Как древние греки 10 лет копали 1036-метровый тоннель на острове и зачем он был нужен

В Эгейском море, всего в полутора километрах от побережья Турции, находится восьмой по величине греческий остров — Самос. Его площадь немногим менее 500 кв. км, что сравнимо с размером Новосибирска. Сегодня это популярное туристическое направление, но 2.5 тыс. лет назад здесь развернулась одна из самых амбициозных строек античного мира — Эвпалинов тоннель.

Древние греки решили пробить сквозь гору тоннель длиной 1036 метров — и сделали это, копая одновременно с двух сторон. Без компаса, без точных карт и даже без сколько-нибудь систематизированных знаний по математике (Евклид родится только два столетия спустя).

История эта началась в VI веке до нашей эры, когда островом Самос с одноименной столицей правил тиран Поликрат (570-522 годы до н. э.) — фигура для своего времени выдающаяся. При его дворе собирались поэты, художники, философы и математики со всего греческого мира. Не случайно античный историк Геродот называл Самос «величайшим государством» Эллады.

Столица располагалась на склонах горы Кастро (она же Ампелос) и контролировала узкий пролив Микале между островом и материковой Малой Азией. У города было всё: гавань, торговля, культура. Не было только одного — надёжного источника пресной воды внутри крепостных стен.

Существующий источник пресной воды у деревни Агиадес бил исправно, но находился по другую сторону горы Кастро высотой около 225 метров. Конечно, можно было пустить воду по длинному пути в обход горы, но в случае осады города противник легко перерезал бы такой акведук. Поликрат решил вопрос радикально: воду надо вести напрямую сквозь гору, причём так, чтобы снаружи не было видно ни единого следа.

Заказ на осуществление проекта получил инженер Эвпалин из Мегары — человек, чьё имя теперь носит этот тоннель. Строительство стартовало около 550 года до н. э. и заняло примерно 8-10 лет. Работали две бригады каменотёсов с противоположных концов горы, имея в распоряжении только кирки, молотки и зубила. Им предстояло встретиться где-то под горой, под слоем породы толщиной до 170 метров над их головами.

Чтобы понять масштаб задачи, представьте: вы стоите у северного входа, ваши коллеги — у южного, в километре от вас по прямой. Между вами — сплошной известняк. Ошибка хотя бы в один градус — и встречи под горой не случится, тоннели разойдутся в разные стороны на десятки метров, и годы усилий потрачены впустую.

Эвпалин ошибся в направлении всего лишь на 0.6 процента, что было успешно скорректировано позднее в процессе рытья тоннеля. Это феноменальная точность для эпохи, когда не существовало ни теодолитов, ни даже магнитного компаса.

Как именно он этого добился — достоверно не знает никто, так как письменных свидетельств не сохранилось. Первое известное науке объяснение предложил Герон Александрийский спустя пять веков: серия прямоугольных (зигзагообразных) обходов вокруг горы с сохранением постоянной высоты. Таким образом находились катеты прямоугольного треугольника, а гипотенузой был сам тоннель. Далее инженеры определяли не только длину тоннеля, но и угол, под которым он должен был прорезать гору.

Затем, на ровной площадке у каждого входа в тоннель инженеры вычерчивали масштабные копии этого треугольника, что они рассчитали при обходе горы. Данный чертеж служил своего рода прицелом: он позволял точно выставлять направляющие вешки, по которым рабочие должны были вести проходку, чтобы не отклониться от курса ни на градус.

Версия Герона считалась убедительной, пока в 1958 году два британских исследователя не посетили Самос и не пришли к выводу, что сложный рельеф местности сделал бы этот метод невыполнимым. В 1959 году немецкий геодезист Вольфганг Кастенбайн провел триангуляцию горы и впервые точно вычислил теоретическую ось тоннеля, а в 1971-1974 годах Немецкий археологический институт в Афинах провёл полное исследование памятника.

В результате выяснилось, что Эвпалин на финальной стадии строительства тоннеля пошел на хитрость, нивелировав небольшие погрешности в расчетах. Чтобы гарантировать встречу двух бригад, возле места предполагаемой встречи один из коридоров сделал зигзагообразный поворот, чтобы пересечь путь встречной бригады наверняка. Кроме того, высота коридоров также увеличивалась в этом месте.

Впрочем, сам тоннель — это лишь часть гораздо более крупной системы. Полная длина акведука превышает 2.5 километра. К 1036-метровому подземному ходу примыкает северная галерея длиной около 890 метров, ведущая от родника, а также древний городской водопровод. Сечение основного коридора — примерно 1.80 на 1.80 метра, ровно такого размера, чтобы там мог работать человек со светильником и инструментом.

По всей длине прорыта дополнительная канава шириной 0.60 метра, в которую уложили глиняные водопроводные трубы. Глубина этой канавы изменялась от 3.8 метров в северной части до 8.9 метров в южной — именно так древние строители обеспечили нужный уклон для самотёчного движения воды, поскольку сам коридор для людей был проложен почти идеально горизонтально.

Каждые сутки по трубам шло ~ 400 кубометров чистой родниковой воды — этого хватало, чтобы напоить целый город-государство. И система работала не год, не два, а более 1100 лет, исправно снабжая Самос вплоть до VII века нашей эры, когда тоннель забило илом, так как поселение на острове пришло в упадок.

Геродот в своих «Историях» назвал акведук Самоса одним из трёх величайших инженерных достижений греческого мира. Перестав использоваться, тоннель был забыт более чем на тысячу лет и вновь открыт лишь в 1881 году. Возможно, его бы и до сих пор не нашли, если бы не сохранившиеся труды Геродота — именно они вдохновили на поиски исследователей XIX века.

Первая подробная карта появилась в 1884 году — её составил немецкий археолог Эрнст Фабрициус. В 1992 году тоннель был включён в список Всемирного наследия ЮНЕСКО вместе с Пифагорионом и святилищем Геры (Герайон), а в 2015 году получил статус Международной тоннельной достопримечательности от International Tunnelling Association. В 2017 году Американское общество гражданских инженеров (ASCE) присвоило ему звание Международного исторического памятника гражданского строительства.

В том же 2017 году завершилась масштабная реставрация, и тоннель открыли для посетителей. К слову, работы заняли 3 года и стоили свыше 3 млн евро. На стенах по-прежнему можно разглядеть надписи рабочих и измерительные отметки, сделанные два с половиной тысячелетия назад. А в деревне Агиадес под небольшой часовней все еще бьет тот самый древний источник, вода из которого когда-то и отправлялась в свое путешествие по трубе сквозь гору.

Также читайте — Как римляне сделали тоннель через горы длиной 6 км и для каких целей.

Источник: eupalinos-tunnel.gr