наука и техника

Строительное дело. Одной из наиболее развитых отраслей материального производства было строительное дело, достигшее особенного размаха в Древней Греции и Риме В период возникновения и расцвета античной цивилизации ремесло каменотесов стало одной из главных отраслей Строительный камень добывался поблизости от места стройки Выемка камня обычно производилась в открытых карьерах Мрамор добывали как открытым способом, так и в штольнях При добыче строительного камня использовали железное кайло, зубило, лом, деревянные клинья и кувалду Для выемки известняка и песчаника применялись пила и топор Для более твердых пород пользовались пилами без зубьев, подсыпая во время пиления песок Первичная обработка камня велась рядом с камено- ломней, окончательная — на месте стройки при подгонке строительных изделий.

Особенностью мастерства греческих каменотесов явилось сооружение высоких колонн насухо, т. е. без применения строительного раствора. Колонна собиралась из не полностью обработанных частей (барабанов), имевших выступы для подъема на канатах. Перед укладкой один на другой поверхности барабанов выравнивали. В центре каждого барабана делали углубление, куда вставляли деревянный шип, соединявший оба барабана. Плотной подгонки каменотесы добивались путем вращения барабанов вокруг оси.

Насухо из каменных блоков строили также и стены. Для лучшей подгонки поверхностей их средняя часть углублялась, затем выравнивалась остальная плоскость. Горизонтальные ряды блоков скреплялись железными скобами, залитыми свинцом.

Начиная с IV в. до н. э. каменные тесаные блоки, уложенные рядами разной высоты, стали служить обшивкой обеих сторон стены, а промежуток между ними заполнялся щебнем и камнями. Эта кладка с забутовкой была более экономичной.

В эллинистическую эпоху поверхность блоков уже не сглаживалась. В практику входила техника обработки блоков рустами, оставлявшая шероховатую поверхность с заметными сколами.

Грубая рустованная кладка подчеркивала массивность стены и создавала живописный светотеневой эффект.

Для получения ровной поверхности употребляли способ выравнивания «по-красному». Для этого гладкую ровную плиту покрывали красной краской, затем прикладывали ее к выравниваемой поверхности. Краска отпечатывалась на оставшихся неровностях, которые затем сглаживались мастером.

Вершиной каменотесного дела было сооружение арки и полуциркульного свода из клинчатых каменных блоков, уложенных насухо. Такие конструкции требовали тщательной обработки камня, соблюдения необходимых размеров и форм. При выкладке арки или арочного свода пользовались временным деревянным каркасом, на который укладывали клинчатые блоки, начиная с двух нижних, опорных и кончая одним — верхним, замковым, который удерживал всю сложную конструкцию свода.

В конце IV в. до н. э. из греческих поселений на юге Италии получило быстрое распространение употребление известкового раствора. В III в. до н. э. в строительной технике римлян было сделано очень важное открытие — применение пуццоланового («путеоланского») раствора, изготовлявшегося из измельченной породы вулканического происхождения. Вскоре на этом растворе стал изготовляться римский бетон. Мелкий каменный щебень, битый кирпич чередовался ровными слоями с цементным раствором, образуя несокрушимую бетонную кладку — opus coementicius, не уступавшую по прочности каменным блокам. Для того чтобы щебень и цементный раствор не растекались и сохраняли необходимую форму, сооружалась временная деревянная обшивка — опалубка. После того как бетон застывал, опалубка снималась или передвигалась дальше. Из бетона, а также традиционных строительных материалов возводились разнообразные здания, акведуки, а также транспортные сооружения:

мосты, дороги и т.д. (см. ниже). Для облицовки употребляли известняк, туф, керамические плитки и т. д. Широко применялась штукатурка из извести и гипса. Кровля домов крылась мраморными плитами или черепицей.

При строительстве пользовались в основном ручными орудиями: коленчатыми и простыми рычагами для установки каменных плит, молотками для забивки скоб, лопатками для накладывания раствора и дощечками с рукояткой для его выравнивания. Провероч- ный инструмент состоял из циркуля, уровня, отвеса, наугольника, рейки и шнура. Был также известен уровень в виде открытого желобка, наполненного доверху водой.

Для плотничьих и столярных работ по оборудованию зданий употребляли топоры, молотки, пилы, рубанки, долота, тесла. Доски распиливали лучковой пилой. Применялась также и двуручная пила. Употреблялись ручные сверла и дрели, которые приводили в движение тетивой лука.

Для скрепления отдельных деревянных частей применялись железные гвозди. В строительных работах для соединения досок делались специальные выступы (шины). Для фанеровки таких изделий употребляли столярный клей.

Как уже отмечалось, при строительстве применялись и сложные механизмы для подъема тяжестей. Витрувий описывает несколько типов таких «машин», именуемых в зависимости от количества применяемых блоков триспастами, пентаспастами, полиспастами, т. е. трех-, пяти- или многоблочными устройствами. Механизмы приводились в движение мускульной силой рабов, посредством простых канатных тяг, вертикальных и горизонтальных воротов или ступальных колес. Использовались и наклонные плоскости. Так, например, при сооружении Колосса Родосского применялись наклонные земляные насыпи с деревянным настилом.

В античном мире большое внимание придавали регулярней планировке городов. Основой ее была правильная прямоугольная сеть прямых улиц равной ширины, которые образовывали одинаковые по форме и размерам кварталы. Каждый жилой квартал включал несколько домов, располагавшихся в два ряда. Стены наружных фасадов домов были глухими. Окна большей частью имелись на втором этаже, но не во всех домах.

Для греческих городов был характерен высокий уровень благоустройства и комфорта. Улицы городов были широкими и вымощенными каменными плитами. Большое внимание уделялось борьбе с сыростью, свободному доступу воздуха и солнца, озеленению, хорошему водоснабжению. Водопроводы, иногда с искусственным напором, питали общественные водоразборные водоемы, куда вода поступала по керамическим и свинцовым трубам. К созданию хорошего водоснабжения приложили руки и греческие инженеры. Водопроводный туннель длиной в 1 км был сооружен в середине VI в. до н. э. на острове Самосе. Строитель этого туннеля Евполйн начал работу одновременно с двух концов, и обе партии строителей, прорубавшие скалу, встретились под землей. Изобретение античного механика-самоучки Ктесибия, жившего в III в. до н. э., было использовано при сооружении водопровода эллинистического времени в Пергаме. Состоявший из свинцовых труб водопровод был проложен через глубокую долину, причем разница уровней воды была более 130 м. Устройство было основано на применении действия сифона. Ктесибием был также изобретен пожарный насос, столь необходимый городским службам благоустройства.

Санитарное состояние городских площадей, улиц, дворов обеспечивалось хорошо организованной системой водостоков, обложенных камнем и перекрытых плитами; существовала и канализация. Благоустройство и санитарное состояние города были предметом заботы со стороны должностных лиц — астиномов. Астиномы наблюдали, чтобы уборщики нечистот сваливали их не ближе 10 стадиев от городской стены.

Городские дома имели ванные комнаты. Ванны в виде каменных или терракотовых кресел были углублены в землю. Дома имели канализацию и водопровод, трубы последнего были из обожженной глины. Специального отопления в домах не было. В холодную погоду комнаты согревались переносными глиняными сосудами с двумя ручками, в которых находился раскаленный древесный уголь. В комнатах для мытья было духовое отопление, горячий воздух из топки проходил под полом по трубам (гипокаустонам).

Центральное отопление применяли в гимназиях для нагревания воды в бассейнах. Отопительные приборы состояли из жаровни, связанного с ней гипокаустона, над которым располагалась емкость с водой для нагревания, и из труб, по которым горячая вода подавалась в бассейн. Позднее появилась дымовая труба. Поя• вившееся в VI в. до н. э. центральное отопление стало устанавливаться в храмах, банях, частных домах греков.

Для приготовления пищи часто применялись портативные переносные керамические очаги, имев- шие различные формы Для вечернего освещения употреблялись глиняные или металлические переносные светильники.

Большое значение различного рода утилитарным инженерным сооружениям придавали римские строители и архитекторы. В римских городах было прекрасно налаженное водоснабжение. Ранние римские каменные водопроводы (акведуки) сооружались с IV в. до н. э. Как и греческие, они были построены под землей. Со II в. до н. э. начали строить подземные акведуки на массивных аркадах. Акведук, построенный в 140 г до н.э. на арочных опорах из тесаного камня, высотой местами до 15 м, подавал воду за 91 км. Ко II в. н. э. в Риме действовало 11 водопроводов, дававших в день 1,5 млн. м3 воды, или от 600 до 900 л на человека. Монументально построенные акведуки на массивных арочных конструкциях дополнялись водонапорными башнями, общественными фонтанами и обширной сетью подземных свинцовых и керамических труб. Фронтин, глава ведомства римского водоснабжения, в своем труде «Водопроводы города Рима» (I в. н. э.) отмечал, что во главе ведомства стояли инженеры-гидравлики, именовавшиеся «архитекторами». К IV в. относится реконструкция в Риме древней системы открытых сточных каналов (клоака максима).

Одним из активных потребителей воды в Риме являлись специально оборудованные сооружения для купания — термы, которые, в соответствии с нравилами гигиены римлян и потребностями комфорта, имелись при домах состоятельных людей и при императорских дворцах. Для удовлетворения бытовых потребностей населения городов строились общественные термы. В них имелись мужские и женские отделения. Между ними находилась котельная. Раздевалка для мужчин, перекрытая полуциркульным сводом, имела ниши, куда клалась одежда. Во дворе был большой открытый бассейн для купания, к нему примыкали залы для гимнастических упражнений. Начало широкого строительства терм относится к концу I в. до н. э.— началу I в. н. э.

Термы в изобилии снабжались водой, которая подавалась через водопроводные трубы, и имели сплошную систему отопления. Из топочного помещения горячий воздух подавался по сплошной системе каналов, обогревая стены и пол основных гигиенических помещений терм'. В начале I в. н.э. в Риме было построено 170 терм, а в начале IV в. н. э. действовало 11 больших императорских терм и до 800 мелких общественных. Особой роскошью и грандиозностью отличались термы императора Каракаллы, вмещавшие до 1600 человек, и особенно термы Диоклетиана, построенные в 302 г. н. э. на 3200 человек. Термы служили местом встреч, где обсуждались частные и общественные дела и новости дня. Там были оборудованы

'В термах было предусмотрено несколько помещений комната для раздевания — аподитёрий, парилка — лаконик, комната с бассейном горячей воды — кальдарий, теплая комната для отдыха — тепидарий; холодное помещение — фригидарий

комнаты отдыха, залы для бесед, библиотеки-читальни, помещение для литературных и музыкальных выступлений.

В жизни населения Рима большое место занимали различные зрелища: гладиаторские бои, травля зверей, театральные представления, триумфальные шествия. Потребность в них удовлетворялась в специально построенных для этого амфитеатрах. Амфитеатр представлял собой эллиптическую постройку, обнесенную стеной с аркадами. От эллиптической формы арены концентрически расходились ступенчатые места для зрителей. Первоначально амфитеатры строились из дерева. Самый большой из римских амфитеатров, в средние века названный Колоссеумом (или Колизеем), был построен около 80 г. н.э. из крупных каменных блоков, с отделкой из туфа, кирпича и мрамора'. Длина его составляла 182 м, ширина 156 м, а в высоту он достигал 48,5 м. Под ареной находились обширные и сложные подвальные помещения: коридоры, помещения для гладиаторов, клетки для зверей, машины, поднимавшие наверх подарки. Колизей мог вмещать около 50 тыс. зрителей. Расположенные уступами места для зрителей опирались на сплошную систему арок и столбов.

'Происхождение названия «Колизей» остается неясным Сейчас полагают, что нет прямой связи между словом colosso (гигант), colosseo и Coliseo Как считают, Coliseo образовалось из collis Isaeum т е. холм, на котором находится Изэум (святилище Изиды), где в древности было святилище египетской богини Изиды—наиболее популярного божества в Риме начала III в до н э.

Единственным крупным зданием античного Рима, которое сохранилось до нашего времени не в руинах, является знаменитый Пантеон. Сооружение этого «храма всех богов» со всеми реконструкциями и перестройками относится к I в. до н. э.— II в. н. э Пантеон представляет собой массивное крупное сооружение, увенчанное куполом, который снаружи кажется плоским, а внутри занимает половину высоты храма. Диаметр внутри храма 43,5 м, высота 42,7 м. Внутри здания внизу расположены семь больших ниш, углубленных в толщу стены, с выступающими барельефами, огромный свод, покрытый бронзовыми вызолоченными мостками, завершен большим световым отверстием. Вход украшает монументальный портик по фасаду с 16 гигантскими колоннами, поставленными в два ряда. Сделаны они из монолитов красного египетского гранита, а коринфские капители — из белого греческого мрамора. Купол опирается на ротонду, стены которой состоят из восьми пилонов (опор), соединенных между собой многоярусной аркадой. Сам купол сделан из слоев бетона с заполнением кирпичным щебнем и пемзой, верхняя его часть состоит из пемзобетона. Пол вымощен круглыми и квадратными мраморными плитами, отделан порфиром и гранитом. В центре устроен сток для дождевой воды, которая попадает в храм через световое отверстие в куполе. Окон в храме нет. Здание обладает такой хорошей естественной вентиляцией, что в нем не ощущается сырости даже в дождливое зимнее время. Пантеон обладает прекрасной акустикой. Одновременно в зале могут находиться более двух тысяч человек.

Рост населения Рима привел к строительству уже в III в. до н. э. жилых домов в три этажа. Из-за дороговизны земельных участков домовладельцы стремились повысить этажность сдаваемого в наем дома. Многоэтажных и многоквартирных домов — йнсул к концу I в. н. э. насчитывалось свыше 46,5 тыс. В них было 4, 5, а то и более этажей. Потолки высотой более 3 м имели сводчатую форму, но строились и плоские деревянные потолки на верхних этажах. В каждый этаж с улицы вела своя каменная лестница, на каждом этаже были окна, обращенные на улицу. На улицу были обращены также балконы и портики перед лавками на первом этаже.

Многоэтажные инсулы строились плохо, часто из кирпича-сырца, с деревянными прокладками, которые часто обваливались. Римский поэт-сатирик Ювенал, сам живший в инсуле, писал: ... Мы населяем столицу Всю среди тонких подпор, Которыми держит обвалы Домоправитель, прикрыв зияние трещин давнишних. Нам предлагают спокойно спать в нависших руинах. (и так далее).

НАУКА И ТЕХНИКА В АНТИЧНОМ МИРЕ

ГРЕЦИЯ. До VII в. до н. э. Греция была периферией ближневосточной цивилизации. Греки учились у Востока: они позаимствовали у финикийцев алфавит и конструкцию кораблей, у египтян – искусство скульптуры и начала математических знаний. Знаменитый философ Пифагор долго жил в Египте, пытаясь познакомиться с жрецами и проникнуть в их тайны. Он привез из Египта теорему Пифагора и магию чисел. Подражая жрецам, Пифагор основал тайное общество философов; его последователи верили в переселение душ и утверждали, что Земля – это шар.

Греция была малоплодородной страной, ее население не могло прокормиться земледелием. Многие занимались рыболовством, другие уезжали в поисках лучшей доли в дальние страны, основывали колонии на берегах Средиземного моря. Изобретением, которое сделало Грецию богатой страной, стало создание триеры – нового типа боевого корабля. Первая триера была построена около 630 г. до н. э. коринфским мастером Аминоклом; это был корабль с тремя рядами весел и экипажем в 170 гребцов и 20-30 воинов. Длина триеры составляла 40-50 метров при ширине 5-7 метров, водоизмещение – около 230 тонн. Большая скорость и маневренность позволяла триере эффективно использовать свое главное оружие – таран, который пробивал днище кораблей противника. Триера была фундаментальным открытием; она позволила грекам завоевать господство на Средиземном море и овладеть всей морской торговлей. Финикийцы, которые до этого были первыми купцами Средиземноморья, пытались противостоять грекам, но их флот был разгромлен греческими триерами. Все морские пути теперь проходили через Пирей и Коринф, огромные прибыли от посреднической торговли обеспечили процветание греческих городов. Прибыли от торговли вкладывались в ремесло, прежде всего в производство керамики; керамические сосуды были универсальной тарой того времени – зерно, вино, масло, все хранилось в амфорах.

Афины стали главным ремесленным центром Средиземноморья, однако у греческих предпринимателей не хватало рабочей силы – тогда они стали покупать рабов. Рабов покупали у варваров, живших по берегам Черного моря, везли в Афины и обучали ремеслу. Они работали в больших ремесленных мастерских, эргастериях. Таким образом, создание триеры породило греческую торговлю и греческое рабовладение. Греческое общество было буржуазным обществом купцов и предпринимателей.

ФИЛОСОФИЯ. В греческих судах каждый должен был защищать себя сам. На судебных процессах истцы и ответчики изощрялись в ораторском искусстве. Вскоре этому искусству стали учить в частных школах, в которых преподавали мудрецы-«софисты». Признанным главой софистов был Протагор; он утверждал, что «человек есть мера всех вещей» и что истина – это то, что кажется большинству (то есть большинству судей). Ученик Протагора Перикл стал первым политиком, освоившим ораторское искусство. Благодаря этому искусству он 30 лет правил Афинами. От софистов и Протагора пошла вся греческая философия. В значительной степени она сводилась к умозрительным рассуждениям, которые сегодня назвали бы ненаучными. Тем не менее, в рассуждениях философов встречались и рациональные мысли. Сократ первым поставил вопрос об объективности знания. Он подвергал сомнению привычные истины и верования и утверждал, что «я знаю только то, что ничего не знаю». Анаксагор пошел еще дальше – он отрицал существование богов и пытался создать свою картину мира, он утверждал, что тела состоят из мельчайших частичек. Последователь Анаксагора Демокрит назвал эти частички атомами и попробовал применить бесконечно малые величины в математических вычислениях. Он получил формулу для объема конуса. Однако афиняне были возмущены попытками отрицать существование богов, Протагор и Анаксагор были изгнаны из Афин, а Сократ по приговору суда был вынужден испить чашу с ядом. Учеником Сократа был знаменитый философ Платон (427-347). Платон верил в существование души и в переселение душ после смерти. Для истории науки важны не философские искания Платона, а то, что он был основателем социологии, науки об обществе и государстве. Платон предложил проект идеального государства, которым управляет каста философов наподобие египетских жрецов (надо сказать, что Платон бывал в Египте). Опорой философов являются воины, «стражи», похожие на спартанцев, они живут одной общиной и сообща владеют всем имуществом.

Платон утверждал, что его идеальное государство существовало в Атлантиде, стране расположенной где-то на Западе, на затонувшем впоследствии материке. Более важно, что Платон и его ученик Дион пытались создать идеальное государства в Сиракузах, на Сицилии; этот политический эксперимент привел к гражданской войне и разорению этого города.

АРИСТОТЕЛЬ. Социологические исследования Платона продолжал Аристотель; он написал знаменитый трактат «Политика», этот трактат содержал сравнительный анализ общественного строя большинства известных тогда государств. Аристотель выдвинул ряд положений, принятых современной социологией; он утверждал, в частности, что ведущим фактором общественного развития является рост населения; что перенаселение порождает голод, восстания, гражданские войны и установление «тирании». Цель «тиранов» – установление «справедливости» и равномерный передел земли. Аристотель известен как основатель биологии; он описывал и систематизировал различные виды животных – так же как он описывал и систематизировал государства. Таких исследователей позже стали называть «систематиками». Аристотель был учителем Александра Македонского, знаменитого завоевателя полумира. Македонские завоевания были вызваны новым изобретением в военной сфере – созданием македонской фаланги. Воины Александра имели копья 6-метровой длины и стоявшие сзади клали свои копья на плечи передних. Действия в составе фаланги требовали большой слаженности. Отец Александра Филипп потратил много времени на обучение своих солдат. Македонская фаланга была фундаментальным открытием, это открытие вызвало волну македонских завоеваний и появление нового культурного круга, который историки называют эллинистическим миром.

СОЗДАНИЕ МУСЕЯ. Александр проявлял интерес к наукам и помог Аристотелю создать первое высшее учебное заведение, «Ликей». Он взял с собой в поход племянника Аристотеля Каллисфена. Каллисфен и его помощники описывали природу завоеванных стран, измеряли широту местности, посылали Аристотелю чучела диковинных животных и собранные ими гербарии. После смерти Александра роль покровителя наук взял на себя его друг и полководец Птолемей. При разделе империи Александра Птолемею достался Египет, и он основал в Александрии по образцу Ликея новый научный центр, Мусей. Его здания располагались среди прекрасного парка, там были аудитории для студентов, дома преподавателей, обсерватория, ботанический сад, и замечательная библиотека – в ней насчитывалось 700 тысяч рукописей. Преподаватели Мусея получали царское жалование; среди них были не только философы и механики, но и поэты и восточные мудрецы, переводившие на греческий язык египетские и вавилонские трактаты. Египетский жрец Манефон был автором трактата «Египетские древности», а вавилонский жрец Бероэс написал «Вавилонские древности»; 72 еврейских мудреца перевели на греческий язык Библию.

АСТРОНОМИЯ. Мусей был первым научным центром, щедро финансируемым государством. Его деятельность показала, что если есть деньги – то будет и наука. По существу, день рождения Мусея и был днем рождения античной науки. Главой Мусея, «библиотекарем», был географ Эратосфен, сумевший, измеряя широту в различных пунктах, вычислить длину меридиана; таким образом, было окончательно доказано, что Земля – это шар. Евклид создал геометрию – ту, которую сейчас проходят в школах. Он положил в основу науки строгие доказательства. Когда Птолемей попросил у него обойтись без доказательств, Евклид ответил: «Для царей нет особых путей в математике». Ученик Евклида Аполлоний Пергский продолжил труды своего учителя и описал свойства эллипса, параболы и гиперболы. В Мусее активно обсуждалась гипотеза Аристарха Самосского о том, что Земля вращается по окружности вокруг Солнца - однако оказалось, что она противоречит наблюдениям ( дело в том, что Земля движется не по кругу, а по эллипсу). В результате ученые Мусея во главе с Клавдием Птолемеем (II в. н.э) создали теорию эпициклов. В соответствии с этой теорией Земля находится в центре Вселенной, вокруг располагаются прозрачные сферы, объемлющие одна другую. Вместе с этими сферами по сложным эпициклам движется Солнце и планеты. За последней сферой неподвижных звезд Птолемей поместил «жилище блаженных». Труд Птолемея «Великое математическое построение астрономии в 13 книгах» был главным руководством по астрономии вплоть до Нового времени. Клавдий создал всеобщую географию и дал координаты 8 тыс. различных географических пунктов – это «Руководство по географии» использовалось европейцами до времен Колумба.

НОВЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ. Создание Мусея совпало по времени с новым переворотом в военном деле, изобретением военных машин, баллисты и катапульты. Появление баллисты изменило тактику морских сражений. Если раньше главным оружием триеры был таран, то теперь стали строить огромные корабли с башнями, на которые устанавливали баллисты. Эти корабли назывались пентерами, за каждым веслом на них сидело по 5 и более гребцов, а общее число гребцов достигало тысячи человек. Именно баллиста позволила царю Птолемею завоевать господство на морях. Александрия заняла место Афин и стала главным торговым центром Средиземноморья. Из Александрии по каналу можно было попасть в Красное море, и корабли александрийских греков плавали даже к берегам Индии. Символом торгового могущества Александрии стал 130-метровый Фаросский маяк – одно из чудес света, построенное Состратом Книдским по приказу Птолемея II.

ПОЯВЛЕНИЕ ИНЖЕНЕРНОЙ НАУКИ. Создание баллисты знаменовало рождение инженерной науки, «механики». Первым великим механиком был знаменитый строитель военных машин Архимед, проживший большую часть жизни в Александрии. Архимед на языке математики описал использование клина, блока, лебедки, винта и рычага. Вместе с корабельным мастером Архием Архимед построил для сиракузского царя Гиерона «Сиракузянку» – огромный корабль-дворец с великолепными залами и бассейнами. Корабль приводили в движение две тысячи гребцов, а на башнях стояли баллисты, бросавшие в противника трехпудовые камни. Тысячи рабочих впряглись в канаты, чтобы спустить корабль на воду, – но не смогли сдвинуть его с места. Тогда Архимед сделал лебедку, с помощью которой царь сдвинул корабль в одиночку. Архимеду приписывается открытие законов гидростатики и изобретение «архимедова винта» – водоподъемного устройства, которое использовалось для орошения полей. Из других александрийских инженеров получили известность Ктесибий, изобретатель водяных часов и пожарного насоса, и Герон, создавший аэропил – прообраз паровой турбины. В Александрии был изобретен также перегонный куб, который позже стали использовать для получения спирта.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОСТИЖЕНИЯ РИМА. В III в. до н. э. начинается эпоха римских завоеваний. Возвышение Рима было связано с новым военным изобретением, созданием легиона. Новое оружие римлян породило новую волну завоеваний и появление нового культурного круга, который историки называют Рax Romana, «Римский мир». Завоевав Грецию и Египет, римляне переняли как греческую культуру, так и научные достижения Мусея. Главным достижением римлян было создание цемента и бетона. Римляне научились использовать опалубку и строить бетонные сооружения. В качестве наполнителя использовали щебень. Во II в. н. э. в Риме был построен Пантеон, «Храм всех богов» с литым бетонным куполом диаметром 43 метра –позднее это сооружение стало образцом для архитекторов Нового времени. Римляне использовали цемент и бетон при строительстве дорог и мостов. Римские дороги вызывали восхищение у историков последующих эпох. Мост через Дунай, построенный архитектором Аполлодором, был одним из чудес того времени – он имел в длину более километра. Вершиной римского строительного искусства стал храм Святой Софии в Константинополе, построенный Анифимием из Тралл; этот храм имел купол диаметром в 33 метра, установленный на пилонах 23-метровой высоты.