قنات های رومی چگونه آب می گرفتند تا سربالایی بروند؟

قنات ها برخی از برجسته ترین بقایای باستان شناسی باقی مانده از رومیان باستان هستند. این قنات ها بر نیروی جاذبه تکیه داشتند تا آب را به تدریج به شهرها پایین بیاورند. اما برخی، مانند قنات آسپندوس در ترکیه، بخش هایی داشتند که باید از سربالایی می رفتند. پس چگونه رومی ها آب را به سمت بالا هدایت کردند؟

کارشناسان به Live Science گفتند که رومی ها از چند روش از جمله سیفون و دستگاه های مختلف بالابر آب استفاده می کردند.

سیفون های معکوس

یک استراتژی سیستمی بود به نام سیفون معکوس (گاهی اوقات به سادگی سیفون نامیده می شود).

در آسپندوس، در جنوب ترکیه، قرن دوم پس از میلاد وجود دارد. قنات رومی با سیفون های معکوس که محققین با شبیه سازی مدل سازی مجازی بازسازی کرده اند. رومیان برای عبور آب از طریق یک دره، یک "مخزن سر" در یک انتهای دره و یک "مخزن دریافت" (یا "مخزن خروجی") در سمت دیگر ساختند. در مقاله‌ای که در سال 2000 در مجله باستان‌شناسی رومی منتشر شد، آن‌ها در دره، دو برج بین تانک‌ها ساختند.

با پایین آمدن آب از تپه شیب دار، فشار حاصله آن را به سمت برج اول هل داد و سپس آن را با شیب تند از سمت دیگر پایین انداخت، با نیرویی که به آن اجازه می داد از برج دوم بالا برود. آب در نهایت به مخزن دریافت کننده آن سوی دره رسید و به سمت شهر آسپندوس ادامه یافت.

جلوگیری از تشکیل حفره های هوا هنگام عبور آب از سیفون های معکوس مهم بود. جووانی دی فیو، استاد مهندسی صنایع در دانشگاه سالرنو در ایتالیا، در ایمیلی خاطرنشان کرد: هدر و مخازن دریافت کننده نسبتا بزرگ بودند و به حباب های هوا اجازه خروج می دادند.

دی فیو توضیح داد: «با ورود جریان به یک محفظه نسبتا بزرگ، سرعت آن کاهش یافت و به حباب‌های هوا اجازه داد تا به طور طبیعی به سطح آب بروند و از بالای باز ساختار خارج شوند. این امر خطر تشکیل حفره های هوا را کاهش می دهد.

چارلز اورتلوف، یکی از همکاران پژوهشی در گروه انسان شناسی در دانشگاه شیکاگو که سابقه ای در زمینه مهندسی و تاریخ دارد، گفت: رومی ها سعی کردند از استفاده از سیفون های معکوس اجتناب کنند. اورتلوف در ایمیلی گفت: «زمانی که مهندسان رومی به جای ساخت سیفون با یک دره مواجه می‌شوند، [ترجیح می‌دهند] پلی با کانال بالایی برای عبور از یک دره بسازند». یکی از نمونه‌های آن در قنات سگویا در اسپانیا است که دارای پل خیره‌کننده‌ای است که هنوز هم باقی مانده است.

این عکس که در سال 1976 گرفته شده است، نسخه مدرن تری از پیچ ارشمیدس را نشان می دهد که برای بالا بردن آب به زمینی در مصر استفاده می شود. (اعتبار تصویر: راجر ویولت از طریق گتی ایماژ) دستگاه های بالابر آب رومی

در حالی که رومی ها از سیفون های معکوس برای حرکت آب به سمت بالا در یک قنات استفاده می کردند، آنها از وسایل دیگری برای بیرون راندن آب استفاده می کردند.

شاید شناخته شده ترین این دستگاه ها پیچ ارشمیدس باشد که گاهی برای کمک به بالا بردن آب از رودخانه ها به مزارع استفاده می شد. استفانی دالی و جان پیتر اولسون مورخان در مقاله ای در سال 2003 اشاره کردند که ظاهرا توسط ارشمیدس، مخترع یونانی که در قرن سوم قبل از میلاد می زیسته است، طراحی شده است. با این حال، ممکن است در واقع در زمان های قبلی اختراع شده باشد.

وب‌سایت موزه فناوری یونان باستان کوتساناس خاطرنشان می‌کند که پیچ ارشمیدس «شامل یک محور چوبی بود که دارای [منحنی‌های] شاخه‌های نازک و انعطاف‌پذیر بید یا حصیری بود که یکی روی دیگری چسبیده بود، به طوری که یک پیچ بی‌انتها ایجاد شد». نمایندگان موزه نوشتند: این پیچ در داخل یک لوله چوبی قرار داده شد و "دستگاه با شیب 30 درجه در آب قرار گرفت." با چرخاندن پیچ، آب را بلند کرد.

بازسازی مدرن چرخ آب رومی. از چرخ های مشابه برای کمک به برداشتن آب از معادن و سایر مکان ها استفاده شد. (اعتبار تصویر: DE AGOSTINI PICTURE LIBRARY از طریق گتی ایماژ)

اسرار مرتبط

رومی ها قنات های سر به فلک کشیده خود را چگونه می ساختند؟

چگونه رومی ها چنین جاده های مستقیمی را ساختند؟

چگونه بتن رومی پس از 2000 سال هنوز پابرجاست؟

از چرخ های آب برای بلند کردن آب از جمله در معادن رومی استفاده می شد. دانشمندان در مقاله‌ای در سال 2024 نوشتند: چرخ آب وسیله‌ای است که آب را بالا می‌برد و از چندین سطل تشکیل شده است که به یک چرخ بزرگ بسته می‌شوند. آنها توضیح دادند که "این نوع چرخ شبیه چرخ کالسکه است، اما بزرگتر است و علاوه بر اندازه بزرگتر، دارای سطل هایی برای گرفتن آب است."

دانشمندان نوشتند که دستگاه دیگری که گاهی اوقات به عنوان پمپ Ctesibius شناخته می شود، "با دست حرکت می کرد و یک اهرم چوبی را با حرکت چرخشی کار می کرد." دارای دو سیلندر بود که از طریق پیستون به محفظه مرکزی متصل می شد و آب رانده شده از طریق یک نازل متصل به محفظه مرکزی خارج می شد.

از هر روشی که استفاده می‌شد، رومی‌ها اجازه نمی‌دادند که یک سربالایی مانع از رساندن آب به آنجا شود.

از آگوستوس تا نرون، با مسابقه امپراتور روم ما، ببینید چقدر در مورد رهبران مشهور روم باستان می دانید!