Den vidsträckta akvedukten i Segovia, Spanien, är ett utmärkt exempel på romersk arkitektonisk förmåga. Miguel Palacios/The Image Bank/Getty Images Vissa saker var de gamla romarna bra på - andra saker var de inte. När det gäller abstrakta vetenskaper och litteratur, de var alltid i skuggan av sina grekiska grannar. Deras poesi nådde aldrig samma höjder, deras filosofier om stoicism och epikurism var lånade, och alla som någonsin använt romerska siffror vet hur svårt systemet var till och med för enkel räkning.
Om du ville att någon skulle förklara geometri, frågade du en grek. Om du ville att någon skulle bygga en flytbro till dig, ett avloppsnät eller ett vapen som kan skjuta flammande bollar av grus och tjära 300 hundra meter (274 meter), du kallade en romare. Så mycket som grekerna gav oss, Roms lysande arkitektoniska, organisatoriska och tekniska bedrifter som får dem att sticka ut bland de gamla folken. Trots att deras kunskaper i matematik var rudimentära, de konstruerade modeller, experimenterade, och byggt så stabilt som möjligt för att kompensera för deras oförmåga att beräkna för stress och vikt. Resultatet är en uppsättning byggnader och arkitektoniska prestationer som sträcker sig från Limyra -bron i Turkiet till Hadrians mur i Storbritannien.
Med så många lysande exempel, många av dem är fortfarande i utmärkt skick, Det är svårt att inte ha tagit några tips om hur man bygger strukturer som håller.
Läs vidare för 10 av Roms coolaste tekniska prestationer.
Innehåll
De kom, de såg, de byggde några kupoler. Pantheon är ett ganska fantastiskt exempel på hur romarna erövrade inre utrymme. Grant V. Faint/Iconica/Getty Images Vi tar det inre utrymmet för givet i den moderna världen, men vi borde inte. Våra enorma välvda valv, enorma atrium (ett latinskt ord, förresten), ihåliga skyskrapor av stål och glas, även ett enkelt gymnasium på gymnasiet - alla dessa strukturer var otänkbara i den antika världen.
Innan romarna fulländade kupolbyggnaden, även de bästa arkitekterna fick hantera problemet med ett tungt stentak, tvinga dem att tränga ihop golv i tempel och offentliga byggnader med pelare och bärande väggar. Även de största arkitektoniska prestationerna före romersk arkitektur - Parthenon och pyramiderna - var mycket mer imponerande på utsidan. Inuti, de var mörka, trånga utrymmen.
Romerska kupoler, däremot, var rymliga, öppna och skapade en verklig känsla av inre utrymme för första gången i historien. Ur insikten att principerna för bågen kunde roteras i tre dimensioner för att skapa en form som hade samma stödjande kraft men ett ännu större område, kupolteknologi berodde mest på tillgången på betong, en annan romersk innovation som vi kommer att diskutera senare i denna artikel. Detta ämne hälldes i formar på en träställning, lämnar det hårda, starkt skal av kupolen bakom.
De gamla romarna byggde de första versionerna av detta belägringsvapen, onager. Hulton Archive/Getty Images Som mycket teknik, Romerska belägringsvapen utvecklades mestadels av grekerna och fulländades sedan av romarna. Ballistae , väsentligen jätte armborst som kunde skjuta stora stenar under belägringar, var mestadels ryggkonstruerade mönster från fångade grekiska vapen. Använda slingor av vridna djursenor för kraft, ballistae fungerade nästan som fjädrar i gigantiska musfällor - när senorna var hårt sårade och sedan fick snäppa tillbaka, de kunde skjuta upp projektiler upp till 500 hundra meter (457 meter). Eftersom det var lätt och exakt, detta vapen kan också vara utrustat med spindlar eller stora pilar och användas för att plocka bort medlemmar i motsatta arméer (som ett antipersonellvapen). Ballistae användes också för att rikta in sig på små byggnader under belägringar.
Romarna uppfann också sina egna belägringsmotorer som kallas onagers (uppkallad efter den vilda åsnan och dess kraftfulla spark) för att slunga större stenar. Även om de också använde fjädrande senor, onagers var mycket kraftfullare minikatapulter som avlossade en sele eller en hink fylld med antingen runda stenar eller brännbara lerkulor. Även om de var mycket mindre exakta än ballistae, de var också starkare, vilket gör dem perfekta för sprängning av väggar och eldning under belägringar.
Vi tar betong för givet (särskilt när det är under våra fötter), men, som romarna visste, det är ett anmärkningsvärt byggmaterial. Martial Colomb/Photographer’s Choice RF/Getty Images När det gäller innovationer inom byggmaterial, en flytande sten som är både lättare och starkare än vanlig sten är svårslagen. I dag, betong är så mycket en del av vårt dagliga liv att det är lätt att glömma hur revolutionerande det är.
Romersk betong var en speciell blandning av spillror, kalk, sand och pozzolana, en vulkanisk aska. Blandningen kunde inte bara hällas i någon form du kunde bygga en träform för, det var mycket, mycket starkare än någon av dess komponenter. Även om det ursprungligen användes av romerska arkitekter för att bilda starka baser för altare, från det andra århundradet f.Kr., romarna började experimentera med betong för att producera mer fristående former. Deras mest kända betongkonstruktion, Pantheon, står fortfarande som den största oarmerade betongkonstruktionen i världen efter mer än två tusen år.
Som vi nämnde tidigare, detta var en stor förbättring av det gamla etruskiska och grekiska rektangulär arkitekturstilar, som krävde tunga väggar och pelare överallt. Ännu bättre, betong som byggmaterial var billigt och brandsäkert. Det kunde också sätta sig under vattnet och var tillräckligt flexibelt för att överleva jordbävningarna som plågar den vulkaniska italienska halvön.
De bygger inte dem som förr. Forntida romerska vägar som Appian Way var gjorda för att hålla. Marco Cristofori/Iconica/Getty Images Det är omöjligt att nämna romersk teknik utan att prata om vägar, som var så välkonstruerade att många av dem fortfarande används idag. Att jämföra våra egna asfaltvägar med en gammal romersk väg är som att jämföra en billig klocka med en schweizisk version. De var starka, exakt och byggd för att hålla.
De bästa romerska vägarna byggdes i flera etapper. Först, arbetare grävde cirka 0,9 meter ner i terrängen där den planerade vägen skulle ligga. Nästa, breda och tunga stenblock sattes i botten av diket och täcktes sedan med ett lager smuts eller grus som skulle möjliggöra dränering. Till sist, det översta lagret var belagt med flaggstenar, med en utbuktning i mitten för att vattnet ska rinna ut. I allmänhet, Romerska vägar var cirka 0,9 meter tjocka och enormt motståndskraftiga mot tidens härjningar.
På typiskt romerskt sätt, ingenjörer i imperiet insisterade på att använda raka linjer för sina vägar främst och tenderade att driva igenom hinder snarare än att bygga runt dem. Om det fanns en skog, de skär det. Om det fanns en kulle, de tunnlade igenom den. Om det fanns en träsk, de tömde det. Nackdelen, självklart, för den typen av vägbyggnad krävs den enorma mängd arbetskraft, men arbetskraft (i form av tusentals slavar) var något som de gamla romarna alltid hade i spader. År 200 e.Kr. det var mer än 53, 000 miles (85, 295 kilometer) stora motorvägar som korsar Romarriket [källa:Kleiner].
De stora avloppen i det romerska riket är en av konstigheterna med romersk ingenjörskonst genom att de inte exakt var byggda för att vara avlopp i första hand - lika enorma och komplexa som de var, de uppfanns inte så mycket som de bara hände. De Cloaca Maxima (eller Största avloppet om du vill översätta det direkt) var ursprungligen bara en kanal byggd för att tömma några lokala kärr. Grävningen började omkring 600 f.Kr. och under de kommande 700 hundra åren, fler och fler vattenvägar tillkom. Eftersom fler kanaler grävdes när det ansågs nödvändigt, det är svårt att säga när Cloaca Maxima slutade vara ett dräneringsdike och blev ett riktigt avlopp. Primitivt även om det var från början, Cloaca Maxima spred sig som ett ogräs, sträcker sina rötter djupare och djupare in i staden när den växte.
Tyvärr, eftersom Cloaca Maxima rann ut direkt i Tibern, floden blev helt svullen av mänskligt avfall. Det är verkligen inte en idealisk situation, men med sina akvedukter, Romarna behövde inte använda Tibern för att dricka eller tvätta. De hade till och med en gudinna att vaka över sitt system - Cloacina, avloppets Venus.
Den kanske viktigaste och lysande innovationen i det romerska avloppssystemet är det faktum att det (så småningom) täcktes, minska på sjukdomen, luktar och obehagliga sevärdheter. Varje civilisation kan gräva ett dike för att gå på toaletten, men det krävs en imponerande teknik för att övervaka och underhålla ett avloppssystem så komplext att Plinius den äldre till och med förklarade det mer fantastiskt än pyramiderna som ett monument för mänsklig prestation.
Vissa romerska hypocausts är fortfarande (mestadels) intakta. Dessa upptäcktes under staden Chester, England, 2008. Christopher Furlong/Getty Images Att styra temperaturen i en byggnad effektivt är en av de svåraste tekniska uppgifter som människor har fått hantera, men romarna hade löst det - eller åtminstone nästan löst. Använder en idé som vi fortfarande använder i dag i form av strålningsvärmegolv, hypocausts var uppsättningar av ihåliga lerkolonner som var åtskilda med några meters mellanrum under ett upphöjt golv genom vilket varm luft och ånga pumpades från en ugn i ett annat rum.
Olikt andra, mindre avancerade uppvärmningsmetoder, hypocausts löste snyggt två av de problem som alltid har varit förknippade med uppvärmning i den antika världen - rök och eld. Eld var den enda tillgängliga värmekällan, men det hade också den olyckliga bieffekten att man ibland brände ner byggnader, och rök från en inomhuslåga kan vara dödlig i ett slutet utrymme. Dock, eftersom golvet höjdes i en hypocaust, varm luft från ugnen kom aldrig i kontakt med själva rummet. Istället för att gå in i rummet, den uppvärmda luften leddes genom ihåliga plattor i väggarna. När det försvann ur byggnaden, lerplattorna absorberade värmen, lämnar rummet självt ångande och romerska tår toasty varmt.
När det gällde att bygga akvedukter, de gamla romarna var proffs. © iStockphoto/Thinkstock Tillsammans med vägar, akvedukter är det andra tekniska underverket som romarna är de mest kända för. Saken med akvedukter är att de är långa. Riktigt lång. En av svårigheterna med att vattna en storstad är att när staden väl har nått en viss storlek, du kan verkligen inte få rent vatten någonstans nära den. Och även om Rom sitter på Tibern, själva floden förorenades av en annan romersk ingenjörsframsteg, deras avloppssystem.
För att lösa problemet, Romerska ingenjörer byggde akvedukter - nät av underjordiska rör, vatten över marken och eleganta broar, alla utformade för att leda vatten in i staden från den omgivande landsbygden. Väl i Rom, vatten från akvedukterna samlades i cisterner innan de distribuerades till fontänerna och offentliga bad som romarna älskade så högt.
Precis som deras vägar, det romerska akveduktsystemet var otroligt långt och komplicerat. Även om den första akvedukten, byggd omkring 300 f.Kr. var bara 11 mil lång, vid slutet av 300 -talet e.Kr., Rom levererades av elva akvedukter, totalt mer än 250 mil lång.
Med hjälp av vattenhjul och annan teknik, de gamla romarna utnyttjade vattnets kraft till deras fördel. © iStockphoto/Thinkstock Vitruvius, gudfadern för romersk teknik, beskriver flera tekniska delar som romarna använde för vattenkraft. Genom att kombinera grekisk teknik som tandhjulet och vattenhjulet, Romarna kunde utveckla avancerade sågverk, mjölverk och turbiner.
Underskottet, en annan romersk uppfinning, roterat under kraften av rinnande (snarare än fallande) vatten, gör det möjligt att bygga flytande vattenhjul för att slipa spannmålstillförsel. Detta kom till nytta under belägringen av Rom 537 e.Kr., när den försvarande generalen, Belisarius, löste problemet med den gotiska belägringen som avbröt matförsörjningen genom att bygga flera flytkvarnar på Tibern för att hålla befolkningen försedd med bröd.
Underligt, arkeologiska bevis tyder på att även om romarna hade den mekaniska expertis som var nödvändig för att bygga alla slags vattendrivna enheter, de gjorde det bara sällan, föredrar billigt och allmänt tillgängligt slavarbete. Ändå, deras vattenkvarn vid Barbegal (i nuvarande Frankrike) var ett av de största industrikomplexen i den antika världen före den industriella revolutionen, med 16 vattenhjul för att mala mjöl för de omgivande samhällena.
Liksom nästan alla tekniska prestationer vi har listat, romarna uppfann inte bågen - men de perfektade den säkert. Valv hade funnits i nästan två tusen år innan romarna fick tag på dem. Vad romerska ingenjörer insåg (ganska lysande, som det visade sig) var att valv inte behöver vara kontinuerliga; det är, de behöver inte överskrida en lucka på en gång. Istället för att försöka korsa klyftor i ett stort steg, de kan delas upp i flera, mindre sektioner. Att vända en båge till en perfekt halvcirkel var inte nödvändigt så länge varje sektion hade stag under. Det är där segmentbåge kom in.
Denna nya form av ärkebyggande hade två tydliga fördelar. Först, eftersom bågarna kunde upprepas snarare än att ha en enda sträcka över ett gap, det potentiella avståndet för ett brospann kan ökas exponentiellt. Andra, eftersom det krävdes mindre material, segmentbågsbroar var mer mottagliga för vattenflödet under dem. Istället för att tvinga vatten genom en enda liten öppning, vatten under segmenterade broar kunde rinna igenom fritt, minska både risken för översvämning och mängden slitage på stöden.
Pilgrimer korsar floden Ganges på en modern pontonbro i Indien. Pablo Bartholomew/Getty Images Romersk teknik var mestadels synonymt med militär teknik. De vägar som de är så kända för byggdes inte så mycket för daglig användning (även om de var, självklart, användbart för det) som för att marschera legioner snabbt in på landsbygden, träffa problemställen och komma ut igen. Romersk designad pontonbroar , konstruerad mestadels under krigstid för chock och vördnad för snabba räder, tjänade samma syfte och var en specialitet hos Julius Caesar. År 55 f.Kr. han byggde en pontonbro som var cirka 400 meter lång för att korsa floden Rhen, som traditionellt ansågs av de germanska stammarna vara säkert utom räckhåll för romersk makt.
Caesars Rhenbro var smart av ett par skäl. Att bygga en bro utan att avleda en flod är notoriskt svårt att göra, och ännu mer i en militär miljö där konstruktion måste bevakas hela tiden, så ingenjörer fick arbeta snabbt. Istället för att köra strålar rakt ut i floden, ingenjörer ramade timmer i botten av floden i en vinkel mot strömmen, ger grunden extra styrka. Skyddande pålar drevs också uppströms för att fånga upp eller bromsa eventuellt destruktiva stockar som kan flyta nerför floden. Till sist, balkarna surrades ihop, och en träbro byggdes ovanpå den. Totalt, bygget tog bara tio dagar, använde helt lokalt virke och skickade ett bestämt meddelande till lokala stammar om Roms makt:om Caesar ville korsa Rhen, han kunde göra det.
Det finns också den möjligen apokryfiska historien om Caligula's (ja, den Caligula) pontonbron byggd över havet mellan Baiae och Puzzuoli, ungefär 4 mil. Förment, Caligula beställde bron eftersom en spåmästare hade profeterat att han hade ungefär samma chans att bli kejsare som han gjorde att korsa Baiae -viken på en häst. Aldrig någon som övar återhållsamhet, Caligula ska ha tagit det som en våg, slog ihop en kedja av båtar, täckte dem med smuts och gick en tur.
