KAKO SU RIMSKO INŽENJERSTVO I FIZIKA POBEDILI GRAVITACIJU: Trik pomoću kog su Rimljani terali vodu da teče uzbrdo!
- Rimljani su vodu uzbrdo u akvaduktima vodili obrnutim sifonima, kao u Aspendosu, gde je pritisak iz doline potiskivao vodu preko prepreke.
- Da bi izbegli vazdušne džepove, koristili su velike rezervoare, a često su radije gradili mostove sa kanalom, poput onog u Segoviji.
- Za podizanje vode služili su im i Arhimedov vijak, vodenički točkovi i Ktesibijeva pumpa.
Rimski akvadukti koristili su silu gravitacije za transport vode. Kako su onda Rimljani uspevali da nateraju vodu da teče uzbrdo?
Akvadukti su među najupečatljivijim arheološkim ostacima starog Rima koji su sačuvani do danas. Oni su se oslanjali na silu gravitacije kako bi voda postepeno tekla prema gradovima. Međutim, neki od njih, poput akvadukta u Aspendosu u Turskoj, imali su delove na kojima je voda morala da se kreće uzbrdo. Kako su Rimljani uspevali da nateraju vodu da teče naviše?
Rimljani su koristili nekoliko metoda, uključujući sifone i različite uređaje za podizanje vode, objasnili su stručnjaci za Lajv sajens.
Obrnuti sifoni
Jedno od rešenja bio je sistem poznat kao obrnuti sifon, koji se ponekad naziva jednostavno sifon.
U Aspendosu, na jugu Turske, nalazi se rimski akvadukt iz drugog veka nove ere, sa obrnutim sifonima čiji su rad naučnici rekonstruisali pomoću virtuelne simulacije.
Da bi sproveli vodu preko doline, Rimljani su na jednoj njenoj strani izgradili ulazni rezervoar, a na drugoj, nešto nižoj strani, prijemni, odnosno izlazni rezervoar. Između njih, u dolini, podigli su dve kule, objasnio je Pol Kesener, istraživač na Odeljenju za jezik i kulturu Univerziteta Radbaud u Holandiji, u radu objavljenom 2000. godine u časopisu Journal of Roman Archaeology.
Dok se voda spuštala niz strmu padinu, pritisak koji je pri tome nastajao potiskivao ju je uz prvu kulu, nakon čega se ponovo strmo spuštala sa njene druge strane. Stvoreni pritisak omogućavao je vodi da se zatim popne i uz drugu kulu. Na kraju je stizala do prijemnog rezervoara na suprotnoj strani doline, odakle je nastavljala put ka gradu Aspendosu.
Bilo je važno sprečiti stvaranje vazdušnih džepova dok je voda prolazila kroz obrnute sifone. Ulazni i prijemni rezervoari bili su relativno veliki, što je omogućavalo oslobađanje mehurića vazduha, objasnio je u imejlu Đovani de Feo, profesor industrijskog inženjerstva na Univerzitetu u Salernu u Italiji.
- Kada bi voda ušla u relativno veliku komoru, brzina njenog kretanja bi se smanjila, što je omogućavalo mehurićima vazduha da se prirodno podignu do površine vode i izađu kroz otvoreni gornji deo konstrukcije - objasnio je De Feo.
Na taj način smanjivala se opasnost od stvaranja vazdušnih džepova.
Rimljani su, ipak, nastojali da izbegavaju upotrebu obrnutih sifona, napominje Čarls Ortlof, naučni saradnik na Odeljenju za antropologiju Univerziteta u Čikagu, koji se bavi i inženjerstvom i istorijom.
- Kada bi rimski inženjeri naišli na dolinu, umesto izgradnje sifona, radije su gradili most sa kanalom na vrhu, kojim bi voda prelazila preko doline-, dodaje Ortlof.
Jedan od primera je akvadukt u Segoviji u Španiji, čiji je impresivni most sačuvan do danas.
Rimski uređaji za podizanje vode
Iako su Rimljani koristili obrnute sifone kako bi voda u akvaduktima mogla da se kreće naviše, primenjivali su i druge uređaje za njeno podizanje.
Možda najpoznatiji među njima jeste Arhimedov vijak, koji se ponekad koristio za podizanje vode iz reka do poljoprivrednih površina.
Prema predanju, ovaj uređaj osmislio je Arhimed, grčki pronalazač koji je živeo u trećem veku pre nove ere. Međutim, istoričari Stefani Dali i Džon Piter Oleson naveli su u naučnom radu iz 2003. godine da je uređaj možda izmišljen i ranije.
- Kada se pokreće snagom životinja, može efikasno da podiže vodu sa nižeg nivoa reke na poljoprivredne površine koje se nalaze na većoj visini - objasnio je Ortlof.
Arhimedov vijak "sastojao se od drvene osovine oko koje su bile postavljene zakrivljene, tanke i savitljive grane vrbe ili pruća, jedna iznad druge, tako da su formirale neprekidnu spiralu", navodi se na sajtu Muzeja antičke grčke tehnologije Kocanas.
Vijak je bio smešten unutar drvene cevi, a "uređaj je postavljan u vodu pod nagibom od 30 stepeni", objasnili su predstavnici muzeja. Okretanjem vijka voda se podizala na viši nivo.
Za podizanje vode korišćeni su i vodenički točkovi, između ostalog i u rimskim rudnicima.
- Vodenički točak je uređaj za podizanje vode koji se sastoji od više posuda pričvršćenih za veliki točak - naveli su naučnici u radu objavljenom 2024. godine.
- Ova vrsta točka podseća na točak zaprežnih kola, ali je većih dimenzija i, pored toga što je veći, ima i posude za zahvatanje vode - objasnili su istraživači.
Još jedan uređaj, poznat kao Ktesibijeva pumpa, "pokretao se ručno, pomoću drvene poluge koja se pomerala napred-nazad", naveli su naučnici.
Pumpa je imala dva cilindra povezana sa centralnom komorom posredstvom klipova, a potiskivana voda izlazila je kroz mlaznicu spojenu sa tom komorom.
Koji god metod da su koristili, Rimljani nisu dozvoljavali da ih usponi i uzvišenja spreče da dovedu vodu tamo gde im je bila potrebna.
Kurir.rs/RTS
