Ученые раскрыли секрет римских акведуков, переживших 2000 лет

Римляне создавали водопроводные системы, которые по масштабу и долговечности поражают даже современных исследователей. Некоторые акведуки работали столетиями после строительства, а отдельные элементы древней системы используются в Риме до сих пор.

Одним из самых впечатляющих примеров был акведук Валенса, снабжавший водой Константинополь. По данным исследователей Университета имени Иоганна Гутенберга в Майнце, его система имела протяженность около 400 километров. Результаты исследования опубликованы в журнале  Live Science.

Ученые отмечают, что секрет римских акведуков начинался не с камня или бетона, а с точных измерений. Перед строительством инженеры определяли источник воды и прокладывали маршрут с постоянным уклоном. Это позволяло воде двигаться к городу естественным путем.

Археолог Кембриджского университета Джозеф Льюис отмечает, что римские землемеры использовали специальные инструменты - диоптру и либру. С их помощью они определяли перепады высот и выбирали подходящую траекторию для канала.

Диоптра позволяла сравнивать высоту расположенных на местности мерных реек, а либра использовала отвес для определения перепада высот. Для водопроводов такие измерения имели принципиальное значение: ошибка в уклоне могла нарушить движение воды или создать чрезмерный напор.

При этом знаменитые ряды арок, которые сегодня ассоциируются с римскими акведуками, составляли лишь часть многих систем. Там, где это было возможно, водоводы прокладывали под землей. Надземные конструкции использовали для преодоления впадин и других препятствий рельефа.

Римский бетон был только частью секрета

Большую роль в долговечности сооружений сыграли строительные материалы. Римляне применяли бетон с использованием пуццолана - вулканического материала, который смешивали с известью и водой.

Профессор Университета Салерно Джованни Де Фео считает, что римский бетон особенно важен для долговечности мостов, аркад и других конструктивных элементов акведуков.

Однако ученые подчеркивают: объяснять сохранность древних водопроводов только бетоном нельзя. Не менее важными были выбор устойчивого грунта, инженерное проектирование и последующее обслуживание.

Исследования показывают, что римляне старались избегать геологически нестабильных участков. В сложном рельефе они могли прокладывать часть водовода под землей вместо строительства высоких аркад.

Ученые нашли следы древнего ремонта

Одно из исследований, опубликованное в 2023 году, помогло понять, как римляне поддерживали свои водопроводы в рабочем состоянии.

Группа ученых под руководством Сееса Пассхиера из Университета имени Иоганна Гутенберга в Майнце изучила римский акведук в Дивоне во Франции. Исследователи обнаружили на его стенках значительные отложения карбоната, которые формировались со временем.

По словам Пассхиера, рабочие периодически удаляли часть отложений перед нанесением нового слоя штукатурки. В некоторых случаях они просто покрывали старый карбонат новым слоем.

То есть долговечность акведука обеспечивалась не только качеством первоначального строительства. Его регулярно ремонтировали, позволяя системе продолжать работать десятилетиями и столетиями.

Для крупных систем требовались сотни специалистов. По словам исследователей, в Риме обслуживанием акведуков занимались несколько сотен работников.

Акведук могли строить 15 лет

Масштаб подобных проектов подтверждают и современные расчеты. В исследовании 2022 года ученые оценили возможные сроки строительства акведука Адриана в Афинах.

Сооружение длиной около 20 километров, согласно расчетам, могло быть построено примерно за 15 лет с участием около 500 рабочих.

Таким образом, строительство акведука представляло собой огромный инфраструктурный проект, требовавший не только инженерных знаний, но и значительных трудовых ресурсов.

Некоторые римские водопроводы работают до сих пор

Ученые считают, что именно сочетание факторов объясняет необычную долговечность римских акведуков. Точные геодезические измерения обеспечивали правильный уклон, продуманная конструкция позволяла преодолевать сложный рельеф, а прочные материалы и регулярный ремонт продлевали срок службы сооружений.

Некоторые акведуки продолжали использоваться после падения Римской империи и обслуживались в Средние века. Один из наиболее известных примеров - Аква Вирго, построенная в 19 году до нашей эры.

Спустя более двух тысяч лет этот древнеримский водопровод остается частью системы водоснабжения Рима.