Inginerii romani antici au reușit să construiască multe tipuri diferite de structuri remarcabile care au rezistat testului timpului. În multe locuri din lume, încă putem vedea și admira cunoștințele lor incredibile despre inginerie și tehnologie. Acest lucru ne arată că inginerii romani antici aveau o înțelegere excelentă a modului de a construi o gamă largă de clădiri – plus faimoasele lor apeducte – de care ne minunăm și astăzi.
Totuși, pentru a înțelege gama de abilități și tehnologie de care dispuneau inginerii romani, este necesar să recunoaștem că aceștia au apelat la inginerii care i-au precedat; să-și studieze ingeniozitatea și abilitățile, astfel încât să poată găsi modalități de a-și îmbunătăți abilitățile și invențiile din trecut. Pentru a face acest lucru, la fel ca inginerii din lumea de astăzi, vechii romani au trebuit să găsească și să dezvolte mijloace mai sofisticate și să vadă cum ar putea descoperi noi materiale care ar fi necesare în ceea ce numim astăzi inginerie civilă.
Odată cu noile lor descoperiri, au trebuit să vină și cu noi tehnici, care să schimbe complet modul în care au fost făcute clădiri și poduri, precum și gama vastă de echipamente necesare armatei și marinei Imperiului Roman. Astfel de abilități de inginerie au dat naștere unor noi mașini, cum ar fi dezvoltarea energiei apei ca mijloc de energie. Lucruri atât de simple de care profităm astăzi, cum ar fi instalațiile sanitare și apa curentă, au fost un avantaj enorm pentru romanul obișnuit. Cum ar supraviețui oamenii de astăzi fără aceste lucruri?
Una dintre marile îmbunătățiri aduse societății antice a fost construirea de drumuri bine gândite și bine construite. Marea majoritate a drumurilor au fost făcute cu pietre tăiate și îmbrăcate, dar au existat și drumuri betonate. Asemenea abilități de inginerie civilă prin construirea acestor drumuri duc, de asemenea, la un comerț mai mare în Imperiul Roman și au permis comercianților să ajungă tot mai departe și să extindă comerțul. Pe vremea Romei antice, acele drumuri erau considerate atât de importante încât au fost făcute aproximativ 29000 km de drumuri pentru a duce la și dinspre orașul etern.
Inginerii romani antici au creat apeducte minunate
Știm cu toții că, dacă vrem să supraviețuim, este esențial ca toți să avem acces la apă. Înainte ca romanii să-și construiască propriile apeducte, aceste structuri existau în altă parte în Est, de exemplu, faimoasa Aqua Appia se credea că a fost construită în jurul anului 310 î.Hr. Cu toate acestea, putem mulțumi inginerilor romani antici pentru noile lor inovații, care le-au permis să construiască mai rapid construcții mai mari.
Acest lucru a necesitat angajarea multor meșteșugari calificați, de la zidari de piatră la dulgheri și lucrători metalurgici. S-au adunat cu toții pentru a construi apeducte departe de orașele în care locuiau oamenii. Acest lucru a însemnat, de asemenea, că priceperea inginerului a trebuit să fie peste priceperea acestor meșteri, deoarece apeductele foloseau puterea gravitației, spre deosebire de astăzi, unde folosim pompe.
Dar construirea unor astfel de structuri a însemnat, de asemenea, că inginerii au trebuit să elaboreze planuri pentru întreținerea lor continuă și să le țină libere de resturi, care altfel s-ar acumula și s-ar încetini furnizarea de apă curată și sigură. Între structuri atât de mari, vechii ingineri romani au construit o rețea, astfel încât apa să poată fi schimbată într-un alt sistem dacă era nevoie.
Coloseumul este o dovadă permanentă a capacității de inginerie romană
Colosseumul este una dintre cele mai uimitoare clădiri ale Romei antice, de care ne minunăm și astăzi. Funcția sa principală era de a oferi divertisment, ca și alte stadioane vaste. A văzut jocuri de gladiatori, piese de teatru și chiar bătălii între nave când arena a fost inundată. Acest ultim eveniment a fost o altă faptă incredibilă a ingineriei în sine – pentru a permite ca apa să curgă atât în arenă, cât și pentru sistemul său de drenaj.
A fost construit din piatră și se crede că a găzduit cu ușurință aproximativ 50.000 de spectatori. Colosseumul este o incredibilă construcție, care arată că inginerii structurali aveau o bună înțelegere a arcurilor și a rezistenței materialelor și a durabilității pietrei. Se estimează că are aproximativ 620 picioare (188,98 metri) în lungime și aproximativ 515 picioare (156,97 metri) în lățime, cu o înălțime de aproape 158 picioare (48,16 metri).
Deși există semne de degradare în unele zone, acest lucru nu este atribuit abilităților meșterilor antici. Deteriorarea Coloseumului se datorează timpului și nu este o reprezentare a vreunei lucrări proaste sau deficiențe în calculele vechilor ingineri romani care l-au construit.
Betonul foarte versatil a reprezentat un progres major
Constructorii Romei antice au făcut ceea ce trebuie cu una din ceea ce avea să fie una dintre descoperirile majore – inventarea betonului. Această descoperire a schimbat lumea. Până în secolul al III-lea î.Hr., ei au descoperit că adăugarea de apă la praful de la vulcani, plus alte ingrediente, cum ar fi părți mici de cărămizi și pietre, împreună cu var, a creat o schimbare în structura chimică care le-a oferit mortarul perfect.
Aceasta a fost o revoluție în construcții. De asemenea, ei au descoperit că acest lucru a funcționat bine pentru constructorii romani care lucrau pe apă și chiar construcții subacvatice, cum ar fi pe cheiurile de la porturi și orașele care au fost construite de-a lungul malurilor maritime. O altă utilizare a betonului roman a fost impermeabilizarea tuturor cisternelor.
Acest beton e cunoscut și astăzi sub numele de Pozzolana.
Până în secolul al II-lea î.Hr., inginerii și constructorii romani stăpâneau arta de a construi poduri mari și magnifice de piatră; de exemplu Pons Aemilius din orașul Roma. La început, pietrele mari erau ținute împreună printr-o serie de cleme de fier introduse în pietre, dar descoperirea betonului a schimbat modul în care puteau construi structuri atât de mari.
Acești vechi constructori și ingineri romani au fost mai mult decât impresionanți în modul în care au reușit atât durabilitatea, cât și rezistența pentru a-și crea structurile de care ne putem minuna și astăzi. De asemenea, descoperirea betonului le-a permis să construiască nu numai clădiri mari și arcade, ci și cupole foarte mari.
Acest lucru le-a permis să creeze mult mai mult spațiu în interiorul structurilor. Putem găsi exemple ale acestei lucrări în clădiri precum temple, amfiteatre și poduri.Un exemplu magnific de pod a fost construit pentru a-l onora pe împăratul roman Traian.
Acesta a fost construit cu arcuri segmentate unite între ele, iar constructorii au folosit atât piatra, cât și beton în construcția lor. A traversat fluviul Dunărea și avea aproximativ 3725 de picioare (1135,38 metri) în lungime, aproape 50 de picioare (15,24 metri) lățime, s-a ridicat la aproximativ 60 de picioare (18,29 metri) deasupra apei și au fost construite două castra (Observatoare militare) la fiecare capăt. Această impresionantă ispravă inginerească a început în jurul anului 105 d.Hr., când armata romană ducea războiul în Dacia, așa că Traian a cerut acest pod pentru a-și alimenta și menține efortul de război.
Tunelurile dovedesc geometria antică și abilitățile de topografie
Crearea tunelurilor a fost unul dintre multele proiecte de inginerie pe care romanii au trebuit să le conceapă pentru ca alimentarea cu apă să ajungă la apeducte. A fost o ispravă considerabilă de inginerie și construcții care i-a văzut pe romani făcând tuneluri prin dealuri și, dacă era nevoie, chiar și prin munți. Metoda a fost similară cu sistemul pe care l-au folosit pentru a construi linii pentru drumuri drepte: au așezat un număr de stâlpi la intervale date și asta le-a dat linii drepte. Și mai remarcabil, în timpul realizării tunelurilor, au construit și puțuri verticale care aduceau aer proaspăt celor care efectuează efectiv munca fizică.
Romanii investigaseră modul în care perșii și-au construit tunelurile. Înțelegând munca lor, inginerii romani s-au putut asigura că puțurile verticale erau întotdeauna în linie cu tunelurile. La fel ca în multe operațiuni de astăzi, când s-au confruntat cu tuneluri printr-un versant de munte, constructorii romani au folosit o metodă numită contra-excavare condusă, care stabilește echipe de muncitori în construcții să sape unul spre celălalt din părțile opuse ale dealului sau muntelui. Pentru ca inginerii și constructorii romani să realizeze astfel de proiecte trebuiau să aibă cunoștințe detaliate de geometrie și topografie.
Pentru a face față rocii dure care a fost întâlnită în timpul săpării tunelului, una dintre tehnicile folosite a fost aplicarea căldurii (foc) pe suprafețele rocii, urmată de o stingere rapidă a focului cu apă rece (sau oțet) – acest lucru cauza crăparea rocilor. Această muncă era făcută de muncitori și sclavi romani și putea dura foarte mult timp. Un exemplu de tunel este atunci când împăratul Claudius a drenat lacul Fucine în anul 41 d.Hr. Se estimează că a fost nevoie de aproape 12 ani pentru a finaliza lucrarea și mii de muncitori și constructori.
Armele romane au făcut cucerirea dușmanilor mai ușoară
De-a lungul secolelor, vechii romani au reușit să construiască o gamă formidabilă de arme prin cunoștințele inginerilor și meșterilor săi. Prin astfel de abilități, cunoștințele de inginerești ale diferitelor tipuri de materiale și cunoștințele lor despre metalurgie, armata romană și omologii săi navali au putut apela la unele dintre cele mai bune arme disponibile la acel moment din istorie. Accesul la această gamă de arme a permis legiunilor romane și flotelor imperiale să-și cucerească inamicii și să extindă Imperiul Roman.
Un exemplu de astfel de armă, care este un exemplu uimitor de tehnologie este „Balista”. Folosită inițial de greci, inginerii romani i-au îmbunătățit foarte mult funcția și versatilitatea prin modificarea unui număr de componente metalice. Acest lucru nu numai că i-a mărit raza de acțiune, dar a făcut-o și mai ușor de utilizat pentru echipele de legionari. Au existat o serie de modele diferite ale acestei arme, iar modelele mai mari aveau o rază de tragere de aproximativ 450 de metri.
O altă armă grozavă din arsenalul legiunilor a fost Catapulta. Această armă putea lansa obiecte sau proiectile mai grele decât vărul său mai mic, Balista. A fost mai simplu de construit și, prin urmare, mai ușor pentru echipaje să opereze această armă. S-a calculat din leagăn că brațul ar putea lansa o piatră de aproximativ 25 kg care ar distruge și doborî fortificațiile inamice. Deoarece era o armă mare și grea, avea să fie asamblată pe câmpul de luptă de către inginerii romani.
