В древнеримских водяных мельницах применяли уникальные конструкторские решения

Ученые исследовали карбонатные отложения из комплекса водяных мельниц в Барбегале. Они выяснили, что там использовался уникальный желоб для воды в форме локтя, который повышал эффективность комплекса. Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.

Водяные мельницы были одним из первых источников энергии, который не зависел от мышечной силы человека или животных. Во времена Римской империи с их помощью делали муку, обрабатывали камень и древесину. Комплексы из нескольких водяных мельниц были своего рода первыми промышленными комплексами в истории человечества. Водяные мельницы в Барбегале на юге Франции были одними из самых ранних в Римской империи во II веке н. э., в эпоху ее расцвета и наивысшего могущества. Комплекс состоял из расположенных параллельно рядов, в каждом из которых было по восемь водяных мельниц, а посередине находились здания. Верхние части комплекса были разрушены, и никаких следов деревянных конструкций не сохранилось. Поэтому тип мельничных колес и принцип их работы долгое время оставался загадкой для ученых.

Однако на древних гидротехнических сооружениях текущая вода часто образует карбонатные отложения. Барбегальские водяные мельницы не стали исключением. Карбонатные отложения долгое время хранились в археологическом музее в Арле, но только недавно немецкие, французские и австрийские ученые подробно исследовали их. Они обнаружили отпечаток желоба в форме локтя, который, вероятно, был частью конструкции мельницы. «Мы объединили измерения водохранилищ с гидравлическими расчетами и смогли показать, что желоб, к которому принадлежал этот элемент в форме локтя, весьма вероятно, снабжал водой мельничные колеса в нижних бассейнах комплекса. Форма этого желоба уникальна и неизвестна для других водяных мельниц, будь то римские или более поздние времена. Поэтому мы были озадачены, почему он был сконструирован таким образом и для чего он использовался», — рассказал один из исследователей, профессор Майнцского университета имени Иоганна Гутенберга Кис Пашье.

Ученые сперва посчитали, что такой желоб не нужен и даже неэффективен, так как сокращает высоту, с которой вода падает на мельничное колесо. Но анализ показал, что он был наклонен против направления течения, что создавало максимальную скорость потока в первой крутой опоре желоба, и в то же время струя воды, направляемая на мельничное колесо, получала правильный угол и скорость. В сложной системе мельниц с небольшими резервуарами для воды, как это было в комплексе Барбегал, это уникальное решение было более эффективным, чем использование традиционного прямого канала для воды. «Это показывает нам изобретательность римских инженеров, построивших комплекс», — подчеркнул Пашье.

Ученые также обнаружили, что древесина желоба могла быть распилена механической пилой с водяным приводом. Это может стать самым ранним свидетельством использования механической пилы для обработки древесины.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.