Об истории туннелей. Часть 3.
Древняя Греция. После микенцев.
Рис 7. Подземный тоннель Эвпалина Мегарского на острове Самос, построен между 530 и 522 гг. до нэ, длина его 1034 метра. Справа размещался ряд керамических труб, водопровод, ради которого и был построен этот туннель. Можно видеть на фото, насколько прям этот участок тоннеля.
Создание туннелей в Древней Греции имеют свои давние традиции, в предыдущей части мы рассматривали туннели микенской цивилизации. Характерно, что греки в основном продолжали существовавшие у микенцев направления: туннели для водоснабжения, а также ирригационные, для гражданского городского строительства, сакральные. А что нового внесла в эту область деятельность греков в «послеминойский» период?
Рассмотрим их туннелестроительную деятельность.
Отметим для начала появление письменности у греков, этого важнейшего инструмента обучения и развития мышления. В IX-VIII вв. до нэ. греки не только сумели перенять некоторые важные технические инновации у соседей, но и начали совершенствовать их.
Развитие технологий предполагает появление квалифицированных специалистов, владеющих всеми тонкостями профессии. Исследуя историю технологий, можно почувствовать, какие периоды и какие общества благоприятствовали их деятельности. До Древней Греции имена великих инженеров запоминались в очень редких случаях - можно вспомнить разве что великого египтянина Имхотепа, которому приписывают идею пирамид.
Уже то, что греки вскоре начали прославлять своих профессионалов, помнить их имена, значило то, что для техники и строительства наступили благоприятные времена, как и для развития прикладных дисциплин. Одна из первых наук, геометрия, возникла из потребностей строительства и ирригации, это кроме измерения сельскохозяйственных площадей, с которыми ее традиционно связывают.
По кратким сведениям из биографий античных инженеров и архитекторов можно обнаружить, где находились центры тогдашнего строительного образования. Имеются в виду не некие учебные заведения, но наличие среды, в которой можно было получить специальные знания. По этому признаку научно-техническим центром для архаической Греции оказывается остров Самос, причем сразу по двум знаменитейшим именам.
Его уроженцы того времени - Пифагор (570-490 гг. до нэ), знаменитый философ и математик, Феодор Самосский (жил в 6 веке до нэ), изобретатель литья (по Павсанию, ему приписываются также изобретение токарного станка, уровня, плотницкого угольника, замка с ключом). Он же построил на Самосее восхищавший Геродота огромный храм Геры в дорическом стиле. Если все это верно, то Феодор был инженер и архитектор очень высокого класса, и хороший геометр. Это очень благоприятный момент, соединение науки и техники.
Инженер Эвпалин хотя и был родом из города Мегара, но его главное сооружение было построено именно на Самосе по заказу известного деспота Поликрата. Оно сохранилось до сего времени. Это туннель для водопровода, ведущего воду от горного источника к городу Пифагорейон (рис. 7). Он служил примерно с 520 г. до нэ и до 700 гг. н.э, потом был забыт (чему способствовало то, что его местонахождение всегда старались держать в тайне), и найден вновь уже примерно в 1853-56 гг., причем искавшие опирались на свидетельство древнегреческого историка Геродота, жившего на Самосее в 475 г. до нэ. и видевшего туннель своими глазами Туннель был высечен в известняке под горой Кастро, высота которой составляет 275 метров.
Рис. 8 План туннеля Эвпалина - по работе Токмакидиса[1]. Туннель имеет лишь несколько небольших изгибов, и это заставляет задаться вопросом, а как поддерживалась такая точность работы?
Сравнивая туннель Эвпалина с туннелем Иезекииля в Иерусалиме, о котором я написал ранее можно наглядно ощутить, что такое действительно приличный уровень работы - туннель Эвпалина состоял, в основном, из длинных прямых участков (иногда изгибы обходят опасные места), (Рис.8), при этом в случае необходимости применялся впечатляюще сделанный крепеж (рис. 9).
Рис. 9. Часть туннеля Эвпалина обложена подобными плитами, она более узкая. Длина обложенных участков была 165 метров, позже был сделан крепеж еще на 100 метрах пути.
Работа по созданию туннеля велась с двух сторон. Хотя в литературе для туристов можно встретить некомпетентную болтовню, что расчет и работа были настолько точны, что обе группы строителей встретились безошибочно на середине пути, это вовсе не так. Ошибка составила около 6 метров в горизонтальной плоскости, и около 1 метра по вертикали, что показали археологические измерения 1870-1880-ых. Это, учитывая сложность задачи, совсем немного. В случае туннеля Эвпалина современные исследователи находят явные признаки инженерного планирования высокого уровня и применения геометрии, предлагая несколько возможных методов контроля за ходом работы[2]. Но для этого надо еще допустить, что геометрические методы, описанные Эвклидом и Гиероном Александрийским, вероятно, существовали уже и в 6 веке. Кроме того, когда, по расчетам, встреча была близка, Эвпалин применил метод, который позволял встретиться и в том случает, если возникла ошибка в расчетах и измерениях (рис. 10).
Рис. 10. Горизонтальный и вертикальный повороты для встречи строителей и в случае ошибки.
К туннелю Эвпалина примыкает широкий круг работ для муниципального хозяйства, нередко требовавший прокладки туннелей для водопроводов и канализационных стоков.
Интересна в этой связи такая инновация: греки, вероятно, первыми заключили городскую реку в специально построенный подземный канал - такой кирпичный тоннель был обнаружен в Афинах для реки Иридан. Его нашли при строительстве станции метро Монастираки и сделали частью интерьера станции, проложив над раскопанным туннелем мостик (рис. 11)
Рис. 11.. Музей станции Монастираки демонстрирует речной туннель времен классической Греции.
Что касается городского строительства, то короткий туннель был частью стадиона в Немее, через него атлеты выходили на поле стадиона (рис. 12), еще один интересный туннель соединял театр в Эпидавре и храм (рис. 13), туннель для музыкантов оркестра обнаружили в античном театре Эретрии.
Рис. 12. Арочный туннель к стадиону в Немее, где проводились известные Немейские игры. Около 320 гг. до нэ. Интересно применение арки и арочного перекрытия на всей длине туннеля (36 метров).
Рис. 13. Вход в туннель в Эпидавросе.
Великолепный туннель с возможным сакральным смыслом был проложен к больнице (Асклепиону) в городе Пергам в 4 веке до нэ. Сама больница славилась своими источниками, кстати, содержащими небольшое количество радиоактивных примесей. Для чего нужен был этот туннель? Для поддержания прохлады? Для создания особого настроения? Еще надо вспомнить, что Асклепион не просто больница, но еще и храм.
Рис. 14. Туннель в Пергаме.
В сравнении с удивительными по мощи и количествам достижениям римлян в области строительства туннелей, о чем речь пойдет дальше, это все вроде б и скромные достижения. Но они были раньше, и римские успехи начаты именно в Древней Греции.
[1] TOKMAKIDIS K. SURVEYING THE EUPALINIAN AQUEDUCT IN SAMOS ISLAND 22nd CIPA Symposium, October 11-15, 2009, Kyoto, Japan
[2] Apostol T. M. The Tunnel of Samos E N G I N E E R I N G & S C I E N C E N. N 1 pp 30-40, 2004