古罗马科技

罗马技术是古罗马文明(公元前753年–公元476年)利用和发展的技术,技能,方法,过程和工程实践的集合。罗马帝国是古代技术先进的文明。罗马人融合了希腊人,伊特鲁里亚人和凯尔特人的技术。文明发展的技术受到可用能源的限制,罗马人在这个意义上没有什么不同。可访问的能源,确定产生电能的方式。古代罗马人获得的主要权力类型是人,动物和水。

在这些有限的权力来源下,罗马人设法建造了令人印象深刻的建筑,其中一些可以保存到今天。罗马建筑(例如道路,水坝和建筑物)的耐久性是其在建筑项目中使用的建筑技术和实践的原因。罗马及其周边地区包含各种类型的火山物质,罗马人尝试了建筑材料的创造,特别是水泥和砂浆。罗马人与混凝土一起使用石材,木材和大理石作为建筑材料。他们使用这些材料为其城市和陆上和海上旅行的运输设备建造了土木工程项目。

罗马人还为战场技术的发展做出了贡献。战争是罗马社会和文化的重要方面。军事不仅用于领土的获取和防御,而且还用作民政管理人员用来协助省政府参谋和建设项目的工具。罗马人采用,改进和发展了陆上和海上环境中用于步兵,骑兵和攻城武器的军事技术。

罗马人与战争有着熟悉的关系,因此习惯了人身伤害。为了与平民和军事领域遭受的身体伤害作斗争,罗马人创新了医疗技术,特别是外科手术方法和技术。

总览
罗马文化通过建立有效的治理结构,统一的法律制度以及罗马工程师和技术人员在欧洲和地中海许多地区的技能传播。

尽管在罗马时代没有农业技术,金属加工以及陶瓷和纺织品制造方面的划时代的创新(这些创新是由新石器时代和青铜时代的近东和埃及的早期文明开发的),但他们理解罗马人毕竟,是要进一步发展和完善已知技术。地中海东部的希腊文化区为罗马工程师提供了重要的数学,科学和其他基础知识,他们从中获得了能源,农业技术,采矿和金属加工,玻璃和陶瓷的制造,纺织品生产,运输,造船,基础设施从根本上实现了商品,通讯和贸易的大规模生产现代化的建设。

即使在帝国时期某些地区为工业革命的开始提供了条件,罗马社会最终仍处于工业化前社会的水平:机器几乎没有发展;奴隶做了工作。这种发展的科学,经济和社会原因,被各种历史学家描述为古代技术的停滞,是技术历史研究的主题。

有关罗马技术历史的书面资料在很大程度上已经丢失。与其他文献不同,它们没有任何重要性。维特鲁威(Vitruvius)等作家的技术著作或普林纽斯(Plinius)撰写的具有科学技术含量的作品除外。历史和科学著作以及罗马诗人的作品中也描述了罗马的技术和过程。与普通的历史科学相比,技术科学的研究工具,工具,运输工具和其他考古发现或古代文物的图形表示通常比书面资料更重要。

由于除了石头(例如用于石油或谷物碾磨机),铁和青铜之外,许多设备还使用了诸如木材之类的过渡材料,因此,基于考古发现对罗马技术的分析和重建变得复杂。在这里,研究人员常常不得不依靠罗马时代的图片表示或描述,以便能够重建不完整保存的材料。

但是,在罗马城市或其所在地区的别墅中发掘出大量金属工具和设备。罗马企业使用的工艺和设备(例如谷物磨坊,青铜铸造厂和陶器作坊)通常可以在实验考古学的背景下进行分析和复制。

数学基础
尽管在罗马时代已经知道了类似于我们当前十进制系统的超值系统,但就数字书写而言,具有传统意识的罗马人坚持使用其简单的加法系统,其中数字是通过将数字串在一起而形成的-与之相反拉丁语,与德语的十进制数字相同。

但是,罗马数字系统完全不适合实用的算术目的,例如基本算术或任何类型的书面计算。因此通常使用机械计算板(拉丁算盘),其中可以通过计算列表示一个,数十个,数百个和更大的数值。因此,不仅工程师和技术人员,而且商人,手工业者和市场销售商也能够以方便的方式进行基本计算。

对于诸如商业算术之类的日常计算,罗马人开发了一种更方便的袖珍版青铜算盘,其中包含小算术石头(拉丁结石),除基本算术外,还允许进行分数计算。通常,可以在算盘上使用任何数字系统。罗马人的特殊成就在于标准化了可用于商业世界的任意数量的任意数量的分数-将盎司提高到一个整数分数。

在罗马世界中,最初用于埃及和巴比伦的十二或十二指肠系统用于硬币,砝码和度量。除了以盎司为单位的重量划分之外,该系统通常还用于分解十二分之一的分数,从而可以简化分数计算。奴隶的弯曲肢体通常用作较大数值的乘或除的“缓冲区”,以这种方式将其主人的中间结果记录为记忆值。

交易商,工匠和技术人员以盎司为单位进行计算时,在某些区域通常会采用其他更精细的措施。在精密工程和管道建设领域,使用了相当于1/16英尺的指趾或手指。

在其他领域,罗马人也对数学知识的实际应用表现出特别的兴趣。这就是罗马技术人员知道π的近似3.142857的方法,并使用它们来计算管道横截面。无论其倾斜,爬升和下降的装置结构如何简单,均应确定罗马场直径。

能量极限
技术通常使用能量将材料转换为所需的对象或获得新形式的替代能量。因此,随着能源成本的降低,技术工程的成本也相应降低。因此,技术史可以被认为是一系列历史时期,每个时期都可以用一种特定形式的能源来识别(例如:在人类历史的过程中,我们已经从人类,动物,到水下,到水里去了,包括泥炭,煤炭,石油和核能的排放量)。罗马人通过建造水磨机来消耗水能,用于碾磨谷物,切割木材或压碎金属原料。这种行进方式在整个帝国都很普遍,尤其是从公元一世纪末开始。

他们还使用木材和煤炭作为主要热源。尽管罗马帝国有大量的木材,泥煤和煤炭储备,但它们在整个领土上分布不佳。的确,如果木材可以很容易地在主要城市中心通过河流运输(通过简单的浮动),那么与巨大的重量相比,木材燃烧产生热量的效果就很差。而且,如果将其变成煤炭,它会变得很麻烦。也不存在任何浓度的木材。

戴克里先的dict令可以使我们了解木材运输背后的经济状况。装载1200磅木材的最高价格为150德纳里。在相同负载下,每英里的最大运输速率为每英里20德纳里。

如果使用煤火盆,则与低烟无味系统相比,房间的供暖条件更好,尽管可以使用任何类型的燃料,即使质量较差,例如稻草或藤蔓叶,以及当地可用的木材。皮库糠由大烤箱the草(Purefurnium)供电,最初被放置在相邻的厨房中,该厨房在非常高的温度下产生热空气。它被流进内部地板下面的空白空间,内部空间搁置在称为“悬置物”的一堆砖上,尤其是在水疗中心,甚至在墙壁内,几乎所有的延伸都在砖管(管状)内。通常,地板下的空白空间的高度约为50-60厘米。据信在加热房间dall’ipocausto中​​获得的温度不应超过30°C。

到第二世纪末,罗马人现在已经开采了英国几乎所有表层的沉积物,尽管没有足够的证据表明这种开采是大规模的。大约200年后,帝国贸易的中心位于非洲和东部,那里的气候不利于大树的生长。最后,地中海沿岸没有大量的煤炭沉积。但是,罗马人是第一个收集后来的蒸汽机所需的所有元素的人:

«借助曲柄和连杆系统,构成蒸汽发动机的所有元素(于1712年发明)-从亚历山德里亚·埃隆的埃奥利皮拉(产生蒸汽力),到气缸,再到活塞(机械力) ,止回阀(在液压泵中),齿轮(在水磨机和手表中),它们在罗马时代就广为人知。»

卵磷脂可以认为是喷气发动机和蒸汽发动机的祖先。但是,它只是一个简单的吸引力,而实际的潜在能源没有任何实际应用。它是一个空心的铜球,与两个弯曲的管相连,两个弯曲的管从位于同一直径轴上​​的球的两个极端开始。球体充满水后,将其用火焰加热。当液体达到足够高的温度时,他从孔口喷出的蒸汽使球体绕水平直径轴旋转。运动的方向自然与射流的方向相反。

电源类型

人力
古代人最容易获得的权力来源是人力和畜力。物体的运动是对人力的一种明显利用。对于20到80磅的物体,一个人通常就足够了。对于重量较大的物体,在物体位置的转换中可能需要不止一个人。在所述物体的运动中使用多个人的限制因素是可用的握持空间量。为了克服该限制因素,开发了机械装置来辅助物体的操纵。起锚机就是一种装置,它使用绳索和滑轮来操纵物体。该设备由多人推动或拉动连接在圆柱体上的手钉供电。

人力也是船舶特别是军舰运动的一个因素。尽管风帆是水上运输的主要动力形式,但在战斗交战中,划艇经常被军事飞行器使用。

动物力量
动物动力的主要用途是运输。几种动物被用于不同的任务。牛是强壮的动物,不需要最好的牧场。牛既坚固又便宜,易于养护和运输大批货物。使用牛的一个缺点是它们很慢。如果需要速度,就要求骑马。要求速度的主要环境是战场,骑兵和侦察队使用马匹。对于运载乘客或轻型物料的车厢,通常使用驴或mu子,因为它们比牛快,在饲料上比马便宜。除了用作运输工具外,动物还用于旋转磨机的操作中。

除了陆地之外,还发现了由动物推动的一艘船的示意图。名为Anonymus De Rebus Bellicus的作品描述了由牛驱动的一艘船。其中牛被附着在转盘上,在甲板上绕圈运动,旋转两个桨轮,一个在船的两侧。由于控制船只上的动物不切实际,建造这种船的可能性很低。

水动力
水的动力是通过使用水车产生的。水车有两种总体设计:下击和上击。下冲式水车从流水源的自然流中产生动力,该水流推向水轮的浸入式桨叶。上方的水车通过让水从上方流过水桶来产生动力。这通常是通过在车轮上方建造一个渡槽来实现的。尽管可以使打捞筒水车的效率比打捞筒水车的效率高70%,但打捞筒通常是首选的水车。原因是,建造水槽的经济成本太高,无法使水车转动得更快。水车的主要目的是为碾磨操作发电,并将水提高到系统的自然高度以上。

风力
通过使用帆将风力用于船只的操作。风车似乎不是在古代创建的。

太阳能
罗马人使用太阳作为建筑物(如浴室)的热源。Thermae用面向西南的大窗户建造,这是一天中最热的时候太阳的位置。

理论功率类型

蒸汽动力
在罗马世界,通过蒸汽来发电仍然是理论上的事情。亚历山大英雄(Hero of Alexandria)发布了一种蒸汽设备的示意图,该设备使球在枢轴上旋转。该设备利用来自大锅的热量将蒸汽通过管道系统推向球。该设备以大约1500 rpm的速度运转,但是由于操作,加油和维持设备热量所需的人工成本太高,因此无法在工业规模上实用。

基本工艺
罗马技术广泛用于各种行业,今天,术语“工程师”用于描述罗马人的技术企业。希腊人使用了诸如机械师,机械制造商甚至数学家之类的技术术语,后者的含义比当前的含义更为广泛。在图拉真皇帝时期,罗马军队雇用了大量工程师,其中最著名的当然是大马士革的阿波罗多洛斯(Apollodorus)。通常,每个行业,每组手工业者(从stone夫匠,吹玻璃者,测量师等)都有自己的徒弟和主人,许多人试图保密其工作方法,仅通过口头传下来。维特鲁威(Vitruvius),老年普林尼(Pliny the Elder)和弗龙蒂努斯(Frontinus)等作家广泛地探讨了那个时期采用的各种技术。因此,出版了一系列有关基础科学和数学的手册,其中包括阿基米德,Ctesibio,亚历山大的苍鹭,欧几里得等文本。并非所有罗马时代可用的手册都可以保留到今天。

目前,我们对罗马技术的了解大部分间接地来自考古学和拉丁文本的第三手资料,这些拉丁文本是从阿拉伯手稿抄袭而来的,而亚历山大·赫伦等学者或当时的旅行者则从希腊文本抄袭而来,他们可以直接观察到罗马技术在行动。诸如老普林尼和斯特拉伯泰等作家具有足够的智力好奇心,可以写下他们在旅途中遇到的发明,尽管他们简短而又不准确的描述经常引起现代人对其实际使用的讨论。同时,还有非常真实的技术描述,例如普林尼(Pliny)在《自然史》(XXXIII)中处理金矿时的描述,后来考古学家确认了这一肯定,这要归功于在拉斯梅杜拉斯(LasMédulas)和多劳卡蒂(Dolaucothi)进行的发掘。

手工艺
罗马技术主要基于手工艺系统。技术技能和知识包含在特定行业中,例如石匠。从这个意义上讲,知识通常是从商人大师传给商人徒弟的。由于只有很少的资源可用来获取技术信息,因此从理论上讲,贸易商会将其知识保密。维特鲁威(Vitruvius),老普林尼(Pliny the Elder)和弗龙蒂努斯(Frontinus)是发布罗马技术相关技术信息的少数作家。关于基本数学和科学的手册种类繁多,例如阿基米德,Ctesibius,Heron(又名亚历山大英雄),Euclid等的许多著作。正如丢失的作品所表明的那样,并不是所有罗马人都能得到的手册都活了下来。

工程建设
罗马人大量使用渡槽,水坝,桥梁和露天剧场。他们还负责交通,卫生和建筑领域的许多创新。罗马建筑深受伊特鲁里亚人的影响。实际上,在重要的罗马建筑中看到的许多圆柱和拱门都是伊特鲁里亚文明模型的改编。

罗马人最初使用水泥作为粘结剂,航空石灰。直到砂浆的粘结剂仅由航空石灰制成,混凝土的硬化才极其缓慢地进行,因为石灰基砂浆的固结是由于氢氧化钙与水泥中存在的二氧化碳的反应所致。空气,随后产生碳酸钙。从公元前1世纪开始,罗马人开始用pozzolana(pulvis puteolana)或cocciopesto代替砂浆制成的砂浆。

火山灰的发现标志着砌筑工程的一场革命。维特鲁威乌斯在《建筑师》杂志的第二本书中说,拜亚或库马的火山口不仅能完成各种建筑,而且特别是在水下制造的建筑。由于火山灰和球菌的火山灰性能,砂浆(由空气石灰+火山灰组成)即使在水中也可以凝固并硬化,而无需与空气接触,从而可以生产出高强度和快速硬化的粘结剂。

罗马人发现隔热玻璃在极大地帮助保持建筑物温度方面起到了很大的作用,这种技术在罗马浴池的建造中被大量使用。起源于古罗马的另一种方法是吹制玻璃的方法,这种方法在叙利亚发展,并在一代人的时间内扩展到整个帝国。

建筑材料和仪器

木砌
罗马人通过用明矾涂覆木材来制造防火木材。

石砌
理想的是从尽可能靠近施工现场的采石场开采石头,以降低运输成本。通过在所需长度和宽度的线上打孔在采石场中形成石块。然后,将木楔子锤入孔中。然后在孔中注满水,以使楔块膨胀到足以用力将石块切出地球的程度。已发现尺寸为23码乘14英尺乘15英尺的块,其重量约为1000吨。有证据表明,在帝国时代,锯是用来切割石头的。最初,罗马人使用手动锯来切割石材,但后来又开发了由水驱动的石材切割锯。

水泥
罗马石灰砂浆混合物的比例取决于在哪里获得混合物的沙子。对于在河或海中收集的沙子,混合比为两份沙子,一份石灰和一份贝壳粉。对于进一步向内陆聚集的沙子,混合物为三份沙子和一份石灰。灰浆用石灰是在石灰窑中制备的,石灰窑是旨在挡风的地下坑。

罗马灰浆的另一种类型被称为火山灰浆。Pozzolana是位于那不勒斯及其周围的火山粘土物质。水泥的混合比为两份火山灰和一份石灰砂浆。由于其成分,火山灰水泥能够在水中形成,并被发现与天然岩石一样坚硬。

机器
有很多压榨橄榄的压榨机。在公元一世纪,Pliny the Elder报道了这项发明以及以下新型和紧凑型螺旋压力机的一般使用情况,然而,这似乎并不是罗马的发明。它最早由亚历山大的苍鹭(Heron of Alexandria)所描述,但在他的《机械三(Mechanica III)》中提到时可能已经被使用。

这些起重机被用于建筑工程,并可能在它们停靠在古代港口中时对船进行装卸,即使第二次使用仍然没有足够的考古证据可以证明这一点。大多数起重机能够起吊6至7吨的货物,根据Trajan柱上显示的浮雕,它们是由人或动物移动的轮子驱动的。

吊车
起重机被用于建筑工程,并可能在其港口装卸船舶,尽管根据“目前的知识水平”,对于起重机的使用尚无证据。大多数起重机能够起重约6-7吨的货物,据图拉真柱上所示的浮雕显示,这是由踏轮来完成的。

建筑物

万神殿
罗马人在设计万神殿时考虑了美,对称和完美的概念。罗马人将这些数学概念纳入其公共工程项目。例如,在万神殿的设计中使用了完美数的概念,即在穹顶中嵌入28个保险箱。完美数字是其因素加在一起的数字。因此,数字28被认为是一个完美数字,因为它的1、2、4、7和14的因数加起来等于28。完美数字非常少见,每个数字位数只有一个数字(一个用于一位,两位,三位,四位等)。在结构中体现美,对称和完美的数学概念,传达了罗马工程师的技术精湛。

水泥对于万神殿的设计至关重要。圆顶建筑中使用的砂浆由石灰和火山灰(称为火山灰)的混合物组成。该混凝土适合用于建造厚壁,因为它不需要完全干燥即可固化。

万神殿的建设是一项艰巨的任务,需要大量的资源和工时。Delaine估计建造万神殿所需的总人力约为40万个工日。

圣索菲亚大教堂
尽管圣索非亚大教堂(Hagia Sophia)是在西方帝国灭亡后建造的,但其建造过程却融合了古罗马时期的建筑材料和技术。该建筑使用火山灰砂浆建造。使用这种物质的证据来自建筑过程中拱形结构的下垂,因为火山灰砂浆的一个显着特征是需要大量的固化时间。工程师必须去除装饰性墙壁才能使砂浆固化。

圣索菲亚大教堂建造中使用的火山灰砂浆不含火山灰,而是粉碎的砖屑。用于火山灰砂浆中的材料的组成导致增加的抗张强度。由石灰组成的砂浆的抗拉强度约为30 psi,而使用碎砖粉尘的火山灰砂浆的抗拉强度为500 psi。在圣索非亚大教堂(Hagia Sophia)的建筑中使用火山灰砂浆的好处是可以增加接头的强度。该结构中使用的砂浆缝比典型的砖混结构中的缝隙宽。砂浆接缝较宽的事实表明,圣索非亚大教堂的设计者知道砂浆的高抗拉强度,并相应地将其结合在一起。

自来水厂

渡槽
罗马人修建了许多渡槽来供水。罗马市本身是由十一个由石灰石制成的渡槽提供的,这些渡槽每天为该市提供超过100万立方米的水,即使在现代时代也足以供350万人使用,总长度为350公里(220 mi)。

渡槽内的水完全取决于重力。水流过的凸起的石制通道略微倾斜。水直接来自山泉。水经过输水管道后,将水收集在水箱中,并通过管道输送到喷泉,厕所等。

古罗马的主要渡槽是克劳迪亚水族和玛西娅水族。大多数渡槽构造在地表以下,只有一小部分在地面上方,并由拱门支撑。传统上,最长的罗马渡槽全长178公里(111英里),是为迦太基市提供水渠的管道。供应君士坦丁堡的复杂系统,其最远的供应是从超过120公里的地方沿336公里以上的弯曲路线提取的。

罗马渡槽的建造具有极高的公差,其技术水平直到现代才得以实现。它们完全由重力驱动,可以非常有效地输送大量水。有时,必须穿越深度超过50米的洼地,使用倒虹吸管迫使水上坡。渡槽还为罗马高卢的Barbegal的打捞轮供应水,Roman Gaul的水厂群被誉为“古代世界中最著名的机械动力集中地”。

但是,罗马渡槽让人联想到水流过拱形桥梁的水流的图像。沿着渡槽系统运输的水中只有5%是通过桥梁运输的。罗马工程师致力于使渡槽路线尽可能实用。实际上,这意味着设计流经地面或低于地面的渡槽,因为考虑到桥梁的建造和维护成本高于地表和地下的标高,它们比建造桥梁更具成本效益。渡槽桥经常需要维修,并且一次要花费数年的时间。从渡槽盗窃水是一个经常发生的问题,导致估算流经渠道的水量困难。为了防止渡槽的通道腐蚀,使用了一种称为奥普斯签名的石膏。灰泥在典型的罗马火山灰岩石和石灰混合物中掺入了压碎的赤陶。

水坝
罗马人修建了水坝,例如Subiaco水坝,其中两个为罗马最大的渡槽之一Anio Novus供食。他们仅在一个国家西班牙建造了72个水坝,整个帝国都知道更多,其中一些仍在使用中。在加利西亚蒙特富拉多的一个地方,他们似乎在锡尔河上建了一座水坝,以露出河床中的冲积金矿。该地点靠近壮观的罗马金矿拉斯梅杜拉斯(Las Medulas)。从英国已知有几座土坝,其中包括一个保存完好的例子,来自朗维奇姆的罗马·兰切斯特,根据英格兰北部在该地点发现的成堆炉渣,它可能已用于工业规模的锻造或冶炼。在渡槽系统中,盛水的水箱也很常见,从一个站点就可以看到很多例子,西威尔士Dolaucothi的金矿。砖石水坝在北非很常见,原因是许多定居点后面的旱谷提供可靠的水供应。

罗马人建造了水坝来储存灌溉用水。他们知道,溢洪道对于防止土堤侵蚀是必要的。在埃及,罗马人采用了纳巴泰人的旱谷灌溉技术。Wadis是一项用于捕获季节性洪水期间产生的大量水并将其存储在生长季节的技术。罗马人成功地将该技术进一步发展为更大的规模。

卫生

罗马人并没有发明管道或厕所,而是从邻居,特别是米诺斯人那里借来了废物处理系统。废物处理系统并不是一个新发明,而是早在公元前3100年就出现了,当时在印度河河谷中创建了一个系统。罗马公共浴池或热浴池具有卫生,社会和文化功能。浴室包含三个主要的洗浴设施。在脱衣舞厅或更衣室脱衣服后,罗马人将前往温水浴场或温暖的房间。

在温和的干燥温热中,有些人进行热身运动并伸展,而另一些人给自己上油或奴隶给他们上油。tepidarium的主要目的是促进出汗,为下一个房间(the或热房间)做准备。与温湿度计不同,非常湿热。dar的温度可能达到40摄氏度(104华氏度)。许多都装有蒸气浴和一个被称为阴唇的冷水喷泉。最后一个房间是防寒室或冷藏室,提供冷水浴,以便在after气后冷却。罗马人也有抽水马桶。

罗马浴
为了避免顾客受凉,房间内的热量控制对于浴缸的运行非常重要。为了防止门保持打开状态,门柱以倾斜角度安装,因此门会自动关闭。另一种提高热效率的技术是在木头上使用木板凳,因为木头散发的热量更少。

运输

道路
罗马人主要为军队修建道路。它们的经济重要性可能也很重要,尽管为了保持军事价值通常禁止在公路上通行货车。总共修建了超过40万公里(250,000英里)的道路,其中80,500公里(50,000英里)被石块铺成。

政府定期在道路上维护提供茶点的路站。还维护了一个单独的正式和私人快递换站系统。这样一来,派遣人员就可以使用马匹接力,在24小时内最长行驶800公里(500英里)。

道路是通过在预期路线的长度上挖一个坑(通常到基岩)来建造的。该坑首先充满岩石,砾石或沙子,然后充满一层混凝土。最后,他们被铺上了多边形的岩石板。罗马道路被认为是直到19世纪初期建造的最先进的道路。在水道上修建了桥梁。道路可以抵抗洪水和其他环境危害。罗马帝国陷落后,这些道路仍然可以使用,并且使用了1000多年。

大多数罗马城市的形状像正方形。有4条主要道路通向城市中心或论坛。他们形成一个十字形,十字边缘上的每个点都是通向城市的门户。与这些主要道路相连的是较小的道路,即人们居住的街道。

桥梁
罗马桥是用石头和/或混凝土建造的,并利用了拱门。Pons Aemilius建于公元前142年,后称Ponte Rotto(断桥),是意大利罗马最古老的罗马石桥。最大的罗马桥是大马士革的阿波罗多洛斯(Apollodorus)建造的特拉扬(Trajan)大桥,位于多瑙河下游,从总体上和跨度上来说,这是最长的一座桥,建造了超过一千年。大部分时间它们都在水面以上至少60英尺(18 m)处。

推车
罗马推车有多种用途,形式多样。货车被用来运输货物。桶车用于运输液体。手推车具有水平放置的大型圆柱桶,其顶部朝前。为了运输沙子或土壤等建筑材料,罗马人使用高墙推车。还使用了公共运输推车,其中一些推车设计成可容纳多达6人的卧铺。

罗马人开发了一种用于运输重物的铁路货物系统。轨道由嵌入现有石材巷道的凹槽组成。在这种系统中使用的手推车具有大块轴和带有金属外壳的木轮。

推车还装有制动器,弹性悬架和轴承。弹性悬挂系统使用皮带连接的青铜支撑件将车架悬挂在车轴上方。该系统通过减少振动来帮助创造更平稳的行驶。罗马人采用凯尔特人开发的轴承。轴承通过使用泥润滑石环来减少旋转摩擦。

产业

矿业
罗马人在整个帝国的广泛采矿活动中也大量使用渡槽,例如西班牙西北部的拉斯梅杜拉斯(Las Medulas)等一些地点,至少有7条主要通道进入了矿井。其他地区,例如南威尔士州的多劳科蒂,至少有5条被喂食,所有这些都导致了比目前露天矿高的水库,水箱或水箱。这些水被用于水力开采,在那里水流或水流被释放到山坡上,首先露出任何含金矿石,然后使矿石本身工作。可以通过静水将岩石碎片冲掉,水还可以用来扑灭用来分解坚硬的岩石和脉络的大火,这种方法被称为“定火”。

可以加工冲积金矿,提取黄金,而无需将矿石压碎。储罐下方装有洗碗台,以收集金粉和所有矿块。静脉黄金需要破碎,他们可能使用破碎机或由水车工作的压碎机在洗涤前将硬矿石粉碎。在深部采矿中还需要大量的水,以清除废物碎片和为原始机器供电,以及洗涤破碎的矿石。老普林尼(Pliny the Elder)在其《自然史》第XXXiii号书中详细描述了金矿开采,其中大部分已被考古证实。他们在其他地方大规模使用了水磨,这在法国南部的Barbegal和罗马的Janiculum的面粉磨中得到了证明。

军事技术
罗马军事技术的范围从个人装备和武器到致命的攻城引擎。

步兵

武器
皮卢姆(矛):罗马重矛是军团人士青睐的武器,重约5磅。创新的标枪仅设计使用一次,初次使用时被销毁。这种能力阻止了敌人重用长矛。所有士兵都携带这种武器的两种版本:主矛和后备。武器中间的一块实心木块为军人携带设备时的手提供了保护。根据波利比乌斯的说法,历史学家记录了“罗马人如何扔矛,然后用剑指控”。在罗马步兵中,这种战术似乎很普遍。

盔甲
虽然重型,复杂的装甲并不少见(破译法),但罗马人完善了由分段板(lorica segmentata)制成的相对较轻,完整的躯干装甲。这种分段的装甲为重要区域提供了良好的保护,但没有像lorica hamata或chainmail那样覆盖身体。紫花苜蓿提供了更好的保护,但是板带价格昂贵,难以生产,并且在现场难以修复。通常,锁子甲更便宜,更容易生产,维护更简单,适合所有人使用,而且穿着更舒适-因此,即使在使用lorica segmentata时,它仍然是装甲的主要形式。

策略
陆龟是罗马最初的战术军事演习。该战术是通过让部队举起盾牌来实施的,以保护自己免受敌人的子弹落下。只有当睾丸的每个成员都保护了他的战友时,该策略才能起作用。通常在攻城战中使用,“组成突击队所需的纯粹纪律和同步性”证明了退伍军人的能力。陆龟在拉丁语中的意思是乌龟,“不是规范,而是在特定情况下采用的,以应对战场上的特定威胁”。希腊方阵和其他罗马人的形制为这种手法提供了灵感。

骑兵
罗马骑兵马鞍有四个角,据信是从凯尔特人那里复制而来的。

攻城战
罗马式的攻城器,例如ball炮,蝎子和投石机并不是唯一的。但罗马人可能是最早将to炮运到购物车上以提高战役机动性的人。在战场上,人们认为他们是用来挑起敌方领导人的​​。从塔西us的战役中使用火炮的情况来看,历史三,23:

在交战中,他们驱赶了敌人,只是将自己击退了,因为维特里亚人将炮兵集中在高架路上,他们可能有自由开阔的射击场。他们较早的射击散落在树上,没有伤害敌人。属于第十五军团的巨大ball炮开始投掷巨大的石头,对弗拉维安人的阵线造成了极大的伤害;如果不是因为有两名士兵的出色英勇,那会造成广泛的破坏,因为他们从死者身上拿了一些盾牌,化装了自己,剪断了机器的绳索和弹簧。

除了在陆战方面进行创新之外,罗马人还开发了可移动式桥梁“乌鸦座”(Corvus),该桥可以将自身固定在敌舰上,并允许罗马人登上敌舰。它是在第一次布匿战争期间开发的,使他们可以将自己的经验应用到海上陆战中。

炮和投掷者
虽然核心火炮发明是由希腊人显着发明的,但罗马看到了增强这种远程火炮能力的机会。在步兵全面进攻前,诸如Carroballista和Onagers之类的大型火炮轰炸了敌军。手工制作的手枪“通常被描述为罗马军使用的最先进的两臂扭力发动机。”这种武器通常看起来像是能够射出弹丸的mounted,类似。“食人鱼”“因野驴而得名,踢”,是一种较大的武器,能够向墙壁或要塞投掷大型弹丸。两者都是非常强大的战争机器,并被罗马军队使用。

赫勒波利斯
赫尔波利斯是用来围攻城市的运输工具。这辆车有木墙,以掩护士兵被运送到敌人的墙壁时。士兵到达墙壁后,将在15m高结构的顶部下船,并落到敌人的城墙上。为了有效地进行战斗,赫里波利斯被设计为自行推进。自走式车辆使用两种类型的电动机进行操作:由人提供动力的内部电动机或由重力提供动力的配重电动机。手动电动机使用了将绳索连接到主动轮的绳索系统。已经计算出,至少需要30个人来转动绞盘,以超过移动车辆所需的力。

可能已经使用了两种绞盘,而不仅仅是一种绞盘,从而将每只绞盘所需的人员数量减少到16,总共为32人提供了动力。重力驱动的配重电动机使用绳索和滑轮系统推动车辆。绳索缠绕在车轴上,并通过滑轮系统挂起,该滑轮系统将绳索连接到悬挂在车辆顶部的配重。配重将由铅或装满水的桶制成。铅配重被封装在装有种子的管道中,以控制其下落。当水桶配重到达车辆底部时,将其排空,再抬起至顶部,并使用往复式水泵注满水,以便再次实现运动。据计算,要移动质量为40000kg的希腊人,

希腊大火
“希腊之火”最初是公元7世纪从希腊人手中获得的一种燃烧武器,“它是“为数不多的,其可怕的效力被许多人注意到的贡献之一”。罗马的创新者使这种已经致命的武器更加致命。它的性质通常被描述为“凝固汽油的前身”,军事战略家经常在海战中充分利用该武器,其构造要素“仍然是一个严密保护的军事秘密”,尽管如此,希腊大火还是造成了破坏。在战斗中是无可争议的。

运输

浮桥
对于一支军事力量而言,机动性是成功的关键。尽管这不是罗马人的发明,但由于“古代中国人和波斯人利用浮动机制”的实例,罗马将军们利用这一创新在战役中发挥了巨大作用,此外,工程师们完善了建造这些桥梁的速度。领导人通过迅速越过危险的水域使敌方单位大为吃惊,轻巧的船只“借助木板,钉子和电缆被组织并绑在一起。”筏子更常用,而不是建造新的临时桥梁,从而使建造迅速浮桥的权宜之计和有价值的创新也使它的成功获得了罗马工程师的出色能力的认可。

医疗技术

手术
尽管在古代世界中使用了各种级别的药物,但罗马人还是创造或开创了许多创新的外科手术和工具,例如止血带和动脉外科钳,这些工具如今仍在使用。罗马还负责生产第一个战场手术部队,此举加上他们对医学的贡献,使罗马军队成为一支不容小with的力量。他们还使用了抗菌手术的基本版本,直到19世纪它开始流行,并拥有非常有才能的医生。