun -slussar, där den massiva kammaren fylls med 26,7 miljoner liter vatten. För att fylla kammaren med vatten och höja fartyget, geringsgrindarna och de nedre låsventilerna är stängda, medan de övre ventilerna är öppna. Vattnet från Gatun -sjön rusar in genom 20 hål i kammargolvet. Det tar cirka åtta minuter för kammaren att helt fylla och höja fartyget. Processen upprepas ytterligare två gånger tills fartyget ligger i nivå med sjön Gatun.

Fartyget färdas sedan genom Gatun Lake tills det når Stilla havet där det går in i Pedro Miguel Locks och processen går i omvänd riktning - det sänks genom två slussar från Gatun Lake tillbaka till havsnivån. Hela resan - från Atlanten till Stilla havet - tar i genomsnitt 8 till 10 timmar.

Fartygen går inte gratis genom Panamakanalen. De betalar en vägtull baserat på fartygets mätningar varje gång de går in. Och det tjänar Panama mer än 2,5 miljarder dollar per år. Den 80 kilometer långa kanalen är värd för nästan 14, 000 resor om året, främst av containerfartyg och andra som bär bränsle, kol, korn och mineraler/metaller, även om andra små fartyg gör överfarten, också.

Nu, mer än 100 år efter öppnandet, du kan se varför det fortfarande är en teknisk underverk.

De 46 låsportarna är avgörande för Panamakanalens framgång - och de är massiva. Alla är 65 fot breda med 7 fot djupa (19 meter breda och 2 meter djupa). Deras höjder varierar, fastän, och sträcker sig från 14 till 24 meter. Miraflores -portarna är de högsta på grund av Stilla havets tidvatten. Men alla portar väger mellan 353,8 och 662,2 ton (321 och 600 ton).