Древние колеса-нории: где их строили и как использовали

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Путешествия и туризм

В окрестностях города Хама в центральной части Сирии по сей день можно увидеть работу удивительных сооружений древности — огромных деревянных колес, расположенных вдоль реки Эль-Аси. Эти величественные конструкции называются нориями, они являются одними из старейших сохранившихся до наших дней гидравлических систем в мире, хотя изобретены нории были в сотнях километров отсюда.

Автор: Franco Pecchio, CC BY-SA 2.0 Источник: flic.kr

История возникновения

Нории — это водяные колеса, которые на протяжении столетий использовались для подъема воды из рек и ее распределения по полям и садам, а затем и по объектам городской инфраструктуры. Первые нории появились в Древнем Египте предположительно к 4 веку до нашей эры. Археологические находки в Эль-Файюме (крупный оазис в 80 км к юго-востоку от Каира) подтверждают существование водоподъемных колес в 3 веке до н.э. Фрески 2 века до н.э., обнаруженные в Александрии, изображают сегментированное водяное колесо, а письменные источники упоминают использование таких устройств в эпоху правления фараона Птолемея IV (конец 3 века до н.э.).

Автор: Ali Almazawi, CC BY-ND 2.0 Источник: flic.kr

Спустя несколько веков эта технология привлекла интерес древних римлян, которые около 300 года н.э. внесли важное конструктивное изменение — заменили деревянные ковши на отдельные керамические сосуды, прикрепленные к ободу колеса. Затем в 11 века андалузский ученый Ибн Бассаль впервые применил в нориях маховик для более равномерного вращения. А в начале 13 века механик и изобретатель Аль-Джазари внедрил в конструкцию норий кривошипный механизм для повышения эффективности их работы.

В Хаме первые нории появились предположительно в конце 9 века нашей эры, хотя некоторые исследователи считают, что они могли существовать там и раньше. Об этом свидетельствуют мозаики и плитки с изображениями норий, найденные в древнем городе Апамея, расположенном в 55 км от Хамы. Примечательно, что конструкция норий на этих изображениях практически идентична тем, что можно увидеть в Хаме сегодня. Из-за высоких берегов реки Эль-Аси проблема с подъемом воды стояла особенно остро, а потому со временем число норий здесь достигло нескольких десятков.

Технические особенности

Принцип работы нории довольно прост. Колесо, установленное на берегу реки, приводится в движение силой речного течения. На ободе колеса закреплены ковши или специальные емкости, которые зачерпывают воду, когда погружаются в реку, и выливают её в акведук, когда достигают верхней точки вращения.

Наиболее крупные колеса-нории в Хаме достигают поистине впечатляющих размеров. Диаметр нории Аль-Мухаммадия, построенной в 1361 году, составляет 21 метр, на полный оборот уходит около минуты. Она имеет 120 закрепленных на ободе водосборных камер. В свое время Аль-Мухаммадия снабжала водой общественные бани, фонтаны, сады и другие объекты в городе, а сейчас служит эстетическим целям. На протяжении почти 500 лет она считалась самым высоким водяным колесом в мире, пока в 1854 году её не превзошло колесо Лакси на острове Мэн, которое имеет диаметр 22.1 метра. Последнее использовалось для откачки воды из шахты, где трудилось более 600 горняков.

Каждая нория оснащена специальными ковшами или отсеками, которые при вращении зачерпывают воду из реки. Объем одного ковша норий Хамы обычно составляет от 4 до 12 литров. Производительность во многом зависит от скорости течения, как правило, одно колесо может поднимать от 50 тыс. до 200 тыс. литров воды в час. Для сравнения, типичная четырехосная железнодорожная цистерна вмещает ~ 60 тыс. литров воды. Уже в 10-м веке в эксплуатации находились нории, способные поднимать свыше 150 тыс. литров воды в час.

В наши дни нормативным расходом воды на человека считается ~ 125…160 л воды в сутки (при отсутствии в жилом помещении ванной). Таким образом производительности одной нории из 10-го века хватило бы, чтобы обеспечить водой небольшой город на ~ 25 тыс. человек.

Материалы и обслуживание

Автор: Dosseman, CC BY-SA 4.0 Источник: commons.wikimedia.org

Особое внимание древние инженеры уделяли выбору материалов для строительства норий и и создания «запчастей» к ним. Массивные оси и подшипники изготавливались из древесины грецкого ореха, которая обладает рядом преимуществ:

  • Высокая прочность и твердость;
  • Стабильность размеров при изменении влажности;
  • Природная стойкость к гниению;
  • Способность к самосмазке благодаря натуральным маслам.

Для других элементов конструкции использовалась древесина дуба либо сосны, выбранные за их сравнительную доступность, прочность и легкость в обработке. При активной эксплуатации деревянные детали норий требовали замены примерно каждые 15 лет. В Хаме обслуживание норий выполняется «династиями» плотников, которые до сих пор передают эту роль от отца к сыну.

Современное состояние

В эпоху Средневековья в Хаме функционировало три десятка норий. В 30-х годах прошлого века в городе насчитывалось 20 действующих водяных колес, а до наших дней сохранилось лишь 17 из них. Активное использование этих устройств продолжалось до 1950-х годов, когда их начали постепенно вытеснять современные насосы с бензиновыми и дизельными двигателями.

Серьезный удар по работе норий нанесло строительство плотины в городе Эр-Растан в 1960 году, которое привело к снижению уровня воды в реке Эль-Аси. К 1970 году количество действующих норий сократилось до восьми. Однако благодаря реставрационным работам, проведенным в 1977-1981 годах, удалось восстановить шесть норий.

Автор: Dosseman, CC BY-SA 4.0 Источник: commons.wikimedia.org

Сегодня нории Хамы больше не используются для водоснабжения, но остаются важным историческим памятником, свидетельствующим о развитии инженерной мысли в средневековом обществе. В 2006 году Нория Аль-Мухаммадия была признана историческим памятником инженерного искусства Американским обществом инженеров-механиков (ASME). В 1999 году Сирия подала заявку на включение норий Хамы в список Всемирного наследия ЮНЕСКО.

Изображение в превью:
Автор: Franco Pecchio, CC BY-SA 2.0
Источник: flic.kr

2 комментария

113056340311805192442@google
Спасибо. Интересная статья. Не могу придумать куда там кривошип можно приспособить.
1
А нигде, кроме иксбита не упоминается то, что к нории приделали кривошип. Аффтор сильно лукавит не разобравшись.
Водоподъемный механизм Аль-Джазари представляет из себя водяное колесо, соединенное с кривошипом, который преобразует вращательное движение в поступательное и приводит в действие поршень, который, собственно и качает воду.

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Рай для кошатников: почему на японском острове кошек, питомцев больше чем людей

Япония в целом страна, где кошек любят, но один из небольших островов отличился настолько, что сегодня это место даже официально зовут островом кошек. Питомцев здесь в несколько раз больше, чем...

Тоньше обычной зарядки: обзор UGREEN Nexode Air 65W со складной вилкой и GaN

Большинство зарядных устройств на 65 Вт уже давно научились работать с ноутбуками, смартфонами и другими гаджетами, но при этом остаются достаточно массивными. UGREEN выпустила серию Nexode...

Дизайнерский эксперимент 1975 года: чем кассетная дека Akai GXC-710D отличается от конкурентов

В 1975 году японская компания Akai представила кассетную деку GXC-710D. В рознице она стоила 79 800 иен. Большинство производителей тогда делали кассетные магнитофоны по стандартной схеме: основные...

Почему самая дорогая мука для выпечки содержит меньше всего полезного

На полке в магазине мука стоит по ранжиру. «Экстра» дороже «высшего сорта». «Высший сорт» дороже первого. Чем выше сорт, тем лучше. Чем лучше, тем дороже. Мы привыкли платить больше за качество. Но...

Анатомия линейки Toshiba T2100: разбор буквенных индексов, типов экранов и модулей памяти

Toshiba Satellite T2100 вышла в 1995 году, в эпоху процессоров 486. Серию построили на едином шасси, а пользователю дали на выбор несколько модификаций, которые различались типом дисплея, объёмом...