Древние сооружения, пережившие тысячи лет дождей, жары, влажности и морской воды, уже давно не дают покоя учёным…
Как люди без современных технологий могли создавать материалы, способные сохраняться веками?
Исследователи провели своеобразный реверс-инжиниринг древних строительных смесей и обнаружили неожиданные компоненты. В разных культурах в строительные материалы добавляли вулканический пепел, древесные экстракты, рис, пиво, молоко, сыр, навоз и даже мочу.
- Римский бетон мог самовосстанавливаться
Одной из величайших загадок остается древнеримский бетон. Археолог Джон Олесон из Университета Виктории в Канаде отмечает, что даже в древних гаванях, где морская вода веками разрушала сооружения, бетон местами сохранился «практически таким, каким он был, когда его заливали 2000 лет назад».
Римские строители использовали обожженный известняк, вулканический песок, воду и гравий. При смешивании между компонентами происходили химические реакции, которые формировали прочный материал.
- Но самое интересное учёные обнаружили внутри самого бетона.
В образцах из Привернума — древнего города недалеко от Рима — обнаружили кусочки извести. Раньше их могли считать результатом недостаточно качественного перемешивания. Теперь есть предположение, что именно они могли помогать бетону восстанавливаться.
Когда в материале появлялась трещина, внутрь попадала вода. Она активировала остатки извести, запуская новые химические реакции. В результате поврежденные участки могли постепенно заполняться.
Геолог Мэри Джексон из Университета штата Юта выдвигает другую версию. По её мнению, важную роль играли вулканические материалы. Они оставались химически активными и продолжали взаимодействовать с окружающей средой, помогая закрывать трещины.
- Майя добавляли в штукатурку сок деревьев
Подобный секрет долговечности исследователи обнаружили далеко от Рима — в древнем городе Копан на территории современного Гондураса.
Известняковые храмы и скульптуры майя простояли более тысячи лет в жарком и влажном климате. Исследование показало, что местные каменщики могли добавлять в известковую смесь экстракты деревьев чукум и джиоте.
Органические компоненты из древесного сока встраивались в молекулярную структуру штукатурки. Благодаря этому она приобретала свойства, схожие с прочными природными структурами — например, морскими ракушками и иглами морских ежей.
В результате покрытие лучше противостояло физическим и химическим повреждениям.
- Рис, пиво и даже моча
Оказалось, что использование необычных добавок было распространённым явлением в различных древних цивилизациях.
- В строительных смесях учёные находят следы:
- фруктовых экстрактов;
- молока и сыра;
- пива;
- навоза и мочи;
- растительных компонентов.
В Китае, например, в раствор, который использовали для строительства Великой стены и Запретного города, добавляли крахмал из клейкого риса.
Индийские строители также адаптировали материалы к местным условиям. Во влажных регионах они использовали травы, способные помочь конструкциям противостоять влаге. Для зданий у побережья применяли нерафинированный сахар, который защищал стены от разрушительного воздействия соли.
А в районах с высокой сейсмической активностью создавали сверхлегкие «плавающие кирпичи» из рисовой шелухи.
- Главный секрет — знание окружающей среды
Исследования древних материалов показывают, что их прочность часто была результатом тщательного подбора компонентов. Строители учитывали климат, влажность, грунт, близость к морю и даже риск землетрясений.
Они подбирали природные материалы в соответствии с конкретными условиями, а некоторые смеси со временем продолжали изменяться и укреплять конструкции.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:
- От слонов в зоопарке до миллиардов просмотров: как зарождалась империя YouTube?
- Окаменелостям возрастом 450 млн лет удалось сохранить почти невозможное: ученые обнаружили мягкие ткани древнего существа
- Нефть удаляет почти полностью, а морскую воду превращает в пресную: учёные создали необычную мембрану