Гранит науки - 2003-04-08

Римский водопровод шедевр гидравлики, его секреты открыло современное компьютерное моделирование, основанное на детальном изучении развалин древнего акведука в городе Аспендосе У микрофона Марина Аствацатурян! Римские инженеры сконструировали систему труб и резервуаров для водоснабжения ныне турецкого Аспендоса в 3 веке нашей эры. Аспендос, расположившийся на пересечении важных путей и неподалеку от устьев рек, впадающих в Средиземное море, был центром торговых интересов римлян в Малой Азии. Систему водоснабжения этого города описывал римский писатель Витрувиус. Однако некоторые аспекты его изложения остаются для современного читателя темными во-первых в силу того, что утрачено значение некоторых использованных Витрувиусом латинских терминов, а во-вторых, потому, что, возможно, существовали приемы римской гражданской инженерии, данные о которых не сохранились предполагает служба новостей Nature (Nature News Service). Чарльз Ортлофф (Charles Ortloff) и Адонис Кассинос (Adonis Kassinos) представители частной калифорнийской строительной компании CTC/United Defense пытались понять сифонную систему Аспендоса путем расчета количества пропускаемой через нее воды.

Отбивка-1

Трубы, изготовленные из каменных блоков с просверленными в них 30-сантиметровыми отверстиями, доставляли воду из акведука в долину на расстояние полутора километров. Вода сбегала по северной стене сооружения и вдоль его подножья, прежде чем попасть к южной стороне, где располагался резервуар, из которого снабжался весь город. Расположенный севернее акведук был выше, чем резервуар на юге, и эта покатость обеспечивала постоянный поток воды по трубам. Но в долине на пути воды вставали два изогнутых в виде арок каменных сооружения, которые снова поднимали и спускали воду. Для чего нужны были римлянам эти 2 очевидных препятствия? Ортлофф и Кассинос подсчитали, что арки делят сифонную систему на 3 коротких плеча, что снижает вероятность скапливания загрязнений, способных нанести ущерб водопроводу. Ученые считают, что они нашли ключ и к другой загадке. В описаниях Витрувиуса есть непонятное латинское слово колликвулариа. Калифорнийские инженеры предполагают, что так назывались 3-сантиметровые отверстия в некоторых водопроводных камнях. Проведенное ими моделирование показало, что такие отверстия снижают турбулентность потока, позволяя воздуху покинуть его. По подсчетам ученых важную роль для работы древнеримской водокачки имела текстура стенок каменных труб. Если бы они были слишком гладкими, то при открытии труб, наполняющих резервуар, образовывались бы большие волны. Слишком шероховатая поверхность увеличила бы трение и замедлила поток. Идеальной текстурой является та, которой достигали римские камнетесы, работавшие на создании водопровода.