โรงเรียนเกาะหมากน้อย


หมู่ที่ 4 บ้านเกาะหมากน้อย ตำบลเกาะปันหยี อำเภอเมืองพังงา
จังหวัดพังงา 82000
โทร. 0-76490157

โรมัน ทำความเข้าใจถึงความแปลกของท่อระบายน้ำในจักรวรรดิโรมัน

โรมัน

โรมัน ท่อระบายน้ำขนาดใหญ่ของจักรวรรดิโรมัน เป็นหนึ่งในความแปลกประหลาดของวิศวกรรมโรมัน เนื่องจากไม่ได้ถูกสร้างขึ้นเพื่อเป็นท่อระบายน้ำเสียตั้งแต่แรก แม้จะใหญ่โตและซับซ้อนเพียงใด ก็ไม่ได้ถูกประดิษฐ์ขึ้นมากเท่ากับ เกิดขึ้น โคลอาก้า แม็กซิม่า เดิมเป็นเพียงช่องทางที่สร้างขึ้น เพื่อระบายหนองน้ำในท้องถิ่น การขุดเริ่มขึ้นเมื่อประมาณ 600 ปีก่อนคริสตกาล และในอีก 700 ร้อยปีถัดมา มีการเพิ่มทางน้ำมากขึ้นเรื่อยๆ เนื่องจากมีการขุดช่องทางมากขึ้น

เมื่อใดก็ตามที่เห็นว่าจำเป็น จึงยากที่จะบอกได้ว่าเมื่อใดที่โคลอาก้า แม็กซิม่า เลิกเป็นคูระบายน้ำและกลายเป็นท่อระบายน้ำที่เหมาะสม โคลอาก้า แม็กซิม่า เป็นสัตว์ดึกดำบรรพ์ที่แพร่กระจายเหมือนวัชพืช หยั่งรากลงลึกเข้าไปในเมืองเมื่อมันเติบโต โชคไม่ดีที่โคลอาก้า แม็กซิม่า ไหลลงสู่แม่น้ำไทเบอร์โดยตรง แม่น้ำจึงเอ่อล้นไปด้วยของเสียจากมนุษย์ นั่นไม่ใช่สถานการณ์ในอุดมคติอย่างแน่นอน แต่ด้วยสะพานส่งน้ำของชาวโรมันไม่จำเป็น ต้องใช้แม่น้ำไทเบอร์เพื่อดื่มหรือชำระล้าง

ยังมีเทพธิดาที่คอยควบคุมระบบของโคลอาก้า เป็นวีนัสแห่งวิลเลนดอร์ฟ บางทีนวัตกรรมที่สำคัญและยอดเยี่ยมที่สุดของระบบท่อน้ำทิ้งของโรมันก็คือความจริงที่ว่ามันถูกปิด ในที่สุด กำจัดโรค กลิ่น และการมองเห็นที่ไม่พึงประสงค์ อารยธรรมใดก็ตามสามารถขุดคูน้ำเพื่อเข้าห้องน้ำได้ แต่ต้องใช้วิศวกรรมที่น่าประทับใจในการตรวจสอบและบำรุงรักษาระบบท่อน้ำทิ้งที่ซับซ้อนเสียจนพลินีผู้อาวุโส ถึงกับประกาศว่ามันน่าทึ่งยิ่งกว่าพีระมิด

โดยที่เป็นอนุสรณ์แห่งความสำเร็จของมนุษย์ การควบคุมพื้นอุ่น ในการควบคุมอุณหภูมิในอาคารใดๆอย่างมีประสิทธิภาพเป็นหนึ่งในงานวิศวกรรมที่ยากที่สุดที่มนุษย์ต้องรับมือ แต่ชาวโรมันแก้ปัญหานี้ได้ หรืออย่างน้อยก็เกือบจะแก้ไขได้แล้ว การใช้แนวคิดที่ยังคงใช้มาจนถึงทุกวันนี้ในรูปแบบของการแผ่รังสีความร้อนบนพื้นหายนะคือชุดของเสาดินเหนียวกลวงที่เว้นระยะห่างทุกๆสองสามฟุตใต้พื้นยกซึ่งอากาศร้อนและไอน้ำถูกสูบจากเตาเผาในอีกห้องหนึ่ง

ต่างจากวิธีการให้ความร้อนขั้นสูงอื่นๆตรงที่หายนะ สามารถแก้ปัญหาสองอย่างที่เกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนในโลกยุคโบราณได้อย่างเรียบร้อย นั่นคือ ควันและไฟ ไฟเป็นแหล่งความร้อนเพียงแหล่งเดียว แต่ก็ยังมีผลข้างเคียงที่น่าเสียดายจากการเผาอาคารเป็นครั้งคราว และควันจากเปลวไฟในร่มอาจถึงตายได้ในพื้นที่ปิด อย่างไรก็ตาม เนื่องจากพื้นถูกยกขึ้นในลักษณะที่อากาศไม่ปกติ อากาศร้อนจากเตาเผาจึงไม่เคยสัมผัสกับตัวห้องเลย

แทนที่จะเข้าไปในห้องอากาศร้อน อาจจะถูกเป่าผ่านกระเบื้องกลวงในผนัง เมื่อมันผ่านออกจากอาคาร กระเบื้องดินเผาจะดูดซับความร้อน ทำให้ห้องมีไอร้อนและนิ้วเท้าโรมันก็ร้อนอบอ้าว การทำท่อระบายน้ำ นอกจากถนนหนทางแล้ว ท่อระบายน้ำยังเป็นวิศวกรรมที่น่าพิศวงอีกประการหนึ่งซึ่งชาวโรมันมีชื่อเสียงมากที่สุด สิ่งที่เกี่ยวกับสะพานส่งน้ำคือมันยาว ยาวจริงๆความยากประการหนึ่งของการรดน้ำในเมืองใหญ่ก็คือ เมื่อเมืองใหญ่ถึงขนาดที่กำหนดแล้ว จะไม่สามารถหาน้ำสะอาดจากที่ไหนก็ได้ใกล้ๆ

และแม้ว่ากรุงโรมจะตั้งอยู่บนแม่น้ำไทเบอร์ แต่แม่น้ำเองก็ถูกมลพิษจากความสำเร็จทางวิศวกรรมของโรมันอีกอย่างหนึ่ง นั่นคือระบบท่อน้ำทิ้ง เพื่อแก้ปัญหานี้ วิศวกรชาวโรมันได้สร้างท่อส่งน้ำซึ่งเป็นเครือข่ายของท่อใต้ดิน ท่อส่งน้ำเหนือพื้นดิน และสะพาน ที่สวยงาม ทั้งหมดนี้ออกแบบมา เพื่อส่งน้ำจากพื้นที่ชนบทโดยรอบเข้าสู่เมือง ครั้งหนึ่งในกรุงโรม น้ำจากท่อส่งน้ำถูกรวบรวมไว้ ในถังเก็บน้ำก่อนที่จะส่งไปยังน้ำพุ และห้องอาบน้ำสาธารณะที่ชาวโรมันรักมาก

เช่นเดียวกับถนนของ ระบบท่อระบายน้ำของชาวโรมันนั้นซับซ้อนเป็นอย่างมาก แม้ว่าสะพานส่งน้ำแห่งแรกที่สร้างขึ้นเมื่อ 300 ปีก่อนคริสตกาลจะมีความยาวเพียง 11 ไมล์ แต่ในช่วงปลายศตวรรษที่ 3 กรุงโรมมีสะพานส่งน้ำถึง 11 แห่ง รวมความยาวกว่า 250 ไมล์ วิทรูเวียส เจ้าพ่อแห่งวิศวกรรม โรมัน อธิบายถึงเทคโนโลยีหลายชิ้นที่ชาวโรมันใช้สำหรับพลังงานน้ำ เมื่อผสมผสานเทคโนโลยีของกรีก เช่น ฟันเฟืองและกังหันน้ำ

โรมัน

ชาวโรมันสามารถพัฒนาโรงเลื่อย โรงโม่แป้ง และกังหันขั้นสูงได้ วงล้อด้านล่างซึ่งเป็นสิ่งประดิษฐ์ของชาวโรมันอีกชิ้นหนึ่ง หมุนภายใต้แรงของน้ำที่ไหล แทนที่จะตกลงมา ทำให้สามารถสร้างกังหันน้ำแบบลอยได้เพื่อบดธัญพืช สิ่งนี้มีประโยชน์ในระหว่างการปิดล้อมกรุงโรมในปี ค.ศ. 537 เมื่อเบลิซาริอุสนายพลผู้ปกป้องได้แก้ปัญหาการปิดล้อมแบบกอธิคโดยการตัดเสบียงอาหารด้วยการสร้างโรงสีลอยน้ำหลายแห่งบนแม่น้ำไทเบอร์เพื่อให้ประชาชนได้รับขนมปัง

น่าแปลกที่หลักฐานทางโบราณคดีบ่งชี้ว่า แม้ชาวโรมันจะมีความเชี่ยวชาญด้านเครื่องจักรที่จำเป็นในการสร้างอุปกรณ์พลังงานน้ำทุกประเภท แต่กลับทำเช่นนั้นน้อยมาก โดยเลือกใช้แรงงานทาสราคาถูกและหาได้ทั่วไปแทน อย่างไรก็ตาม โรงสีน้ำของที่บาร์เบกอล ซึ่งปัจจุบันคือฝรั่งเศส เป็นหนึ่งในศูนย์อุตสาหกรรมที่ใหญ่ที่สุดในโลกยุคโบราณก่อนการปฏิวัติอุตสาหกรรม โดยมีกังหันน้ำ 16 เครื่องสำหรับบดแป้งสำหรับชุมชนโดยรอบส่วนโค้งเช่นเดียวกับผลงานทางวิศวกรรมเกือบทั้งหมดที่เคยแสดงไว้

ชาวโรมันไม่ได้ประดิษฐ์ซุ้มประตู แต่แน่นอนว่าทำให้สมบูรณ์แบบได้ซุ้มประตูมีมาเกือบ 2 พันปีก่อนที่ชาวโรมันจะยึดครอง ซึ่งอาจจะเป็นสิ่งที่วิศวกรชาวโรมันตระหนัก ค่อนข้างเก่ง เมื่อปรากฏออกมา คือส่วนโค้งไม่จำเป็นต้องต่อเนื่องกัน นั่นคือไม่ต้องเว้นช่องว่างในครั้งเดียว แทนที่จะพยายามก้าวข้ามช่องว่างในก้าวกระโดดครั้งใหญ่ อาจแบ่งออกเป็นหลายส่วนย่อยๆการเปลี่ยนส่วนโค้งเป็นครึ่งวงกลมที่สมบูรณ์แบบนั้นไม่จำเป็น ตราบใดที่แต่ละส่วนมีเสาอยู่ด้านล่าง

นั่นคือที่มาของส่วนโค้งปล้อง การสร้างซุ้มประตูในรูปแบบใหม่นี้มีข้อดีสองประการที่แตกต่างกัน ประการแรก เนื่องจากส่วนโค้งสามารถทำซ้ำได้แทนที่จะยืดเพียงครั้งเดียวข้ามช่องว่าง ระยะทางที่เป็นไปได้สำหรับช่วงสะพานอาจเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณ ประการที่สอง เนื่องจากใช้วัสดุน้อยกว่า สะพานโค้งแบบแยกส่วนจึงตอบสนองต่อการไหลของน้ำที่อยู่ด้านล่างได้ดีกว่า แทนที่จะบังคับให้น้ำผ่านช่องเล็กๆช่องเดียว น้ำใต้สะพาน ที่แบ่งส่วน สามารถไหลผ่านได้อย่างอิสระ

ได้ลดทั้งอันตรายจากน้ำท่วม และปริมาณการสึกหรอบนฐานรองรับ สะพานพอนทูนวิศวกรรมโรมันมีความหมายเหมือนกันกับวิศวกรรมการทหารเป็นส่วนใหญ่ ถนนเหล่านั้นที่มีชื่อเสียงมากนั้นไม่ได้สร้างขึ้นมากสำหรับการใช้งานประจำวัน แต่แน่นอนว่ามีประโยชน์สำหรับสิ่งนั้น เช่นเดียวกับการเดินพยุหเสนาอย่างรวดเร็วไปยังชนบท ชนจุดที่มีปัญหาและออกเดินทางอีกครั้ง สะพานโป๊ะที่ออกแบบโดยชาวโรมันซึ่งส่วนใหญ่สร้างขึ้น ในช่วงสงครามเพื่อความตื่นตะลึง

และความหวาดกลัวจากการจู่โจมอย่างรวดเร็ว มีจุดประสงค์เดียวกันและเป็นสะพานพิเศษของจูเลียส ซีซาร์ ในปี 55 ปีก่อนคริสตกาล เขาสร้างสะพานโป๊ะที่มีความยาวประมาณ 437 หลา 400 เมตร เพื่อข้ามแม่น้ำไรน์ ซึ่งตามธรรมเนียมแล้วชนเผ่าดั้งเดิมคิดว่าปลอดภัยจากอำนาจของโรมัน สะพานไรน์ของซีซาร์นั้นฉลาดด้วยเหตุผลสองประการ การสร้างสะพานโดยไม่เปลี่ยนเส้นทางแม่น้ำเป็นเรื่องยากที่จะทำได้ และยิ่งไปกว่านั้นในสถานที่ตั้งทางทหาร ซึ่งการก่อสร้างจะต้องมีการป้องกันตลอดเวลา

วิศวกรจึงต้องทำงานอย่างรวดเร็ว แทนที่จะขับคานพุ่งตรงลงไปในแม่น้ำ วิศวกรกระแทกท่อนซุงลงไปในก้นแม่น้ำโดยทำมุมกับกระแสน้ำ ทำให้ฐานรากมีความแข็งแรงเป็นพิเศษ นอกจากนี้ เสาเข็มป้องกันยังถูกขับเคลื่อนในต้นน้ำเพื่อจับหรือชะลอท่อนซุงที่อาจทำลายซึ่งอาจลอยมาตามแม่น้ำ ในที่สุดคานก็เชื่อมเข้าด้วยกันและสร้างสะพานไม้ไว้ด้านบน โดยรวมแล้วการก่อสร้างใช้เวลาเพียงสิบวัน ใช้ไม้ในท้องถิ่นทั้งหมด การส่งข้อความที่มั่นคงไปยังชนเผ่า ในท้องถิ่นเกี่ยวกับอำนาจของกรุงโรม หากซีซาร์ต้องการข้ามแม่น้ำไรน์ เขาสามารถทำได้ นอกจากนี้ยังมีเรื่องราวที่ไม่มีหลักฐานของสะพานโป๊ะของคาลิกูลาใช่นั่น คือคาลิกูลาที่สร้างขึ้นข้ามทะเล

บทความที่น่าสนใจ : พื้นผิว ทำความเข้าใจเกี่ยวกับแรงเสียดทานบนพื้นผิวช่วยอะไรได้บ้าง

บทความล่าสุด