Александр Соколов - Античная сила воды

Самое замечательное — методика изучения особенностей работы мельниц, о которой я подробно рассказывал в статье «Древнейшая мельничная фабрика: римские инженеры продолжают удивлять».

Сами колёса и многие другие части, сделанные из дерева, давно истлели, остались только бассейны, а в их стенках — отверстия для колёсных осей. Но за годы работы части мельниц, контактировавшие с водой из карстовых источников, покрылись толстой коркой карбонатных отложений. Сами детали утрачены, но карбонатные корки несут на себе отпечатки поверхностей, с которыми соприкасались. При раскопках в середине прошлого века 142 фрагмента таких корок были собраны и с тех пор хранились в местном археологическом музее. Карбонатная корка, нарастая, образует последовательность по-разному окрашенных слоёв. Получается «микростратиграфия»: фактически, в этих прослойках записана история мельниц. Сравнивая последовательности слоёв на «спилах» разных фрагментов, учёные реконструировали хронологию работы мельниц, особенности их конструкции, материал, из которого были изготовлены желоба и элементы колёс (в основном сосна).

А вот особенно интригующее открытие. На некоторых фрагментах карбонатных корок специалисты обнаружили отпечатки следов от пилы. Ну и что тут такого? Конечно, доски для желобов кто-то должен был пилить. Но следы поразили учёных своей регулярностью, чёткостью и прямизной. По мнению исследователей, это означает, что для распилки использовалась не ручная, а механическая пила, возможно, с гидравлическим приводом. Если догадка верна, то в руки к археологам попало древнейшее свидетельство использования механического устройства для пиления дерева. Правда, я бы отнёсся к таким выводам без чрезмерного энтузиазма. Честно говоря, авторы пока что не утруждают себя строгими доказательствами, а всего лишь пишут, что «такие регулярные следы вряд ли можно сделать вручную». Простите, но вы не показали, с чем вы сравниваете! Реконструкторские эксперименты и сопоставление результатов ручного и механического пиления (в разных режимах, разными приспособлениями) были бы очень кстати. Надеюсь, что такие данные скоро последуют. О механических пилах мы подробнее поговорим ниже, во 2-й части статьи.

Подобный Барбегалу комплекс водяных мельниц находился на холме Яникул в Риме, обеспечивая город мукой. Руины комплекса известны с XIX века. Недавние раскопки показали, что сооружение питалось из акведука Траяна и включало как минимум 5 водяных колёс, но было, вероятно, лишь частью большой системы мельниц. Устройства, построенные в III веке, использовались до 537 года, когда эту часть акведука перекрыли, чтобы помешать атакующим город готам проникнуть через неё.

Многочисленные находки водяных мельниц в разных частях Римской империи говорят о том, что этот механизм быстро стал важной частью жизни даже в засушливых областях, где строились специальные сооружения с водонапорными башнями, рассчитанные на очень неравномерный поток воды в зависимости от сезона. Известны и мельницы с настоящими водяными турбинами (Химту и Тестур в Тунисе, III–IV в) — конструкция, не имевшая аналогов вплоть до XVI века. В сочетании с дамбой и отводящими каналами, такие мельницы работали даже когда река сильно мелела в летние месяцы. О распространенности подобных устройств говорит существование профессиональной ассоциации мастеров водяных колёс в Иераполисе. Ещё пример: в 329 году император Константин Великий издал указ о присвоении местечку Оркистос в восточной Фригии городского статуса (civitas), и одним из четырёх аргументов было наличие множества водяных мельниц.

Последние водяные мельницы проработали в некоторых уголках планеты до наших дней, и их спешно изучают археологи и этнографы, пока есть что изучать. Вот, например, статья про остатки 15 водяных мельниц в районе Сагалассоса (Турция), функционировавших еще в 70-е — 80-е годы прошлого века, но большей частью заброшенных с приходом электричества. На момент исследования две из них ещё работали: Donners, K., Waelkens, M., & Deckers, J. (2002). Water mills in the area of Sagalassos: a disappearing ancient technology. Anatolian Studies , 52, 1—17. doi:10.2307/3643076. Исследователи не только анализировали конструкцию мельниц, но и проводили интервью с местными жителями. Один из опрошенных, мельник Бекир Онур, описал процесс работы с древним устройством во всех подробностях, осветив вопросы, на которые не даёт ответы археология, типа: нужно ли сортировать зерно и как это делается.

Однако было бы странно, если бы использование энергии воды в Римской империи ограничивалось исключительно производством муки. И источники сообщают о ряде других функций. Например, древнеримский писатель и философ Плиний пишет об устройствах для шелушения ячменя, в которых использовались «пестики», движимые кулачковым валом с приводом от водяного колеса. Некоторые исследователи полагают, что существовали механизмы для стирки и окрашивания одежды, хотя такие гипотетические приспособления известны лишь по очень косвенным данным.

Есть свидетельства применения больших механических молотов для ковки. Сообщается о металлической голове такого молота с признаками деформации, обнаруженной в Икхаме (Кент, Англия), в том же месте, где найдены остатки водяных колёс и отходы от металлургического производства IV века. Правда, подробностей мне найти не удалось.

Однако вершина античной механизации, по мнению историка Эндрю Уилсона — организация работы на серебряных и золотых рудниках. По его словам, римляне механизировали почти все стадии процесса разведки, добычи и первичной обработки руды. Это особенно ярко проявилось на рудниках Пиренейского полуострова, где археологи нашли следы самых крупномасштабных инженерных работ, когда-либо проводившихся до европейской промышленной революции.