Il tentacolare acquedotto di Segovia, Spagna, è uno splendido esempio di abilità architettonica romana. Miguel Palacios/The Image Bank/Getty Images Alcune cose in cui gli antichi romani erano bravi, altre no. Per quanto riguarda le scienze e la letteratura astratte, erano sempre all'ombra dei loro vicini greci. La loro poesia non raggiunse mai le stesse vette, le loro filosofie dello stoicismo e dell'epicureismo furono prese in prestito, e chiunque abbia mai usato i numeri romani sa quanto fosse difficile il sistema anche per l'aritmetica semplice.
Se volevi qualcuno che spiegasse la geometria, hai chiesto a un greco. Se volevi che qualcuno ti costruisse un ponte galleggiante, una rete fognaria o un'arma in grado di sparare palle infuocate di ghiaia e catrame per 300 iarde (274 metri), hai chiamato un romano. Quanto ci hanno dato i greci, La brillante architettura di Roma, imprese organizzative e ingegneristiche che li distinguono tra i popoli antichi. Nonostante la loro conoscenza della matematica fosse rudimentale, hanno costruito modelli, sperimentato, e costruiti nel modo più robusto possibile per compensare la loro incapacità di calcolare lo stress e il peso. Il risultato è un insieme di edifici e realizzazioni architettoniche che si estendono dal ponte di Limyra in Turchia al Vallo di Adriano nel Regno Unito.
Con tanti brillanti esempi, molti dei quali ancora in ottimo stato, è difficile non aver raccolto alcuni suggerimenti su come costruire strutture che durino.
Continua a leggere per 10 delle più belle imprese ingegneristiche di Roma.
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Sono venuti, loro videro, costruirono alcune cupole. Il Pantheon è un esempio piuttosto favoloso di come i romani conquistarono lo spazio interno. Grant V. Faint/Iconica/Getty Images Diamo per scontato lo spazio interno nel mondo moderno, ma non dovremmo. I nostri enormi archi a volta, grandi atri (parola latina, a proposito), grattacieli cavi in acciaio e vetro, anche una semplice palestra di scuola superiore:tutte queste strutture erano inconcepibili nel mondo antico.
Prima che i romani perfezionassero la costruzione della cupola, anche i migliori architetti hanno dovuto affrontare il problema di un pesante tetto in pietra, costringendoli ad affollare i pavimenti dei templi e degli edifici pubblici con colonne e muri portanti. Anche le più grandi realizzazioni architettoniche prima dell'architettura romana - il Partenone e le Piramidi - erano molto più impressionanti all'esterno. Dentro, erano scuri, spazi confinati.
cupole romane, al contrario, erano spaziose, aperto e ha creato un vero senso di spazio interno per la prima volta nella storia. Nato dalla consapevolezza che i principi dell'arco potevano essere ruotati in tre dimensioni per creare una forma che avesse lo stesso potere di sostegno ma un'area ancora più ampia, la tecnologia della cupola era principalmente dovuta alla disponibilità di calcestruzzo, un'altra innovazione romana di cui parleremo più avanti in questo articolo. Questa sostanza veniva versata in stampi su un'impalcatura di legno, lasciando il duro, forte guscio della cupola dietro.
Gli antichi romani costruirono le prime versioni di quest'arma d'assedio, l'onagro. Archivio Hulton/immagini Getty Come molta tecnologia, Le armi d'assedio romane furono per lo più sviluppate dai greci e poi perfezionate dai romani. baliste , essenzialmente balestre giganti che potevano sparare grosse pietre durante gli assedi, erano per lo più progetti retroingegnerizzati da armi greche catturate. Usando anelli di tendini animali contorti per il potere, le baliste funzionavano quasi come le molle delle trappole per topi giganti:quando i tendini erano ben avvolti e poi lasciati tornare indietro, potevano lanciare proiettili fino a 500 iarde (457 metri). Poiché era leggero e preciso, quest'arma poteva anche essere munita di giavellotto o di grosse frecce e usata per far fuori i membri di eserciti avversari (come arma antiuomo). Le baliste venivano usate anche per prendere di mira piccoli edifici durante gli assedi.
I romani inventarono anche le proprie macchine d'assedio chiamate onagri (dal nome dell'asino selvatico e del suo potente calcio) per scagliare rocce più grandi. Sebbene usassero anche tendini animali elastici, gli onagri erano mini-catapulte molto più potenti che sparavano una fionda o un secchio riempito con pietre rotonde o palline di argilla combustibile. Sebbene fossero molto meno precisi delle baliste, erano anche più potenti, rendendoli perfetti per abbattere muri e appiccare incendi durante gli assedi.
Diamo per scontato il cemento (soprattutto quando è sotto i nostri piedi), ma, come sapevano i romani, è un materiale da costruzione notevole. Martial Colomb/Photographer's Choice RF/Getty Images Per quanto riguarda le innovazioni nei materiali da costruzione, una roccia liquida che è sia più leggera che più forte della pietra normale è difficile da battere. Oggi, il cemento fa talmente parte della nostra vita quotidiana che è facile dimenticare quanto sia rivoluzionario.
Il cemento romano era una miscela speciale di macerie, lime, sabbia e pozzolana, una cenere vulcanica. Non solo la miscela può essere versata in qualsiasi forma per la quale potresti costruire uno stampo di legno, era molto, molto più forte di qualsiasi delle sue parti componenti. Sebbene fosse originariamente utilizzato dagli architetti romani per formare solide basi per altari, a partire dal II secolo a.C., i romani iniziarono a sperimentare con il cemento per produrre forme più indipendenti. La loro struttura in cemento più famosa, il Pantheon, si erge ancora come la più grande struttura in cemento armato al mondo dopo più di duemila anni.
Come abbiamo accennato in precedenza, questo è stato un importante miglioramento rispetto all'antico etrusco e greco rettangolare stili di architettura, che richiedeva ovunque muri e colonne pesanti. Anche meglio, il cemento come materiale da costruzione era economico e ignifugo. Poteva anche tramontare sott'acqua ed era abbastanza flessibile da sopravvivere ai terremoti che affliggono la vulcanica Penisola Italica.
Non li costruiscono come una volta. Le antiche strade romane come la via Appia erano fatte per durare. Marco Cristofori/Iconica/Getty Images Impossibile parlare di ingegneria romana senza parlare di strade, che erano così ben costruiti che molti di loro sono ancora in uso oggi. Confrontare le nostre autostrade asfaltate con un'antica strada romana è come confrontare un orologio economico con una versione svizzera. erano forti, preciso e costruito per durare.
Le migliori strade romane furono costruite in più fasi. Primo, i lavoratori hanno scavato circa 3 piedi (0,9 metri) nel terreno dove sarebbe stata la strada pianificata. Prossimo, blocchi di pietra larghi e pesanti venivano posti sul fondo della trincea e poi ricoperti da uno strato di terra o ghiaia che consentisse il drenaggio. Finalmente, lo strato superiore era pavimentato con lastre di pietra, con un rigonfiamento al centro per far defluire l'acqua. Generalmente, Le strade romane erano spesse circa 3 piedi (0,9 metri) ed enormemente resistenti alle ingiurie del tempo.
In tipico stile romano, gli ingegneri dell'Impero insistevano principalmente sull'uso di linee rette per le loro strade e tendevano a superare gli ostacoli piuttosto che costruire intorno a loro. Se ci fosse una foresta, l'hanno tagliata. Se ci fosse una collina, hanno scavato un tunnel attraverso di essa. Se ci fosse una palude, l'hanno drenato. Lo svantaggio, Certo, a quel tipo di costruzione stradale è l'enorme quantità di manodopera richiesta, ma la manodopera (sotto forma di migliaia di schiavi) era qualcosa che gli antichi romani avevano sempre a palate. Entro il 200 d.C., erano più di 53, 000 miglia (85, 295 chilometri) delle principali autostrade che attraversano l'Impero Romano [fonte:Kleiner].
Le grandi fogne dell'Impero Romano sono una delle stranezze dell'ingegneria romana in quanto non sono state esattamente costruite per essere fogne in primo luogo - per quanto immense e complesse fossero, non sono stati tanto inventati quanto semplicemente accaduti. Il Cloaca Maxima (o Biggest Sewer se vuoi tradurlo direttamente) era originariamente solo un canale costruito per drenare alcune paludi locali. Gli scavi iniziarono intorno al 600 a.C., e nei successivi 700 anni, sono stati aggiunti sempre più corsi d'acqua. Poiché più canali sono stati scavati ogni volta che è stato ritenuto necessario, è difficile dire quando la Cloaca Maxima smise di essere un canale di scolo e divenne una vera e propria fogna. Primitivo sebbene fosse inizialmente, la Cloaca Maxima si è diffusa come un'erbaccia, estendendo le sue radici sempre più in profondità nella città man mano che cresceva.
Sfortunatamente, perché la Cloaca Massima defluiva direttamente nel Tevere, il fiume divenne completamente gonfio di rifiuti umani. Non è certo una situazione ideale, ma con i loro acquedotti, i romani non avevano bisogno di usare il Tevere per bere o lavarsi. Avevano persino una dea che vegliava sul loro sistema:Cloacina, la Venere delle Fogne.
Forse l'innovazione più importante e geniale del sistema fognario romano è il fatto che fosse (eventualmente) coperto, ridurre le malattie, odori e visioni sgradevoli. Qualsiasi civiltà può scavare una fossa in cui andare in bagno, ma ci vuole un po' di ingegneria impressionante per monitorare e mantenere un sistema fognario così complesso che Plinio il Vecchio lo dichiarò persino più stupendo delle Piramidi come monumento alle conquiste umane.
Alcuni ipocausti romani sono ancora (per lo più) intatti. Questi sono stati scoperti sotto la città di Chester, Inghilterra, nel 2008. Christopher Furlong/Getty Images Il controllo efficiente della temperatura in qualsiasi edificio è uno dei compiti ingegneristici più difficili che gli esseri umani abbiano dovuto affrontare, ma i romani l'avevano risolto - o almeno, quasi risolto. Utilizzando un'idea che usiamo ancora oggi sotto forma di pavimento radiante, ipocausti c'erano serie di colonne cave di argilla distanziate ogni pochi piedi sotto un pavimento rialzato attraverso il quale l'aria calda e il vapore venivano pompati da una fornace in un'altra stanza.
A differenza di altri, metodi di riscaldamento meno avanzati, gli ipocausti hanno risolto in modo preciso due dei problemi che sono sempre stati associati al riscaldamento nel mondo antico:fumo e fuoco. Il fuoco era l'unica fonte di calore disponibile, ma aveva anche lo sfortunato effetto collaterale di bruciare gli edifici di tanto in tanto, e il fumo di una fiamma interna può essere mortale in uno spazio chiuso. Però, perché il pavimento è stato sollevato in un ipocausto, l'aria calda del forno non è mai effettivamente entrata in contatto con la stanza stessa. Invece di entrare nella stanza, l'aria riscaldata veniva convogliata attraverso tavelle nelle pareti. Mentre usciva dall'edificio, le mattonelle di argilla assorbivano il calore, lasciando la stanza stessa piena di vapore e le dita dei piedi romane calde.
Quando si trattava di costruire acquedotti, gli antichi romani erano professionisti. © iStockphoto/Thinkstock Insieme alle strade, gli acquedotti sono l'altra meraviglia ingegneristica per cui i romani sono più famosi. Il problema degli acquedotti è che sono lunghi. Davvero lungo. Una delle difficoltà dell'irrigazione di una grande città è che una volta che la città raggiunge una certa dimensione, non puoi davvero ottenere acqua pulita da nessuna parte vicino ad essa. E sebbene Roma sieda sul Tevere, il fiume stesso fu inquinato da un'altra conquista dell'ingegneria romana, loro sistema fognario.
Per risolvere il problema, Ingegneri romani costruirono acquedotti -- reti di tubi sotterranei, linee d'acqua fuori terra ed eleganti ponti, il tutto progettato per convogliare l'acqua in città dalla campagna circostante. Una volta a Roma, l'acqua degli acquedotti veniva raccolta in cisterne prima di essere distribuita alle fontane e ai bagni pubblici tanto amati dai romani.
Proprio come le loro strade, il sistema acquedotto romano era incredibilmente lungo e complicato. Sebbene il primo acquedotto, costruito intorno al 300 a.C., era lungo solo 11 miglia, alla fine del III secolo d.C., Roma era rifornita da undici acquedotti, per un totale di oltre 250 miglia di lunghezza.
Con l'aiuto di ruote idrauliche e altre tecnologie, gli antichi romani sfruttavano a loro vantaggio la forza dell'acqua. © iStockphoto/Thinkstock Vitruvio, il padrino dell'ingegneria romana, descrive diversi pezzi di tecnologia che i romani usavano per l'energia idraulica. Combinando tecnologie greche come l'ingranaggio dentato e la ruota idraulica, I romani furono in grado di sviluppare segherie avanzate, mulini e turbine.
La ruota prognata, un'altra invenzione romana, ruotato sotto la forza dell'acqua che scorre (piuttosto che cadere), rendendo possibile la costruzione di ruote idrauliche galleggianti per macinare le scorte di grano. Questo tornò utile durante l'assedio di Roma nel 537 d.C., quando il generale difensore, Belisario, risolse il problema dell'assedio gotico che tagliava le scorte di cibo costruendo diversi mulini galleggianti sul Tevere per mantenere la popolazione rifornita di pane.
Stranamente, l'evidenza archeologica suggerisce che sebbene i romani avessero l'esperienza meccanica necessaria per costruire tutti i tipi di dispositivi azionati dall'acqua, lo facevano solo di rado, preferendo invece il lavoro forzato a buon mercato e ampiamente disponibile. Ciò nonostante, il loro mulino ad acqua a Barbegal (nell'attuale Francia) era uno dei più grandi complessi industriali del mondo antico prima della rivoluzione industriale, con 16 ruote idrauliche per macinare la farina per le comunità circostanti.
Come quasi tutte le imprese ingegneristiche che abbiamo elencato, i romani non hanno inventato l'arco, ma sicuramente l'hanno perfezionato. Arches esisteva da quasi duemila anni prima che i romani riuscissero a impossessarsi di loro. Ciò che gli ingegneri romani hanno realizzato (abbastanza brillantemente, come si è scoperto) era che gli archi non devono essere continui; questo è, non devono coprire uno spazio vuoto in una volta sola. Invece di cercare di attraversare le lacune in un grande balzo, potrebbero essere suddivisi in più, sezioni più piccole. Trasformare un arco in un semicerchio perfetto non era necessario finché ogni sezione aveva dei montanti sottostanti. Ecco dove arco segmentale è venuto in.
Questa nuova forma di costruzione ad arco aveva due vantaggi distinti. Primo, perché gli archi potrebbero essere ripetuti piuttosto che avere un unico tratto attraverso un vuoto, la distanza potenziale per una campata di un ponte potrebbe essere aumentata in modo esponenziale. Secondo, perché era necessario meno materiale, i ponti ad arco segmentale erano più suscettibili al flusso d'acqua sotto di loro. Invece di forzare l'acqua attraverso un'unica piccola apertura, l'acqua sotto i ponti segmentati potrebbe fluire liberamente, riducendo sia il pericolo di allagamento che l'usura dei supporti.
I pellegrini attraversano il fiume Gange su un moderno ponte di barche in India. Pablo Bartolomeo/Getty Images L'ingegneria romana era per lo più sinonimo di ingegneria militare. Quelle strade per cui sono così famose non sono state costruite così tanto per l'uso quotidiano (anche se lo erano, Certo, utile per questo) come per marciare rapidamente le legioni nelle campagne, colpire i punti problematici e uscirne di nuovo. dal design romano ponti di barche , costruito principalmente in tempo di guerra per lo shock e la soggezione di rapide incursioni, servivano allo stesso scopo ed erano una specialità di Giulio Cesare. Nel 55 a.C., costruì un ponte di barche lungo circa 400 metri per attraversare il fiume Reno, che era tradizionalmente pensato dalle tribù germaniche per essere al sicuro fuori dalla portata del potere romano.
Il ponte sul Reno di Cesare era intelligente per un paio di ragioni. Costruire un ponte senza deviare un fiume è notoriamente difficile da fare, e ancora di più in un ambiente militare dove la costruzione deve essere sempre sorvegliata, quindi gli ingegneri hanno dovuto lavorare velocemente. Piuttosto che guidare le travi direttamente nel fiume, gli ingegneri hanno speronato le travi nel fondo del fiume in un angolo contro la corrente, conferendo alla fondazione ulteriore forza. Piloni di protezione sono stati anche piantati a monte per catturare o rallentare eventuali tronchi potenzialmente distruttivi che potrebbero galleggiare lungo il fiume. Finalmente, le travi erano legate insieme, e sopra di esso fu costruito un ponte di legno. In totale, la costruzione durò solo dieci giorni, usava legname interamente locale e inviava un messaggio fermo alle tribù locali sul potere di Roma:se Cesare voleva attraversare il Reno, potrebbe farlo.
C'è anche la storia forse apocrifa di Caligola (sì, quel Caligola) ponte di barche costruito sul mare tra Baia e Puzzuoli, un arco di circa 2,5 miglia (4 chilometri). presumibilmente, Caligola commissionò il ponte perché un indovino aveva profetizzato che aveva all'incirca le stesse possibilità di diventare imperatore che aveva di attraversare la baia di Baia a cavallo. Mai uno da praticare la moderazione, Caligola avrebbe preso come una sfida, legarono insieme una catena di barche, li ricoprì di terra e andò a fare un giro.
