Технологии древнего рима. Строительные технологии древнего рима. Разделение труда на римской стройке

Интерес ко всему, что связано с Римской Империей, всегда высок. Это античное государство смогло объединить в себе тысячи людей и народностей, на протяжении веков держа под контролем все Средиземноморье. Великие ученые и мудрые философы, непобедимые полководцы и железные легионы, легендарные политики и непревзойденные ораторы, искусные зодчие и опытные инженеры, честь и слава, триумф и лавровый венок — все это Вечный Город.

Падение Римской Империи в 468 году, без преувеличения, на долгое время повергло Европу в хаос и отбросило развитие человечества на сотни лет назад. Конечно, у римлян не было компьютеров и летательных аппаратов. Но людям пришлось идти века или даже тысячелетия, чтобы в некоторых отраслях вновь достичь того уровня, который однажды уже был достигнут.

Количество и качество потерянных или забытых технологий и последовавший за этим провал в развитии цивилизации настолько поражает, что начинаешь задумываться о том, как бы сложилась история, если бы Рим устоял. Возможно, мы бы жили в намного более технологичном и развитом мире.

мы уже рассказывали о таких удивительных римских изобретениях и технологиях, как изготовление стекла, строительство мостов и дорог и изготовление бетона, благодаря крепости которого мы до сих пор можем любоваться античными сооружениями, оставшимися со времен Римской Империи. Во второй части мы познакомимся с другими уникальными технологиями и новшествами, использовавшимися в Древнем Риме.

Хирургия

«Война — лучшая школа для хирурга» — сказал как-то знаменитый греческий врач Гиппократ, и был по своему прав. Римляне вели множество войн, и врачи, равно как и школа врачевания у них были одними из лучших в мире. И пусть даже множество знаний римские врачи почерпнули у своих греческих коллег и из египетских источников, их труд по систематизации и практическому применению этих знаний нельзя недооценивать.

О том, что хирургия и врачевание в Риме находились на высоком уровне, свидетельствуют находке в городе Помпеи (город был погребен под слоем пепла 24 августа 79 года н.э. и сохранился в законсервированном виде до наших дней, являясь уникальным наследием античной эпохи). В частности, были обнаружены около 40 хирургических инструментов, причем многие из них имели два конца для более удобной работы. Примечательно, что в наши дни хирурги пользуются инструментами похожей формы.

Наиболее известным среди римских докторов, безусловно, являлся Галлен, труды которого оставались актуальными на протяжении 15 веков после его смерти!

С наступлением Темных веков и Средневековья для хирургии и врачевания наступают плачевные времена: церковь запрещает проводить любые хирургические операции, обвиняя врачей в ереси. Возрождение хирургии начинается лишь в 14 веке.

Гигиена

Гигиене римляне уделяли особое внимание. Известно, что в поздней Римской Империи во всех крупных городах были построены публичные бани, на наиболее оживленных улицах стояли общественные туалеты. А еще Рим славился гигантской канализационной системой, которая называлась Cloaca Maxima (переводится как «Большая клоака»). Cloaca Maxima представляла собой большой туннель 3х4 метра, к которому тянулись десятки стоков от общественных бань, туалетов и домов горожан.

Разумеется, не всем жителям империи были доступны блага цивилизации, а некоторым и вовсе приходилось жить около сливных стоков от городских канализаций, но все это не идет ни в какое сравнение с тем, что творилось во времена Средневековья, когда какая-либо санитария практически отсутствовала. Первые канализации в городах Европы начали появляться лишь спустя тысячелетие, причем часто за основу использовались системы, оставшиеся еще со времен римлян.

Это интересно : римляне считали , что у Cloaca Maxima есть своя богиня , которую зовут Клоакия . Большая Клоака и по нынешний день исправно функционирует и отводит с улиц Рима дождевую воду .

И, конечно, нельзя обойти вниманием знаменитые римские акведуки. При их постройке инженерам удавалось достигать чрезвычайной точности, за счет чего эффективность прохождения воды по акведукам была максимальной. К сожалению, весь опыт постройки данных технических сооружений был утерян в Темные века. Как же люди доставляли воду в города во времена Средневековья? Все очень просто — рыли колодцы.

Технологичность римских акведуков была настолько высокой, что они не устарели даже спустя полторы тысячи лет, когда Европу снова охватил бум доставки воды в города с помощью акведуков.

Механизмы

Самыми знаменитыми римскими механизмами являлись строительные краны. Идея использовать краны была не нова, и с их помощью часто возводили постройки в древней Греции (в особенности можно выделить инженерные решения Архимеда) и на востоке. Однако римляне, позаимствовав конструкцию, смогли ее улучшить и с помощью технических инноваций достигли грузоподъемности в 7,5 тонн на один кран.

Во времена первого века нашей эры вдоль рек стояли водяные мельницы, освобождая работников от тяжкого труда по помолу зерна, а вдоль побережья стояли маяки, свет которых был виден за несколько десятков километров благодаря хитрой системе вогнутых зеркал.

Отдельных слов заслуживают многочисленные военные орудия: баллисты, онагры, катапульты и т.д. В этом вопросе римская военная инженерия потрудилась на славу. Как это часто бывало, взяв за основу военную технику эллинов, римляне постепенно совершенствовали ее и придумывали все новые разновидности осадных машин для различных типов боя: осады, обороны, прямого столкновения и т.п. Пожалуй, до появления пороховых орудий, римская армия являлась наиболее механизированной за всю историю.

О том, что машиностроение, в том числе и военное, на долгое время пришло в упадок после краха Рима, свидетельствует то, что почти все археологические находки механизмов относятся самое крайнее к 5 веку нашей эры. До 1200 года только лишь Византия и в какой-то мере страны востока поддерживала создание механизмов для гражданских и военных нужд. Лишь в 13 веке в Европе начинается эпоха возрождения машиностроения, которое работало первоначально в основном на нужды армии.

А еще многие историки всерьез полагают, что римляне были способны создать паровой двигатель. По крайней мере, у них были необходимые технологии для получения необходимых деталей, а возможность использования пара была им известна еще от древних греков, которые экспериментировали с созданием простых игрушек, движущие части которых приводились в движение силой пара. К сожалению, никто не рассматривал их как нечто, способное заменить практически бесплатный ручной труд рабов. Хотя, кто знает, не появилась бы паровая машина на тысячу с лишним лет раньше, если бы Римская Империя не пала под натиском варваров?

Перечисленные в данной статье технологии — далеко не все изобретения римлян. Множество мелких бытовых изобретений, таких как разные формы ботинок для левой и правой ноги, зонтики от дождя и солнца, ножницы, носки и другие полезные вещицы помогали жителям империи каждый день справляться с бытовыми хлопотами и удивляли гостей из дальних земель. Какую-то часть знаний удалось сохранить и приумножить Византии, однако многие технологии человечеству пришлось постигать заново.

подписывайтесь на наш T

Конечно, древние римляне не были «отцами-основателями» военного дела своего времени. Зато они отлично умели учиться на чужом опыте. Сегодня ты узнаешь о пяти новшествах, которые делали армию Рима непобедимой силой во всем древнем мире.

Сегодня точно сказать, как именно проходил морской бой в Античности практически невозможно. Считается, что основной тактикой был надежный как железная дверь таран . Вторым вариантом был связан с выходом двух кораблей на один курс, после чего команда одного, благодаря слаженным действиям ломала весла второго . В общем, древние римляне, которые влезли по уши в легендарные Пунические войны с Карфагеном (бывшими финикийцами, прославленными мореходами), ни с первым вариантом морской войны, ни со вторым преуспеть не сумели. Зато они были идеальными бойцами на суше, а значит все, что им требовалось – превратить морской бой в сухопутный.

Так и появился «ворон» — корабельный крюк, цеплявшийся за борт вражеского судна и становился своеобразным мостиком , по которому римские воины могли перебраться на чужой корабль. Ширина такого мостика была не более метра, а длина до одиннадцати метров. Древние римляне первыми стали использовать абордажные мостики во время морских сражений, что позволило им сразить огромный флот карфагенян, считавшихся непобедимыми на море.

В эпоху Античности использовались самые разнообразные виды оружия. Так, этруски и галлы часто использовали в боях уникальное метательное копью – пилум . Правда, учитывая структуру войска и первых, и вторых, как-то пилум у них не прижился. Зато римляне быстро смекнули, насколько большое преимущество дает пехоте такое копье для метания. После некоторых усовершенствований, на свет появился римский пилум, приносящий одну победу за другой легионам Рима и способный пробить даже самые прочные и тяжелые доспехи.

В эпоху конца Республики на вооружении у римского легионера было два пилума. Первый, легкий, метали во вражеское войско с расстояния до тридцати метров. Легкий вариант был больше похож на дротик и, застревая в щите воина, был призван мешать ему во время битвы. Второй, тяжелый пилум, легионеры метали когда до противника было не более десяти метров – это копье пробивало доспехи и считалось одним из самых смертоносных метательных орудий своего времени.

Римские армии прошагали по всему известному миру, покоряя варваров и расширяя границы империи. Ночевать и останавливаться на привал приходилось многотысячным легионам довольно часто. Чтобы защитить себя, римляне придумали отличный способ – строить типовые укрепленные лагеря при любой остановке войска, даже на одну ночь.

Выглядел такой лагерь довольно просто. Прямоугольник с соотношением сторон три к двум. Если было много времени, то лагерь окружали рвом и вбитыми в землю деревянными кольями. Известны случаи постройки каменных стен для временного укрепления. По центру римского военного лагеря проходила широкая «преторская» улица , о которой под прямыми углами шли жилые и административные улицы. В центре, самом укрепленном месте лагеря, находились собственно римские войска, обозы и командование . Ближе к стенам располагались палатки союзных войск и наемников.

Беда всех армий Античности – отсутствие мобильности . Древние римляне быстро смекнули, что если они будут использовать столь популярную в то время (и довольно эффективную, вспомни хотя бы поход Александра ) греческую фалангу, превзойти своих врагов им не удастся. Нужно было придумать такой военный строй, который имел бы неоспоримое преимущество перед другими армиями.

Так появились римские манипулы . В дословном переводе с латинского языка манипула – горсть . Принято считать, что манипула была наименьшей единицей деления войска древних римлян. Строй обычно был в три линии и состоял из десяти манипул. Некоторые ученые оспаривают это, но документы того времени свидетельствуют, что весь отряд строился в шахматном порядке. Когда первая линия не справлялась с врагом, в бой шла вторая линия. В третьей линии находились манипулы самых опытных и тяжеловооруженных воинов – триариев. В итоге, система манипул позволила быть войску римлян практически непобедимым в поле с восточными конными армиями и греческими фалангами, так как обладала невероятной мобильностью для своей эпохи . Благодаря такому военному строю римляне сумели построить одну из самых больших и великих империй в истории человечества.

Древнеримская эпоха оставила нам в наследство дороги, мосты, памятники архитектуры, обычаи и законы. А ещё - 1 января и 1 апреля! Ежедневная хроника происшествий – тоже их изобретение! А вы знаете, как в Древнем Риме наказывали фальшивомонетчиков? А что связывает таксистов и древних римлян?

Римляне изобрели пешеходную зебру. Пешеходы переходили через дорогу по длинным камням, а дождевые потоки текли – между камней.

Современная жизнь сложна и многообразна. Мы живем, используя достижения и открытия предыдущих поколений, но редко задумываемся над тем: кого же за все это следует благодарить? Если спросить у среднестатистического россиянина, какое наследство оставили нам древние римляне? В ответ, скорее всего, услышим, что они изобрели бетон и "водопровод, сработанный еще рабами Рима ". Это не совсем так. Подобный бетону строительный материал широко применялся в Междуречье и в Малой Азии задолго до того, как римляне сделали его базой своей строительной индустрии. Но именно они, поставив производство бетона на промышленную основу, сумели подарить миру грандиозные сооружения, дошедшие до нас с вами. Что касается водопровода, то в качестве примера приведу дворцы Крито-микенской цивилизации, там ученым удалось обнаружить не только остатки водоснабжения, но и достаточно продуманную систему канализации.

Строителям Римской республики, а затем, империи, удалось сохранить наследие более древних культур и усовершенствовать его настолько, что спустя не одну тысячу лет благодарные потомки считают именно римлян изобретателями того или иного чуда цивилизации.

Римляне всегда ценили воду. Вода по акведукам поступала в многочисленные фонтаны, которые в те времена существовали отнюдь не ради красоты: они имитировали источники, и жители брали из них воду. Само слово "фонтан" происходит от латинского fontis ("источник"); в древнеримских фонтанах вода не била струями вверх, а стекала. Кстати, жители Рима почти не знали желудочных заболеваний, поскольку вода, подававшаяся со склонов местных холмов, проходила тройную очистку - через угольные, песчаные и травяные фильтры. К IV в. в Риме действовало около восьмисот фонтанов и свыше сотни общественных бань.

До сих пор вода в современной столице Италии остается вкусной и экологически чистой настолько, что ее можно давать даже новорожденным младенцам.

Римские мосты и дороги

До наших дней сохранилось немало сооружений, построенных римскими строителями и инженерами. Среди них - участки дорог, древние акведуки-водопроводы, а также мосты через реки и горные ущелья. Ярким примером может служить мост через реку Гард в южной Франции. Мосты сооружались и раньше, но древнейшими, из дошедших до нас стали каменные переправы, возведенные римлянами на основе бетона и металла.

Множеством преданий окутан каждый фонтан вечного города. Если бросить монетку в фонтан де Треви бросивший ее обязательно вернется еще раз. Не пожалев две монетки, человек обязательно найдет свою любовь в Риме . Де Треви самый знаменитый фонтан города. Центральное место в фонтане занимает Посейдон. Его окружают морские кони, тритоны, раковины и скалы. По одному из преданий фонтан получил такое название из-за перекрестка трех дорог. К фонтану ведет три улицы.

Ни одна древнейшая цивилизация не обходилась без дорог, но именно строители республиканского Рима стали проводить дороги с твердым покрытием. Беспрерывно воевавшим римлянам надоело каждый раз с наступлением сезона дождей останавливать движение своих легионов - и они стали мостить дороги камнем, чтобы колесницы не вязли в грязи.

У многих народов стало традицией устраивать первого апреля веселые празднества, разные обманы и шутки. Эта традиция насчитывает около двух с половиной тысяч лет. Появился первоапрельский обычай еще в древнем Риме эпохи царей. Поэт Овидий приводит любопытную легенду о том, как второму римскому царю Нуме Помпилию удалось перехитрить самого Юпитера. Чтобы овладеть секретами стихии и прекратить затянувшийся дождь, римский царь вступил в интеллектуальное единоборство с главным из богов. Громовержец пообещал выполнить его просьбу, поставив условием рассечения головы. Царь, не долго думая, рассек головку луковицы. Неудовлетворенный Юпитер потребовал жертвы с человеческой головы. На что римский царь лишь срезал прядь волос. "Я требую живой души!" - вскричал потерявший самообладание Юпитер. Но Нума не растерялся и в ту же минуту умертвил рыбу. Верховный бог, опасаясь за свой авторитет, вынужден был довольствоваться представленными ему жертвоприношениями и открыть хитрому царю секрет укрощения громов и молний.

Эта легенда послужила для римлян основанием отмечать апрель как время, когда человек показал себя умнее бога, веселыми розыгрышами, подвохами и обманами. Апрельский обычай давно перешагнул границы Италии и вместе с другими римскими традициями распространился на многие страны.

Приведенные примеры лишь в малой степени раскрывают то влияние, которое оказала Римская цивилизация на последующие эпохи. Сделанные римлянами открытия и нововведения в области архитектуры и методов строительства находят применение и в современном зодчестве. Принципы управления огромной империей в наши дни сохранены в Европейском сообществе, как идеал государственного устройства. ЕС стремится объединить входящие в него страны общей денежной системой, едиными нормами налогообложения, централизованным правительством и международным арбитражным судом. Античные идеология и литература, почти забытые в эпоху средневековья, послужили основой эпохи Возрождения .

Западная Римская империя официально прекратила свое существование в 476 г., после свержения варварами императора Ромула Августула. Но римский образ жизни получил столь широкое распространение, что не мог просто исчезнуть, не оставив следа на пыльных дорогах истории.

Ирина Нехорошкина. Italica №2 2000 года.

Глава «Строительные материалы, строительная техника, конструкции» подраздела «Архитектура Римской республики» раздела «Архитектура Древнего Рима» из книги «Всеобщая история архитектуры. Том II. Архитектура античного мира (Греция и Рим)» под редакцией Б.П. Михайлова.

Камень был основным строительным материалом в гористой, богатой разными его сортами и вулканическими породами стране. Наиболее удобными для обработки были разновидности мягкого туфа - серого, желтоватого или коричневатого цвета. Очень ценился твердый известняк - травертин, применявшийся крайне экономно в течение почти всего периода республики. Он использовался архитекторами лишь в местах наибольшей нагрузки здания в угловых частях и тех деталях, где нецелесообразен был пористый туф, легко подвергавшийся выветриванию. Снаружи каменные здания нередко покрывались легким слоем стука. Из камня возводились преимущественно культовые и общественные здания и инженерные сооружения. Жилища строились из кирпича-сырца. С конца II в. в употребление вошел обожженный кирпич разных форм. Из фасонного круглого или пятиугольного кирпича выкладывались стволы колонн (рис. 1). К концу I в. до н.э. в стенах терм применялись пустотелые кирпичные блоки для устройства обогревательной системы, в которой циркулировал горячий воздух (рис. 2).

В конце периода республики для отделки храмов, общественных зданий и богатых жилищ стал употребляться белый мрамор, как местный, так и привозимый из Греции.

В строительном искусстве и приемах обработки камня известное влияние на римлян оказали этруски. Остатки древнейших римских построек выполнены из больших камней неправильной формы. Кроме полигональной рано была освоена и квадровая кладка. За период V-III вв. до н. э. римляне усовершенствовали строительную технику, разработав так называемую «нормальную» кладку из блоков в форме параллелепипеда разных размеров (в среднем 60X60X120 см). Применялось несколько способов этой кладки: из одних ложковых рядов блоков; из ложков с редкими тычками; из чередующихся рядов ложков и тычков, а также с соблюдением ритмического чередования в каждом ряду тьчков и ложков (рис. 3).

К III в. до н.э. под влиянием греков улучшилась обработка внешней стороны блоков и были разработаны различные способы рустовки. Для подъема и перемещения тяжелых каменных блоков на стройках применялись простейшие подъемные краны (рис. 4).

Помимо стоечно-балочной системы в конструкциях употреблялись ложная арка и ложный свод. К концу III в. до н.э. относится появление римского бетона, открывшего огромные возможности в строительстве.

Развитие римского бетона началось с применения известкового раствора в бутовой кладке. Подобный строительный прием в эллинистическое время был широко распространен. Отличие римского бетона от обычных известковых растворов заключается в том, что вместо песка в нем использовались пуццоланы - вулканические пески, названные по месту добычи (городу Поццуоли - древние Путеолы). Применение пуццолан вместо песка в строительном растворе было вызвано отсутствием хороших сортов песка в этой части Италии. Пуццоланы оказались лучшим вяжущим средством в растворе, так как придавали ему водонепроницаемость, прочность и способствовали его быстрому схватыванию. Первоначально бетон использовался только для заполнения пространства между стенами из тесаного камня. Размеры камней, закладываемых в бетон, постепенно уменьшались, смесь становилась все более однородной и бетон превращался таким образом в самостоятельный строительный материал, хотя облицовка наружных поверхностей камнем сохранялась. Первоначально поверхность стены состояла из небольших камней неправильной формы, связанных с ядром стены и друг с другом бетонным раствором. Это так называемая неправильная облицовка- инцерт (opus incertum). Постепенно появляется (с 90-х годов I в. до н.э.) тенденция придавать камням все более правильную форму и, наконец, с середины I в. до н.э. входит в употребление ретикулат - сетчатая кладка (opus reticulatum), при которой внешняя поверхность бетонной стены облицовывается небольшими, тщательно уложенными камнями пирамидальной формы. Плоские основания их выходят наружу и образуют сетчатый узор, а остроконечные концы погружены в бетонное ядро стены (рис. 5). Углы стен и притолоки проемов образовывались кладкой из крупных блоков. Образцы ранней бетонной техники дошли до нас в небольшом числе. Это объясняется тем, что первоначально бетон использовался главным образом не в монументальных постройках, а в жилищах и мелких сооружениях, для которых был нужен быстро получаемый и недорогой стеновой материал. Техника бетона имела еще и то преимущество, что она требовала гораздо меньшего числа квалифицированных строительных рабочих и позволяла широко применять труд рабов.

Параллельно шло развитие арочно-сводчатых конструкций, которые применялись еще в архитектуре древнего Востока, иногда встречались и в Греции (Приена, Пергам и др.). Вопрос о том, привнесены ли арочно-сводчатые конструкции в архитектуру Рима извне или самостоятельно изобретены римскими архитекторами, нельзя в настоящее время считать окончательно решенным.

Первое появление клинчатой арки в Риме относится к IV в. до н.э. В III-II вв. до н.э. число арочно-сводчатых конструкций возрастает, особенно увеличивается оно с конца II в. до н.э.

Соединение бетонной техники и арочносводчатых конструкций, давшее невиданные ранее возможности, оказало огромное влияние на развитие римского зодчества. Только с помощью подобной строительной техники можно было создать такие выдающиеся архитектурные сооружения, как римские акведуки, Колизей и Пантеон.

Первым из дошедших до нас монументальных сооружений в этом новом виде техники является портик Эмилиев, бывший огромным складом зерна в Эмпории (порт Рима вниз по течению Тибра). Здесь производились крупные торговые операции. Первоначально Эмпорий был простой разгрузочной площадью, а портик Эмилиев - временным сооружением. В 174 г. до н.э. было построено здание портика (рис. 6). Он представлял собой большое прямоугольное в плане, вытянутое вдоль набережной здание (487X60 м), разбитое внутри на 50 коротких поперечных нефов 49 рядами столбов. Здание ступенями поднималось от берегов Тибра, и каждый неф был перекрыт ступенчатым цилиндрическим сводом пролетом 8,3 м. На фасаде из тесаного туфа каждому нефу соответствовала секция, отделенная от соседних пилястрами. Каждый неф выражен на фасаде: внизу большим арочным пролетом, наверху двумя окнами меньшего размера также с полуциркульным завершением. Стены здания выполнены из серого бетона очень хорошего качества, поверхность их облицована инцертом; из прямоугольных блоков того же материала выполнены углы здания и клинчатые арки над дверными и оконными проемами. Портик Эмилиев был выдающимся памятником раннеримского строительного искусства.

Здесь впервые в здании столь грандиозного масштаба достигнуто слияние сводчато-арочного принципа конструкций с бетонной техникой. Столь развитая конструкдия указывает, вероятно, на долгую предшествующую эволюцию.

Назначению здания отвечала простота его форм. Повторение на фасаде одного стандартного элемента 50 раз придавало зданию- масштабность и подчеркивало утилитарность его назначения.

Подобные огромные по размерам сооружения осуществлялись в исключительно короткие сроки. Грандиозный Колизей был построен за пять лет, а акведуки длиной в 100 и более километров вместе с субструкциями и мостами «в местах пересечения ими речных долин римляне успевали возвести за два-три года (срок действия полномочии эдила - руководителя строительства, избиравшегося сенатом). Строительство обычно сдавалось с торгов и осуществлялось подрядчиками, которые были заинтересованы в наилучшей организации цела, умело сочетая труд огромной массы неквалифицированных рабов и небольшого числа опытных архитекторов-строителей. Поэтому при проектировании широко использовали типизацию основных элементов конструкций, кратность их размеров футу и модульность, что позволяло расчленить работу на одинаковые несложные операции. Организация труда на римских стройках была очень высока.

А также благодаря умениям римских техников и инженеров. Следует отметить, что значительная часть римских научных и технических новшеств и достижений была создана еще древнегреческой культурой в эллинистический период (конец IV-II вв. до н. э.).

В римское время не появилось выдающихся изобретений в области сельского хозяйства, обработки металлов, изготовления керамики и тканей, подобных тем, что были созданы в эпоху неолита и в бронзовом веке цивилизациями Египта и Ближнего Востока, однако римляне смогли развить и усовершенствовать известные им технологии. Греческое культурное пространство восточного Средиземноморья дало римским инженерам знания основ математических, естественных и прочих наук, которые позволили им коренным образом улучшить производство энергии, агротехнику, горное дело и металлообработку, изготовление стекла, керамики и тканей, транспортное дело, судостроение, инфраструктуру, строительное дело, массовое производство товаров, связь и торговлю.

Основы математики

Хотя уже в римское время были известны позиционные системы счисления , являвшиеся более совершенными и напоминавшие современную десятичную систему, консервативные римляне предпочитали пользоваться традиционной системой счета , в которой числа записывались как последовательности повторяющихся букв.

Для практических вычислений (в частности, основных арифметических действий) римская система счисления не подходила. С этой целью использовалась счётная доска (абак), с помощью которой обозначались единицы, десятки, сотни и прочие разряды чисел. Таким образом, не только инженеры и техники, но и коммерсанты, ремесленники и рыночные торговцы имели возможность легко производить элементарные вычисления.

Для повседневных (например, торговых) вычислений римляне создали переносной вариант абака из бронзы, который легко помещался в сумке и позволял с помощью небольших камешков (лат. calculi ) производить не только основные арифметические действия, но и вычисления с дробями. В принципе, абак можно было использовать в рамках любой системы счисления. Особый успех римлян заключался в стандартизации необозримого числа возможных дробей, которые могли найти применение в мире торговли - унция была приведена к единому значению.

В римском мире для монет, мер и весов использовалась двенадцатеричная система , которая первоначально появилась в Египте и Вавилоне, была распространена по всему Средиземноморью и достигла Рима благодаря финикийским купцам и греческим колонистам Южной Италии. Наряду с измерением веса в унциях для этой системы были характерны также дроби с знаменателем 12, что упрощало действия с дробями. В качестве «промежуточной памяти» при умножении или делении больших чисел часто служили загибающие фаланги пальцев рабы, которые таким образом служили своим хозяевам подручным средством для фиксации чисел.

В то время как коммерсанты, ремесленники и техники производили вычисления с помощью унций, в некоторых областях были обычными более точные меры веса. Например, в сфере точной механики и при прокладке труб использовался палец (лат. digitus ), составлявший 1/16 фута.

В других областях римляне также демонстрировали интерес прежде всего к практическому применению математических знаний: так, они знали приближенное значение π 22 7 ≈ 3,142 857 {\displaystyle {\tfrac {22}{7}}\approx 3{,}142857} и использовали его помимо прочего для вычисления сечений труб. Римские землемеры, невзирая на простую конструкцию их приборов, могли определять углы, подъемы и наклоны.

Источники энергии

Реконструкция водяной мельницы по Витрувию

В Римской империи существовало пять источников энергии: мускульная сила людей, животных, энергия воды (со времен Августа), топливо (дерево и древесный уголь) и энергия ветра. Последняя применялась лишь в мореплавании, вероятно, потому что быстро меняющееся направление ветра считалось препятствием для создания механизмов. В производстве не использовалась и энергия пара, теоретически известная ещё с эллинистических времён . Низкий уровень механизации римской экономики не позволял рассматривать освоение новых источников энергии и замену ручного труда машинным в качестве возможного шага к повышению производительности.

Многие механизмы приводились в движение физической силой человека - например, гончарные круги или строительные краны, часто перемещавшие тяжелые грузы с помощью ходовых колёс. Правда, торговые суда были оснащены парусами для использования ветра, но военные корабли, которые должны были маневрировать независимо от ветра, наряду с грузовыми судами и лодками приводились в движение командой гребцов. Транспортировку грузов в римских городах также производили в основном носильщики. Из-за обилия узких переулков наиболее предпочтительным средством передвижения для состоятельных граждан был паланкин .

Как и по всему Средиземноморью, в Римском государстве использовалась тягловая и подъемная сила животных - прежде всего быков, ослов и мулов, - которые применялись в сельском хозяйстве и в качестве транспорта. Использование лошадей поначалу ограничивалось военной сферой и скачками, однако со временем увеличилась и их роль в транспорте.

Благодаря так называемой «помпейской мельнице», которая впервые использовала принцип вращательного движения, удалось заменить утомительный и монотонный труд людей применением ослов и лошадей. Часто с этой целью использовались старые и обессилевшие животные.

Римские источники отражают использование гидравлической энергии для подачи воды с помощью колёс, а также её применение в водяных мельницах . Витрувий описывает водяные колёса, приводимые в движение течением реки ; они представляли собой несложный механизм, в котором ведущее колесо служило одновременно и подливным . Водяные мельницы были менее экономичными - чтобы передавать жернову энергию вращения, требовался соответствующий механизм с зубчатыми колёсами.

В Риме было возведено множество водяных мельниц, располагавшихся на склоне холма Яникул , близ Тибра , и получавших воду из акведука . В поздней Римской империи вблизи от Арелата (Галлия) появился похожий комплекс с восемью водяными мельницами на крутом склоне. Здесь постоянный приток воды также обеспечивался акведуком. Источники эпохи Меровингов позволяют сделать вывод, что водяные мельницы часто использовались в Галлии времен поздней античности. Палладий рекомендовал землевладельцам строительство таких мельниц, чтобы иметь возможность молоть зерно без применения мускульной силы людей и животных .

Сложнее обстояло дело с освещением помещений. Был только один способ усилить слабый свет ламп - увеличить количество источников света, поэтому римляне использовали стоячие и висячие лампы, подсвечники, а также многочисленные масляные лампады. На юге Римской империи для освещения широко использовалось оливковое масло , которое частично ввозилось и в северные провинции. Простые глиняные лампы, производившиеся массово, были доступны каждому; наряду с ними изготовлялись и бронзовые лампы. В глиняных лампах было боковое отверстие для фитиля, а масло можно было подливать через отверстие в крышке. Масло обычно горело без дыма и могло давать свет сколь угодно долго (при условии, что его своевременно подливали). Традиционными были потребляющие больше масла лампы с автоматическим подливом.

Менее практичные свечи обычно изготавливались из свернутой в рулон ткани, пропитанной воском или жиром, и быстрее сгорали. Для их закрепления использовались канделябры с шипами. Свечи применялись прежде всего на севере, где не росли дающие масло оливковые деревья .

Сельское хозяйство

Все без исключения античные общества являлись аграрными (кроме кочевых): подавляющее большинство населения составляли жители сельской местности, а сельское хозяйство было главной ветвью экономики. Богатство состоятельных римлян заключалось прежде всего в земельных владениях, дававших высокие доходы. Таким образом, большая часть налоговых поступлений Римской империи исходила из сельских регионов.

Значительная часть сельского населения Рима трудилась в основном для удовлетворения собственных потребностей. Натуральное хозяйство крестьян центральной Италии начало меняться только с ростом населения и развитием городов. В менее населённых регионах без развитых транспортных путей оно осталось прежним.

Снабжение крупных городов (например, Рима, насчитывавшего в I веке н. э. уже 800 000 жителей) можно было обеспечить только приспособлением структуры отраслей к реальным условиям, в ходе которого имения, лежащие близ города и на торговых путях, начинали удовлетворять растущий спрос путём переориентирования производства на рынок. Очень часто это было связано со специализацией на конкретных продуктах, таких как вино или оливковое масло (которое впоследствии стало использоваться и для освещения). Здесь появляются зачатки разделения труда в сельском хозяйстве: основная масса сельскохозяйственных работ выполнялась рабами, а дополнительная потребность в рабочей силе в период сбора урожая возмещалась за счет найма свободных мелких крестьян и батраков. В дополнение к этому был необходим импорт продуктов из других частей империи, обеспечивавший потребности Рима в зерне, масле и вине.

В отличие от мелких крестьян, сохранявших старые способы работы и инструменты, в крупных имениях существовала принципиальная потребность в инновациях - как в усовершенствовании уже известных инструментов, так и в абсолютно новой технике. Однако на практике землевладельцы уделяли мало внимания техническим новинкам. Их познания в сельском хозяйстве часто были сравнительно малы; дошедшие до нас труды римских агрономов также содержат довольно мало сведений о сельскохозяйственных орудиях. В частности,