01 декември 2020
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Първата индустриална воденица от 2-ри век показва дълбоките познания на римляните за хидравликата

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 18 ноември 2020 в 05:02 14600
Снимка на руините (а) и схема на комплекса (b) и (c). Снимка: Cees W. Passchier et al./Scientific reports 2020

Водениците Барбегал в Южна Франция са уникален комплекс, датиращ от 2 век сл.н.е.. Конструкцията с 16 водни колела е, доколкото е известно, първият опит в Европа за изграждане на механизиран комплекс в индустриален мащаб. Той е създаден когато Римската империя е била на върха на своята мощ. Малко обаче се знае за технологичните познания, особено в областта на хидравликата, и разпространението им по онова време.

Екип от учени, ръководени от Кийс Пашиър (Cees Passchier), професор по геоархеология от Университета Йоханес Гутенберг, Майнц (JGU), сега изследва в детайли конструкцията и принципа на водоснабдяването на мелниците в Барбегал. Резултатите от изследването са публикувани в Scientific Reports.

Водениците са едни от първите използвани конструкции с източници на енергия, които не зависят от мускулната сила на хората или животните. В Римската империя те са използвани за смилането на брашно и за рязане на камък и дърво. Като един от първите индустриални комплекси в европейската история, водениците Барбегал са изключителен пример за напредък по онова време. Комплексът се състои от общо 16 водни колела в паралелно разположение от по осем, разделени в отделни централни сгради и захранвани от акведукт. Горните части на комплекса са унищожени и не са запазени следи от дървените конструкции, поради което видът на мелничните колела и начина им на работа остават загадка за дълго време.

Запазени са обаче карбонатните отлагания, образували се от течащата вода върху дървените компоненти. Те се съхраняват в археологическия музей в Арл и едва наскоро са изучени подробно. Изследователите откриват отпечатък от необичаен извит канал, който вероятно е бил част от конструкцията на мелницата.

Снимки, схема и анализ на слоевете в запазените карбонатни отлагания от каналите. Кредит: Cees W. Passchier et al./Scientific reports 2020

"Комбинирахме измерванията на водните резервоари с хидравлични изчисления и успяхме да покажем, че каналът, към който принадлежи това извито парче, най-вероятно е захранвало воденичните колела в по-долните редове на комплекса с вода", каза професор Кийс Пашиър. "Формата на този канал не е срещана при други воденици, било то от римски или от по-ново време. Затова бяхме озадачени защо каналът е проектиран по този начин и за какво е бил използван."

На пръв поглед екипът смята, че такъв канал е ненужен и дори по-неподходящ, тъй като скъсява височината, от която водата пада върху мелничното колело.

"Но нашите изчисления показаха, че странно оформеният канал е уникална адаптация за водениците Барбегал", обяснява Пашиър.

Разпределението на карбонатните отлагания в извития канал показва, че той е бил наклонен леко назад срещу посоката на течението. Това създава максимална скорост на потока в първия, стръмен улей на канала, а в същото време водната струя към мелничното колело получава правилния ъгъл и скорост. В сложната мелнична система, с малки водни резервоари, това уникално решение е по-ефективно от използването на традиционен, прав воден канал.

"Това ни показва изобретателността на римските инженери, построили комплекса", подчертава Пашиър.

(a) Реконструкция на най-ниските три резервоара в комплекса с използвани извити канали 1 и 2. (b)-(e) обобщени резултати от изчисленията за потока при четири типа канали, които показват предполагаемата форма на водната струя. Кредит: Cees W. Passchier et al./Scientific reports 2020

"Друго откритие беше, че дървесината на канала е вероятно изрязана с механичен воден трион, което е възможно да е първият документиран механичен трион за дърво - отново доказателство за индустриална дейност в древността."

Изследването е проведено от мултидисциплинарен екип от експерти по геология, геохимия, хидравлика, дендрохронология и археология. При предишен свой проект те показват колко важни за археологическите възстановки са карбонатните отлагания, доказвайки, че брашното от водениците Барбегал най-вероятно е било използвано за производството на сухари за корабите. 

"Карбонатните отлагания ни дават изключително вълнуваща представа за уменията на римските техници в момент, който може да се разглежда като пряк предшественик на нашата цивилизация", добавя Пашиър.

Източник: EurekAlert - The unique hydraulics in the Barbegal water mills, the world's first industrial plant


Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.