Исследователи изучают уникальную гидравлику водяных мельниц Барбегала, древнейшего в мире известного промышленного предприятия

Водяные мельницы Барбегала на юге Франции — это уникальный комплекс, датируемый вторым веком нашей эры. Конструкция с её 16 водяными колесами представляет собой первую в Европе попытку построить комплекс машин в промышленном масштабе. Комплекс был создан, когда Римская империя находилась на пике своего могущества. Команда учёных под руководством профессора Сеса Пашхье из Университета имени Иоганна Гутенберга в Майнце получила новые знания о конструкции и принципе подачи воды к мельницам в Барбегале. Результаты исследования опубликованы в Scientific Reports.

Как один из первых промышленных комплексов в европейской истории, мельницы Барбегала являются выдающимся примером развития того времени. Верхние части комплекса были разрушены, а следы деревянных конструкций не сохранились, из-за чего тип колёс и принцип их работы долго оставались загадкой. Однако сохранились карбонатные отложения, сформировавшиеся из проточной воды на деревянных элементах. Исследователи обнаружили отпечаток необычного, коленообразного жёлоба, который должен был быть частью конструкции мельницы.

«Мы совместили замеры водных резервуаров с гидравлическими расчётами и смогли показать, что жёлоб, к которому принадлежал этот коленообразный элемент, с высокой вероятностью подавал воду на мельничные колёса в нижних резервуарах комплекса», — сказал профессор Сес Пашхье. «Форма этого жёлоба была неизвестна для других водяных мельниц, как римских, так и более поздних».

«Однако наши расчёты показывают, что жёлоб странной формы — это уникальная адаптация для мельниц Барбегала», — пояснил Пашхье. Распределение карбонатных отложений в коленообразном жёлобе показывает, что он был слегка наклонён назад против направления течения. Это создавало максимальную скорость потока в первом, крутом участке жёлоба, и одновременно водяная струя получала правильный угол и скорость для попадания на колесо. В сложной системе мельниц с небольшими водными бассейнами это уникальное решение было эффективнее традиционного прямого канала. «Другим открытием стало то, что дерево для жёлоба было, вероятно, распилено механической, водяной пилой, что, возможно, является первым задокументированным случаем механической распиловки древесины — снова свидетельство промышленной деятельности в древности».

Карбонатные отложения, сформировавшиеся на древних гидравлических сооружениях, являются важным инструментом для археологических реконструкций. «Они дают нам чрезвычайно интересное представление о навыках римских техников в период, который можно рассматривать как прямого предшественника нашей цивилизации», — добавил Пашхье.