Достижения и ценности культуры цивилизации древнего рима. Реферат технические достижения древнего рима

Римляне, как правило, лишь совершенствовали конструкции, изобретенные греками. Многие из технических достижений Древнего Рима связаны с сельским хозяйством. Так, например, именно здесь впервые получил широкое распространение винтовой пресс для отжимки масла из оливок и сока из винограда. В основе его действия лежал принцип винтового движения, открытый Архимедом.
Однако жатку римляне, видимо, изобрели сами. По изображениям на римских барельефах, найденных археологами, можно судить, что она представляла собой большую прямоугольную раму, к переднему краю которой прикреплялись мелкие металлические зубья. Жатка , направляемая сзади рабом, шла по полю, и колосья, попадавшие между зубьями, оставляли зерна в ковше жатки. Собирать урожай с помощью этого простейшего устройства было легче, чем косить, а затем молотить колосья.
Более значительны заслуги римлян в строительстве — особенно мостов и дорог. Именно римляне из числа всех древних народов считаются самыми искусными и прилежными мостостроителями. Помимо грандиозных акведуков, они построили множество «настоящих» мостов и виадуков, отличающихся прочностью и долговечностью (стоит пояснить, что мостами принято называть сооружения, соединяющие берега реки, а виадуками — края оврагов и пропастей).
Римские инженеры первыми стали строить мосты целиком из камня, тогда как, например, в Древнем Вавилоне каменными были только устои мостов, а пролеты — деревянными. Римляне же первыми пришли к выводу, что для большей прочности мостовые пролеты должны быть не прямыми, а сводчатыми. Такая форма позволяет более равномерно распределять нагрузки, которым подвергается мост.
Приглядевшись к современным мостам, обнаружишь» что в большинстве конструкций и сегодня присутствуют сводчатые элементы. Таким образом, техническое решение, найденное еще в Древнем Риме, служит человеку и поныне.
Кстати говоря, служат по сей день и некоторые из самих римских мостов. Так, например, в Испании до сих пор пользуются каменным мостом через реку Тахо, возведенным строителями Древнего Рима в 98-106 годах нашей эры. Длина его проезжей части около 200 метров, а высота над рекой — 105…
Другим важнейшим достижением техники Древнего Рима стали знаменитые дороги. Они были образцовыми. Некоторые из них, как римский мост в Испании, тоже еще служат верой и правдой. Пример — знаменитая Аппиева дорога , сооруженная в 312 году до нашей эры по приказу римского полководца Аппия Клавдия Красса и соединяющая Рим и Капую.
Тайна столь удивительного долголетия в том, что древнеримские инженеры первыми
догадались, что мостовая должна иметь «фундамент », да не простой, а многослойный.
На хорошо утрамбованную землю дорожники-рабы прежде всего укладывали толстые каменные плиты, скрепляли их бетоном и выравнивали песком. Кстати говоря, бетон , представляющий собой смесь глины, гипса и извести с водой, тоже древнеримское изобретение. Застывая, бетонный раствор становился прочнее камня.
Следующим слоем древнеримской дороги был битый камень , уложенный в раствор того же цемента. Затем шли более мелкие камни. Оба эти слоя очень тщательно утрамбовывались, и уже на них укладывалось верхнее дорожное покрытие — толстые каменные блоки . Толщина такой многослойной дороги достигала… 2,5 метров.

Древнеримская эпоха оставила нам в наследство дороги, мосты, памятники архитектуры, обычаи и законы. А ещё - 1 января и 1 апреля! Ежедневная хроника происшествий – тоже их изобретение! А вы знаете, как в Древнем Риме наказывали фальшивомонетчиков? А что связывает таксистов и древних римлян?

Римляне изобрели пешеходную зебру. Пешеходы переходили через дорогу по длинным камням, а дождевые потоки текли – между камней.

Современная жизнь сложна и многообразна. Мы живем, используя достижения и открытия предыдущих поколений, но редко задумываемся над тем: кого же за все это следует благодарить? Если спросить у среднестатистического россиянина, какое наследство оставили нам древние римляне? В ответ, скорее всего, услышим, что они изобрели бетон и "водопровод, сработанный еще рабами Рима ". Это не совсем так. Подобный бетону строительный материал широко применялся в Междуречье и в Малой Азии задолго до того, как римляне сделали его базой своей строительной индустрии. Но именно они, поставив производство бетона на промышленную основу, сумели подарить миру грандиозные сооружения, дошедшие до нас с вами. Что касается водопровода, то в качестве примера приведу дворцы Крито-микенской цивилизации, там ученым удалось обнаружить не только остатки водоснабжения, но и достаточно продуманную систему канализации.

Строителям Римской республики, а затем, империи, удалось сохранить наследие более древних культур и усовершенствовать его настолько, что спустя не одну тысячу лет благодарные потомки считают именно римлян изобретателями того или иного чуда цивилизации.

Римляне всегда ценили воду. Вода по акведукам поступала в многочисленные фонтаны, которые в те времена существовали отнюдь не ради красоты: они имитировали источники, и жители брали из них воду. Само слово "фонтан" происходит от латинского fontis ("источник"); в древнеримских фонтанах вода не била струями вверх, а стекала. Кстати, жители Рима почти не знали желудочных заболеваний, поскольку вода, подававшаяся со склонов местных холмов, проходила тройную очистку - через угольные, песчаные и травяные фильтры. К IV в. в Риме действовало около восьмисот фонтанов и свыше сотни общественных бань.

До сих пор вода в современной столице Италии остается вкусной и экологически чистой настолько, что ее можно давать даже новорожденным младенцам.

Римские мосты и дороги

До наших дней сохранилось немало сооружений, построенных римскими строителями и инженерами. Среди них - участки дорог, древние акведуки-водопроводы, а также мосты через реки и горные ущелья. Ярким примером может служить мост через реку Гард в южной Франции. Мосты сооружались и раньше, но древнейшими, из дошедших до нас стали каменные переправы, возведенные римлянами на основе бетона и металла.

Множеством преданий окутан каждый фонтан вечного города. Если бросить монетку в фонтан де Треви бросивший ее обязательно вернется еще раз. Не пожалев две монетки, человек обязательно найдет свою любовь в Риме . Де Треви самый знаменитый фонтан города. Центральное место в фонтане занимает Посейдон. Его окружают морские кони, тритоны, раковины и скалы. По одному из преданий фонтан получил такое название из-за перекрестка трех дорог. К фонтану ведет три улицы.

Ни одна древнейшая цивилизация не обходилась без дорог, но именно строители республиканского Рима стали проводить дороги с твердым покрытием. Беспрерывно воевавшим римлянам надоело каждый раз с наступлением сезона дождей останавливать движение своих легионов - и они стали мостить дороги камнем, чтобы колесницы не вязли в грязи.

У многих народов стало традицией устраивать первого апреля веселые празднества, разные обманы и шутки. Эта традиция насчитывает около двух с половиной тысяч лет. Появился первоапрельский обычай еще в древнем Риме эпохи царей. Поэт Овидий приводит любопытную легенду о том, как второму римскому царю Нуме Помпилию удалось перехитрить самого Юпитера. Чтобы овладеть секретами стихии и прекратить затянувшийся дождь, римский царь вступил в интеллектуальное единоборство с главным из богов. Громовержец пообещал выполнить его просьбу, поставив условием рассечения головы. Царь, не долго думая, рассек головку луковицы. Неудовлетворенный Юпитер потребовал жертвы с человеческой головы. На что римский царь лишь срезал прядь волос. "Я требую живой души!" - вскричал потерявший самообладание Юпитер. Но Нума не растерялся и в ту же минуту умертвил рыбу. Верховный бог, опасаясь за свой авторитет, вынужден был довольствоваться представленными ему жертвоприношениями и открыть хитрому царю секрет укрощения громов и молний.

Эта легенда послужила для римлян основанием отмечать апрель как время, когда человек показал себя умнее бога, веселыми розыгрышами, подвохами и обманами. Апрельский обычай давно перешагнул границы Италии и вместе с другими римскими традициями распространился на многие страны.

Приведенные примеры лишь в малой степени раскрывают то влияние, которое оказала Римская цивилизация на последующие эпохи. Сделанные римлянами открытия и нововведения в области архитектуры и методов строительства находят применение и в современном зодчестве. Принципы управления огромной империей в наши дни сохранены в Европейском сообществе, как идеал государственного устройства. ЕС стремится объединить входящие в него страны общей денежной системой, едиными нормами налогообложения, централизованным правительством и международным арбитражным судом. Античные идеология и литература, почти забытые в эпоху средневековья, послужили основой эпохи Возрождения .

Западная Римская империя официально прекратила свое существование в 476 г., после свержения варварами императора Ромула Августула. Но римский образ жизни получил столь широкое распространение, что не мог просто исчезнуть, не оставив следа на пыльных дорогах истории.

Ирина Нехорошкина. Italica №2 2000 года.

Большие изменения происходят в культуре римского общества в период с 3 по 1 века до н.э.. Наблюдается рост числа образованных людей, потребность в которых удовлетворяется за счет «импорта» образованных греков-рабов. Для поднятия репутации Рима в покоренных странах высший слой начинает все более активно осваивать эллинскую культуру. Богатые люди посылают своих сыновей в Афины, Эфес и другие города Греции и Малой Азии слушать лекции прославленных ораторов и философов. Некоторые из последних переселяются в Рим, как это, например, сделал историк Полибий (202 -- 120 гг. до н.э.), написавший многотомную «Историю», где прославляется великая миссия Рима.

Под греческим влиянием развивается также литература, появляется целая плеяда драматургов и поэтов, среди которых следует назвать Плавта (ок. 250--184 гг. до н.э.) и Те-ренция (190--159 гг. до н.э.), чьи комедии сохранились до наших дней. Из первых римских трагиков нам известно имя Тита Ливия Андроника (280-204 гг. до н.э.), который перевел на латынь «Одиссею» Гомера. Среди поэтов этого времени наиболее известным является Луцилий, который писал стихи на бытовые темы, осмеивал страсть к роскоши. Римские скульпторы и живописцы изображают в своих произведениях сцены из греческих мифов. Огромную популярность и широкий спрос приобретают копии греческих скульптур.

Наибольший подъем в эпоху Империи переживает художественная культура. Среди искусств ведущее положение занимает архитектура, в развитии которой особую роль сыграл архитектор и инженер Витрувий. В своем трактате «Десять книг об архитектуре» он обобщил опыт греческого и римского зодчества и разработал концепцию города с центральным форумом (площадью), а также методы сооружения различных строительных механизмов. Надо отметить, что форум стал весьма распространенным типом римской постройки. Таких форумов было построено шесть. Первый -- Форум Романум -- был сооружен в 6 веке до н.э., а затем к нему добавили еще пять форумов -- Цезаря, Августа, Beспасиана, Нервы и Траяна. Самым грандиозным оказался форум Траяна, построенный Аполлодором Дамасским и состоявший из нескольких сооружений: окруженный колоннами двор, триумфальная арка, храм-базилика.

Настоящего расцвета римская архитектура достигает при Августе. По свидетельству историка Светония, Август заявлял, что, застав Рим кирпичным, оставит его мраморным. Со своей задачей он во многом справился. При нем реставрируются старые храмы и возводятся новые, среди которых прославились храмы Аполлона и Весты, входившие в его дворцовый комплекс. Он сооружает свой форум -- форум Августа, продолживший форум Цезаря и ставший одним из самых великолепных. При Августе его сподвижник Агриппа сооружает Пантеон -- храм всех богов, представляющий собой гигантский цилиндрический корпус диаметром 43 м, перекрытый большим сферическим куполом. Храм стал одним из подлинных шедевров архитектуры. После Августа развитие архитектуры продолжается. Из созданных памятников особого внимания заслуживает знаменитый Колизей или амфитеатр Флавиев, который вмещал более 50 тысяч зрителей и предназначался для проведения гладиаторских боев и других зрелищ. В повседневной жизни Империи в моду входят термы -- общественные бани, которые становятся своеобразными центрами культуры и отдыха, поскольку включают не только бани и парильни, но и библиотеки, читальные залы, залы для собраний, спорта и игр. Самыми грандиозными и знаменитыми стали Термы Каракаллы.

Весьма примечательна также вилла Адриана в Тиволи. Расположенная в живописном парке, она представляет собой ансамбль, воспроизводящий отдельные здания и уголки Афин и Александрии, в частности Афинскую Академию и Ликей. Данное обстоятельство сделало виллу исключительно популярной сегодня -- в связи с появлением архитектуры постмодернизма, поскольку она считается первым историческим памятником подобной архитектуры.

Правление императора Августа названо «золотым веком» римской поэзии. Он вошел в историю как правитель, во времена которого жили великие поэты и писатели. Вокруг его друга -- богача и правителя Гая Мецената (7--8 гг. до н.э.), чье имя стало нарицательным, сложился кружок литераторов, возвеличивавших римскую старину. Самыми знаменитыми из них были Вергилий (70--19 гг. до н.э.), Гораций (65 -- 8 гг. до н.э.) и Овидий (43 г. до н.э. --18 г. н.э.). Вергилий, являющийся главной фигурой римской поэзии, создал сборник пастушеских песен «Буколики» и дидактическую поэму «Георгики», в которой даются советы земледельцам, и воспевается природа. Вершиной творчества Вергилия стала неоконченная эпическая поэма «Энеида», которая была написана по заказу Августа и воспевала историю римского народа и прародителей рода Августа. Задушевным другом Мецената был и величайший римский лирический поэт Гораций. Творчество Горация удивительно многогранно по тематике, жанру, стилистике и метрике. Он писал лирические стихи, философские поэмы, гневные сатиры, в которых высмеивал пороки римского общества. В его произведениях эпикуреизм сочетается со стоицизмом. Он оказал влияние на поэзию Нового времени. Его трактат «Наука поэзии» стал теоретической основой классицизма. Овидий добился большого успеха, прежде всего своей любовной лирикой, а также мифологической поэмой «Метаморфозы», повествующей о превращениях людей и богов в животных, растения и звезды. Его поэма «Фасты» рассказывает о римских религиозных праздниках.

В эпоху Империи весьма успешна развивается наука. Самыми выдающимися учеными- стали Плиний Старший (23/24-79), Птолемей (83 -161) и Гален (129 - 199). Первый из них, будучи к тому же писателем, написал многотомную «Естественную историю» (37 томов), ставшую настоящей энциклопедией по всем областям тогдашней науки. Помимо знаний о природе она содержит обширные сведения по истории античного искусства, истории и быту Рима. Птолемей создал всемирно известную геоцентрическую систему мира, позволявшую определять положение планет на небе. Его труд «Альмагест» обобщал все знания античности в области астрономии. Птолемею принадлежат также работы по оптике, математике и географии. Врач Гален обобщил и систематизировал знания античной медицины и представил их в виде единого учения, оказавшего большое влияние на последующее развитие естествознания. В фундаментальном труде «О частях человеческого тела» он впервые дал анатомо-физиологическое описание человеческого организма как единого целого. Гален ставил опыты на животных и вплотную подошел к открытию решающей роли нервов для двигательных рефлексов и кровообращения.

В гуманитарных науках особого выделения заслуживает деятельность историков Тита Ливия (59 г. до н.э. --17 г. н.э.) и Тацита (ок. 58 -- 117). Первый является автором грандиозной «Римской истории от основания города» (142 тома), в которой раскрывается смысл «римского мифа» и прослеживается история превращения Рима из маленького городка на Тибре в мировую державу. Тацит в главных своих трудах -- «Анналах» и «Истории» (14 томов) -- излагает историю Рима и Римской империи, а также дает богатые сведения о жизни древних германцев.


Древний Рим является одним из первых и вместе с тем самым ярким примером глобализации в истории человечества. Наследие римского государства поистине колоссально. Оно настолько велико и ощутимо в нашем, западном мире, что все мы можем считать себя чуть-чуть римлянами. И сейчас речь пойдет о несколько наиболее значимых вещах, которые даже если не были изобретены в Риме, то вошли в «моду» именно благодаря ему.

1. Латинский алфавит


Где используется латиница.

Самый очевидный предмет наследия Рима. Сегодня на языках, которые основаны на латинице, говорит и пишет полмира. Сам же латинский алфавит, по наиболее популярной (и правдоподобной) теории ученых, появился в результате адаптации этрусского алфавита и добавления в него элементов греческого.

2. Бетон


Только римляне оценили сей материал по достоинству.

Бетон был изобретен людьми задолго до римлян. Тем не менее, именно римляне в полной мере оценили все достоинства этого материала. В центральной и западной части империи, из бетона строилось буквально все от зданий мастерских и жилых домов, до храмов, акведуков, государственных и культурных зданий.
Более того, римляне делали особый бетон, невероятно прочный и долговечный! Его секрет ученые разгадали совсем недавно. Вся соль была в том, что римляне для укрепления материала использовали морскую воду и вулканическую сажу.

3. Мощеные дороги и каменные мосты


Римляне первыми стали широко строить каменные мосты.

Как и в случае с бетоном, дороги и мосты люди строили по всему миру и до римлян. Однако в «западной» части наше планеты, именно они решили, что неплохо бы делать дороги долговечными, а мосты более прочными. В результате строительства этих инфраструктурных объектов стали активно применять камень и бетон. Потребность в хороших дорогах была очевидна, во времена «pax romana» (эпохи римского процветания), Римская Империя занимала почти весь известный мир и была крупнейшим государством на нашей планете. Сохранились римские мощеные дороги, и по сей день.

4. Дорожная паутина


Римские дороги дошли и до наших дней.

Римские дороги сегодня конечно уже не используются там, где они сохранились. Однако, римляне оставили нам другой подарок. Транспортная паутина Европы и Малой Азии все еще определяется местами прохождения римских дорог. Многие современные магистрали и шоссе сегодня совпадают с древнеримскими.

5. Водопровод


Акведуки римляне также популяризировали.

Запатентовать авторство водопровода за римлянами будет трудно. Строить акведуки пробовали еще в древнем Вавилоне. Однако, именно римляне стали использовать акведуки везде, где только могли. В отличие от всех цивилизаций-предшественников, римляне использовали акведуки не только для ирригации, но и для снабжения водой городов, а также промышленных объектов: ремесленных кварталов и мест добычи ресурсов. Один только город Рим снабжался с 11 акведуков! Сегодня более-менее сохранившиеся акведуки можно найти по всей Европе: в Италии, Франции, Германии и в других местах.

6. Канализация


Самые большие города и самые большие клоаки для них, были у римлян.

Именно римляне сделали канализацию не просто «модной», а жизненно необходимой для крупных городов. Использовались римские клоаки, как для отвода нечистот, так и для отвода ливневых вод. Поначалу это были достаточно тривиальные выгребные ямы да канавы, однако позднее римляне стали мостить их камнем и даже делать подземные тоннели! Первой римской канализацией стала «Cloaca Maxima», которая находится в самом Риме. Кстати, сохранилась она и до наших дней. Ее даже используют! Правда, сегодня исключительно для отвода дождевой воды.

7. Регулярная, профессиональная армия


Ополчение хорошо, а армия еще лучше.

До римлян регулярные армии, как таковые отсутствовали. В древней Греции, в Египте и на Востоке, армии, как правило, собирались в виде ополчения, в час нужны, для защиты или напротив, военного похода на соседей. Число «профессиональных» воинов во всех ранних государствах было ничтожно мало и чаще всего заканчивалось на личной охране правителя, да храмовой страже.

История Рима – это история воин, внешних и внутренних. И всю историю этого государства, развивалась и его армия, которая прошла большой путь от описанной выше милиции и ополчения, до регулярной и более того – профессиональной армии. Именно римляне сменили понятие воина на солдата, поняв, что в большом государстве постоянно нужны те, кто будет защищать его интересы с оружием в руках.

Примечательно, что окончательный переход к регулярной армии произошел благодаря экономическому кризису в государстве. В стране страшнейшими темпами рост уровень безработицы из-за разорения крестьянских хозяйств. Решение нашел Гай Марий, который стал брать всех свободных жителей страны (не только граждан), на воинскую службу обещая жалование и земли при выходе на пенсию

8. Меценатство


Римляне сделали модным покровительство искусству и науке.

Само это явление в обществе было названо в честь Гая Цильния Мецената, лучшего друга правителя Рима Октавиана Августа. Выражаясь современным языком, можно было бы назвать Мецената первым министром культуры в истории человечества. На деле, Гай Цильний не занимал никакой официальной должности, однако активно спонсировал деятелей культуры, дабы те прославляли государственные ценности и самого Октавиана Августа.

9. Республика


Республика есть общее дело.

Когда современные люди говорят о демократии, республике и свободе, можно подумать, что все эти три слова – синонимы. На самом деле все это совсем не так. Демократия Афин не имела никакого отношения к Республике Рима, последняя же, как раз и является дедушкой всех республиканских форм правления.

Именно римляне первыми оценили пользу от разделения власти, поняв, что концентрация таковой в руках одного человека может быть опасной для всего общества. По иронии судьбы, именно концентрация власти в одних руках уже в имперский период и станет одним из могильщиков древнего государства.

Тем не менее, долгое время римлянам действительно удавалось успешно разделять власть в обществе, достигать общественного консенсуса между всеми свободными жителями страны. Пускай временами для этого беднейшим представителям общества и приходилось шантажировать богатейших массовой миграцией в другие земли, или даже браться за оружие.

10. Гражданство


Гражданином может быть каждый, кто живет и свободен.

Пожалуй, самое главное наследие Рима, которым сегодня, так или иначе, пользуется человек. Понятие «гражданин» существовало во многих древних государствах. Однако, только римляне со временем пришли к тому, что все свободное люди должны быть гражданами империи, вне зависимости от того, где они родились и в какой части государства проживают.

11. Христианство


Сим победишь.

Долгое время в Римской Империи христиане считались опасной иудейской сектой. Однако все изменилось при Константине Великом, который после битвы за Рим уравнял все религии в правах. Он же перенесет тот самый крест из Иерусалима в новую столицу государства – Константинополь. Уже Феодосий I Великий сделает христианство государственной религией. Так, благодаря Риму христианская вера начнет свое распространение по миру.

12. Социальная мобильность


Римская империя по социальной мобильности едва ли не превосходила современные США.

Напоследок хочется поговорить о еще одном «подарке». Как и все древние государства, Рим был рабовладельческим. Именно в древнем Риме сформировалось понятие «классического рабства», того ужасного явления, которое сегодня кажется абсолютной дикостью. Но при всем при этом, ужасный Рим разительно отличался от любого другого государства в вопросе социальной мобильности.

До Рима, в какой-нибудь древней Греции, Египте, Вавилоне – люди умирали теми, кем рождались. Еще много столетий после Рима, люди умирали теми, кем рождались. И только в Риме, впервые, люди стали активно пользоваться социальной мобильностью. Здесь рабы становились свободными, вольноотпущенники возносились в аристократию, а простые солдаты проходили дорогу до императора.

Post scriptum


Мавзолей простого пекаря.


Сам герой.

Сегодня, в современном Риме, в центре города, недалеко от Колизея и руин форума, можно найти маленький мавзолей. Хозяином этого мавзолея был не император, не сенатор и даже не почтенный гражданин. Его хозяином является простой пекарь – Марк Вергилий Эврисак. Он был рожден рабом в семье греческих мигрантов, смог получить свободу, заключил со столицей страны договор на поставки хлеба и разбогател настолько, что в итоге смог позволить этот самый памятник для себя и своей жены.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ТВЕРСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Тема: «Технические достижения древнего Рима».

Выполнил студент 1 курса

Проверил:

Г. Тверь
2011г.

    Введение………………………………………………………… 3
    Основная часть:…………………………………………………4
2.1. Технические достижения древнего Рима……………………4
2.2. Строительная техника. Винт Архимеда…………………….5
2.3. Водопроводы древнего Рима…………………………………7
    Заключение………………………………………….... .............10
4. Список использованных источников………………………...11
    Введение.
Современное сознание прочно связало достижения научной теории с изобретениями в области техники, а технический прогресс - с прогрессом общественно-историческим. В на
ше время наука не только определяет промышленный прогресс, но и само развитие техники, в свою очередь, обусловливает направление научного поиска и служит развитию науки. Между тем соединение научных теорий с техническими достижениями в промышленном производстве характерно лишь для нового времени. Производительные силы Римской империи не были столь тесно связаны с развитием техники, а технические достижения - с прикладным применением научных теорий.
Нельзя сказать, что в период Империи вовсе не использовались достижения в области техники. В практической жизни применялись различные виды техники в той мере, в какой это отвечало потребностям времени, преимущественно в градостроительстве, военном деле, при изготовлении механических и гидравлических приспособлений, при создании ирригационных сооружений и в сельском хозяйстве. Строительство общественных и частных зданий, система коммуникаций (знаменитые римские мосты и дороги), а также такие городские сооружения, как водопроводы, бани, фонтаны, цирки, амфитеатры, говорят о высоком уровне инженерного искусства, основанного на практическом применении законов механики, математики и гидравлики.

2. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Технические достижения древнего Рима.
Население Рима ко II в. н. э. насчитывало приблизительно 1 млн. жителей, а все население греко-римского мира составляло около 50-60 млн. человек. Городское и сельское хозяйство требовало огромных материальных и технических затрат и деятельности большого числа людей, занятых в сфере «инженерной» практики (строителей, гидрологов, дорожников, военных инженеров), в торговле и сфере обслуживания (пекарей, сапожников, скульпторов, жестянщиков, оружейников, парфюмеров). Из списка занятий, достойных свободного человека, Сенека исключал живописцев, ваятелей, мраморщиков, поваров, борцов, атлетов и других, приспособивших, по его словам, свой ум к наслаждениям.
Широкое применение всевозможные технические изобретения находили при устройстве зрелищных мероприятий. В цирках, амфитеатрах, на театральных подмостках использовались сложнейшие и дорогостоящие механизмы. В Колизее, строительство которого было закончено в 80 г., применялись сменные арены, которые наполнялись водой для устройства морских сражений, подъемники, хитроумные системы блоков и прочие достижения инженерно-технической мысли.
Технические знания и умение находили широкое применение в конструировании всевозможных механических диковинок, уникальных игрушек. Во введении к «Пневматике» Герон Александрийский отличает технические приспособления, «используемые для практических нужд», от приспособлений, назначение которых «производить удивление и восхищение». В «Пневматике» Герона описывается приспособление, представляющее собой механическую игрушку, главным элементом которой был полый шарик, установленный над сосудом с кипящей водой и приводящийся в движение силой пара, который поступал в прикрепленные к шарику полые согнутые трубки. Использование силы пара, благодаря которому осуществлялось вращение шарика, дало повод к тому, что некоторые исследователи стали называть данное приспособление «паровой турбиной» Герона. Однако назначение описанного Героном механизма было вполне определенным и служило исключительно для развлечения.
О действительном состоянии уровня технических знаний и их приме-пении в период Империи дают представление сочинения Витрувия «Об архитектуре», Герона Александрийского «Механика», а также свидетельства Плиния Старшего, Сенеки, Колумеллы. К началу нашей эры использовались для практических нужд следующие достижения техники в различных областях деятельности.
В строительном деле: использование «гидравлической смеси» (бетона); применение кладки из обожженного кирпича и использование кирпично-бетонной сводчатой техники. Наивысшего расцвета архитектура и строительное дело получили при Адриане. Архитектор должен был быть сведущим не только в планировании зданий или городов, но и разбираться в строительной технике, особенно фортификационных укреплениях военного назначения. Он также должен был уметь применять на практике знание механики при изготовлении приборов для измерения времени (солнечные и водяные часы), при изготовлении грузоподъемных кранов, военных приспособлений.
В ремесленном производстве: изобретение прозрачного стекла и развитие стеклодувного дела; мраморная облицовка общественных и частных зданий; изобретение отопительных систем и их использование в городских банях, а также в частных городских домах и загородных виллах.
В сельском хозяйстве: внедрение ротационной мельницы вместо зернотерки, что позволяло использовать мускульную энергию животных (ослов или мулов, иногда лошадей); изобретение водяной мельницы. До сих пор неизвестны археологические свидетельства о водяных мельницах ранее II в. н. э. Медленное распространение водяных мельниц объясняется тем, что они были сложными в техническом отношении сооружениями, предназначенными для использования в крупных хозяйствах, и требовали значительных денежных вложений. Наиболее известен комплекс из 16 водяных мельниц. Более широкое распространение получили мельницы, которые были открыты в Помпеях,- они были просты по устройству, приводились в движение силой животных и обслуживали небольшие хозяйства. Контраст между этим традиционным типом мельниц и водяными мельницами был разительным во всех отношениях. Наряду с традиционными канатными прессами стали использовать винтовой пресс.
В механике: изобретение винта и шестерни; усовершенствование в связи с этим ювелирных инструментов и медицинских приборов.
Из перечисленного видно, что, не смотря на достижения в отдельных областях техники, античная цивилизация не стала цивилизацией технической. Среди причин называют обычно ограниченное применение источников энергии (воды, ветра и пр.), даже мускульная энергия животных не использовалась в должной мере. Основным средством передвижения и перевозки тяжестей оставались бычьи упряжки, ослы и мулы. Лошадей широко не употребляли ввиду того, что не знали стремени (оно появилось только в VIII в. н. э.). Оглоблевая телега оставалась неизвестной в Риме вплоть до III в. н. э., а следствием этого была высокая стоимость и неэффективность наземного транспорта, что, в свою очередь, не способствовало развитию мануфактурного производства.
Наряду с ограниченным использованием энергетических ресурсов и неудовлетворительным состоянием наземного транспорта часто говорят о применении некачественных металлов в создании механизмов. Основными материалами в данном случае были бронза и железо. В ходу были традиционные медицинские инструменты, изготовленные из бронзы, хотя были известны более совершенные стальные, которые, тем не менее, использовались в редких случаях. Железа постоянно не хватало из-за несовершенных методов плавки, оно шло в основном на изготовление оружия и рабочего инструмента; качество железа оставляло желать лучшего, так как температуры античных способов плавки были недостаточны, весь процесс очень сложен, да и сами мастера имели о нем весьма приблизительное представление. Дальнейшие открытия, связанные с обработкой железа, оставались вне технических возможностей времени. Применение железа в промышленных масштабах стало возможным гораздо позже благодаря двум последующим открытиям: повышению температур плавки и использованию коксующегося каменного угля. К перечисленным факторам можно добавить отсутствие в античный период механических часов, компаса, управляемого руля, малоэффективное использование парусных судов, низкое качество стекла, громоздкую числовую нумерацию и т. п., без которых невозможно достичь высокого уровня технического прогресса.

2.2 Строительная техника. Винт Архимеда.
В отличие от Греции Древний Рим не оставил после себя никакого научного и технического наследия. Исключение, пожалуй, могут составить только военная и строительная техника. Описание всех видов строительной техники, используемой Римлянами, заняло бы слишком много времени, поэтому остановимся лишь на отдельных, наиболее важных из них, включив сюда, в первую очередь, грузоподъемные и гидравлические машины и механизмы. Витрувий наряду с описанием военных машин упоминает о различных видах грузоподъемного оборудования, включая блоки, полиспасты, кабестаны, копровые сваезабивочные машины и т. д. До наших дней дошли изображения строительных машин и механизмов, описанных Героном Александрийским (около I в. н. э.) в его «Механике». Все эти машины и механизмы приводились в действие с помощью силы рук, ног, а позднее - воды и оставались до наступления эпохи пара основными в строительной технике. Принцип их действия в наши дни остался таким же, как и 2000 лет тому назад. Римляне располагали тремя типами гидравлических машин, два из которых, по крайней мере, были заимствованы у греков. Это подъемное колесо и винт Архимеда - нагнетательный насос. Из всех перечисленных типов машин наибольшее распространение получил винт Архимеда. Он состоял из деревянного сердечника - винта, обитого по спирали медными полосами, и деревянного цилиндра. Длина всей машины могла достигать 11-12 м, а угол наклона к горизонту составлял 22-45°. Винт приводился в движение при помощи специальной рукоятки, укрепленной на верхнем торце машины. Располагая эти винты один над другим, можно было ими откачивать воду с большой глубины. Широкое распространение в римской строительной практике получило грузоподъемное оборудование. С их помощью было возведено большое количество монументальных зданий и сооружений, среди них гордость Рима - Колизей, бетонный Пантеон, колонна Траяна, мраморные блоки которой весили 50 т каждый. При строительстве акведука Клавдия, длина которого была более 14 км, потребовалось поднять 560 тыс. т тесаного камня. Среди многих видов грузоподъемных механизмов весьма оригинальным является триспастос - ступальный кран, работающий по принципу беличьего колеса. Предполагают, что при строительстве Пантеона были использованы подъемный кран со ступальным колесом и ступальный свайный копер. Возможно, что для подъема камней очень больших размеров и массы, например барабанов колонн или архитравов, пользовались более «старым» испытанным египетским способом, о котором упоминает еще Плиний Старший. По его словам, камни поднимали по наклонной плоскости, образованной мешками, наполненными сухим песком, при этом сами камни располагались несколько выше их будущего места опоры. Затем песок медленно высыпали из мешков до тех пор, пока каменные глыбы не занимали свое проектное положение. Однако, несомненно, что все же чаще использовали подъемные краны как более производительное грузоподъемное оборудование. Для подъема камней кранами в одном случае на двух противоположных плоскостях камня вытесывались подковообразные борозды, через которые просовывали веревочные канаты и цепляли их за крюк крана. В другом - в камнях проделывали сквозные отверстия, через которые можно было пропускать подъемный канат, или, сделав на них специальные выемки, можно было ухватить их своего рода «клещами». Доставка камней из каменоломен к месту строительства была одной из наиболее трудоемких операций.

Сухопутная доставка грузов осуществлялась при помощи волокуш, телег и тягловых животных. Погрузка и разгрузка их происходила как с помощью рычагов, клиньев и крюков, так и с помощью подъемных механизмов. Громадные мраморные глыбы, большая часть которых доставлялась в Рим из Египта, переправлялись морем на специально устроенных баржах. Для этого баржи подавались к месту погрузки полузатопленными, с помощью уложенных для этой цели камней. После погрузки мраморных глыб на баржу эти временно уложенные камни убирались, баржа приподнималась и груз перевозился к месту назначения.

2.3 Водопроводы древнего Рима.
В истории развития систем водоснабжения древнеримские водопроводы занимают особое место. Их сохранившиеся до наших дней остатки свидетельствуют не только о величии и могуществе Древнего Рима, но и о высочайшем для античного мира уровне развития инженерной мысли. Крупнейший город древности (по современным оценкам, в период империи его население составляло от 600 тыс. до 2 млн. чел.), к тому же расположенный на холмах, не мог не иметь развитой системы водоснабжения. В нем функционировали 11 водопроводов. Первый из них – Аппиев, названный в честь руководившего этим проектом цензора Аппия Клавдия, был сооружен в 312 г. до н. э. и имел протяженность свыше 16 километров. Второй водопровод, построенный спустя 40 лет, имел длину 70 километров! Такой же по размеру был и третий, Марциев, водопровод. Общая протяженность римских водопроводов составляла 436 км, из них 55 км – мостовые сооружения. Они поставляли в город, славившийся своими фонтанами и банями (термами), от 700 тыс. до 1 млн. куб. м воды ежесуточно (по некоторым оценкам – до 1,5 млн. куб. м). Столь большое потребление воды может показаться чрезмерно высоким, но нужно иметь в виду, что древние римляне не знали запорной арматуры, и вода в системе текла непрерывно, обеспечивая промывку канализационных стоков.Такие расходы воды не могли обеспечить никакие известные в то время водоподъемные сооружения, поэтому вода в древнеримские водопроводы поступала самотеком из естественных источников, которые приходилось искать в горах (чтобы обеспечить перепад высот, достаточный для подачи воды в город, расположенный на холмах), иногда за десятки километров от города. Технологии производства труб в те времена находились в зачаточном состоянии: были известны гончарные и свинцовые трубы, в некоторых случаях использовали просверленные каменные блоки; естественно, обеспечить с их помощью столь большие потребности в трубах было невозможно. Поэтому для доставки воды строили каналы и лотки, и здесь древнеримские зодчие проявляли настоящее настоящие чудеса, демонстрируя глубокие знания механики и гидравлики и создавая гидротехнические сооружения, поражающие своими колоссальными размерами и высокой точностью расчетов. Современные исследования эффективности древнеримских водопроводов, включающие, в частности, компьютерное моделирование, показали, что системы, созданные 1,5 – 2 тысячи лет назад, вполне соответствуют ныне действующим стандартам.
Мы еще не раз отметим изящество инженерных решений и высокую точность их реализации при строительстве римских водопроводов. Напомним, что их создатели пользовались римской нумерацией, возникшей в V в. до н. э. и крайне неудобной для вычислений. Все расчеты выполнялись при помощи счетных досок и камешков (отсюда «калькуляция» - от лат. calculi - камешки).
Водопроводы были построены не только в Риме, но и в других городах Римской империи. Их остатки можно найти в Италии, Испании, Франции, Турции. Некоторые из них позволяют составить достаточно полное представление об устройстве и характеристиках древнеримских водопроводов.

Акведуки.

Наиболее заметным звеном в системах римских водопроводов являются акведуки – каменные мосты, сооруженные для пропуска канала с водой над долинами и оврагами. Самым высоким и, пожалуй, самым известным из них стал акведук Пон-дю-Гар через глубокую долину реки Гар на юге современной Франции. Высота этого сооружения – 49 метров, длина 275 метров. Высота его нижнего яруса с шестью арками – 21,87 м, ширина – 6,36 м; среднего с 11-ю арками – соответственно 19,50 и 4,56 м и верхнего, по которому проходил бетонный водовод – соответственно 7,40 и 3,06м. Длина пролета самых больших арок составляет 24,5 м.
Это функциональное инженерно - техническое сооружение без каких – либо декоративных элементов, но выполненное со впечатляющим архитектурным изяществом, являлось частью системы водоснабжения города Нима (римского Немауса). Надпись на акведуке свидетельствует, что он сооружен в 19 году до н.э. при полководце и проконсуле Агриппе, друге и зяте императора Августа. Однако некоторые археологи и историки оспаривают эту дату. Они считают, что постройка столь высокого технического уровня могла возникнуть лишь в более поздние времена.
Принято считать, что римские инженеры решали свои задачи чисто практически, на основе ранее наколенного опыта, и недостаток теоретических познаний компенсировали многократным запасом прочности конструкций. Однако современные исследования моста Пон-дю-Гар и всей системы водоснабжения Немауса, выполнены Джорджем Ф.У. Хоком и Ричардом А.Новаком, заставляют усомниться в справедливости этого мнения.
Долина, которую пересекает мост, известна своими ураганными ветрами (до 150 км/ч), а река под ним весной сильно разливается. Римляне знали, как рассчитывать вес каменной кладки, но не умели точно определять нагрузки, вызываемые ветром. Расчет опрокидывающих нагрузок под действием ветра и паводков даже в наше время является сложной задачей. Исследования Дж.Хока и Р.Новака показали, что растягивающее напряжение в основании опор нижнего и среднего яруса моста, вызывающее образование трещин, может возникнуть при ураганном ветре, скорость которого у поверхности земли составляет примерно 215 км/ч. Реальные же нагрузки, вызываемые ветрами в этом районе, лишь в редких случаях достигают половины той, которая возникает при этой расчетной скорости. Иными словами, мост имеет примерно двукратный запас прочности, или устойчивости к нагрузкам, которые приводят к появлению трещин. Этот запас прочности вполне достаточен и соответствует принятому в современном строительстве.

Каналы.

Однако Пон-дю-Гар – лишь наиболее заметное звено системы водоснабжения Нима. Чтобы в полной мере оценить совершенство проектных и технических решений древнеримских инженеров, необходимо рассмотреть всю систему.
Она начиналась от источников вблизи небольшого селения Уцеция (ныне Юзес) и заканчивалась у склона холма в Немаусе, где находился круглый «кстеллум» (водосборный бассейн). Оттуда вода по десяти распределительным трубопроводам подавалась на более низкие уровни.
Расстояние по прямой от Уцеции до Неамуса составляло примерно 20 км. Трасса водопровода по этому пути проходила бы через холмы и узкие ущелья, что потребовало бы сооружения по меньшей мере одного 8- километрового туннеля. Люди научились строить такие туннели лишь спустя многие столетия. Холмы не давали обойти эту местность и с запада, поэтому единственно возможным решением был ее обход по дуге с востока.
Этот путь требовал сооружения канала длиной 50 км, который долж
и т.д.................

Последние материалы раздела:

Кто такой Клод Шеннон и чем он знаменит?
Кто такой Клод Шеннон и чем он знаменит?

Клод Элвуд Шеннон – ведущий американский учёный в сфере математики, инженерии, криптоаналитики. Он приобрёл мировую известность, благодаря своим...

Английский с носителем языка по skype Занятия английским по скайпу с носителем
Английский с носителем языка по skype Занятия английским по скайпу с носителем

Вы могли слышать о таком замечательном сайте для языкового обмена, как SharedTalk. К сожалению, он закрылся, но его создатель возродил проект в...

Исследовательская работа
Исследовательская работа " Кристаллы" Что называется кристаллом

КРИСТАЛЛЫ И КРИСТАЛЛОГРАФИЯ Кристаллом (от греч. krystallos - "прозрачный лед") вначале называли прозрачный кварц (горный хрусталь),...