Водяные машины для резки мрамора
Ильдар Каюмов написал заметку об "античной мелочи", и она, на наш с ним взгляд, будет интересна тем, кого занимает бытовая жизнь Римской империи "от края до края" - в коллекцию к моим опусам о канализации.
Stridentesque trahens per levia marmora serras
Авсоний Магн в своей поэме "Мозелла" (370-371 гг.) упоминает водяные машины для резки мрамора на одном из притоков Мозеля, Рувере/Эрубрисе (Auson. Mos., 362-364, пер. А.Артюшкова):
Тем отличен второй, что ворочает мощным напором
Жерновы мельниц и в мрамор врезает свистящие пилы,
С двух берегов оглашая русло несмолкаемым шумом.
Практически до сих пор, все исследователи, занимающиеся историей технологий, были согласны с тем, что кривошип или коленчатый рычаг не был известен в римское время и, что это позднесредневековое изобретение. Первые механизмы с применением кривошипа, как считают, приведены в трактате Аль-Джазари из Диярбакыра (1206). Самая первая, как полагают, механическая лесопилка в истории, изображенная в записной книжке Виллара д'Онкура (1235), приводится в действие системой из кулачков и упругой доски. Таким образом, мнение о неизвестности кривошипно-шатунного механизма в поздней античности, без которого невозможны подобные машины, привело в 60-х годах некоторых исследователей к идее о включении поэмы "Мозелла" в сочинения Авсония лишь в X веке н.э. В начале 80-х эта идея была признана ложной и поэма датирована 370-ми гг. н.э. Но т.к. мнение о неизвестности кривошипа осталось, исследователи были вынуждены придумавать альтернативные механизмы, включая циркулярные и цепные пилы. Но находки самих мраморопильных мельниц в Эфесе (Турция) в 1980-х и Герасе (Иордания) VI - начала VII вв. н.э., а особенно этого рельефа полностью опровергают это мнение.
Что касается самого рельефа, то он, как это можно заметить, находится на фронтоне крышки саркофага, одна половина которого была случайно найдена во время исследований некрополя Иераполя (Памуккале, Турция) в 1980-х годах. Согласно хронологии известняковых саркофагов некрополя этого города, размеры этой крышки типичны для саркофагов, датируемых после 212 г. н.э. Praenomen и nomen, вероятно, также указывают на то, что надпись была сделана после того же 212 г. н.э., т.е. эдикта Каракаллы. Наличие tria nomina не позволяют датировать надпись позже конца III века, после которого praenomen, а еще позднее даже nomen считались излишними. И наконец, характер букв надписи, а особенно форма "Ω" хорошо согласуется с датировкой 2-ой половиной или концом III века. Сейчас рельеф находится в музее Иераполя. Крышка саркофага, кроме рельефа, снабжена надписью: "Μ. Αυρ. Αμ[μι]α[ν]ος Ιεραπολειτης τροχοδε[δ]αλος (?) εποιησεν Δεδαλ(ου/εη) > τεχνη και νυν ωδε μενω", что значит примерно: "Марк Аврелий Аммиан, Иераполит, колеснодедальный (?), сделал с искусством Дедала. И теперь здесь пребывает". Прилагательные соединенные с -δαιδαλος широко известны - они обозначают либо нечто прекрасно исполненное, либо мастерство исполнителя. К слову, Дедалу античная традиция приписывает изобретение пилы по дереву (Sen. Ep., XC, 14; Plin. NH, VII, 56; Ov. Met., VIII, 246).
Иераполь был хорошо известен в античности (и сейчас) своими термальными источниками, а также "иерапольским" мрамором, который в т.ч. использовался в отделке Константинополя. К городу подходило два акведука. В городе существовала гильдия гидралетов (υδραλεται), водяных мельников. Ниже приведена реконструкция (© P.Kessener) водяной машины для пиления мрамора Аммиана из Иераполя.
В 2000 году в Герасе (Декаполис) была открыта каменная мраморопильная мельница. Она находилась в одном из помещений (8,65 х 6,65 м) в юго-восточном углу крытой галереи (криптопортика) храма Артемиды. Из резервуара, расположенного выше этого помещения и наполняемого из акведука, вода падала на водяное колесо диаметром 4 м. Сохранилась стена с подводящим водоводом и остатки стенок ямы водяного колеса. В помещении были найдены два известняковых барабана более полутора метров длиной и диаметром 1 м. Изначально барабаны располагались по сторонам отводящего водовода. Барабаны имеют серии из 4-х параллельных пропилов на одинаковую глубину, хотя сами они круглые. Никаких следов мельничных жерновов не обнаружилось. И вся конструкция помещения исключает возможность размещения там вертикальной зерновой мельницы. В сохранившихся стенках ямы водяного колеса видны прямоугольные отверстия для подшипников его оси. На обоих внешних поверхностях стенок ямы остались круговые следы износа от трения какого-то круглого объекта. Предполагают, что это следы от кривошипных дисков, диаметром примерно 1 метр, присоединенных непосредственно к оси водяного колеса. Они были снабжены эксцентрическими шипами, к которым присоединялись шатуны, идущие вдоль отводящего водовода к вертикальным рамным пилам с 4-мя полотнами каждая. Ниже приведена реконструкция (© J.Seigne) мраморопильной мельницы в Герасе, общая фотография помещения, фотографии барабана с пропилами и каменного блока стенки ямы водяного колеса.
Еще в 1980-х годах в Эфесе была раскопана другая пильная мельница современная мельнице в Герасе. Она была обнаружена в ряду других 5-ти водяных мельниц на склоне г. Бюльбюль-Даг. Но тогда отсутстствие следов водяного колеса и аналогий помешало реконструкции. Внутри помещения находились in situ два мраморных блока с каждой стороны отводящего водовода в полу. Каждый блок был пропилен на небольшую глубину, после чего получившиеся пластины были отколоты. Два пропила в каждом блоке указывают на комплект из двух параллельных полотен. Крутой подводящий водовод на задней стене помещения находится на одной линии с отводящим на полу. Не было найдено никаких следов каменных стен ямы водяного колеса. Но на задней стене есть два прямоугольных отверстия в полуметре друг от друга. Скорее всего, в них были заделаны деревянные балки, шедшие к каменному основанию, построенному из повторно использованного материала, spolia, в 3,5 м от стены. Эти балки, по-видимому, могли служить для удержания подшипников оси вертикального водяного колеса. Дополнительным свидетельством применения механического пиления мрамора служит колонна длиной 2,35 м, найденная на городской Агоре в 2006 году, с двумя параллельными пропилами по всей длине. Ниже приведены общая фотография помещения мраморопильной мельницы в Эфесе и фотография блока с пропилами (© P.Kessener).
Самый дискуссионный вопрос применения гидроэнергии в древности - превращение вращательного движения в возвратно-поступательное. Еще один из способов это сделать - применить кулачковый вал, например, для приведения в действие падающих и хвостовых молотов. Плиний (NH, XVIII, 97) говорит о широком использовании гидроэнергии для отшелушивания и дробления (а не перемалывания) зерен, что указывает на применение пестов с приводом от водяного колеса. Находка большого железного молота с механической деформцией на ударной стороне на территории водяной мельницы IV в. н.э. в Иккэме (Кент), позволяет предположить применение падающих механических молотов с кулачковым приводом в металлообработке. На каменных наковальнях для дробления руды, найденных в золотых и серебряных рудниках, видны выбоины от повторяющихся ударов молотом, причем столь регулярные, что не могут быть нанесены ручным молотом.
Подробнее:
1) Tullia Ritti, P.Klaus Grewe, Paul Kessener. A Relief of a Water-powered Stone Saw Mill on a Sarcophagus at Hierapolis and its Implications. Journal of Roman Archaeology 20 (2007), pp. 138-163;
2) P. Klaus Grewe, Paul Kessner. 'A Stone Relief of a Water-powered Stone Saw at Hierapolis, Phrygia' in Energie Hydraulique et Machines Elevatrices d’Eau Durant l’Antiquitè. Napoli, 2007, pp. 227-234.
Иллюстрации (в порядке следования):
hierapolis_sarcophagus.jpg (143KB)
hierapolis_sawmill_reconstruction.jpg (60KB)
gerasa_sawmill_room.jpg (80KB)
gerasa_sawcuts.jpg (79KB)
gerasa_wheelrace_wall.jpg (127KB)
gerasa_sawmill_reconstruction.jpg (68KB)
ephesus_sawmill_room.jpg (165KB)
ephesos_sawcuts.jpg (42KB)
Stridentesque trahens per levia marmora serras
Авсоний Магн в своей поэме "Мозелла" (370-371 гг.) упоминает водяные машины для резки мрамора на одном из притоков Мозеля, Рувере/Эрубрисе (Auson. Mos., 362-364, пер. А.Артюшкова):
Тем отличен второй, что ворочает мощным напором
Жерновы мельниц и в мрамор врезает свистящие пилы,
С двух берегов оглашая русло несмолкаемым шумом.
Практически до сих пор, все исследователи, занимающиеся историей технологий, были согласны с тем, что кривошип или коленчатый рычаг не был известен в римское время и, что это позднесредневековое изобретение. Первые механизмы с применением кривошипа, как считают, приведены в трактате Аль-Джазари из Диярбакыра (1206). Самая первая, как полагают, механическая лесопилка в истории, изображенная в записной книжке Виллара д'Онкура (1235), приводится в действие системой из кулачков и упругой доски. Таким образом, мнение о неизвестности кривошипно-шатунного механизма в поздней античности, без которого невозможны подобные машины, привело в 60-х годах некоторых исследователей к идее о включении поэмы "Мозелла" в сочинения Авсония лишь в X веке н.э. В начале 80-х эта идея была признана ложной и поэма датирована 370-ми гг. н.э. Но т.к. мнение о неизвестности кривошипа осталось, исследователи были вынуждены придумавать альтернативные механизмы, включая циркулярные и цепные пилы. Но находки самих мраморопильных мельниц в Эфесе (Турция) в 1980-х и Герасе (Иордания) VI - начала VII вв. н.э., а особенно этого рельефа полностью опровергают это мнение.
Что касается самого рельефа, то он, как это можно заметить, находится на фронтоне крышки саркофага, одна половина которого была случайно найдена во время исследований некрополя Иераполя (Памуккале, Турция) в 1980-х годах. Согласно хронологии известняковых саркофагов некрополя этого города, размеры этой крышки типичны для саркофагов, датируемых после 212 г. н.э. Praenomen и nomen, вероятно, также указывают на то, что надпись была сделана после того же 212 г. н.э., т.е. эдикта Каракаллы. Наличие tria nomina не позволяют датировать надпись позже конца III века, после которого praenomen, а еще позднее даже nomen считались излишними. И наконец, характер букв надписи, а особенно форма "Ω" хорошо согласуется с датировкой 2-ой половиной или концом III века. Сейчас рельеф находится в музее Иераполя. Крышка саркофага, кроме рельефа, снабжена надписью: "Μ. Αυρ. Αμ[μι]α[ν]ος Ιεραπολειτης τροχοδε[δ]αλος (?) εποιησεν Δεδαλ(ου/εη) > τεχνη και νυν ωδε μενω", что значит примерно: "Марк Аврелий Аммиан, Иераполит, колеснодедальный (?), сделал с искусством Дедала. И теперь здесь пребывает". Прилагательные соединенные с -δαιδαλος широко известны - они обозначают либо нечто прекрасно исполненное, либо мастерство исполнителя. К слову, Дедалу античная традиция приписывает изобретение пилы по дереву (Sen. Ep., XC, 14; Plin. NH, VII, 56; Ov. Met., VIII, 246).
Иераполь был хорошо известен в античности (и сейчас) своими термальными источниками, а также "иерапольским" мрамором, который в т.ч. использовался в отделке Константинополя. К городу подходило два акведука. В городе существовала гильдия гидралетов (υδραλεται), водяных мельников. Ниже приведена реконструкция (© P.Kessener) водяной машины для пиления мрамора Аммиана из Иераполя.
В 2000 году в Герасе (Декаполис) была открыта каменная мраморопильная мельница. Она находилась в одном из помещений (8,65 х 6,65 м) в юго-восточном углу крытой галереи (криптопортика) храма Артемиды. Из резервуара, расположенного выше этого помещения и наполняемого из акведука, вода падала на водяное колесо диаметром 4 м. Сохранилась стена с подводящим водоводом и остатки стенок ямы водяного колеса. В помещении были найдены два известняковых барабана более полутора метров длиной и диаметром 1 м. Изначально барабаны располагались по сторонам отводящего водовода. Барабаны имеют серии из 4-х параллельных пропилов на одинаковую глубину, хотя сами они круглые. Никаких следов мельничных жерновов не обнаружилось. И вся конструкция помещения исключает возможность размещения там вертикальной зерновой мельницы. В сохранившихся стенках ямы водяного колеса видны прямоугольные отверстия для подшипников его оси. На обоих внешних поверхностях стенок ямы остались круговые следы износа от трения какого-то круглого объекта. Предполагают, что это следы от кривошипных дисков, диаметром примерно 1 метр, присоединенных непосредственно к оси водяного колеса. Они были снабжены эксцентрическими шипами, к которым присоединялись шатуны, идущие вдоль отводящего водовода к вертикальным рамным пилам с 4-мя полотнами каждая. Ниже приведена реконструкция (© J.Seigne) мраморопильной мельницы в Герасе, общая фотография помещения, фотографии барабана с пропилами и каменного блока стенки ямы водяного колеса.
Еще в 1980-х годах в Эфесе была раскопана другая пильная мельница современная мельнице в Герасе. Она была обнаружена в ряду других 5-ти водяных мельниц на склоне г. Бюльбюль-Даг. Но тогда отсутстствие следов водяного колеса и аналогий помешало реконструкции. Внутри помещения находились in situ два мраморных блока с каждой стороны отводящего водовода в полу. Каждый блок был пропилен на небольшую глубину, после чего получившиеся пластины были отколоты. Два пропила в каждом блоке указывают на комплект из двух параллельных полотен. Крутой подводящий водовод на задней стене помещения находится на одной линии с отводящим на полу. Не было найдено никаких следов каменных стен ямы водяного колеса. Но на задней стене есть два прямоугольных отверстия в полуметре друг от друга. Скорее всего, в них были заделаны деревянные балки, шедшие к каменному основанию, построенному из повторно использованного материала, spolia, в 3,5 м от стены. Эти балки, по-видимому, могли служить для удержания подшипников оси вертикального водяного колеса. Дополнительным свидетельством применения механического пиления мрамора служит колонна длиной 2,35 м, найденная на городской Агоре в 2006 году, с двумя параллельными пропилами по всей длине. Ниже приведены общая фотография помещения мраморопильной мельницы в Эфесе и фотография блока с пропилами (© P.Kessener).
Самый дискуссионный вопрос применения гидроэнергии в древности - превращение вращательного движения в возвратно-поступательное. Еще один из способов это сделать - применить кулачковый вал, например, для приведения в действие падающих и хвостовых молотов. Плиний (NH, XVIII, 97) говорит о широком использовании гидроэнергии для отшелушивания и дробления (а не перемалывания) зерен, что указывает на применение пестов с приводом от водяного колеса. Находка большого железного молота с механической деформцией на ударной стороне на территории водяной мельницы IV в. н.э. в Иккэме (Кент), позволяет предположить применение падающих механических молотов с кулачковым приводом в металлообработке. На каменных наковальнях для дробления руды, найденных в золотых и серебряных рудниках, видны выбоины от повторяющихся ударов молотом, причем столь регулярные, что не могут быть нанесены ручным молотом.
Подробнее:
1) Tullia Ritti, P.Klaus Grewe, Paul Kessener. A Relief of a Water-powered Stone Saw Mill on a Sarcophagus at Hierapolis and its Implications. Journal of Roman Archaeology 20 (2007), pp. 138-163;
2) P. Klaus Grewe, Paul Kessner. 'A Stone Relief of a Water-powered Stone Saw at Hierapolis, Phrygia' in Energie Hydraulique et Machines Elevatrices d’Eau Durant l’Antiquitè. Napoli, 2007, pp. 227-234.
Иллюстрации (в порядке следования):
hierapolis_sarcophagus.jpg (143KB)
hierapolis_sawmill_reconstruction.jpg (60KB)
gerasa_sawmill_room.jpg (80KB)
gerasa_sawcuts.jpg (79KB)
gerasa_wheelrace_wall.jpg (127KB)
gerasa_sawmill_reconstruction.jpg (68KB)
ephesus_sawmill_room.jpg (165KB)
ephesos_sawcuts.jpg (42KB)