10 truques legais de engenharia que os romanos nos ensinaram
O extenso aqueduto em Segóvia, Espanha, é um esplêndido exemplo da proeza arquitetônica romana. Miguel Palacios / The Image Bank / Getty Images p Algumas coisas em que os antigos romanos eram bons - outras não. Em termos de ciências abstratas e literatura, eles estavam sempre na sombra de seus vizinhos gregos. Sua poesia nunca atingiu as mesmas alturas, suas filosofias de estoicismo e epicurismo foram emprestadas, e qualquer pessoa que já tenha usado algarismos romanos sabe como o sistema era difícil até mesmo para a aritmética simples.
p Se você queria que alguém explicasse geometria, você perguntou a um grego. Se você queria que alguém construísse uma ponte flutuante para você, uma rede de esgoto ou uma arma que poderia disparar bolas em chamas de cascalho e alcatrão 300 cem jardas (274 metros), você chamou de romano. Tanto quanto os gregos nos deram, A arquitetura brilhante de Roma, proezas organizacionais e de engenharia que os destacam entre os povos antigos. Apesar de seus conhecimentos de matemática serem rudimentares, eles construíram modelos, experimentado, e construído da forma mais robusta possível para compensar sua incapacidade de calcular a tensão e o peso. O resultado é um conjunto de edifícios e realizações arquitetônicas que se estendem desde a Ponte Limyra, na Turquia, até a Muralha de Adriano, no Reino Unido.
p Com tantos exemplos brilhantes, muitos dos quais ainda estão em excelentes condições, é difícil não ter aprendido algumas dicas sobre como construir estruturas que durem.
p Leia mais sobre 10 dos feitos de engenharia mais legais de Roma.
Conteúdo
The Dome
Guerra de cerco
Concreto
Estradas
Esgotos
Pisos Aquecidos
O aqueduto
Poder da água
O Arco Segmental
Pontes de pontão
10:The Dome
Eles vieram, eles viram, eles construíram algumas cúpulas. O Panteão é um exemplo fabuloso de como os romanos conquistaram o espaço interior. Grant V. Faint / Iconica / Getty Images p Consideramos o espaço interior um dado adquirido no mundo moderno, mas não devemos. Nossos enormes arcos abobadados, átrios enormes (uma palavra latina, a propósito), arranha-céus ocos de aço e vidro, até mesmo um simples ginásio de ensino médio - todas essas estruturas eram inconcebíveis no mundo antigo.
p Antes que os romanos aperfeiçoassem a construção de cúpulas, mesmo os melhores arquitetos tiveram que lidar com o problema de um telhado pesado de pedra, forçando-os a lotar o chão dos templos e prédios públicos com colunas e paredes de suporte. Mesmo as maiores conquistas arquitetônicas antes da arquitetura romana - o Partenon e as pirâmides - eram muito mais impressionantes do lado de fora. Dentro, eles estavam escuros, espaços confinados.
p Cúpulas romanas, por contraste, eram espaçosos, abriu e criou uma sensação real de espaço interior pela primeira vez na história. Partindo da compreensão de que os princípios do arco poderiam ser girados em três dimensões para criar uma forma que tivesse o mesmo poder de suporte, mas uma área ainda maior, a tecnologia de cúpula foi principalmente devido à disponibilidade de concreto, outra inovação romana que discutiremos posteriormente neste artigo. Esta substância foi derramada em moldes em um andaime de madeira, deixando o duro, forte casca da cúpula atrás.
9:Guerra de cerco
Os antigos romanos construíram as primeiras versões desta arma de cerco, o onagro. Arquivo Hulton / Imagens Getty p Como muita tecnologia, O armamento de cerco romano foi desenvolvido principalmente pelos gregos e depois aperfeiçoado pelos romanos. Balistas , essencialmente bestas gigantes que podem disparar grandes pedras durante cercos, eram, em sua maioria, designs retrógrados de armas gregas capturadas. Usando laços de tendões de animais torcidos para obter poder, as balistas funcionavam quase como molas em ratoeiras gigantes - quando os tendões eram fortemente enrolados e depois voltavam, eles podiam lançar projéteis de até 500 jardas (457 metros). Por ser leve e preciso, esta arma também pode ser equipada com dardos ou flechas grandes e usada para abater membros de exércitos adversários (como uma arma antipessoal). Balistas também foram usadas para alvejar pequenos edifícios durante cercos.
p Os romanos também inventaram suas próprias máquinas de cerco, chamadas onagros (em homenagem ao burro selvagem e seu chute poderoso) para arremessar pedras maiores. Embora eles também usassem tendões de animais elásticos, os onagros eram minicatapultas muito mais poderosas, que disparavam uma funda ou um balde cheio de pedras redondas ou bolas de argila combustível. Embora fossem muito menos precisos do que as balistas, eles também eram mais poderosos, tornando-os perfeitos para derrubar paredes e incendiar durante cercos.
8:Betão
Consideramos o concreto garantido (especialmente quando está sob nossos pés), mas, como os romanos sabiam, é um material de construção notável. Martial Colomb / Photographer’s Choice RF / Getty Images p No que diz respeito às inovações em material de construção, uma rocha líquida que é mais leve e mais forte do que a pedra normal é difícil de vencer. Hoje, o concreto faz tanto parte de nossa vida diária que é fácil esquecer como ele é revolucionário.
p O concreto romano era uma mistura especial de entulho, Lima, areia e pozolana, uma cinza vulcânica. A mistura não só poderia ser derramada em qualquer forma para a qual você pudesse construir um molde de madeira, foi muito, muito mais forte do que qualquer uma de suas partes componentes. Embora tenha sido originalmente usado por arquitetos romanos para formar bases fortes para altares, começando no século 2 a.C., os romanos começaram a fazer experiências com concreto para produzir formas mais independentes. Sua estrutura de concreto mais famosa, O panteão, ainda permanece como a maior estrutura de concreto não armado do mundo depois de mais de dois mil anos.
p Como mencionamos anteriormente, esta foi uma grande melhoria em relação aos antigos etruscos e gregos retangular estilos de arquitetura, que exigia paredes e colunas pesadas em todos os lugares. Melhor ainda, o concreto como material de construção era barato e à prova de fogo. Ele também podia se instalar debaixo d'água e era flexível o suficiente para sobreviver aos terremotos que assolam a vulcânica Península Itálica.
7:Estradas
Eles não os constroem como antes. As antigas estradas romanas, como a Via Ápia, foram feitas para durar. Marco Cristofori / Iconica / Getty Images p É impossível mencionar a engenharia romana sem falar de estradas, que foram tão bem construídos que muitos deles ainda estão em uso hoje. Comparar nossas próprias rodovias de asfalto com uma antiga estrada romana é como comparar um relógio barato a uma versão suíça. Eles eram fortes, preciso e construído para durar.
p As melhores estradas romanas foram construídas em várias etapas. Primeiro, os trabalhadores cavaram cerca de 0,9 metros no terreno onde a estrada planejada seria. Próximo, blocos de pedra largos e pesados foram colocados no fundo da trincheira e depois cobertos com uma camada de terra ou cascalho que permitiria a drenagem. Finalmente, a camada superior foi pavimentada com lajes, com uma protuberância no centro para que a água escorra. Em geral, As estradas romanas tinham cerca de 0,9 metros de espessura e eram extremamente resistentes à devastação do tempo.
p No típico estilo romano, os engenheiros do Império insistiam em usar linhas retas em suas estradas principalmente e tendiam a ultrapassar os obstáculos em vez de construir ao redor deles. Se houvesse uma floresta, eles cortam. Se houvesse uma colina, eles cavaram um túnel através dele. Se houvesse um pântano, eles o drenaram. A desvantagem, claro, para esse tipo de construção de estradas é a enorme quantidade de mão de obra necessária, mas a força de trabalho (na forma de milhares de escravos) era algo que os antigos romanos sempre tinham de sobra. Por 200 DC, havia mais de 53, 000 milhas (85, 295 quilômetros) das principais rodovias que cruzam o Império Romano [fonte:Kleiner].
6:Esgotos
p Os grandes esgotos do Império Romano são uma das esquisitices da engenharia romana, pois não foram exatamente construídos para serem esgotos - por mais imensos e complexos que fossem, eles não foram tão inventados, mas simplesmente aconteceram. o Cloaca Máxima (ou Biggest Sewer se você quiser traduzi-lo diretamente) era originalmente apenas um canal construído para drenar alguns pântanos locais. A escavação começou por volta de 600 a.C., e ao longo dos próximos 700 anos, mais e mais vias navegáveis foram adicionadas. Uma vez que mais canais foram escavados sempre que necessário, é difícil dizer quando a Cloaca Máxima deixou de ser uma vala de drenagem e se tornou um esgoto de verdade. Por mais primitivo que fosse inicialmente, a Cloaca Máxima se espalhou como uma erva daninha, estendendo suas raízes cada vez mais fundo na cidade à medida que ela crescia.
p Infelizmente, porque a Cloaca Máxima drenava diretamente para o Tibre, o rio ficou totalmente cheio de dejetos humanos. Essa certamente não é uma situação ideal, mas com seus aquedutos, os romanos não precisavam usar o Tibre para beber ou se lavar. Eles até tinham uma deusa para cuidar de seu sistema - Cloacina, a Vênus do Esgoto.
p Talvez a inovação mais importante e brilhante do sistema de esgoto romano seja o fato de que foi (eventualmente) coberto, reduzindo as doenças, cheiros e visões desagradáveis. Qualquer civilização pode cavar uma vala para ir ao banheiro, mas é necessária uma engenharia impressionante para monitorar e manter um sistema de esgoto tão complexo que Plínio, o Velho, até o declarou mais estupendo do que as Pirâmides como um monumento às realizações humanas.
5:Pisos Aquecidos
Alguns hipocaustos romanos ainda estão (em sua maioria) intactos. Estes foram descobertos sob a cidade de Chester, Inglaterra, em 2008. Christopher Furlong / Getty Images p Controlar a temperatura em qualquer edifício de forma eficiente é uma das tarefas de engenharia mais difíceis com as quais os humanos tiveram de lidar, mas os romanos resolveram - ou pelo menos, quase resolvido. Empregando uma ideia que ainda usamos até hoje na forma de piso com aquecimento radiante, hipocaustos eram conjuntos de colunas ocas de argila espaçadas a cada poucos metros abaixo de um piso elevado, através do qual o ar quente e o vapor eram bombeados de uma fornalha em outra sala.
p Ao contrário de outros, métodos de aquecimento menos avançados, os hipocaustos resolveram perfeitamente dois dos problemas que sempre estiveram associados ao aquecimento no mundo antigo - fumaça e fogo. O fogo era a única fonte de calor disponível, mas também teve o infeliz efeito colateral de incendiar edifícios de vez em quando, e a fumaça de uma chama interna pode ser mortal em um espaço fechado. Contudo, porque o piso foi elevado em um hipocausto, o ar quente da fornalha nunca entrou em contato com a própria sala. Em vez de entrar na sala, o ar aquecido era canalizado através de ladrilhos ocos nas paredes. Quando saiu do prédio, as telhas de argila absorveram o calor, deixando a própria sala cheia de vapor e os dedos dos pés romanos bem quentinhos.
p Assim como suas estradas, o sistema de aquedutos romanos era incrivelmente longo e complicado. Embora o primeiro aqueduto, construído por volta de 300 a.C., tinha apenas 11 milhas de comprimento, no final do século III d.C., Roma era abastecida por onze aquedutos, totalizando mais de 250 milhas de comprimento.
p Estranhamente, evidências arqueológicas sugerem que, embora os romanos tivessem os conhecimentos mecânicos necessários para construir todos os tipos de dispositivos movidos a água, eles faziam isso apenas raramente, preferindo, em vez disso, trabalho escravo barato e amplamente disponível. Apesar disso, seu moinho de água em Barbegal (onde hoje é a França) foi um dos maiores complexos industriais do mundo antigo antes da Revolução Industrial, com 16 rodas d'água para moer farinha para as comunidades do entorno.
2:O Arco Segmental
p Como quase todos os feitos de engenharia que listamos, os romanos não inventaram o arco - mas com certeza o aperfeiçoaram. Os arcos já existiam há quase dois mil anos antes que os romanos os dominassem. O que os engenheiros romanos perceberam (brilhantemente, como se viu) foi que os arcos não precisam ser contínuos; isso é, eles não precisam abranger uma lacuna de uma vez. Em vez de tentar cruzar as lacunas em um grande salto, eles podem ser divididos em vários, seções menores. Transformar um arco em um semicírculo perfeito não era necessário, desde que cada seção tivesse suportes por baixo. É onde o arco segmentar entrou
p Esta nova forma de construção em arco tinha duas vantagens distintas. Primeiro, porque os arcos podem ser repetidos em vez de ter um único trecho em uma lacuna, a distância potencial para o vão de uma ponte pode ser aumentada exponencialmente. Segundo, porque menos material era necessário, pontes em arco segmentar eram mais receptivas ao fluxo de água por baixo delas. Em vez de forçar a água por uma única pequena abertura, água sob pontes segmentadas pode fluir livremente, reduzindo o perigo de inundação e a quantidade de desgaste nos suportes.
1:Pontes de pontão
Os peregrinos cruzam o rio Ganges em uma ponte flutuante moderna na Índia. Pablo Bartholomew / Getty Images p A engenharia romana era quase sempre sinônimo de engenharia militar. Essas estradas pelas quais eles são tão famosos não foram construídas tanto para o uso do dia a dia (embora fossem, claro, útil para isso) como para marchar legiões rapidamente para o campo, atingindo pontos problemáticos e saindo novamente. Desenho romano Pontes de pontão , construída principalmente durante o tempo de guerra para o choque e a admiração de ataques rápidos, serviam ao mesmo propósito e eram uma especialidade de Júlio César. Em 55 a.C., ele construiu uma ponte flutuante com cerca de 400 metros de comprimento para cruzar o rio Reno, que era tradicionalmente considerada pelas tribos germânicas como estando seguramente fora do alcance do poder romano.
p A ponte do Reno de César foi inteligente por alguns motivos. Construir uma ponte sem desviar um rio é notoriamente difícil de fazer, e ainda mais em um ambiente militar, onde a construção deve ser protegida o tempo todo, então os engenheiros tiveram que trabalhar rápido. Em vez de conduzir vigas direto para o rio, engenheiros enfiaram madeiras no fundo do rio em um ângulo contra a corrente, emprestando força extra à fundação. Estacas de proteção também foram colocadas rio acima para capturar ou desacelerar quaisquer toras potencialmente destrutivas que pudessem flutuar rio abaixo. Finalmente, as vigas foram amarradas juntas, e uma ponte de madeira foi construída em cima dela. No total, a construção levou apenas dez dias, usou madeira totalmente local e enviou uma mensagem firme às tribos locais sobre o poder de Roma:se César queria cruzar o Reno, ele poderia fazer isso.
p Há também a história possivelmente apócrifa de Calígula (sim, aquela Calígula) ponte flutuante construída sobre o mar entre Baiae e Puzzuoli, uma extensão de aproximadamente 2,5 milhas (4 quilômetros). Supostamente, Calígula encomendou a ponte porque um adivinho profetizou que ele teria quase a mesma chance de se tornar imperador que de cruzar a baía de Baiae a cavalo. Nunca pratica contenção, Calígula supostamente tomou isso como um desafio, amarrou uma cadeia de barcos juntos, cobriu-os com terra e foi dar uma volta.
Muito mais informações
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Fontes
Kleiner, Diana E. "Tecnologia e Revolução na Arquitetura Romana." Academic Earth. 2009. (11 de fevereiro, 2011) http://academicearth.org/lectures/technology-and-revolution-roman-architecture
Richard, Carl J. "Por que somos todos romanos." Rowman e Littlefield. 2010.
Hansen, Roger D. "Sistemas de Água e Esgoto na Roma Imperial." Waterhistory.org. 2011. (12 de fevereiro, 2011) http://www.waterhistory.org/histories/rome/
Roman-Empire.net. "Guerra de cerco." 2011. (11 de fevereiro, 2011) http://www.roman-empire.net/army/leg-siege.html
Moleiro, Jonathan D. e Daniel Postlewaite. "Hipocausto." Drexel University. 9 de novembro, 2005. (14 de fevereiro, 2011) http://www.pages.drexel.edu/~jpm55/AE390/A5/hypocaust.htm
Hansen, Roger D. "Rodas d'água". Waterhistory.org. 2011. (12 de fevereiro, 2011) http://www.waterhistory.org/histories/waterwheels/
Franklin Road Academy. "Galeria de Armas de Artilharia da Grécia Antiga e Romana." 24 de novembro 2004. (14 de fevereiro, 2011) http://www.frapanthers.com/teachers/white/roman_siege_project.htm
Deming, David. "Ciência e tecnologia na história mundial. Volume 1:O mundo antigo e a civilização clássica." McFarland &Company, Inc. 2010.
Moore, David. "O Panteão Romano:O Triunfo do Concreto." Romanconcrete.com. Janeiro, 2004. (15 de fevereiro, 2011) http://www.romanconcrete.com/