고대 로마 공학

고대 로마인들은 진보된 공학적 업적으로 유명했다.흐르는 물을 도시로 가져오는 기술은 동쪽에서 개발되었지만, 로마에 의해 그리스에서는 상상도 할 수 없는 기술로 변모되었다.로마에서 사용된 건축물은 그리스와 에트루리아에서 유래한 자료들에 의해 강한 영향을 받았다.

도로

그 당시에는 도로가 흔했지만, 로마인들은 디자인을 개선했고 오늘날까지도 많은 도로가 사용되고 있을 정도로 공사를 완성했다.그들의 업적은 그 시대의 대부분의 다른 문명들을 능가했고, 그 시대 이후, 그리고 그들의 많은 구조들은 다른 사람들을 고무시키기 위한 시간의 시험을 견뎌냈다, 특히 르네상스 기간 동안.게다가 그들의 공헌은 Pliny the Elder와 같은 작가들에 의해 상세하게 기술되었기 때문에, 그들의 많은 발명과 업적에 대한 인쇄된 기록이 있다.

수도관

매일 천 입방 미터(26,000 미국 갤런)의 물이 11개의 다른 수로를 통해 로마로 유입되었다.고대 로마의 1인당 물 사용량은 뉴욕이나 현대 로마와 같은 오늘날의 도시와 일치했다.대부분의 물은 목욕탕이나 하수구와 같은 공공용이었다.드 아쿠아에듀쿠는 프론티누스가 쓴 1세기 로마의 수도교에 관한 두 권의 최종 논문이다.

이 수로는 10-100km(10-60mi) 길이로 확장될 수 있으며, 일반적으로 수원지에서 해발 300m(1,000ft)에서 도시 주변의 저수지에 도달했을 때 100m(330ft)까지 하강한다.로마의 기술자들은 높은 수도관을 건설하는 것이 비현실적이라고 판단될 경우 계곡을 가로질러 물을 옮기기 위해 역사이펀을 사용했다.로마 군단은 수도교를 건설하는 데 큰 책임이 있었다.유지보수는 종종 ^[1]노예들에 의해 행해졌다.

로마인들은 물의 힘을 이용한 최초의 문명들 중 하나였다.그들은 그리스 밖에 밀가루를 분쇄하기 위한 최초의 물레방아 중 일부를 지었고 지중해 전역에 물레방아 건설 기술을 보급했다.프랑스 남부 바베갈에서 유명한 예가 있는데, 언덕 옆에 세워진 16개 이상의 오버샷 공장이 하나의 수도관, 즉 아래 방앗간에서 나오는 배출구에 의해 계단식으로 작동되었습니다.

그들은 또한 채굴, 예를 들어 수압 채굴과 같은 금속 광석을 채굴하는 데 사용되는 장비를 공급하는 데 필요한 수로를 건설하고 광산 헤드에 필요한 물을 저장하는 저수지를 건설하는 데 능숙했다.파쇄기, 제수기 등 채굴장비를 건설하고 운용할 수 있었던 것으로 알려졌다.스페인 남서부의 리오 틴토 광산에서 물을 끌어올리기 위한 로마 빈티지의 큰 직경의 수직 바퀴가 발굴되었다.그들은 남서 웨일즈의 Dolaucothi와 라스 메둘라스처럼 서기 1세기 초에 금 채굴이 매우 대규모로 발달한 스페인 북서부의 금 자원 개발과 같은 금 자원 개발에 밀접하게 관여했다.

브릿지

로마의 다리는 건설된 최초의 크고 오래 지속되는 다리 중 하나였다.그들은 아치를 기본 구조로 하여 돌로 지어졌다.콘크리트도 가장 많이 사용되었습니다.기원전 142년에 지어진 폰스 아이밀리우스는 나중에 폰테 로토라고 이름 붙여진 이탈리아 로마에서 가장 오래된 로마 돌다리이다.

로마의 가장 큰 다리는 다마스쿠스의 아폴로도로스에 의해 건설된 다뉴브 강 하류에 있는 트라야누스의 다리였는데, 이 다리는 전체와 경간 길이 모두에서 건설된 가장 긴 다리로 1천 년 이상 남아 있었다.그들은 보통 적어도 수역의 18미터 위에 있었다.

임시 군사 교량 건설의 예로는 시저의 라인 다리 두 개가 있다.

댐

로마인들은 물을 모으기 위해 수비아코 댐과 같은 많은 댐을 건설했는데, 이 댐들 중 두 개는 로마에 공급되는 가장 큰 수로인 아니오 노부스를 먹여 살렸다.Subiaco 댐 중 하나는 지금까지 발견되거나 추정된 것 중 가장 높은 것으로 알려졌다.그들은 메리다와 같이 스페인에 72개의 댐을 건설했고, 제국 전역에 더 많은 댐이 알려져 있다.갈리시아의 몬테푸라도라는 한 장소에서 그들은 실 강을 가로질러 댐을 건설하여 강바닥에 있는 충적금 퇴적물을 드러낸 것으로 보인다.그 장소는 화려한 로마 금광 라스 메둘라스 근처에 있다.

영국 북부에서 발견된 슬래그 더미로 미루어 볼 때 산업 규모의 대장간이나 제련에 사용되었을 가능성이 있는 로만 란체스터의 잘 보존된 예를 포함하여 몇몇 토성 댐이 영국에서 알려져 있다.물을 저장하기 위한 탱크도 수도관 시스템을 따라 흔하며, 웨스트 웨일즈의 Dolaucothi에 있는 금광 한 곳에서만 많은 예가 알려져 있습니다.북아프리카에서 석조댐은 많은 정착촌 뒤에 있는 와디로부터 믿을 수 있는 물을 공급하기 위해 흔했다.

아키텍처

고대 로마의 건물과 건축물은 인상적이었다.예를 들어, 서커스 막시무스는 경기장으로 사용하기에 충분히 컸다.콜로세움은 또한 로마 건축의 가장 훌륭한 예를 제공한다.로마인들이 지은 많은 경기장들 중 하나인 콜로세움은 로마 건물과 흔히 관련된 아치와 곡선을 보여준다.

로마의 판테온은 여전히 기념비와 무덤이 서 있고, 디오클레티아누스 목욕탕과 카라칼라 목욕탕은 보존 상태가 뛰어나며, 전자는 여전히 온전한 돔을 보유하고 있다.이러한 거대한 공공건물은 제국 전역의 수많은 지방 수도와 마을에서 모방되었고, 그 설계와 건설의 이면에 있는 일반적인 원칙은 비트루비우스의 기념비적인 작품인 De Architectura에서 천년기에 쓰여졌습니다.

욕조를 위해 개발된 기술은 특히 인상적이었습니다. 특히 하이포코스트의 광범위한 사용은 어디에서나 개발된 최초의 중앙 난방 유형 중 하나였습니다.그 발명품은 단지 큰 공공 건물에서만 사용된 것이 아니라 제국 전역에 지어진 많은 별장들과 같은 국내 건물로 퍼져나갔다.

자재

가장 일반적으로 사용되는 재료는 벽돌, 돌 또는 석조, 시멘트, 콘크리트, 대리석이었다.벽돌은 여러 가지 모양으로 만들어졌다.기둥을 세우는데 곡선의 벽돌을, 벽을 쌓기 위해 삼각형의 벽돌을 사용했어요.

대리석은 주로 장식 재료였다.아우구스투스는 한때 로마를 벽돌의 도시에서 대리석의 도시로 만들었다고 자랑했다.로마인들은 원래 그리스에서 대리석을 가져왔으나 나중에 이탈리아 북부에서 그들만의 채석장을 발견했다.

시멘트는 모래와 물을 섞은 수화석회(산화칼슘)로 만들어졌다.로마인들은 화산재와 같은 포졸란 첨가물로 모래를 대체하거나 보충하면 유압 모르타르 또는 유압 시멘트라고 알려진 매우 단단한 시멘트를 생산할 수 있다는 것을 발견했다.건물, 목욕탕, 수도 등의 구조물에 널리 사용되면서 현대에까지 생존할 수 있었다.

로마 도로

로마 도로는 홍수와 다른 환경적 위험으로부터 내성을 갖도록 건설되었다.로마인들이 건설한 몇몇 도로들은 오늘날에도 여전히 사용되고 있다.

로마의 표준 도로에는 여러 가지 변형이 있었다.고품질 도로의 대부분은 5층으로 구성되어 있었다.파비멘텀이라고 불리는 바닥층은 1인치 두께였고 모르타르로 만들어졌다.이 위에는 석조 건물 4개 층이 있었다.파비멘텀 바로 위에 있는 층을 정석이라고 불렀다.그것은 두께가 1피트였고 시멘트나 점토로 묶인 돌로 만들어졌다.

그 위에는 10인치의 콘크리트를 박아 만든 방향타가 있었다.다음 층인 핵은 12~18인치의 연속 타설 및 압연 콘크리트 층으로 만들어졌습니다.지름 1~3피트, 두께 8~12인치의 실렉스 또는 용암 다각형 슬래브로 이루어진 섬 크러스트가 방향타 위에 놓여 있었다.마지막 상부 표면은 콘크리트로 만들어졌거나 잘 매끄럽게 만들어졌고 부싯돌에 잘 맞았다.

일반적으로 도로가 장애물에 부딪혔을 때, 로마인들은 그 주변의 도로를 우회하기 보다는 장애물에 대한 해결책을 고안하는 것을 선호했다: 다리는 모든 크기의 수로 위에 건설되었다; 습지 지대는 견고한 기초가 있는 높은 둑길의 건설에 의해 처리되었다; 언덕과 출구는 종종 절단되거나 터널링되었다.(터널은 네모난 단단한 바위 블록으로 만들어졌다.)

채굴

로마인들은 특히 갱두에서의 작업을 돕기 위해 먼 거리에서 물을 끌어오기 위해 수로를 사용하는 등 첨단 기술을 이용하여 광상을 최초로 이용했다.그들의 기술은 Dolaucothi와 같은 영국의 유적지에서 가장 잘 드러납니다. 그들은 인접한 강과 하천을 흐르는 적어도 5개의 긴 수로를 가진 금 매장량을 이용했습니다.그들은 수조에서 물을 뿜어내 흙을 쓸어내서 광석을 찾기 위해 그 물을 사용했다. 그래서 눈에 보이는 정맥이 있는 암반을 드러냈다.그들은 폐암을 제거하고 불을 지펴 약해진 뜨거운 암석을 담금질하기 위해 같은 방법(쉬싱이라고 알려져 있음)을 사용했다.

이러한 방법은 노천 채굴에서는 매우 효과적일 수 있지만, 지하 작업에서는 방화 작업이 매우 위험했습니다.비록 수압 채굴이 여전히 충적석 광석에서 사용되고 있지만, 폭발물의 도입으로 그것들은 불필요해졌다.그들은 또한 부서진 광석을 씻기 위한 통제된 공급을 생산하는데 사용되었다.그들은 또한 무거운 금가루를 모으기 위해 씻을 수 있는 단단한 광석을 분쇄하기 위해 수력 스탬프 공장을 개발했을 가능성이 높다.

충적광산에서는 스페인 북서부의 라스 메둘라처럼 수력 채굴법을 대규모로 적용했다.탱크와 수로의 흔적은 다른 많은 초기 로마 광산들에서 찾을 수 있다.그 방법들은 대 플리니가 그의 내추럴리스 히스토리아에서 매우 상세하게 기술하고 있다.그는 또한 지하 깊은 채광에 대해 설명하고 역방향 오버샷 물레방아로 작업물의 물을 빼야 할 필요성을 언급했으며, 실제 예는 이후의 채광 시도 동안 노출된 많은 로마 광산들에서 발견되었다.리우 틴토의 구리 광산은 1920년대에 16개 세트가 발견된 그런 공예품의 한 원천이었다.그들은 또한 비슷한 방법으로 물을 제거하기 위해 아르키메데스식 나사를 사용했다.

군사 공학

기술 또한 로마 군부에 제도적으로 뿌리내렸고, 그들은 요새, 야영지, 다리, 도로, 경사로, 팔리사이드, 공성 장비를 건설했다.로마 공화국에서 군사 교량 건설의 가장 주목할 만한 예 중 하나는 라인 강에 놓인 줄리어스 시저의 다리였다.이 다리는 전담 엔지니어 팀에 의해 불과 10일 만에 완성되었다.서기 2세기 초 트라야누스 치하의 다키아 전쟁에서 그들의 업적은 로마의 트라야누스 기둥에 기록되어 있다.

군대는 또한 금광 채굴에 밀접하게 관여했고 아마도 서기 75년 그 지역을 정복한 직후 웨일스에 있는 돌라우코티의 로마 금광에 침출수와 저수조의 광범위한 단지를 건설했을 것이다.

전력 테크놀로지

물레방아 기술은 로마 시대에 높은 수준으로 발전했는데, 이 사실은 비트루비우스(De Architectura)와 대 플리니우스(Naturalis Historia)에 의해 증명되었다.가장 큰 물레방아 단지는 아를 근처의 바베갈에 존재했으며, 그 장소는 마을에 공급되는 주요 수로의 수로를 통해 공급되었다.이 유적지는 언덕 아래 두 줄로 나란히 배치된 16개의 오버샷 워터휠로 구성되어 있는 것으로 추정됩니다.한 바퀴로부터의 유출은 다음 바퀴로의 입력이 되었다.

아를에서 북쪽으로 12km 떨어진 퐁트비유 인근 바베갈에서 급수교는 제분소에 동력을 공급하기 위해 일련의 평행한 물레방아에 물을 공급했다.방앗간 단지 바로 북쪽에서 연결되는 두 개의 수로가 있고, 작업자가 단지로의 급수를 제어할 수 있는 수문이 있습니다.물길과 개별 방앗간 기초의 상당한 석조 유적이 있으며, 방앗간들이 세워지는 언덕 위로 올라가는 계단도 있습니다.제분소는 1세기 말부터 3세기 ^[3]말까지 가동된 것으로 보인다.제분소의 생산능력은 하루 4.5톤으로 추정되는데, 이는 당시 ^[4]아렐레이트 마을을 점령하고 있던 12,500명의 주민들에게 충분한 빵을 공급하기에 충분한 양이다.

히에라폴리스 제재소는 소아시아(현 터키) 히에라폴리스에 있는 로마의 수력 석재 제재소였다.서기 ^[5]3세기 후반으로 거슬러 올라가면, 제재소는 크랭크와 커넥팅 ^[6]로드를 결합한 최초의 기계입니다.

물레방아는 지역 방앗간 주인인 마르쿠스 아우렐리우스 암미아노스의 석관에 올려진 부조 위에 전시되어 있습니다.밀 레이스에 의해 공급되는 물레방아는 직사각형 블록을 ^[7]자르는 기어 트레인을 통해 2개의 프레임 톱에 동력을 공급한다.

기어 트레인이 없는 추가적인 크랭크 및 커넥팅 로드 메커니즘은 요르단의 게라사와 터키의 ^[8]에페수스에 있는 6세기 수력 석재 제재소에서 고고학적으로 입증되었습니다.현재 독일 트리에르의 수력 대리석 톱에 대한 문학적인 언급은 4세기 후반 아우소니우스의 시 모셀라에서 찾을 수 있다.그들은 ^[9]로마제국의 많은 지역에서 수력이 다양하게 사용되었음을 증명한다.

아쿠아 트리아나에 의해 공급된 로마의 야니쿨럼에는 방앗간 단지도 존재했다.아우렐리안 장벽은 도시에 빵가루를 제공하기 위해 곡물을 빻는 데 사용된 물방앗간을 포함하기 위해 언덕 위로 운반되었다.따라서 방앗간은 아마도 아우렐리아누스 황제에 의해 성벽이 건설되기 전이나 같은 시기에 지어졌을 것이다.방앗간은 ^[10]급경사로 급강하한 수도교에서 공급되었다.

1990년대 후반에 발굴된 발굴 결과 디자인이 과장된 것이 아니라 언더샷이었던 것으로 보이지만, 이 장소는 바베갈과 흡사하다.제분소는 도시를 포위한 고트족이 단수했을 때인 서기 537년에 사용되었습니다.하지만 그 후에 복구되었고 적어도 교황 그레고리오 4세 (827–44년)^[11] 때까지 운영되었을지도 모른다.

많은 다른 유적들이 로마 제국 전역에서 보고되고 있지만, 많은 유적들이 아직 발굴되지 않은 채로 남아있다.

「 」를 참조해 주세요.

• 로마의 물레방아 목록
• 로마의 농업
• 로마의 야금학
• 로마의 광산
• 로마의 기술

레퍼런스

참고 문헌

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추가 정보

라이브러리 리소스 정보 로마 공학

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