Античная сила воды - [11]

>Фрагменты карбонатных корок: а), b) из деревянных желобов, c) из ковша водяного колеса, d) стратиграфия одного из фрагментов, e) реконструкция расположения корок в переполнявшемся желобе, f) стратиграфия одного из фрагментов и соответствующий профиль стабильных изотопов C и O, отражающий 7 лет использования желоба. Начинается и заканчивается зимой.

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.

>Фрагмент корки, образовавшийся на двух стыкующихся досках. Видны следы пиления механической пилой.

Ещё одна деталь, о которой рассказали карбонатные корки. Ранее полагали, что водяные колёса мельниц располагались снаружи зданий, под открытым небом. Однако карбонатные отложения в открытых водоёмах, куда попадает много солнечного света, обычно пористые и содержат органические остатки. В Барбегале же корки плотные и без какой-либо органики — такие образуются в пещерах и в закрытых водопроводах. Исследователи делают вывод, что вся конструкция мельниц находилась внутри зданий. А вот внешний слой многих карбонатных фрагментов — пористый, с частицами растений — говорит о том, что образовались они уже в то время, когда крыша сооружения рухнула. Мельничный комплекс забросили по неясным причинам; вероятно, это событие пришлось на кризис Римской империи III века.

По особенностям нескольких фрагментов карбонатных корок (микростратиграфия, вероятная высота досок, рисунок на поверхности, включая следы пиления) удалось восстановить форму такого желоба. Оказывается, он был «коленчатым»: короткое колено, а затем под углом — более длинное. Судя по толщине корок, вода в большей части желоба регулярно переливалась через края. Исходя из этих данных, а также из размера мельничных бассейнов, исследователи пришли к выводу, что в комплексе использовались верхнебойные, или наливные колёса, т. е. вода падала на них в верхней части.

Согласно расчётам, наблюдаемая картина наполнения желоба водой возможна в случае, если его сливной конец располагался выше колена (т. е. желоб слегка загибался вверх). Но зачем? Исследователи пришли к выводу, что такая конфигурация обеспечивала более стабильный поток. Дело в том, что количество поступавшей в комплекс воды ограничивалось возможностями акведука. Если сделать напор слишком сильным, верхние бассейны начнут переполняться, что чревато нарушениями работы колёс. Кроме того, иногда отдельные мельницы требовалось останавливать — например, для ремонта. В таком случае возрастал объём воды, падавшей на следующее колесо, увеличивался уровень в бассейнах. При этом больше всего рисковали самые нижние мельницы, которые страдали то от слабого потока, то от переполнения находившихся выше резервуаров. Моделирование показало, что приподнятый коленчатый желоб позволял минимизировать влияние перепадов напора воды, особенно если угол его наклона можно было регулировать.

>а) Реконструкция нижней части комплекса, где в бассейнах 1 и 2 используются коленчатые желобы; b — e) рассчитанная форма струи воды при разных формах желоба. Вариант e) — приподнятый коленчатый желоб.

Авторы подчёркивают, что коленчатый желоб такой формы не встречается больше ни в каких известных конструкциях водяных колёс — древних и даже современных. Элегантное решение, свидетельствующее о мастерстве древних инженеров, которое — кто знает — может пригодиться даже для гидроэлектростанций XXI века. Так авторы перекидывают мостик к современной проблематике — возобновляемым источникам энергии. А мне остаётся восхититься изобретательности археологов, сумевших извлечь столько уникальной информации из невзрачных карбонатных корок.