Antik Roma'nın ileri teknolojileri

Antik Roma'nın ileri teknolojileri
Antik Roma'nın ileri teknolojileri
Anonim

Antik Roma İmparatorluğu'nda su temini tarihi uzundur. Büyük miktarlarda tatlı suyun taşınması ve hidrolik kontrolü, Roma İmparatorluğu'nun muazzam, eşi görülmemiş başarısının arkasındaki faktörlerden biriydi. Ana Roma şehirleri, kısmen, iyi bir su kaynağının yakın çevresinde bulunuyordu. Suyun bolluğu nüfusun sağlığını iyileştirdi ve kentsel yaşamın Roma ekonomisini inşa etmek için emek ve iş desteği sağlamasına izin verdi.

Romalı mühendisler tarafından yapılan birkaç teknolojik gelişme, suyu şehir merkezlerine ulaştırdı. Bu gelişmeler arasında su kemeri tasarımı, ölçme, tünel inşaatı, kurşun boru hatları, ters çevrilmiş sifonlar, kurşun depolama tankları ve vanalar vardı. Bol su olmasına rağmen, Romalı su komisyoncuları, yasadışı sıhhi tesisatı kısıtlamak ve kullanıcılar için akışı kontrol etmek için kontrol önlemleri aldı.

Evet. Antik Romalılar, sıhhi tesisat ve su dağıtım sistemleriyle ünlüydü. Zengin bir Romalıysanız, büyük olasılıkla bir domus - tek ailelik bir evde yaşadınız. Ve bir ev sahibi olacak kadar zenginseniz, bir şehir veya kasaba su bağlantısı için ödeme yapma şansınız olabilir.

Image
Image

Romalılar, suyu Roma İmparatorluğu boyunca şehirlere ve kasabalara dağıtmak için kurşun bir boru hattı kullandılar. Kurşun boru hatlarının kullanımı MÖ 1. yüzyılda ve sonraki birkaç yüzyılda yaygındı. Bu boru hattı sistemlerinde su akışını kontrol etmek için vanaların kullanımı İmparatorlukta da yaygındı. Valflerin ve boruların bu çok yönlü kullanımı, modern mühendislerin aşina olduğu bir standardizasyon düzeyi gerektiriyordu.

Bu su, genellikle uzun mesafelerde, onu büyük, merkezi sarnıçlara getiren su kemerleri aracılığıyla çıkarıldı. Buradan boru hattı iletişimi, kurşun borular aracılığıyla çeşitli alanlara ve onlardan özel evlere ulaştırdı.

Image
Image

Şehrin su kaynağından evinize giden suyun akışı bir musluk tarafından düzenlenirdi ve bu lüks için şehre ne kadar ödediğinizi belirleyen, o musluğun boyutu ve dolayısıyla potansiyel maksimum akış hızıydı.

Fıskiyeler, küvetler ve yüzme havuzları gibi sıhhi tesisatı olan evlere, su akışını kapatmak veya düzenlemek için ek vanalar da takıldı.

Ancak pirinçten ve hatta bazen altından yapılan bu musluklar, bugün bizimkine oldukça benziyor. "İleri" uygarlığımızın Antik Roma'da zaten icat edilmiş olanı "icat etmesi" bin yıldan fazla sürdü.

resim
resim

Belediye su tesisatı dışında, Cumhuriyet ve erken İmparatorluk döneminde çoğu Roma evi çok benzer tasarımlara sahipti. İçinde çok sayıda yatak odasının (kübiklerin) açıldığı atriyum adı verilen merkezi bir avlu vardı. Atriyumun çatısında, yağmur suyunun impluvium adı verilen atriyum tabanındaki sığ dekoratif bir havuzda toplanmasına izin veren compluvium adı verilen bir açıklık vardı. Impluvium suyundan, evin su kaynağını tamamladığı sarnıçlarda su toplamak mümkündü.

resim
resim

Ama çoğu Romalı gibiyseniz, bir evde değil, insula adı verilen yüksek bir binada yaşıyordunuz. Bu durumda, dairenizde büyük olasılıkla bir şehir suyu kaynağı yoktu.

Bazı insullerdeki daha lüks apartmanların kendi akan suyu olsa da, işçi sınıfından yoksul Romalıların çoğu suyunu hemen hemen her sokak köşesinde bulunan umumi çeşmelerden alırdı. Buradan teknenizi doldurdunuz ve genellikle günde birkaç kez merdivenlerden yukarı dairenize içme suyu taşıdınız.

Image
Image

Antik Roma su vanalarının tasarımı, modern piston vana tasarımımıza oldukça benzer. Tipik Pompeian su vanaları resimlerde gösterilmiştir. Valf gövdeleri, Şekil 1'de gösterildiği gibi tipik bir yerleşik konfigürasyona sahip bronzdan yapılmıştır, ancak Romalılar da çok benzer bir tasarıma sahip açılı valfler yapmışlardır. Valf gövdesi, içine silindirik bir tapanın yerleştirildiği silindirik bir bölmeye sahiptir.

Valf gövdesi, valf birliğinin yanı kurşun boru burcuna sokulacak şekilde her iki uçta kurşun boruya kaynaklanmıştır. Erimiş kurşun lehim daha sonra ek parçayı valfin her iki tarafına kaynaklamak için kullanıldı. Romalılar dişli borular hakkında bilgi sahibi olmalarına rağmen, boru veya valf bağlantılarında bilinen bir dişli bağlantı kullanılmamıştır. Valf gövdesi borusunun çapı tapa odasına doğru incelir, bu da artan su hızı ve daha doğru su akışı kontrolü ile sonuçlanır.

Valf tapası eki de bronzdan yapılmıştır ve su geçişi için silindirin her iki tarafında oval bir delik bulunan içi boş silindirik bir ektir. Modern vanalarda olduğu gibi, tapa, akışı kontrol etmek veya kapatma sağlamak için vana gövdesi içinde döndürülür.

Geçmeli tapa ayrıca silindir tabanının dış yüzeyine dökülen veya kesilen bir yuvaya da sahipti.

Image
Image

Wright Paleohidroloji Enstitüsü (WPI), Pompeii antik kentinde su kullanımını inceledi. Bu çalışma, şehirdeki evlerde ve işyerlerinde su akışını kontrol etmek için su vanalarının kullanımını içeriyordu.

Valf gövdesi, tapa ekini çevreleyen darağacı deliği ile çakışan gövdenin tabanına yakın küçük bir deliğe sahipti. Tapa valf gövdesine yerleştirildikten sonra, gövdenin iç kısmında, geçme tapanın dönmesine izin veren ancak üstten çıkarılmasını engelleyen bir şişkinlik oluşturacak bir darbe uygulandı. Bu tasarım, aynı zamanda, değişken su basıncı nedeniyle geçme tapanın valf gövdesinden düşmesini de engelledi.

Dikkat çekici bir şekilde, bu 2.000 yıllık vanalar, bugün yerel hırdavatçınızdan satın alabileceğiniz su vanalarına çok benziyor!

Image
Image

Roma su mühendisliği hakkında bildiklerimizin çoğu, bize Sextus Julius Frontinus, De Acis Urbin Romae veya MS 97 civarında yazılan The Water Supply of the City of Rome tarafından yazılmış iki harika kitapta aktarıldı. Frontin, Roma'daki akvaryumun küratörü veya su komiseriydi. De Aquis Frontinus, çap, çevre ve kapasite açısından 15 boru boyutunu standart hale getirir. Bu boru standartları Roma İmparatorluğu boyunca kullanılmış ve standartlar vanalara da uygulanmıştır.

Bağımsız araştırmalar, aslında Romalılar tarafından yapılan vanaların ve boruların göreceli boyutlarda aynı olduğunu göstermiştir; standardize edilmişlerdir. De Aquis'in ASTM ve ASA standartlarımızın öncülü olduğu ortaya çıktı.

Valfler, malzeme bileşiminde de çok benzerdi. Bakır, kurşun ve kalay, Roma metalurji endüstrisinde çok önemli malzemelerdi. Kolay imalat için gerekli sünekliğin yanı sıra korozyona ve aşınmaya karşı direnç sağladılar.

Metalurjik araştırmalara dayanarak, Roma vanalarını dökmek için kullanılan malzemeler şunlardı:

%73 bakır

%19 kurşun

%8 kalay

Image
Image

Test edilen birkaç eski vana, imalatlarında kullanılan malzemeler ve yüzdelerle çok tutarlı sonuçlara sahiptir. Romalılar, valfler için standart bir metal alaşım karışımına sahipti ve yüksek bir kalite kontrol standardı ile üretildiler. Eski valfler için yukarıda gösterilen metal bileşim, otomobillerde ve vagonlarda kullanılan kaymalı yataklar için mevcut ASTM B67 standardına çok yakındır.

Image
Image

Roma su vanası tasarımı, kurşun boru hattının basınçlı su tasarımı ile iyi uyum sağlar. Kurşun boru hattı, düşük su basıncı uygulamaları için tasarlanmıştır (kurşun boru hattının ters çevrilmiş bir sifon olarak kullanılması nadir istisna dışında). WPI, Pompeii'deki su dağıtım sistemini inceledi. Su, su basıncını yaklaşık 8-9 psi'de (18-20 fit) koruyan bir su kulesi sistemi aracılığıyla iletildi. Bu su basıncı bugün beklediğimizden çok daha az olsa da Roma şehir ve kasabalarına su dağıtmak için yeterliydi.

Dağıtım sistemindeki su akışı, boru (kaliks) veya vanalar kısıtlanarak kontrol edildi. Sarf malzemelerini doğru şekilde korumanın ve kullanmanın anahtarı buydu.

Pompeii'de su, kurşun boru hatlarıyla halka açık çeşmelere, hamamlara, işyerlerine ve özel evlere ulaştırıldı. Eve su vermek bir lüks ve ev sahiplerinin sosyal statüsünün bir işareti olarak görülüyordu; Pompeii'deki özel evlerin sadece küçük bir yüzdesi eve su alıyordu. Evlerde, su, kendine özgü ve sanatsal su özellikleri kullanılarak tam teşhir edildi.

Image
Image

Her bir evdeki vanalar, su kütlelerinin her birine su akışını kontrol etti. Valf tertibatlarının çoğu Şekil 5'te gösterildiği gibidir. WPI, Pompeii'de Asılı Balkonlu Ev olarak adlandırılan belirli bir evde su kullanımını inceledi. Bu evdeki su özelliği, küçük bir çocuğun mermer bir heykeliydi ve su, deniz kabuğundan kaideye doğru akarken, elinden bir deniz tarağı kabuğuna akardı. Su yapısında ayrıca aynı mermer havuza düşen iki su jeti vardı. Düşük su basıncı bu evdeki su özelliği için idealdi.

Bu konumlara akışı kontrol eden vanalar, bir kurşun boru başlığı üzerinde imal edilmiştir. Şekil 5'te gösterilen tüm tertibat, su yapısının dibine yerleştirildi. Bu, o dönemin mühendislerinin bilgi birikiminin harika bir örneğidir.

2000 yılı aşkın bir süre önce Roma valf tasarımının bizim "modern" tasarımımıza çarpıcı bir şekilde benzemesi şaşırtıcı olabilir, ancak bu teknolojinin bizden çok önce icat edildiği bir gerçektir.

Önerilen: