Rzymskie metody budowania. Odwieczne wynalazki starożytnych Rzymian: fontanny, drogi, prawo, święta Główne cechy architektury rzymskiej

Architektura starożytnego Rzymu opiera się na dwóch wielkich cywilizacjach – greckiej i etruskiej. Etruskowie mieli doskonałe technologie budowy świątyń, domów, grobowców. To oni wprowadzili łuk i sklepienie. Ale w przeciwieństwie do greckich świątyń etruskich budowano z materiałów krótkotrwałych, więc niewiele przetrwało do dziś.

Łuk etruski w Perugii we Włoszech

Istnieją jednak przedmioty, których studiowanie pozwala uzyskać wiele informacji na temat tej kultury. Wiadomo, że konstrukcja nośna budynków wykonana była z drewna, zastosowano cegłę oraz okładziny z terakoty.

Łuk etruski w Perugii jest nienaruszonym przykładem bramy miejskiej.

Architektura starożytnego Rzymu: okresy

Prawdziwa architektura rzymska, z oryginalnymi elementami nawiązującymi do wpływów etruskich i greckich, jest definiowana od II wieku pne.

Architektura monarchii rzymskiej

Uważa się, że Rzym został założony w 753 pne. Na początku swojej historii Rzym był monarchią. Według tradycji po panowaniu Romulusa na tron ​​wstąpił król Numa Pompiliusz, który poprawił organizację miasta. Jego następcą został Tullus Hostilius, doświadczony wojownik łaciński, który podbił pobliskie miasta. Czwartym królem był Anko Marzio, który zbudował port w Ostii u ujścia Tybru.

W ślad za nimi poszli władcy etruscy - Tarquinius Priscus nakazał obłożyć kamieniem rynek Foro, zbudował liczne świątynie i nakazał przekopać kanały Cloaca Maximus, aby odprowadzać brudną wodę. Servius Tullius zbudował mur wokół miasta.

Monarchia zakończyła się wraz z panowaniem Lucjusza Tarquiniusa Superbusa, który został wygnany z miasta w 509 rpne, a Rzym stał się republiką.

Architektura Republiki Rzymskiej

Podczas Republiki, która trwała prawie pięć wieków, Rzym był zawsze w stanie wojny. Po podboju Etrusków i innych ludów zamieszkujących terytorium dzisiejszych Włoch, Republika Rzymska podbiła terytoria Grecji i innych krajów Morza Śródziemnego. Trwała budowa. Do przemieszczania armii potrzebne były dobre drogi, zbudowano ich bardzo dużo. droga (łac. warstwa) powstał z kilku warstw (wł. strato), a jego powierzchnię pokryto kamiennymi płytami.

Dużą wagę przywiązuje się do architektury okresu Republiki Rzymskiej aspekty praktyczne i funkcjonalne Budynki.

Architektura Cesarstwa Rzymskiego

Po zastąpieniu Republiki Rzymskiej przez Cesarstwo Rzymskie w 31 rpne nastąpił długi okres rozkwitu sztuki i architektury. Za cesarza Augusta, a następnie Trojana i Hadriana architektura Cesarstwa Rzymskiego osiągnęła swój rozkwit i odegrała ważną rolę w propagowaniu potęgi.

Zachowało się obszerne świadectwo dotyczące architektury, w której Rzymianie wykazali się doskonałymi umiejętnościami w zakresie technik budowlanych, rzeźby (portrety, płaskorzeźby uzupełniające architekturę), malarstwa (freski, mozaiki).

Architektura epoki chrześcijańskiej

Okres najazdów barbarzyńców oznacza upadek architektury rzymskiej. Nadchodzi nowa era - chrześcijańska.

Główne cechy architektury rzymskiej

centynian. Drewniana konstrukcja wspierająca sklepienia

1. W architekturze rzymskiej istnieje oczywiście wielka ciągłość z sztuka grecka- symetria, regularność form, stosowanie porządków architektonicznych (dorycki, toskański, joński i koryncki). W rzeczywistości zamiast porządku doryckiego Rzymianie używali porządku toskańskiego ( Toskania/Toskania), która jest do niej bardzo podobna, z tą różnicą, że kolumna była gładka, bez rowków ( flet prosty).
2. Od Etrusków Rzymianie przyjęli łuki i sklepienia, stając się głównymi specjalistami w ich wykorzystaniu. Podczas budowy łuku i sklepień do podparcia wykorzystano tymczasową drewnianą konstrukcję - centynaturę ( centinatura). Z dużej liczby łuków stojących jeden za drugim Rzymianie utworzyli sklepienie cylindryczne ( volta a butte), a skrzyżowanie dwóch sklepień kolebkowych tworzyło sklepienie krzyżowe ( volta a crociera). Pierwszymi budowniczymi prawdziwych kopuł byli także Rzymianie. Jednym z najpiękniejszych sklepień kopułowych jest Panteon.

Sklepienia kopulaste w architekturze starożytnego Rzymu

Materiały i technologie

Rzymianie używali cegieł do budowy ścian, łuków, kolumn, podłóg. Marmur, jako drogi materiał, był używany znacznie rzadziej. Różnorodne kształty cegieł - podłużne, kwadratowe, trójkątne, piramidalne - pomogły stworzyć mocne konstrukcje i uchwyty.

Produkcja cegieł była również kosztowna, a murowanie wymagało dużego nakładu pracy.

Dlatego często zastępowano je blokami tufu i trawertynu lub innych materiałów. Aby przyspieszyć budowę murów, Rzymianie zaczęli stosować sztuczny konglomerat lub beton rzymski ( calcestruzzo).

Beton wlewano w drewniane szalunki, zagęszczano ubijakiem i po stwardnieniu zdejmowano szalunek. Ten sposób budowania ścian nazwano opus caementicium.

Kiedy tą samą technologią wypełniono ubytki w dwóch ścianach nośnych wykonanych z cegły lub kamienia, nazwano to tzw muratura a sacco. W ten sposób Rzymianie otrzymali grube, mocne mury, oszczędzając czas i środki. Technika nie znalazła odzwierciedlenia w estetyce, bo. część betonowa znajdowała się w środku.

Architektura starożytnego Rzymu: mury budowlane

Zewnętrzne ściany murowane charakteryzują się głównymi tradycjami budowlanymi −

• opus quadratum,
• opus reticulatum,
• opus incertum,
• opus latericium.

Opus quadratum

Podczas pracy z takim materiałem jak miękki tuf wycinano duże kamienie w kształcie równoległościanu i układano je w rzędy o tej samej wysokości. (opus quadratum); jeśli zastosowano twardy wapień, taki jak traventino, każdy element nabierał własnego wielokątnego kształtu (opus poligonalny).

Opus reticulatum

Dzięki tej technice cement wlewano między ściany utworzone z małych kamiennych bloków piramidalnych, których podstawy tworzyły regularną siatkę w kształcie rombu.

Kamieniarstwo starożytnego Rzymu: opus quadratum i opus reticulatum

Opus incertum

W opus incertum kamienie mają nieregularny kształt, a ich ułożenie wydaje się niemal przypadkowe.

Opus latericium

Cegły wypalane o kształcie prostokąta (około 45 cm x 30 cm) nakładano na siebie w naprzemiennej kolejności. Od czasów sierpniowych jego użycie stało się częstsze. Ze względu na to, że z biegiem czasu zmieniała się grubość cegieł i ich kolor, łatwo jest ustalić chronologiczny porządek obiektów architektonicznych.

Opus mixtum

Chociaż cegła była zwykle używana jednolicie (opus testaceum), istnieją przykłady jej użycia z innymi kamieniami i rzędami innych murów, tworząc opus mixtum.

Kamieniarstwo starożytnego Rzymu: opus latericium, opus inchertum, opus mixtum

Architektura i urbanistyka (urbanistyka)

Oto dwa różne przykłady -

1. samo miasto Rzym, które jest wyjątkowe w swoim rozwoju,
2. i budowanie nowych miast.

Układ większości starożytnych miast rzymskich był prostokątny, na zasadzie tymczasowych obozów legionistów - kastrum.

Urbanistyka starożytnego Rzymu

Mianowicie osady zostały rozbite i zabudowane wzdłuż dwóch głównych ulic - Cardo (zorientowanej z północy na południe) i Decumanus (ze wschodu na zachód). Skrzyżowaniu tych ulic przyporządkowano główny plac miasta – Foro.

Rekonstrukcja układu miasta Rimini

W miastach budowano drogi, wodociągi, kanalizację, mosty. Zbudowano różne budynki:

• domy mieszkalne (Domus, Insulae i Villas);
• dla rekreacji (teatry, amfiteatry, cyrki i łaźnie);
• przeznaczone do oddawania czci bogom (świątynie);
• za działalność polityczną i administracyjną (Kuria i Bazylika)
• i uroczyste pomniki (łuki triumfalne i kolumny).

Krótka recenzja wideo-rekonstrukcja architektury starożytnego Rzymu:

Cesarstwo Zachodniorzymskie upadło ponad 1500 lat temu, ale jego bogate dziedzictwo technologii i innowacji można dostrzec do dziś. Rzymianie byli niesamowitymi budowniczymi i inżynierami, a ich kwitnąca cywilizacja doprowadziła do postępu w technologii, kulturze i architekturze, który przetrwał wieki. Z naszego zestawienia dowiesz się więcej o innowacjach stworzonych w starożytnym Rzymie.

akwedukty

Rzymianie korzystali z wielu udogodnień, które wydają się nam powszechne, ale nie były wówczas powszechne. Wśród nich są fontanny, łaźnie publiczne, podziemne kanały ściekowe i toalety. Ale te innowacje wodne nie byłyby możliwe bez akweduktu. Po raz pierwszy rozwinął się około 312 pne. BC ten cud inżynierii dostarczał wodę do rurociągów w centrach miast. Akwedukty uniezależniły rzymskie miasta od zaopatrzenia w wodę i okazały się nieocenione dla zdrowia publicznego i warunków sanitarnych. Chociaż Rzymianie nie wynaleźli kanalizacji - prymitywnych kanałów do nawadniania i transportu wody, które istniały wcześniej w Egipcie, Asyrii i Babilonie - udoskonalili ten proces, wykorzystując swoje umiejętności konstrukcyjne. W końcu w całym imperium powstały setki akweduktów, z których niektóre przenosiły wodę na odległość ponad 100 kilometrów. Ale przede wszystkim jakość konstrukcji akweduktów jest imponująca, ponieważ niektóre z nich są używane do dziś. Na przykład słynna Fontanna di Trevi jest zasilana przez odrestaurowaną wersję akweduktu Matki Boskiej, jednego z 11 w starożytnym Rzymie.

Beton

Wiele starożytnych budowli rzymskich, takich jak Panteon, Koloseum czy Forum Romanum przetrwało do dziś dzięki temu, że do ich budowy użyto cementu i betonu. Rzymianie po raz pierwszy zaczęli używać betonu do budowy akweduktów, budynków, mostów i pomników ponad 2100 lat temu w całym basenie Morza Śródziemnego. Beton rzymski nie jest tak wytrzymały jak jego współczesny odpowiednik, ale okazał się zaskakująco odporny dzięki swojej unikalnej formule. Rzymianie używali wapna gaszonego i popiołu wulkanicznego, które razem tworzyły rodzaj lepkiej pasty. W połączeniu ze skałą wulkaniczną ten starożytny cement tworzył beton, który przetrwał rozkład chemiczny. Beton zachowywał swoje właściwości nawet po zanurzeniu w wodzie morskiej, co umożliwiło wykorzystanie go do budowy skomplikowanych łaźni, pomostów i przystani.

Gazety

Rzymianie znani byli z publicznych dyskusji. Używali tekstów urzędowych do rozstrzygania spraw cywilnych, prawnych i wojskowych. Te wczesne gazety, znane jako „dzienniki codzienne”, były pisane w metalu lub kamieniu, a następnie rozprowadzane w miejscach takich jak Forum Romanum. Uważa się, że „akty” pojawiły się po raz pierwszy w 131 rpne. mi. Zazwyczaj zawierały szczegóły rzymskich zwycięstw militarnych, listy igrzysk i walk gladiatorów, metryki urodzenia i śmierci, a nawet ciekawe historie. Były też „akty senatorskie”, które szczegółowo opisywały pracę senatu rzymskiego. Tradycyjnie były zamknięte dla publicznego dostępu, aż do 59 roku pne. mi. Juliusz Cezar nie nakazał ich publikacji w ramach wielu reform, które wprowadził podczas swojego pierwszego konsulatu.

Bezpieczeństwo

Starożytny Rzym był źródłem pomysłów na nowoczesne programy rządowe, w tym środki mające na celu dotowanie żywności, edukacji itp. Programy te sięgają 122 rpne. e., kiedy władca Gajusz Grakchus polecił zaopatrywać obywateli Rzymu w zboże po niższych cenach. Ta wczesna forma zaopatrzenia była kontynuowana pod rządami Marka Trajana, który prowadził program nakarmienia, ubrania i edukacji biednych dzieci. Sporządzono również wykaz towarów, których ceny były kontrolowane. Zawierał kukurydzę, masło, wino, chleb i wieprzowinę. Można je było kupić za specjalne żetony zwane mozaikami. Takie działania pomogły rządowi rzymskiemu zaskarbić sobie przychylność ludu, jednak niektórzy historycy uważają, że była to jedna z przyczyn upadku gospodarczego Rzymu.

Powiązane strony

Przez większą część naszej historii literatura przybierała postać nieporęcznych glinianych tabliczek i zwojów. Rzymianie uprościli je i zaczęli używać stosu połączonych stron. Ten wynalazek jest uważany za wczesną wersję książki. Pierwsze księgi były wykonane z oprawionych woskowych tabliczek, ale wkrótce zastąpiono je pergaminem, który bardziej przypominał współczesne strony. Starożytni historycy zauważają, że pierwszą wersję takiej księgi stworzył Juliusz Cezar: składając papirus, otrzymał prymitywny zeszyt. Jednak oprawione księgi nie były popularne w Rzymie aż do I wieku. Pierwsi chrześcijanie jako jedni z pierwszych przyjęli nową technologię i wykorzystali ją do sporządzania kopii Biblii.

Drogi i autostrady

W szczytowym okresie Cesarstwo Rzymskie zajmowało obszar 4,4 miliona kilometrów kwadratowych i obejmowało większość południowej Europy. Aby zapewnić sprawne administrowanie tak rozległym obszarem, Rzymianie zbudowali najbardziej skomplikowany system drogowy w starożytnym świecie. Drogi te budowano z błota, żwiru i cegieł wykonanych z granitu lub stwardniałej lawy wulkanicznej. Przy projektowaniu dróg przestrzegano surowych norm i tworzono specjalne rowy, które zapewniały przepływ wody. Rzymianie zbudowali ponad 80 000 kilometrów dróg przed 200 rne. e., a przede wszystkim musieli służyć podbojom militarnym. Drogi te pozwalały rzymskim legionom poruszać się z prędkością 40 kilometrów dziennie, a skomplikowana sieć domów pocztowych sprawiała, że ​​wiadomości wędrowały z zadziwiającą prędkością. Często te drogi były zarządzane w taki sam sposób, jak nowoczesne autostrady. Znaki na kamieniach informowały podróżnych o odległości do celu, a specjalne oddziały żołnierzy pełniły rolę policji drogowej.

łuki rzymskie

Łuki istnieją od 4000 lat, ale starożytni Rzymianie jako pierwsi skutecznie wykorzystali swoją wiedzę do budowy mostów, pomników i budynków. Oryginalna konstrukcja łuku umożliwiła równomierne rozłożenie ciężaru budynku na różne podpory, zapobiegając niszczeniu masywnych konstrukcji pod własnym ciężarem. Inżynierowie udoskonalili je, wygładzając kształt, aby utworzyć segmentowy łuk i powtarzając go w różnych odstępach czasu. Pozwoliło to na zbudowanie mocniejszych podpór, które mogłyby obejmować duże szczeliny, które są używane w mostach i akweduktach.

kalendarz juliański

Współczesny kalendarz gregoriański jest bardzo podobny do jego rzymskiej wersji, która pojawiła się ponad 2 tysiące lat temu. Wczesne kalendarze rzymskie najprawdopodobniej wywodziły się z modeli greckich, które opierały się na cyklu księżycowym. Ale ponieważ liczby parzyste były dla Rzymian pechowe, zmienili kalendarz tak, aby każdy miesiąc miał nieparzystą liczbę dni. Trwało to do 46 roku pne. kiedy Juliusz Cezar i astronom Sosigenes postanowili dostosować kalendarz do roku słonecznego. Cezar wydłużył liczbę dni w roku z 355 do 365, co dało 12 miesięcy. Kalendarz juliański był prawie idealny, ale nie obliczał roku słonecznego o 11 minut. Te kilka minut ostatecznie cofnęło kalendarz o kilka dni. Doprowadziło to do przyjęcia prawie identycznego kalendarza gregoriańskiego w 1582 r., Który dodał rok przestępny, aby skorygować te rozbieżności.

System prawny

Wiele współczesnych terminów prawnych pochodzi z rzymskiego systemu prawnego, który dominował przez wieki. Opierał się na Dwunastu Tablicach, które stanowiły istotną część Konstytucji w czasach republikańskich. Po raz pierwszy przyjęty około 450 pne. e. Dwanaście tablic zawierało szczegółowe przepisy dotyczące własności, religii, a także kar za wiele przestępstw. Kolejnym dokumentem jest Corpus Juris Civilis, ambitna próba zebrania historii prawa rzymskiego w jednym dokumencie. Corpus Juris Civilis, założony przez cesarza Justyniana w latach 529-535, zawierał współczesne pojęcia prawne, takie jak to, że oskarżonego uważa się za niewinnego, dopóki nie udowodni mu się winy.

Chirurgia polowa

W Rzymie wynaleziono wiele narzędzi do operacji chirurgicznych. Rzymianie jako pierwsi zastosowali cesarskie cięcie, ale najcenniejsza stała się medycyna polowa. Pod dowództwem Augusta powstał wojskowy korpus medyczny, który stał się jedną z pierwszych wyspecjalizowanych jednostek chirurgii polowej. Specjalnie przeszkoleni lekarze uratowali niezliczone życia dzięki zastosowaniu rzymskich innowacji medycznych, takich jak bandaże hemostatyczne i zaciski chirurgiczne do tętnic. Rzymscy lekarze polowi badali także rekrutów i pomagali zapobiegać powszechnym chorobom, kontrolując poziom warunków sanitarnych w obozach wojskowych. Byli również znani z dezynfekcji instrumentów w gorącej wodzie przed ich użyciem oraz z pionierskiej formy chirurgii antyseptycznej, która zaczęła być szeroko stosowana dopiero w XIX wieku. Rzymska medycyna wojskowa była tak skuteczna w leczeniu ran i ogólnym zdrowiu, że żołnierze żyli zwykle dłużej niż przeciętny obywatel, pomimo niebezpieczeństw, z którymi nieustannie stykali się na polu bitwy.

Oczywiście starożytni Rzymianie nie byli „ojcami założycielami” spraw wojskowych swoich czasów. Ale byli bardzo dobrzy w uczeniu się na doświadczeniach innych. Dzisiaj dowiesz się o pięciu innowacjach, które uczyniły armię rzymską niezwyciężoną siłą w całym starożytnym świecie.

Dziś prawie niemożliwe jest dokładne określenie, jak przebiegała bitwa morska w starożytności. Uważa się, że główna taktyka była niezawodny jak taran do żelaznych drzwi. Druga opcja wiązała się z wypuszczeniem dwóch statków na ten sam kurs, po czym zespół jednego, dzięki skoordynowanym działaniom złamał wiosła drugiego. Ogólnie rzecz biorąc, starożytni Rzymianie, którzy wdali się w legendarne wojny punickie z Kartaginą (dawni Fenicjanie, słynni żeglarze), nie byli w stanie odnieść sukcesu ani z pierwszą wersją wojny morskiej, ani z drugą. Byli jednak idealnymi wojownikami na lądzie, co oznacza, że ​​wystarczyło zamienić bitwę morską w bitwę lądową.

I tak się pojawił „Kruk” - hak statku, który przylgnął do burty wrogiego statku i stał się rodzajem mostu, którym rzymscy żołnierze mogli przedostać się na cudzy statek. Szerokość takiego mostu nie przekraczała metra, a długość dochodziła do jedenastu metrów. Starożytni Rzymianie jako pierwsi używali mostów wejściowych. podczas bitew morskich, co pozwoliło im pokonać potężną flotę Kartagińczyków, których na morzu uważano za niezwyciężonych.

W epoce starożytności używano szerokiej gamy broni. Tak więc Etruskowie i Galowie często używali w bitwach unikalnej włóczni do rzucania - pilum. To prawda, biorąc pod uwagę strukturę wojsk zarówno pierwszego, jak i drugiego, jakoś pilum się z nimi nie zakorzenił. Ale Rzymianie szybko zdali sobie sprawę, jak wielką przewagę taka włócznia daje piechocie do rzucania. Po pewnych udoskonaleniach narodziło się rzymskie pilum, które przynosiło legionom Rzymu jedno zwycięstwo po drugim i było w stanie przebić nawet najtrwalszą i najcięższą zbroję.

W dobie schyłku Rzeczypospolitej legionista rzymski uzbrojony był w dwa pilum. Pierwszy, lekki, został rzucony w armię wroga z odległości nawet trzydziestu metrów. Lekka wersja bardziej przypominała rzutkę i utknąwszy w tarczy wojownika, został wezwany do ingerowania w niego podczas bitwy. Drugi, ciężkie pilum, legioniści rzucali, gdy wróg znajdował się nie dalej niż dziesięć metrów- ta włócznia przebiła zbroję i była uważana za jedną z najbardziej śmiercionośnych broni miotanych swoich czasów.

Wojska rzymskie maszerowały przez znany świat, podporządkowując sobie barbarzyńców i poszerzając granice imperium. Wiele tysięcy legionów dość często musiało nocować i zatrzymywać się na postoju. Aby się zabezpieczyć, Rzymianie wymyślili świetny sposób – zbudowanie typowych ufortyfikowanych obozów. na każdym przystanku wojsk, nawet na jedną noc.

Ten obóz wyglądał na całkiem prosty. Prostokąt o współczynniku proporcji od trzech do dwóch. Jeśli było dużo czasu, to obóz był otoczony fosą i drewnianymi palikami wbitymi w ziemię. Znane są przypadki budowy kamiennych murów dla tymczasowych fortyfikacji. Przez środek rzymskiego obozu wojskowego przebiegała szeroka ulica „pretorska”., które pod kątem prostym były ulicami mieszkalnymi i administracyjnymi. W centrum, najbardziej ufortyfikowanym miejscu obozu, znajdowały się rzeczywiste wojska rzymskie, wozy i dowództwo. Bliżej murów znajdowały się namioty wojsk alianckich i najemników.

Kłopot ze wszystkimi armiami starożytności polega na braku mobilności. Starożytni Rzymianie szybko zdali sobie sprawę, że jeśli używali tak popularnego w tamtym czasie ( i dość skuteczny, pamiętaj przynajmniej kampanię Aleksandra) Grecka falanga, nie uda im się przewyższyć swoich wrogów. Trzeba było wymyślić system militarny, który miałby niezaprzeczalną przewagę nad innymi armiami.

Tak powstały rzymskie manipuły. Dosłownie przetłumaczone z łaciny manipula - garść. Powszechnie przyjmuje się, że manipuł był najmniejszą jednostką dywizji armii starożytnych Rzymian. Formacja była zazwyczaj w trzech liniach i składała się z dziesięciu manipułów. Niektórzy badacze kwestionują to, ale dokumenty z tamtego okresu wskazują, że cały oddział został zbudowany na planie szachownicy. Kiedy pierwsza linia nie mogła poradzić sobie z wrogiem, druga linia ruszyła do walki. W trzeciej linii znajdowały się manipulatory najbardziej doświadczonych i ciężko uzbrojonych wojowników – triarii. W rezultacie system manipułów pozwolił armii rzymskiej być praktycznie niezwyciężony w polu ze wschodnimi armiami kawalerii i greckimi falangami, gdyż miała niesamowitą jak na swoją erę mobilność. Dzięki temu systemowi militarnemu Rzymianie byli w stanie zbudować jedno z największych i największych imperiów w historii ludzkości.

A także dzięki umiejętnościom rzymskich techników i inżynierów. Należy zauważyć, że znaczna część rzymskich innowacji i osiągnięć naukowo-technicznych została stworzona przez kulturę starożytnej Grecji w okresie hellenistycznym (koniec IV-II w. p.n.e.).

Czasy rzymskie nie miały niezwykłych wynalazków w rolnictwie, obróbce metali, ceramice i tekstyliach cywilizacji Egiptu i Bliskiego Wschodu z epoki neolitu i epoki brązu, ale Rzymianie byli w stanie rozwinąć i ulepszyć znane im technologie. Grecka przestrzeń kulturowa wschodniego basenu Morza Śródziemnego dała inżynierom rzymskim wiedzę z podstaw matematyki, nauk przyrodniczych i innych nauk, co pozwoliło radykalnie usprawnić produkcję energii, technikę rolniczą, górnictwo i obróbkę metali, szkło, ceramikę i tekstylia, transport, budownictwo okrętowe, infrastruktura, budownictwo, masowa produkcja towarów, komunikacja i handel.

Podstawy matematyki

Chociaż pozycyjne systemy liczbowe były znane już w czasach rzymskich, które były bardziej zaawansowane i przypominały współczesny system dziesiętny, konserwatywni Rzymianie woleli używać tradycyjnego systemu liczenia, w którym liczby zapisywano jako ciągi powtarzających się liter.

Do praktycznych obliczeń (w szczególności podstawowych operacji arytmetycznych) rzymski system liczbowy nie był odpowiedni. W tym celu wykorzystano tablicę liczącą (liczydło), za pomocą której wskazywano jednostki, dziesiątki, setki i inne cyfry liczb. W ten sposób nie tylko inżynierowie i technicy, ale także kupcy, rzemieślnicy i handlarze targowi mogli z łatwością wykonywać elementarne obliczenia.

Do codziennych (np. handlowych) obliczeń Rzymianie stworzyli przenośną wersję liczydła wykonaną z brązu, która z łatwością mieściła się w torbie i umożliwiała wykonywanie nie tylko podstawowych operacji arytmetycznych, ale także obliczeń na ułamkach za pomocą małe kamienie (łac. calculi). W zasadzie liczydło może być używane w dowolnym systemie liczbowym. Szczególnym sukcesem Rzymian było ujednolicenie ogromnej liczby możliwych ułamków, które można było wykorzystać w świecie handlu - uncja została zredukowana do jednej wartości.

W świecie rzymskim system dwunastkowy był używany do monet, miar i wag, który pierwotnie pojawił się w Egipcie i Babilonie, rozprzestrzenił się po całym basenie Morza Śródziemnego i dotarł do Rzymu dzięki kupcom fenickim i greckim kolonistom z południowych Włoch. Oprócz pomiaru masy w uncjach charakterystyczne dla tego systemu były również ułamki o mianowniku 12, co upraszczało operacje na ułamkach. Jako „pamięć pośrednia” podczas mnożenia lub dzielenia dużych liczb niewolnicy, którzy zginają paliczki palców, często służyli jako poręczne narzędzie do ustalania liczb dla swoich panów.

Podczas gdy kupcy, rzemieślnicy i technicy dokonywali obliczeń w uncjach, w niektórych obszarach powszechne były dokładniejsze pomiary wagi. Na przykład w dziedzinie mechaniki precyzyjnej i przy układaniu rur używano palca (łac. digitus), który miał 1/16 stopy.

Na innych terenach Rzymianie również wykazywali zainteresowanie przede wszystkim praktycznym zastosowaniem wiedzy matematycznej: znali np. przybliżoną wartość π 22 7 ≈ 3,142 857 (\ Displaystyle (\ tfrac (22) (7)) \ około 3 (,) 142857) i używał go między innymi do obliczania przekrojów rur. Geodeci rzymscy, pomimo prostej konstrukcji swoich przyrządów, potrafili określać kąty, wzniesienia i nachylenia.

Źródła energii

Rekonstrukcja młyna wodnego wg Witruwiusza

W Cesarstwie Rzymskim istniało pięć źródeł energii: siła mięśni ludzi, zwierząt, energia wody (od czasów Augusta), paliwo (drewno i węgiel drzewny) oraz energia wiatru. Ten ostatni był używany tylko w nawigacji, prawdopodobnie dlatego, że szybko zmieniający się kierunek wiatru uznano za przeszkodę w tworzeniu mechanizmów. Energia pary wodnej, teoretycznie znana od czasów hellenistycznych, również nie była wykorzystywana w produkcji. Niski poziom mechanizacji gospodarki rzymskiej uniemożliwiał rozważenie rozwoju nowych źródeł energii i zastąpienia pracy fizycznej pracą maszynową jako możliwego kroku w kierunku zwiększenia produktywności.

Wiele mechanizmów zostało wprawionych w ruch siłą fizyczną człowieka - na przykład koła garncarskie lub dźwigi budowlane, które często przenosiły ciężkie ładunki za pomocą kół jezdnych. Co prawda statki handlowe były wyposażone w żagle, które wykorzystywały wiatr, ale okręty wojenne, które musiały manewrować niezależnie od wiatru, podobnie jak statki towarowe i łodzie, były napędzane przez zespół wioślarzy. Transport towarów w miastach rzymskich również odbywał się głównie przez tragarzy. Ze względu na obfitość wąskich uliczek palankin był najbardziej preferowanym środkiem transportu dla zamożnych obywateli.

Podobnie jak w całym basenie Morza Śródziemnego, państwo rzymskie wykorzystywało siłę pociągową i nośną zwierząt - przede wszystkim byków, osłów i mułów - które były wykorzystywane w rolnictwie i jako środek transportu. Wykorzystanie koni ograniczało się początkowo do sfery wojskowej i wyścigów konnych, jednak z czasem wzrosła również ich rola w transporcie.

Dzięki tzw. „młynowi pompejańskiemu”, który po raz pierwszy zastosował zasadę ruchu obrotowego, możliwe było zastąpienie żmudnej i monotonnej pracy ludzi wykorzystaniem osłów i koni. Często wykorzystywano do tego celu stare i wycieńczone zwierzęta.

Źródła rzymskie odzwierciedlają wykorzystanie energii hydraulicznej do dostarczania wody za pomocą kół, a także jej wykorzystanie w młynach wodnych. Witruwiusz opisuje koła wodne napędzane nurtem rzeki; były prostym mechanizmem, w którym koło napędowe służyło również jako sos. Młyny wodne były mniej ekonomiczne - aby przenieść energię obrotu na kamień młyński potrzebny był odpowiedni mechanizm z kołami zębatymi.

W Rzymie wzniesiono wiele młynów wodnych, zlokalizowanych na zboczu wzgórza Janiculum, w pobliżu Tybru i odbierających wodę z akweduktu. W późnym Cesarstwie Rzymskim w pobliżu Arelat (Galia) pojawił się podobny kompleks z ośmioma młynami wodnymi na stromym zboczu. Tutaj również stały dopływ wody zapewniał akwedukt. Źródła Merowingów sugerują, że młyny wodne były często używane w Galii w późnej starożytności. Palladium zalecał, aby właściciele ziemscy budowali takie młyny, aby móc mielić zboże bez użycia siły mięśniowej ludzi i zwierząt.

Sytuacja była bardziej skomplikowana z oświetleniem lokalu. Istniał tylko jeden sposób na wzmocnienie słabego światła lamp – zwiększenie liczby źródeł światła, dlatego Rzymianie używali lamp stojących i wiszących, świeczników, a także licznych lamp naftowych. Na południu Cesarstwa Rzymskiego do oświetlenia szeroko stosowano oliwę z oliwek, która była również częściowo importowana do północnych prowincji. Proste gliniane lampy, masowo produkowane, były dostępne dla każdego; wraz z nimi wykonano również lampy z brązu. Lampy gliniane miały boczny otwór na knot, a olej można było dodawać przez otwór w pokrywie. Olej zwykle spalał się bez dymu i mógł dawać światło przez dowolnie długi czas (pod warunkiem, że został dodany w odpowiednim czasie). Tradycyjne były bardziej oliwożerne lampy z automatycznym sosem.

Mniej praktyczne świece były zwykle wykonane ze zwiniętej tkaniny nasączonej woskiem lub tłuszczem i paliły się szybciej. Do ich zabezpieczenia użyto kolczastych świeczników. Świece były używane głównie na północy, gdzie nie rosły oliwne drzewa oliwne.

Rolnictwo

Bez wyjątku wszystkie starożytne społeczeństwa miały charakter rolniczy (z wyjątkiem koczowniczych): zdecydowana większość ludności stanowiła ludność wiejską, a główną gałęzią gospodarki było rolnictwo. Bogactwo zamożnych Rzymian składało się przede wszystkim z posiadłości ziemskich, które dawały wysokie dochody. Tak więc większość dochodów podatkowych Cesarstwa Rzymskiego pochodziła z obszarów wiejskich.

Znaczna część ludności wiejskiej Rzymu pracowała głównie na własne potrzeby. Gospodarka chłopów środkowych Włoch zaczęła się zmieniać dopiero wraz ze wzrostem liczby ludności i rozwojem miast. W mniej zaludnionych regionach bez rozwiniętych szlaków komunikacyjnych pozostało bez zmian.

Zaopatrzenie dużych miast (np. Rzymu, który już w I w. n.e. liczył już 800 tys. zaspokoić rosnący popyt poprzez reorientację produkcji na rynek. Bardzo często wynikało to ze specjalizacji w określonych produktach, takich jak wino czy oliwa z oliwek (które później zaczęto wykorzystywać również do oświetlenia). Tu pojawiają się początki podziału pracy w rolnictwie: większość prac rolnych wykonywali niewolnicy, a dodatkowe zapotrzebowanie na siłę roboczą w okresie żniw rekompensowano zatrudnianiem wolnych drobnych chłopów i robotników rolnych. Oprócz tego import produktów z innych części imperium był konieczny, aby zaspokoić zapotrzebowanie Rzymu na zboże, olej i wino.

W przeciwieństwie do drobnych chłopów, którzy zachowali dawne sposoby pracy i narzędzia, na wielkich majątkach istniała fundamentalna potrzeba innowacji – zarówno w udoskonalaniu już znanych narzędzi, jak iw zupełnie nowej technologii. Jednak w praktyce właściciele ziemscy nie zwracali uwagi na nowinki techniczne. Ich wiedza o rolnictwie była często stosunkowo niewielka; prace agronomów rzymskich, które do nas dotarły, również zawierają niewiele informacji o narzędziach rolniczych. W szczególności,

Cywilizacja rzymska pozostawiła po sobie ogromny wkład w historię, mimo że w większości przypadków pozostawała w cieniu swoich sąsiadów z Grecji. Rzymianie zapożyczyli wiele nauk, a liczenie za pomocą cyfr rzymskich było generalnie nieprzyjemne. Istnieje jednak co najmniej 10 technologii stworzonych w Rzymie, które są nadal w użyciu.

W czasach starożytnych wierzono, że aby poznać podstawy geometrii lub filozofii, lepiej zwrócić się do greki. Jeśli konieczne jest zbudowanie mostu, kanału ściekowego lub potężnej broni, lepiej zwrócić się do Rzymianina. Rzeczywiście niezrównane osiągnięcia technologiczne odróżniają tę cywilizację od innych przedstawicieli swoich czasów. Rezultatem rzymskich wynalazków był fakt, że wiele technologii jest używanych do dziś na całej planecie. Porozmawiamy o dziesięciu najbardziej znanych.

10. Kopuła
To, co dziś jest oczywiste: łuki, atria, szklane ściany i sufity, było nie do pomyślenia w starożytnym świecie: zanim Rzymianie zdołali stworzyć technologię ulepszania budynków, najlepsi architekci tamtych czasów długo cierpieli z powodu kamiennych dachów. Wszystkie dzieła architektoniczne powstałe przed rozkwitem cywilizacji rzymskiej, takie jak piramidy, wyglądają znacznie bardziej imponująco z zewnątrz niż były w środku – były to ciemne pomieszczenia o ograniczonej przestrzeni. To Rzymianie jako pierwsi w historii stworzyli rozległe otwarte przestrzenie wewnętrzne dzięki uświadomieniu sobie, że łuk można obracać w trzech wymiarach. Aby stworzyć potężną, niezawodną siłę do utrzymywania takich struktur, konieczne było posiadanie specjalnej substancji, która stała się konkretna - osiągnięcie Rzymian. W tym rankingu powrócimy do tego osiągnięcia cywilizacji

9. Uzbrojenie
Podobnie jak większość technologii tamtych czasów, machiny oblężnicze zostały po raz pierwszy stworzone przez Greków, ale zostały udoskonalone przez Rzymian. Dzięki przechwyconym próbkom greckiej broni świat ujrzał balisty - gigantyczne kusze, lekkie i celne. Użycie balist było szeroko skierowane przeciwko piechocie, natomiast na ich bazie stworzono „machiny oblężnicze” – potężne i zwrotne mini-katapulty, które choć nie były tak celne jak balisty, zadawały ogromne obrażenia, co pozwalało z powodzeniem wykorzystać ich do oblężenia

8. Beton
Płynny kamień, czyli beton, to jedno z największych osiągnięć Rzymian. Obecnie beton jest szeroko stosowany w budownictwie różnej wielkości. Antyczny beton składał się z mieszanki popiołu wulkanicznego, pucolany, tłucznia kamiennego, wapna i piasku. Beton pozwalał na wylewanie dowolnych kształtów i był niezwykle wytrzymały. Początkowo rzymscy architekci używali go do odlewania podstaw ołtarzy, ale w późniejszych czasach prowadzono z tym materiałem różne eksperymenty, w wyniku których powstały takie cuda jak Panteon – największa na świecie niezbrojona konstrukcja betonowa, która ma jeszcze 2000 lat .

7. Drogi
Mówiąc o dorobku cywilizacji rzymskiej, nie można przemilczeć takiego wynalazku jak drogi, które powstały na tyle dobrze, że wiele z nich nadal nadaje się do użytku. Oczywiście niesłuszne byłoby porównywanie dróg rzymskich z nowoczesnymi autostradami asfaltowymi, ale były one naprawdę trwałe i powstawały przez wieki w kilku etapach. Na początku wykopano ogromny dół o głębokości około metra, następnie na dnie wykopu ułożono szerokie bloki kamienne, po czym pozostałą przestrzeń wypełniono grubą warstwą żwiru. Najwyższą warstwę układano specjalnymi płytami z wybrzuszeniami, po których mogła spływać woda. Jak wiecie, inżynierowie imperium nalegali na stworzenie wyłącznie prostych dróg, co wymagało ogromnych środków, aby oczyścić obszar, przez który te drogi przechodziły. Jednak do 200 roku pne Cesarstwo Rzymskie miało na swoim koncie 85 000 kilometrów dróg.

6. Kanalizacja
Monumentalni kolekcjonerzy Rzymian stali się jednym z najbardziej kultowych dzieł, mimo że pierwotnie budowano je w zupełnie innym celu. Początkowo „Cloaca Maxima” („Największy kanał ściekowy” w dosłownym tłumaczeniu) powstała w celu odprowadzania części wody z lokalnych bagien. Począwszy od 600 rpne i przez następne setki lat dodano wiele dróg wodnych. W tej chwili trudno dokładnie określić, w którym momencie szambo stało się pełnoprawnym kanałem ściekowym, jednak wraz z rozwojem miast kanały zaczęły wnikać w nie coraz głębiej, ostatecznie całkowicie je zakrywając. Głównym osiągnięciem kanału był fakt niepozorności i uwolnienie społeczeństwa od większości chorób zakaźnych, a Pliniusz Starszy stwierdził, że kanał rzymski jest znacznie bardziej skomplikowaną strukturą architektoniczną niż egipskie piramidy.

5. Podgrzewana podłoga
Stworzenie optymalnej temperatury jest najtrudniejszym zadaniem inżynierskim, które wymaga potężnego potencjału naukowego nawet w naszych czasach, nie mówiąc już o starożytności. Jednak Rzymianie poradzili sobie z tym zadaniem. Jako pierwsi zastosowali pomysł, który jest nadal stosowany w budowie ogrzewania podłogowego - była to konstrukcja z glinianych pustych kolumn, które zostały zbudowane pod podstawą podłogi i rozwiązały kilka problemów na raz: problem ognia i problem dymu . Ogień był wówczas głównym źródłem ciepła, jednak budynki miały właściwości palenia, a wydzielający się podczas tego dym niósł ze sobą ogromne niebezpieczeństwo uduszenia. W rzymskim systemie grzewczym podłoga była podwyższona, co sprawiało, że gorące powietrze z pieca nigdy nie miało kontaktu z pomieszczeniem: przechodziło przez pustaki, a wychodząc z budynku było pochłaniane przez gliniane kafle, co sprawiało, że możliwe jest osiągnięcie pożądanego efektu.

4. Akwedukt
Podobnie jak drogi, akwedukty o fenomenalnej długości stały się znakiem rozpoznawczym i prawdziwym cudem inżynierii w życiu Rzymian. Jednym z ograniczeń rozwoju starożytnych miast była niemożność uzyskania wody pitnej z dowolnego miejsca w nich i problem ten został rozwiązany. Mimo wszystko Rzym, choć położony nad Tybrem, był nadmiernie zanieczyszczony innym wynalazkiem architektury: ściekami. Rzymskie akwedukty były złożonym systemem, który rozciągał się na ponad 400 kilometrów i dostarczał miastu czystą wodę pitną.

3. Energia wodna
Rzymianie potrafili połączyć grecką technologię z własnymi umiejętnościami inżynierskimi, co umożliwiło stworzenie pierwszych na świecie napędzanych wodą młynów, turbin i tartaków. Również Rzymianie stworzyli pierwsze na świecie odwrócone koło, które później rozpowszechniło się na całym świecie. Warto zauważyć, że pomimo obfitości pomysłów inżynieryjnych w większości imperium nadal wykorzystywano przystępną cenowo i tanią siłę roboczą.

2. Łuk segmentów
Chociaż taki wynalazek jak łuk nie należał do rąk Rzymian, znaleźli oni możliwość jego udoskonalenia. Inżynierom rzymskim udało się zrozumieć, że aby nadać konstrukcji wytrzymałość, łuk nie powinien składać się z jednego segmentu, kiedy można go rozbić na wiele małych części. Pozwoliło to na stworzenie znacznie potężniejszych i niezawodnych mostów.

1. Mosty pontonowe
Ogromna liczba rzymskich dróg implikowała możliwość szybkiego przemieszczania się wojsk, a zbudowany w 55 roku p.n.e. przez Juliusza Cezara most pontonowy o długości ponad 400 metrów umożliwił Rzymianom błyskawiczną przeprawę przez Ren, w którym starożytne plemiona Niemcy widzieli niezawodną ochronę przed inwazją. Most na Renie okazał się niezwykle sprytnym tworem, ponieważ zbudowanie mostu przez rzekę bez zakłócania przepływu jest zadaniem bardzo trudnym, zwłaszcza w sytuacji militarnej. Inżynierowie pracowali szybko i sprawnie: pale zostały zmontowane w ciągu dziesięciu dni, po czym zmontowano most