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.
„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.” – cos mi tu smierdzi za przeproszeniem :). Pracowali 120 lat, byla to praca kilku pokolen, czas zycia kilku cesarzy. Przez caly ten czas nie mogli nawet skorzystac z czeci dobrodziejstw inwestycji. Na dodatek inwestycja okazala sie fiaskiem. Takie marnotrastwo srodkow i po co? Nie wydaje mi sie, zeby Rzymianie planowali inwestycje z takim wyprzedzeniem w tak niespokojnej prowincji. Ciekawe na jakiej podstawie wydatowano ten tunel?!
Inna rzecz co mnie zastanawila zawsze to, po co rzyminie, narod zolnierzy i amatorow taniej i krwawej rozrywki w koloseum, budowali wszedzie teatry?
A dlaczegóżby nie mogli skorzystać z części dobrodziejstw?? Co niby przeszkadzało dostarczać wodę do tych miast, do których wodociąg już ukończono?
Nie powiedziałbym też, że zakończyła się fiaskiem, bo przecież wszystkie miasta po drodze wodę dostawały.
Dlaczego odgórnie zakładasz, że inwestycja miała charakter centralny? Rzym był państwem bardzo mocno zdecentralizowanym. A miasta Dekapolis cieszyły się szczegolnie mocną autonomią. Decyzja o inwestycji mogła zapaść na szczeblu lokalnym i być finansowana z lokalnych środków.
Dlaczego zakładasz, że rozrywka w rzymskich teatrach nie była z gatunku tych tanich? Nam teatr kojarzy się z wielką sztuką. Wówczas jednak często pełnił rolę słabych oper mydlanych skrzyżowanych z brukową prasą. Zwłaszcza w rzymskim wydaniu.
motto: niezależny specjalista od hydrauliki pożądany ;)
.
pytanie brzmi: jak na końcowym odcinku uzyskać przepływ rzędu 300-700 litrów (czyli 0,3-0,7 m sześciennego) na sekundę, jeśli odcinek początkowy o długości 60 km ma spadek rzędu 30 cm/km? Żeby to sobie uzmysłowić – to są 3 cm na 100 m, albo 3 mm na 10 m. Podejrzewam, że w wielu polskich mieszkaniach panele i parkiety ułożone są mniej dokładnie ;)
.
Dlaczego – poza podziwem dla precyzji budowniczych – wzbudza to wątpliwości? Bo przepływ w akwedukcie jest grawitacyjny, a nie wymuszony. Wynik 0,7 kubika na sekundę na końcu budzi uznanie, tylko jak go uzyskać, skoro wcześniej na odcinku 60 km woda praktycznie stała – a nie ma informacji o manipulowaniu np. światłem tunelu (nawiasem mówiąc – przy 2,5 m wysokości miał mieć szerokość (a nie długość) 1,5 m). Takie manipulacje miałyby zresztą swoje ramy – ograniczeniem byłaby rzędna odcinków otwartych.
.
Dalej – kontrola poziomu i utrzymanie spadku rzędu 3 mm na 10 m wymagałoby naprawdę precyzyjnych instrumentów optycznych. Dla sprawdzenia proponuję wziąć standardowy niwelator i ustalić „grubość” nitek krzyża w lunetce instrumentu przy czytaniu łaty oddalonej o 100 m – a w „naszym” przypadku rzecz dzieje się pod ziemią, zaś budowniczowie nie dysponowali długoogniskowymi instrumentami geodezyjnymi… Poza tym spąg tunelu musiałby być idealnie gładki, żeby jakiekolwiek pomiary w czasie kopania i kontrole spadku w ogóle miały sens.
.
Konkludując – całość moim skromnym zdaniem nie wygląda wiarygodnie. Zwłaszcza z profesorem hydromechaniki jako Indianą Jonesem. Jakieś niezależne info od lokalnej Służby Starożytności lub analogicznej instytucji wydają się pożądane ;)
Akurat spadek rzędu 3 mm na 10 m czyli 1/3333 nie jest jakimś bardzo wyjątkowym osiągnięciem jak na Rzymian. Według starożytnych autorów spadek w akweduktach powinien mieścić się między 1/5000 a 1/200. Ostatnie 10 kilometrów akweduktu w Nimes ma spadek 1/14 000, czyli 3 milimetry na 42 m.
„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?
„Poza tym spąg tunelu musiałby być idealnie gładki”
Pomiarów dokonywano na powierzchni na kilka kijków sznurek z węzełkami i pion, sposób ten starczał starożytnym Egipcjanom do budowy piramid i przewidywania zaćmień, starczzał jescze Koppenigkowi i piwowarowi Hewelke. Masz ponad (?) 300 ptów kontrolnychnna powierzchni i ich odniesień z szybach (jeden punkt a nie cały spąg!).
Tak kończymy w kraju, gdzie matma na maturze obowiązkowa nie jest a paciorek będzie.
Jestem niechlujny alfabeta a z nerw jeszcze bardziej.
ffatman
nie odpowiadam za Twoją percepcję rzeczywistości. Na szczęście.
.
ad rem:
.
300 pkt kontrolnych na 100 km. W terenie. Którego powierzchnia nie jest płytą lotniska. W związku z czym długość Twojego sznurka z węzełkami w każdym otworze musi być przeliczona do rzędnej jego krawędzi.
.
Przy lokalnej głębokości szybu sięgającej 80. m dochodzi problem rozciągliwości Twojego sznurka. A więc zniekształcenia pomiaru. Bo inwarowych drutów raczej nie znali. A pożądana dokładność pomiaru głębokości szybu musiała być sporo mniejsza niż 0,5 cm. Bo najbliższe szyby są oddalone od siebie o 20 m. Wtedy żądany spadek miał wynosić 0,6 cm. A trudno oczekiwać, żeby błąd pomiaru był większy niż wyznaczana różnica wartości.
.
Jak rozumiem, uważasz, że wystarczyło wykopać szyby co 20-200 m, wyznaczyć poziom ich spągów z dokładnością do milimetra, po czym po prostu zacząć kopać z każdego w dwóch kierunkach, i już. Podziwiam humanistyczną odrębność wobec rzeczywistości. Przy okazji tylko poproszę o jakiś pomysł, jak z powierzchni kontrolować utrzymanie kierunku i poziomu, tak aby doszło do spotkania się dwóch ekip kopiących z naprzeciwka.
.
Matematyka to dobra rzecz. Proponuję jeszcze czasami zrobić coś własnymi rękoma. Na początek może być wbicie gwoździa.
Panowie, bez przesady z tą dokładnością. Wbrew zwykłym skojarzeniom związanym ze słowem „akwedukt”, chodzi po prostu o tunel. A tunel ma to do siebie, że jeśli go z jednej strony zalać wodą, to ta woda w końcu wypłynie z drugiej… :-)
Poza tym jeśli już łączymy dwa odcinki i jeden okaże się być wykuty zabyt wysoko, to przecież dno zawsze można wyrównać. Prosta metoda kontroli poziomu/spadku dna wygląda tak: wykuć w spągu niezbyt szeroki i dość płytki kanalik, wlać weń nieco wody i przyglądać się, czy spływa nim odpowiednio szybko i w dobrym kierunku. Nie wymaga to zupełnie zabawy ze sznurkami. Ewentualnie wymurować/ulepić taki kontrolny kanalik z gliny.
Pytanie tylko, czy Rzymianie ten sposób znali… ;-)
@homo_lupus
Dno było betonowe. Beton zacierali tak, by woda nie musiała płynąć do góry. :-)
Gładki spąg był im potrzebny o tyle, by głowy nie rozbili.
Na tych 10 czy 100 metrach robotnicy kopali praktycznie poziomo. Aż się spotkali.
Nikt im nie kazał kopać do milimetra. Jeśli gdzieś wkopali się o metr głębiej niż trzeba,
to piachu i gruzu mieli pod dostatkiem.
Jeśli za wysoko, to pogłębiali dno.
A na to beton i zacieranie.
A wodę do niwelacji i naczynia (niekoniecznie szklane rurki i wężyk) też mieli.
ojej….
czytałem spąg, myślałem strop..
To zdanie o spągu się nie liczy. :-)
(Pomroczność jasna jakaś czy co?)
Zmęczenie. :-)
hmm.. niesamowite akwedukt dochodzący do 80 metrów pod ziemią i spadek 3mm na 10 metrów , OGROMNA determinacja i to 120 lat pracy zapewne tysięcy ludzi- żeby między innymi popływać sobie w basenie:) nie ździwiłbym się gdby po głebszej analizie naukowcy doszli do wniosku że rurociąg na niektórych odcinkach służył do antycznego raftingu:D
Ad rem.
Nie odpowiadam za twoją recepcję rzeczywistości. Jeżeli chcesz mi udowodnić nieistnienie kanału to pomyliłeś adresatów. Kanał JEST imponujący, co nie znaczy, że od czasów Starego Państwa (Egipcjanie znali i prawo Pitagorasa, i prawo Talesa i pierwociny rachunku przybliżonego, dzięki któremu nie mieli greckiego problemu w kwadraturą koła) po Kopernika (no, dobra, miał, jako handicap, żelazną szynę) nie takie rzeczy pozycja Słońca, kilkoma kijkami, równo rozmieszczonymi węzełkami na sznurku, wężem lub rowkiem z wodą i pionem liczono. Piramidy, promień Ziemi, rzymskie i greckie tunele i akwedukty, rzymskie drogi i melioracje, gotyckie katedry i system heliocentryczny dla poprawienia oblicaeń dbia przestępnego.
Umiem wbijać RÓŻNE gwoździe RÓŻNYMI młotkami. W swoim życiu trudniłem się tapicerką, budowałem łodzie i rozbijałem namioty cyrkowe (obsługa młota 5kilowego). Trochę pokory wobec przodków, z twoimi wymaganiami technicznymi, ty i twoi ludzie zginękibyście drugiego dnia w Germanii nad ranem, gdzie dałby sobie radę pierwszy lepszy centurion.
Nie będzie więcej odpowiedzi. Nie po to zdawałem maturę z matmy i egzamin inżynierski.
PS do analizy błędów: Sznurek rozciąga się TAK SAMO, zwłaszcza w klimacie śródziemnomorskim.
PS2: Wystarczyło.
Jeżeli nie zrowumiałeś mojego długiego postu: Trafiła kosa na kamień. Kolory kabelków też znam
Upraszam o zrozumienie mojej ortografii, piszę z AZERTY, Czasami po ciemku i po winie.
chyba faktycznie trzeba się napić, żeby Cię zrozumieć. Zwłaszcza to, że Twoim zdaniem kilka metrów sznurka rozciąga się tak samo jak metrów 80., wobec czego błąd jest taki sam. Jeśli to świadczy o poziomie Twojego profesjonalizmu jako inżyniera, to współczuję użytkownikom Twoich projektów.
Nie pytam o pomysł na niwelację terenu i sposób na przeliczanie pożądanej głębokości każdego kolejnego szybu. Zdaje się, że wytrych pt. sznurek podparty dumą z dyplomu inżyniera mają robić za argument uniwersalny, rozstrzygający i ostateczny.
Jarek – kiedy moje wątpliwości tyczą wielu kwestii. Masz rację – „wykończeniówka” w betonie mogła rozwiązywać sprawy spadku (choć wtedy cudze zwidy dotyczące pomiarów w tunelu byłyby baardzo rzeczywiste). Tylko… kto sprowadza wodę do celów spożywczych z bagien? No i chętnie poznam jakieś rzetelne wyliczenia dot. przepływów – wskazywany przez Wojciecha wodociąg w Nimes miał mieć (wg wikipedii) wydajność ok. 230 litrów na sekundę – czyli trzykrotnie mniejszą od maksymalnej wskazywanej tutaj.
A generalnie – zbyt często spotykałem się z naciąganymi interpretacjami, nieuprawnionym wnioskowaniem i zwykłym fałszerstwem, żeby w „ciemno” kupować każdego newsa.
Gdy pewien uczestnik dyskusji miał IQ wystarczające do zdania egzaminu inżynierskiego, doczytałby, że o niwelacji było w komentarzach 3x (a w kinkowanym angielskim tłumaczeniu oryginalnego artykułu wspomniana jest waserwaga z kiszek).
Tak kilka(naście) metrów dobrze obciążonego ołowiem sznurka rozciąga się proporcjonalnie tak samo jak kilka(dziesiąt_, dzięki czemu budowniczowie popełniali taki sam błąd powzalający go pominąć. Histereza się kłania.
@Jarek: Raz w linkowanym artykule jest beton a raz zaprawa. Myślę, że beton to przekłamanie. Rzymianie nie produkowali cementu a wydobywali w Italii naturalny. Nie sadzę by się im opłacało wozić przez morze i że wodoszczelną zaprawę robili z wapna wypalanego na miejscu.
Inwarrr???!!!
http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Setzwaage.jpg&filetimestamp=20051209210830 – nie mogłem se odmówić linku do antycznej poziomnicy (waserwaga byłoby tu nie na miejscu)/pionu/kątomierza w jednym.
@homo_lupus
Woda była potrzebna też rzemieślnikom.
A bagna wyschły w ostatnich czasach.
Może 20 wieków temu były tam całkiem duże zbiorniki wody. To moje przypuszczenie.
O przepływach się nie wypowiadam, nie moja działka.
A co do pomiarów to chyba nie doceniamy naszych przodków.
Witruwiusz napisał „O architekturze ksiąg dziesięć”.
http://pl.wikipedia.org/wiki/Witruwiusz
Przez te 10 ksiąg nie lał chyba wody. :-)
A przecież nie on jeden znał się na tym fachu.
@ffatman
Ta wasserwaga z kiszek niezła. :-)
A wczoraj się zastanawiałem, skąd w tamtych czasach wziąć wąż do niwelacji?
Człowiek uczy się całe życie :-)
A co do betonu, to czemu nie mógł być?
Akurat ich beton doskonale się do tego nadawał.
Był wytrzymały i do tego odporny na wodę.
Piasek, drobne kamienie, zaprawa wapienna i popiół wulkaniczny dla zapewnienia szczelności. Myślę, że o popiołach wulkanicznych przy takiej konstrukcji nie zapomnieli.
Może mieli niedaleko do jakiegoś wulkanu? :-)
A poza tym, to beton wynaleźli nie Rzymianie a Asyryjczycy. A ci na pewno nie sprowadzali popiołów zza morza. :-)
pierwsze słyszę o odrębnej skali IQ dla inżynierów, ale zdaje się, że byłaby potrzebna. Jakie znaczenie ma proporcjonalność błędu? Nie o niej była mowa – zresztą stwierdzenie (cytat) „błąd jest taki sam” mówi (inna rzecz, że błędnie) o wartości bezwzględnej błędu, a nie o jego proporcjonalności. Zrozumienie znaczenia iloczynu „wielkość błędu/jednostkę długości sznurka razy długość sznurka w jednostkach” nie przekracza chyba kompetencji przeciętnego inżyniera?
proponuje stworzyć nową stronę internetową sugerowany przezemnie tytuł oscylowałby wokół ” archeo-kłutnie.pl” idealne miejsce do przekrzykiwania się wzajemnie kto ma wiecej racji a kto mniej- jak na sejmiku.pozdr
taka refleksja mnie naszła:
warszawską linię metra [23km] budowano 25 lat,
Rzymianie akwedunkt długości ok 170km [w tym: tunel długości 106km] budowali 120 lat – tj. jakby nie patrzeć trochę szybciej niż warszawkie metro,
szybsze tempo prac starożytnych nie wynika bynajmniej z tego, że dysponowali oni lepszym zapleczem technologicznym niż Polacy… może po prostu się nie kłócili? [patrz wyżej]
Niestety, mając niesłuszny pogłąd, że wdawanie się w dyskusję, może przynieść pożytek, wdałem się. Nie moje jednak dzielo uczyć podstaw, dostępnych na trzy kliki w necie, w tym teorii błęłdów – „proporcjonalnie tak samo” – i bronić, czego nie napisałem. Mam pewne minimalne wymagania wobec dyskutanta.
@dan: Naukowa dyskusja to nie obona pracy doktorskiej + ciasteczka i kawa.
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_, co powinien wiedzieć każdy, kto chce wybudować podjazd a nie zjazd do garażu bez invarowego druta.
Zapewne rzymska inwestycja przerywana była na lata przez trzęsienia ziemi. wojny perskie, bunty chłopskie i zmiany władzy, stąd należy Rzymianom dać fory i liczyć budowę metra w Warszawie od początku, tj. od 1938 roku.
ffatman powiedział 15.03.2009 @ 3:54
„- nie mogłem se odmówić linku do antycznej poziomnicy (waserwaga byłoby tu nie na miejscu)/pionu/kątomierza w jednym.”
Genialna rzecz, dlaczego ja tego wcześniej nie widziałem?!
A co do dyskusji, to ja ci ffatman dziękuję za te opisy, bo jak sobie człek zaczyna sam wyobrażać jak oni to zrobili, to faktycznie może dojść do wniosku, że tego tunelu nie ma :).