Antikke konstruksjoner og praktisk ingeniørkunst

Arkitekturforsker som dokumenterer tett tilpassede polygonale steinblokker med målestokk og notatblokk i sterkt utendørs lys — Fotografering av verktøymerker i lavt sollys avslører små knuste hvite groper etterlatt av kvartsitt- og hematittkampsteiner langs tilhuggede fugekanter.

Cusco, Ollantaytambo og Rumiqolqa, Peru 15.–16. århundre e.Kr.

Inkaenes seismiske murverk og bevisene fra de «slitne steinene»

Besøkende som står foran de sikksakkformede terrassemurene ved Saqsayhuamán eller soltempelet i Ollantaytambo, blir alltid forundret over at ikke et ark papir får plass mellom blokker på flere tonn av Yucay-kalkstein eller rosa granitt. Spekulative forfattere overser ofte den største gaven arkeologene fikk ved Ollantaytambo og steinbruddet Rumiqolqa: uferdig arbeid som ble brått avbrutt under den dynastiske borgerkrigen og den spanske invasjonen på 1530-tallet.

Langs de forberedte transportveiene mellom klippene i Kachiqhata-steinbruddet på andre siden av Urubamba-elven og Ollantaytambo-festningen ligger forlatte megalitter, kjent i quechuas krønikertradisjon som piedras cansadas («slitne steiner»). Rundt dem ligger elvepolerte dolerittsteiner, kvartsitt og hematitt-slagsteiner som veier fra en halv kilo til åtte kilo. Arkitekt Jean-Pierre Protzen testet nettopp disse steinene eksperimentelt på 1980-tallet: når de slippes mot andesitt, spretter slagsteinen naturlig tilbake på grunn av steinens elastisitet, slik at en murer raskt kan tilhugge flatene før han bytter til små kantmeisler for skråkanter.

Selv de berømte utstikkende knottene (protuberansene) på inkablokker hadde en praktisk funksjon: tømmerspaker ble presset mot disse knottene for å løfte og prøvetilpasse blokker i øvre lag på konkave underlag strødd med lys steinstøv, som viste høye punkter som trengte siste utbanking. Fordi nabostein varierer i masse og resonansfrekvens, sprer seismiske bølger seg gjennom mikroskopisk glidefriksjon i stedet for å velte stive murlag med mørtel.

Kjemi for antikke materialer

Hvorfor romersk havnebetong ble sterkere i sjøvann

Moderne portlandsementbetong som senkes i saltvann, korroderer ofte innen femti år når klorider trenger inn i stålarmeringen. Likevel står romerske moloer støpt langs Napolibukta, i Portus og ved Caesarea Maritima på 1. århundre f.Kr. fortsatt imot åpen brenning to årtusener senere.

Geologen Marie Jackson og kolleger analyserte borkjerner fra romerske bølgebrytere ved hjelp av synkrotron-røntgenmikrodiffraksjon ved Lawrence Berkeley National Laboratory (2017). Da sjøvann sivet gjennom vulkansk aske fra Pozzuoli, løste det opp vulkansk glass og dannet sammenvevde, plateliknende krystaller av aluminiumsrik tobermoritt og phillipsitt, mineraler som normalt bare dannes inne i geotermiske ventiler. Dette forsterket mørtelen mot brudd.

Underjordisk og jordbasert ingeniørkunst

Usynlige monumenter: Persiske qanater og neolittiske overganger fra tre til stein

Gonabad, Razavi Khorasan, Iran 1. årtusen f.Kr. – i dag

Tyngdedrevne tunneler i ørkenen

Ikke alle monumentale konstruksjoner hever seg over bylinjen. Qanaten i Gonabad strekker seg omtrent 33 kilometer under jorden og synker fra en hovedbrønn over 300 meter dyp ved foten av fjellenes alluviale vifter. Spesialiserte gruvearbeidere i laug (muqannis) brukte lodd, oljelamper, som samtidig varslet om lavt oksygeninnhold, og siktenivåer for å opprettholde et nesten umerkelig fall på omtrent 1:1000. Slik strømmet grunnvannet jevnt uten å erodere tunnelveggene av jord.

Salisbury Plain & Preseli Hills, Storbritannia ca. 3000–2500 f.Kr.

Tømmerforbindelser i Stonehenges sarsensteiner

Stonehenges ytre sarsenkrets og trilitter har tapp-og-hull-forbindelser i stolpene og not-og-fjær-forbindelser i overliggerne. Teknikkene er lånt direkte fra neolittisk snekkerarbeid, da store tømmerhaller og stolpekretser gikk forut for steinmonumenter over hele Storbritannia. Geokjemisk XRF-kjerneanalyse fra 2020 plasserte de fleste sarsenene i West Woods, 25 kilometer lenger nord, mens blåsteiner av flekkete doleritt ble brutt ved Carn Goedog og Craig Rhos-y-felin i Wales, 225 kilometer unna, og fraktet over land på kjelker.

Fortsett til Uvanlige gjenstander →