为了每天能洗澡,你清新古罗马人有多竭力吗?
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为了每天能洗澡,你清新古罗马人有多竭力吗?

来源:http://www.congoi.com 作者:大香蕉男人的天堂 时间:2020-11-09 点击: 184

  来源:果壳  

  西班牙塔拉戈纳地区,有一座古怪的石拱桥,高达27米,走人走上去不免心惊肉跳,而且桥道修得变态褊狭,只容单人经历,所以便有了“魔鬼桥”之称。

 西班牙塔拉戈纳的“魔鬼桥” | RAFAEL LÓPEZ-MONNÉ  西班牙塔拉戈纳的“魔鬼桥” | RAFAEL LÓPEZ-MONNÉ 

  如此未便的桥梁,好似不是为走人而建。它是干什么的呢?

  答案让人意料不到——供水。

  没错,今天走人脚下已经不复存在的潺潺流水,才是这座桥的主角。对答其供水的功能性,吾们将这类桥命名为“水道桥”。

  罗马帝国:喷泉、洗浴,十足给你搞定

  在晓畅水道桥之前,吾们得先感悟一番罗马帝国的兴旺。

  罗马帝国发祥于今天意大利首都罗马,被誉为喷泉之都。这些数目可不都雅的喷泉现在只作不都雅赏游玩之用,但在罗马帝国时期,却是主要的公共用水区,清淡市民能够随时享用整洁的水源。

  如此重大的供水从哪来?自然要就近从穿过城市的河流找首。水量丰沛的台伯河是跨越罗马城的一条主要河流,它的水资源能够已足市民基本的生活需求。

  但罗马帝国有钱任性,为了挑供更高程度的生活质量,又向外追求大量新的淡水资源。清淡选择从城市周边的山川湖泊取水,确定好水源后,经历输水管道运送到城市。

  为了削减流水的挥发,相符理的做法是构筑地下引水渠,构筑原理相通中国新疆地区的坎儿井。(主要做事原理是:在干旱地区,当冰雪融水流出山口后,经竖井汇入地下黑渠输送,能有效防止水资源的挥发和流失。)

  当输水管道遇到矮洼的河谷,水渠就必要经历举高架空的手段顺当渡过河谷。这个时候,就轮到水道桥登场了。

 罗马输水道  | 《巨人的雅致》 罗马输水道  | 《巨人的雅致》

  云云一来,又有了新的题目:露天的水道不免水分会挥发。这一点也异国难倒聪明的古罗马人:他们在桥上增补了水盖,同时还能够避免尘土落入,浑污水源。

法国嘉德水道桥的水盖 | Yann de Fareins法国嘉德水道桥的水盖 | Yann de Fareins

  再任性的思想也能实现

  从集体望,水道桥又高大又坦平。在那时技术不发达的年代,如此高大的桥梁又是怎么建造的呢?

  最先要考虑的题目,是建材。罗马时期的水道桥都采用重达几吨的石块垒砌而成,这些石块大多是花岗岩。

  题目是,这么多的石块从那里来呢?

意大利的地理位置 | 地理狗望世界意大利的地理位置 | 地理狗望世界

  吾们来望望意大利的地理位置。这边地处亚欧板块与非洲板块的交界处,因为板块挤压摩擦,地下岩浆雄厚。

  侵占地下深处的岩浆冷却凝结之后,便形成了花岗岩。因为受到地下高温高压的千锤百炼,它们的质地相等强硬。后来随着地壳的仰升,花岗岩出露地外,最后为罗马人所用。

花岗岩的形成  | 地理狗望世界花岗岩的形成  | 地理狗望世界

  师承古希腊,也能自创门派

  有了优质的石材,还得有特出的建造工艺。

  清淡,为了适宜山泉水的高度,必要构筑很长的引水城墙。倘若几十公里长的路途都构筑密封的城墙,消耗的石材和人力未免过多,同时密封的城墙也拦截了河谷船只的风走。为晓畅决这个题目,古罗马人选择采用中空的手段来构筑水道桥。

  他们钻研了从古希腊遗传下来的框架组织,发现那时的希腊人造了保持横梁的稳定,每隔一幼段距离就必须竖立石柱。若是两根石柱距离过远,横梁会因压力难以有效松散而发生折断。

希腊帕特农神庙 | 维基百科希腊帕特农神庙 | 维基百科

  古希腊的帕特农神庙就是典型的框架组织,现在吾们望到它满眼都是柱子的因为,就是为了防止横梁折断。

  过多的石柱占有了大量的空间,隐微不适用于几十公里长度的水道桥。古罗马人不会被此难倒,他们做了推翻性的创新——拱券。

  浅易来讲,拱券组织是一栽弧形的建筑组织,相比于传统的框架组织,能更好的松散压力,添强撑持力度的同时,又撙节了材料。

拱券受力与框架组织受力分析 | @陈睿婷/星球钻研所拱券受力与框架组织受力分析 | @陈睿婷/星球钻研所

  脚手架,隐形的功臣

  单是发清新拱券组织还不足,想把水道桥搭建成几十米高也是个厉峻的题目。好在手段总比难得多,古罗马人将木质的脚手架派上了用场。

  先搭建好木质的拱券框架,把石头按弧形走向挨次摆放在脚手架上以建造石拱桥。顶部的石头搭建完毕后,因为能够相符静力均衡,将脚手架移开也不会坍塌。

拱券搭建模拟实验过程  | TBS世界遗产拱券搭建模拟实验过程  | TBS世界遗产

  在建成的水道桥上,吾们并异国望到脚手架的身影,但它是功不走没的,好在历史资料图记录了它的存在。

  得好于强硬的花岗岩建材和拱券组织的行使,如此高大的水道桥由首至终异国行使水泥灰浆等去黏相符,却照样稳若泰山。

搭建水道桥的实在过程 | TBS世界遗产搭建水道桥的实在过程 | TBS世界遗产

  如此程度,水也能流

  肉眼望到的水道桥好似是程度的,但按照水去矮处流的规律,便可推想水道桥有着细幼的倾斜。

  几十公里长的水道桥,若是倾斜度清晰,就不及保证桥面的稳定性,再者倾斜度过大,水流冲击过猛,对桥身的腐蚀性添强,也会萎缩水道桥的行使寿命。

  想保持细幼的落差,必要详细的科学计算。以法国嘉德水道桥为例,整条输水道全长约50公里,从水源处到城市只有17米的落差。整条水道的坡度被限制在3.4‰旁边,相等于每隔一米的长度,它的一头只比另一头高出0.34毫米。

以嘉德桥为例的坡度计算 | 本文作者以嘉德桥为例的坡度计算 | 本文作者

  要达到如此准确的坡度,就得先测量出原有地形的坡度。

  罗马人创造了一栽水准仪来计算相通距离内两地的落差,再经历距离和落差计算出每一段的坡度,其原理与当代的水准测量仪基原形反。测出了实际坡度后,就能够经历在原有地段填土或挖坑的手段转折两地落差,以达到预期的坡度。

  能够完善云云一系列高难度的施工过程,可见那时罗马人具备拙劣的数学计算能力和精湛的技艺程度。而这背后的根源在于兴旺的罗马帝国时期,兴起的仆从制让罗马公民有更多空隙的时间关注科学哺育。

古罗马时期的水准仪 | Youtube古罗马时期的水准仪 | Youtube

  有了水道桥,大量源源不息的水从四面八方汇聚到罗马城。城内崛首了数目多多的喷泉、温泉、公共浴场等完善的供水设施,市民的生活程度达到了史无前例的高度。

  在那时的年代和社会条件下,要想实现每日沐浴,随时享用干清水源,在其他城市只有王公贵族才有资格,在罗马城却是清淡市民平时生活手段的实在写照。罗马总揽者深知,关注民生、慰问快慰民心才是国家长治久安之计。

 罗马大浴场 | @英国巴斯·罗马浴场博物馆 罗马大浴场 | @英国巴斯·罗马浴场博物馆

  聪颖无法复制,只有相机走事的创新

  搏斗侵袭、仆从剥削,听首来残酷,但从另一个角度望,古罗马人领土开辟到哪,便将他们的聪颖和文化传播到哪。

  今天吾们能够活着界各地望到水道桥的遗迹。这些遗迹既有古罗马人创造的基础,又有各自衍生的聪颖。

  英国庞特基西斯特水道桥诞生于工业革命时期,行使生铁与锻铁深化弧形组织,为适宜工业运输需求,成为通船的运河。

英国庞特基西斯特水道桥英国庞特基西斯特水道桥

  墨西哥腾布里克神父水道桥,在干旱的沙漠地区匮乏行使木材为质料的脚手架,原住民相机走事用土胚代替木材。地理的魅力就在于迢遥的相通性,它能穿越时空见证天人相符一的聪颖。

 墨西哥腾布里克神父水道桥残存的土胚  墨西哥腾布里克神父水道桥残存的土胚 

  今时今日,各栽电力泵站能够轻盈地将水添压升迁,大片面水道桥也已经不再行使。总有镇日,这些残存的石块将消耗殆尽,就如同艳丽的罗马帝国时代已然终局。

  而聪颖,却能够生生不息。

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