Туннель Эвпалинос или Эвпалинский акведук ( греч . Ευπαλίνιον όρυγμα , романизированный : Efpalinion orygma ) — туннель длиной 1036 м (3399 футов), проходящий через гору Кастро на острове Самос , Греция , построенный в VI веке до н. э. в качестве акведука . [ 1] Туннель является вторым известным туннелем в истории, который был выкопан с обоих концов ( др.-греч . ἀμφίστομον , романизированный : amphistomon , «имеющий два отверстия»), и первым, в котором при этом использовался подход, основанный на геометрии. [2] Сегодня это популярная туристическая достопримечательность. Туннель включен в список Всемирного наследия ЮНЕСКО вместе с близлежащими Пифагореоном и Гереоном Самоса , а в 2017 году он был признан международным историческим памятником гражданского строительства . [3] [4]
Эвпалинский акведук описан Геродотом ( История 3.60):
Туннель также может быть упомянут в гомеровском гимне Аполлону , где упоминается «водяной Самос». [6] Туннель был вырыт в середине VI века до н. э. двумя группами, работавшими под руководством инженера Эвпалиноса из Мегары , для снабжения древней столицы Самоса (сегодня Пифагорион ) пресной водой. Это было необходимо по демографическим причинам: город Самос перерос вместимость колодцев и цистерн в пределах города, но главный источник пресной воды на острове находился по другую сторону горы Кастро от города. Он имел первостепенное оборонительное значение; поскольку акведук проходил под землей, его не мог легко найти враг, который в противном случае мог бы перекрыть водоснабжение. Дата строительства не совсем ясна. Геродот упоминает туннель в контексте своего рассказа о тиране Поликрате , который правил около. 540–522 гг. до н. э., но он прямо не говорит, что Поликрат был ответственным за его строительство. Эйдин Карти предполагает, что это должно быть связано с режимом, который сверг Геомори в начале шестого века до н. э., который предоставил гражданство большому количеству мегарцев, возможно, включая Эвпалиноса. [7] Эвпалинианский акведук использовался как акведук в течение 1100 лет, прежде чем он начал заиливаться. В седьмом веке н. э. южный конец использовался как оборонительное убежище. [8] : 16 и 35
Туннель брал воду из внутреннего источника , расположенного примерно в 52 метрах (171 фут) над уровнем моря недалеко от современной деревни Айядес. Он выбрасывает около 400 м 3 воды в день. Этот источник был накрыт. Два прямоугольных отверстия, каждое размером 28 на 26 сантиметров (11 на 10 дюймов), подают воду в большой резервуар с примерно эллиптической планировкой. Пятнадцать больших каменных столбов поддерживают крышу из массивных каменных плит. Таким образом, источник был полностью скрыт от врагов. Строительство этого резервуара, похоже, привело к тому, что выход источника опустился на несколько метров. В какой-то момент до девятнадцатого века над этим резервуаром была построена церковь, посвященная Святому Иоанну, что еще больше скрыло местоположение источника. [8] : 17–20
От источника по склону холма к северному устью туннеля петляет зарытый канал. Длина канала составляет 890 метров (2920 футов), хотя расстояние от источника до устья туннеля по прямой составляет всего 370 метров (1210 футов). Ширина канала составляет 60–70 сантиметров (24–28 дюймов), а глубина — около 5 метров (16 футов). После того, как он был вырублен в скале, его накрыли каменными плитами, а затем зарыли. Вдоль русла канала на регулярных интервалах расположены смотровые шахты. Последние 150 метров (490 футов) этого канала проходят под небольшим холмом. Вертикальные шахты были вырыты с поверхности на интервале 30–50 метров (98–164 фута), а затем соединены, чтобы создать короткий туннель, по которому поступает вода. [8] : 20–22
Туннель через гору Кастро нес воду на расстояние 1036 метров (3399 футов). Туннель в целом имеет размеры 1,8 на 1,8 метра (5,9 на 5,9 футов). Южная половина туннеля была вырыта до больших размеров, чем северная половина, которая местами достаточно широка, чтобы протиснуться одному человеку. Южная половина, напротив, выигрывает от того, что вырыта через более устойчивый скальный слой. [8] : 22–24 На трех участках была установлена остроконечная крыша из каменных плит для предотвращения камнепадов. Два из этих участков, охватывающих 153 метра (502 фута), находятся около северного конца туннеля; третий участок составляет 12 метров (39 футов) на южном конце туннеля. Стены туннеля также были облицованы каменной кладкой на этих участках, используя полигональную кладку на южном конце и большие плиты на северном конце. В период Римской империи для укрепления других участков туннеля строились цилиндрические своды из небольших камней и штукатурки. [8] : 28–31
Ширина туннеля означает, что там было бы место для работы только двух землекопов одновременно. Чтобы ускорить процесс, туннель копали с обоих концов одновременно. Х. Дж. Кинаст подсчитал, что такие рабочие могли бы выкапывать 12–15 сантиметров (4,7–5,9 дюйма) камня в день, а это значит, что на рытье всего туннеля ушло не менее восьми лет. [8] : 22–24
Пол туннеля почти горизонтальный и примерно на 3 метра (9,8 фута) выше уровня воды в его источнике. По-видимому, просадка у источника понизила уровень воды после начала работ, в результате чего туннель оказался слишком высоким. Отдельный канал пришлось вырыть под восточной половиной туннеля, чтобы нести саму воду. Он увеличивается в глубину по ходу туннеля, от 4 метров (13 футов) м в глубину на северном конце до 8,5 метров (28 футов) на южном конце. Вертикальные шахты связывают этот канал с основным туннелем примерно каждые десять метров. Они были вырыты из туннеля, а затем соединены вместе, чтобы создать канал; после завершения строительства они служили смотровыми шахтами. Мусор из этого канала просто сбрасывали в основной туннель. [8] : 24–27
Ряд символов и букв, нарисованных на стене, свидетельствуют о широком диапазоне измерений. Три из них (Κ, Ε и ΚΒ на восточной стене) четко обозначают точки, где были прорезаны вертикальные шахты. На западной стене буквы в алфавитном порядке расположены с регулярным интервалом в 20,59 метров (67,6 футов), что указывает на то, что это была основная единица измерения, используемая Эвпалином (это одна пятидесятая запланированного курса через гору). Значения других символов пока не определены. [8] : 47–51
Внутри канала вода транспортировалась по трубе, сделанной из терракотовых секций, которые были 72 сантиметра (28 дюймов) в длину и 26 сантиметров (10 дюймов) в диаметре. Полная труба, должно быть, потребовала около 5000 таких секций. Они были соединены друг с другом известковым раствором. Верхняя четверть труб была разрезана, чтобы можно было удалить осадок и другой детрит, так что акведук не заилился. Разрыв трубы около северного входа в туннель привел к попаданию большого количества грязи в трубу, которую приходилось регулярно очищать. [8] : 31–35
В седьмом веке нашей эры, когда акведук перестал работать, южная часть туннеля была переоборудована в убежище. Это включало строительство цистерны в 400 метрах (1300 футов) от южного входа для сбора воды, капающей из жилы в скале. [8] : 35–36
Незадолго до южного входа в туннель водный канал расходится от главного туннеля и направляется через скалу в скрытом канале, подобном тому, что находится к северу от туннеля, который зарыт чуть ниже поверхности земли. Он несет воду на восток в город Пифагореон. Было раскопано всего около 500 метров (1600 футов) этого канала, но его общая длина должна была составлять около 1000 метров (3300 футов). Два монументальных фонтана на склоне холма внутри города, похоже, находятся на линии этого канала. Они содержали резервуар и бассейны, из которых люди могли собирать воду и нести ее в свои дома. [8] : 17–18, 24–25
Чтобы выровнять два туннеля, Эвпалинос сначала построил «горную линию», проходящую по вершине горы в самой легкой части вершины, хотя это давало неоптимальное положение как для подачи воды в туннель, так и для доставки воды в город. Он соединил «южную линию» с горной линией на южной стороне, идущей прямо в гору, что образовало южный туннель. На северной стороне «северная линия» соединена с горной линией, направляя разрез в гору с северной стороны. [9] Пока рабочие копали, они проверяли, что их курс остается прямым, делая прицелы назад к входу в туннель. Это показано точкой в южной половине туннеля, где курс случайно отклонился на запад и должен был быть исправлен; выемка была вырезана в скале на внутренней стороне изгиба, чтобы восстановить линию прицела. [8] : 41–42
Через 273 метра (896 футов) от северного конца область, полная воды, слабой породы и грязи, заставила Эвпалиноса изменить свой план и направить туннель на запад. При выходе с линии Эвпалинос спланировал свой отвод как равнобедренный треугольник с углами 22,5, 45 и 22,5 градуса. Произошли ошибки в измерениях, и Эвпалинос немного промахнулся. Когда это было осознано, северный туннель был снова перенаправлен на восток. Проходка южного туннеля была полностью прямой, но остановилась после 390 метров (1280 футов). [9] [8] : 46 и 52–55
Эвпалинос использовал единицу измерения расстояния 20,59 метра (67,6 фута) и единицу измерения 7,5 градуса (1/12 прямого угла) для указания направлений. [9] [8] : 52–55
Северная и южная половины туннеля встречаются в середине горы в изгибе, техника, гарантирующая, что они не пропустят друг друга (этот метод задокументирован Германом Й. Кинастом и другими исследователями). При планировании раскопок Эвпалинос использовал ныне известные принципы геометрии , кодифицированные Евклидом несколько столетий спустя. Имея длину 1036 метров (3399 футов), Эвпалиносский подземный акведук сегодня известен как один из шедевров древней инженерии. Когда два туннеля достигают в пределах слышимости, что можно оценить для этого типа породы примерно в 12 метров (39 футов), туннели можно было направить друг к другу, но для достижения этой точки требовался высокий уровень точности. Ошибки в измерениях и разметке могли привести к тому, что Эвпалинос пропустил точку встречи двух команд, как по горизонтали, так и по вертикали. Поэтому он использовал следующие методы.
Эвпалинос вычислил ожидаемое положение точки встречи в горе. Поскольку две параллельные линии никогда не пересекаются, ошибка более двух метров (6,6 футов) по горизонтали означала, что северный и южный туннели никогда не встретятся. Поэтому Эвпалинос изменил направление обоих туннелей, как показано на рисунке (северный туннель слева, а южный туннель справа). Это дало ширину захвата, которая была шире на 17 метров (56 футов), так что точка пересечения была гарантирована, даже если туннели ранее были параллельны и находились далеко. Таким образом, они встречаются почти под прямым углом. [8] : 43–44, 52–55
В начале работы Эвпалинос выравнивал гору, вероятно, следуя контурной линии, чтобы гарантировать, что оба туннеля были начаты на одной высоте. Однако возможность вертикальных отклонений в процессе раскопок оставалась. Он увеличил вероятность встречи двух туннелей, увеличив высоту обоих туннелей в точке около соединения. В северном туннеле он сохранил пол горизонтальным и увеличил высоту крыши на 2,5 метра (8,2 фута), в то время как в южном туннеле он сохранил крышу горизонтальной и опустил уровень пола на 0,6 метра (2,0 фута). Однако его меры предосторожности относительно вертикального отклонения оказались излишними, поскольку измерения показывают, что погрешность была очень незначительной. На месте встречи погрешность закрытия по высоте для двух туннелей составила несколько дециметров. [9] [8] : 40 и 56–57
Ученые начали искать туннель в 19 веке, вдохновленные ссылкой на него у Геродота. Французский археолог Виктор Герен идентифицировал источник, питающий акведук, в 1853 году и начало канала. В 1882 году начались работы по расчистке туннеля с целью его повторного использования. Это оказалось слишком сложным, и усилия были отменены, но это позволило Эрнсту Фабрициусу исследовать туннель от имени Немецкого археологического института . Он опубликовал результаты в 1884 году под названием « Die Wasserleitung des Eupalinos ». [10] Полные раскопки туннеля были проведены Ульфом Янценом в 1971–1973 годах, который, наконец, очистил всю длину туннеля, который был заполнен илом. Полное обследование туннеля с подробными геодезическими измерениями было проведено Германом Й. Кинестом. [8] : 14–16 Части туннеля открыты для публики.
