5.2 Техніка
У Римській імперії існувало п'ять джерел енергії: мускульна сила людей, тварин, енергія води (з часів Августа), паливо (дерево і деревне вугілля) і енергія вітру. Остання застосовувалася лише в мореплаванні, ймовірно, тому що напрямок вітру швидко змінюється, це вважалося перешкодою для створення механізмів. У виробництві не використовувалася і енергія пари, теоретично відома ще з елліністичних часів. Низький рівень механізації римської економіки не дозволяв розглядати освоєння нових джерел енергії і заміну ручної праці машинним в якості можливого кроку до підвищення продуктивності.
Багато механізмів наводилися в рух фізичною силою людини — наприклад, гончарні кола або будівельні крани, часто переміщують важкі вантажі за допомогою ходових коліс. Тріспаст (Рис. 1) - складається з двох дерев'яних брусків і прикріплених до місця їх з'єднання блоків, одним стаціонарним верхнім і другим рухомим нижнім, у кліщів для захоплення каменів. Канат, через третій нижній блок, намотувався на воріт, що приводився важелями в рух. Навиваючи на воріт, канат піднімав тяжкість і, змотуючи з ворота, опускав її на призначене місце.
Рис. 1 Тріспаст (реконструкція по Вітрувію)
Правда, торгові судна були оснащені вітрилами для використання вітру, але військові кораблі, які повинні були маневрувати незалежно від вітру, поряд з вантажними судами і човнами наводилися в рух командою веслярів. Транспортування вантажів у римських містах також виробляли в основному носії. Через велику кількість вузьких провулків найкращим засобом пересування для заможних громадян був паланкін (Рис. 2).
Рис. 2 Паланкін
Римські джерела згадують використання гідравлічної енергії для подачі води за допомогою коліс, а також її застосування у водяних млинах. Вітрувій описує водяні колеса, які приводяться в рух течією річки ; вони представляли собою нескладний механізм, в якому провідне колесо слугувало одночасно й для підливу. Водяні млини були менш економічними — щоб передавати жорну енергію обертання, був потрібний відповідний механізм з зубчастими колесами (Рис.3).
У Римі було зведено безліч водяних млинів, що розташовувалися на схилі пагорба Янікул, поблизу Тибра, і отримували воду з акведука. У пізній Римській імперії у районі Арелата (Галлія) з'явився схожий комплекс з вісьмома водяними млинами на крутому схилі. Тут постійний приплив води також забезпечувався акведуками. Джерела епохи Меровінгів дозволяють зробити висновок, що водяні млини часто використовувалися в Галлії часів пізньої античності. Паладій рекомендував землевласникам будівництво таких млинів, щоб мати можливість молоти зерно без застосування мускульної сили людей і тварин .
Крім
помелу зерна, енергія води використовувалася
в римський час також для розпилу кам'яних
і мармурових блоків. Механічне розпилювання
мармуру з використанням звичайного для
водяних млинів обертального руху було
неможливо; для цього було потрібно рух
пилки взад-вперед. Перший достовірно
відомий механізм трансмісії для цієї
мети був частиною водяного млина в
Гієраполі (кінець III ст. н. е.) (Рис. 4).
Схожі кривошипно-шатунні механізми для
передачі енергії, нехай і без зубчастої
передачі, відомі завдяки археологічним
розкопкам римських млинів VI ст. н. е. в
Герас (Йорданія) і Ефесі (Туреччина).
Вірш Авсонія «Мозелла» кінця IV ст. н. е.
є письмовим свідченням, з якого відомо
про існування водяних млинів для
розпилювання мармуру поблизу Тріра. У
творі Григорія Нісського того ж часу
вказується на існування обробних мармур
млинів в околицях Анатолії, тому можна
припустити широке поширення таких
млинів в пізній Римській імперії.
Рис.
4 Зображення водяного млина в Гієраполі.
Млин була побудована в III ст. н. е. і є
першою відомою машиною, в якій
використовувалися колінчастий вал та
шатуни
Рис. 3 Реконструкція водяного
млина по Вітрувію