делают много где по всему миру, но здесь рельеф местности – холмы и тип почвы – помогает муканни значительно облегчить людям жизнь.
Когда колодцы готовы, рабочие начинают копать горизонтальный туннель от основания одного колодца к основанию другого, и получается водопровод около метра шириной и полутора метров высотой – места как раз достаточно, чтобы они могли перейти от одного колодца к следующему.
Этот туннель имеет небольшой наклон, и, соединяя дно колодцев, он выводит воду из-под горы. Наклон туннеля очень важен: если он будет слишком велик, то сильное течение размоет землю и туннель обрушится. Если наклон будет слишком мал, то вода будет застаиваться.
Муканни зажигают масляную лампу и ставят ее в начало туннеля. По мере продвижения внутрь горы они ориентируются на пламя, чтобы линия получилась прямой. Из-под земли могут подниматься ядовитые газы, от которых можно задохнуться, так что лампа служит им не только маячком, но и предупредительным сигналом: если пламя ровное и яркое, значит, кислорода достаточно. Если оно горит разными цветами или гаснет, значит, здесь есть и другие газы. Рабочих подстерегают и другие опасности. Из-за рыхлой почвы туннель может обрушиться, поэтому там, где нужно, муканни устанавливают в туннели обручи из обожженной глины. Обручи действуют как пара арок, соединенных вместе: вес рыхлой почвы давит на обручи, и они находятся под действием силы сжатия. Глина хорошо сопротивляется сжатию, поэтому обручи усиливают туннель и защищают его от обрушения.
Последнюю опасность таит в себе головной колодец (самый первый колодец, основание которого выходит к водоносному горизонту). Рабочим приходится прокапывать туннель к этому колодцу очень осторожно, иначе поток воды может прорваться в туннель, и они погибнут.
Способность обходить все эти опасности зависит от опыта муканни, который передается у них из поколения в поколение: методы постройки кариза не сильно изменились с древних времен.
Длина таких водопроводов разная: от 1 км до целых 40 км. Некоторые из них служат постоянным источником воды, а другие – сезонным. Для поддержания системы муканни пользуются дополнительными колодцами. Часто в туннеле накапливается ил и мусор, который достают с помощью ведра и лебедки. Если их регулярно ремонтировать, то они прослужат очень долго.
Говорят, в Иране насчитывается более 35 тысяч каризов – сетей из сотен тысяч подземных ходов, построенных вручную и по-прежнему обеспечивающих жителей водой. В городе Гонабад находится старейший и величайший кариз. Ему 2700 лет, а длина его канала насчитывает 45 км, и он обеспечивает водой 40 тысяч человек. Глубина главного колодца больше, чем высота «Осколка».
Выкапывать глубокие колодцы до водоносного горизонта – только один из способов обеспечить жителей водой. В мире есть разные источники, везде разный рельеф земной поверхности, а у разных цивилизаций и эпох свои инструменты, так что люди придумали множество решений, и некоторые из них мы используем и сегодня. К концу VIII века до н. э. два канала, снабжающие водой Ниневию, столицу Ассирии, перестали удовлетворять нужды растущего населения. Царь Синнахериб (который правил между 705–681 гг. н. э.) уже воспользовался своими инженерными навыками, чтобы затопить и уничтожить Вавилон. Теперь ему предстояло найти дополнительный источник воды и привести его в Ниневию. Он начал работу почти в 50 км от города, на водоразделе реки Атруш. Отсюда он провел канал к верховьям реки Тебиту, чтобы увеличить количество воды в Тебиту. До этого на реке построили запруду с резервуаром, откуда в Ниневию поступала большая часть воды. Теперь этот дополнительный поток направится в город по двум каналам, и воды в городе станет больше.
Но здесь была одна проблема. Чтобы из реки вода попала в каналы, ведущие в Ниневию, ей нужно было пересечь по трубопроводу небольшую долину, а без насоса поднять воду вверх по склону не было никакой возможности. Синнахериба это не смутило, и он разработал систему, которая перенесет воду через долину, – сейчас такая система известна как акведук. Мы считаем римлян главными инженерами по части акведуков, но ассирийский царь опередил их на несколько сотен лет, и его акведук сейчас является одной из старейших подобных систем в мире. Его остатки по-прежнему можно увидеть в Джерване на севере Ирака.
Технически слово «акведук» обозначает любой искусственный канал для транспортировки воды из одного места в другое: это может быть канал, мост, туннель, сифон (водонапорная труба) или любое сочетание этих систем. Мост-акведук в Ниневии был величайшей постройкой Синнахериба, мастера-строителя, который создал многие памятники гражданской архитектуры в Ниневии, в том числе «Дворец, не имеющий себе равных». Возможно, он также приложил руку к висячим садам Семирамиды. На строительство акведука пошло более двух миллионов каменных кубов, по полметра шириной. Постройка получилась 27 м в длину и 15 м в ширину и состояла из стрельчатых ступенчатых арок (арок изогнутой формы, которые поддерживают выступающие камни) выше 9 м. По каналу на вершине моста вода проходила по долине. Канал был отделан слоем бетона, чтобы вода не просачивалась сквозь него.
Ступенчатая арка
Невероятно, но новый канал с акведуком построили всего за 16 месяцев в 690 году до н. э. Когда постройка была почти готова, Синнахериб отправил к верхнему концу канала двоих священников для совершения религиозных обрядов. Но еще до назначенного для церемонии времени ворота, сдерживающие поток воды, неожиданно открылись, и река хлынула в канал. Инженеры и священники опасались реакции короля, так как природа нарушила его пожелания. Но король решил, что это благое предзнаменование, ведь самим богам не терпелось посмотреть на его великолепную работу, поэтому они и разрушили ворота. Он отправился к началу канала, чтобы осмотреть повреждения, починил поломку, а инженеров и рабочих наградил цветными тканями, золотыми кольцами и кинжалами.
Поиск и транспортировка воды – две большие задачи инженеров. Как только у тебя это получится, нужно знать, что с этой водой делать: третья, не менее важная задача – где-то хранить готовую к употреблению воду. Римляне, которые достигли высочайшего мастерства в сооружении акведуков, нашли не менее смелое решение задачи хранения воды: например, Цистерна Базилика, которая находится в центре – или скорее под центром – Стамбула в Турции.
Римляне не изобрели цистерну: уже в четвертом тысячелетии до нашей эры люди в регионе Леванта (современной Сирии, Иордании, Израиля и Ливана) возводили сооружения для хранения воды. Цистерны на первый взгляд имеют простое устройство, но на самом деле самые крупные из них можно считать чудесами инженерного дела.
У Цистерны Базилики, например, огромные стены – толщиной до 4 м, которые выдерживают давление многих кубометров воды. Чтобы вода не вытекала, римляне тщательно замазывали стены слоем известковой штукатурки толщиной 10–20 мм. Поскольку потолок цистерны – городская площадь, постройка должна быть достаточно крепкой, чтобы выдержать вес зданий, дорог и пешеходов.
Когда я ездила в Стамбул, солнце поднимало температуру до 35°C, в городе было душно, и я была очень рада спуститься под землю по старой каменной лестнице и вдохнуть прохладный воздух большого зала. Светильники придавали помещению оранжево-красный цвет, а на фоне из невидимых динамиков играла успокаивающая музыка. Я ступила на деревянный помост, который построили недавно для туристов. Внизу был мелкий прудик с кристально-чистой водой, в котором тихо плавали серые призрачные карпы. Я долго стояла, наблюдая за ними, пока меня не пробудили из этого умиротворения капли воды, которые падали мне на голову и на руки.
Цистерна Базилика, Стамбул
Я посмотрела наверх и увидела потолок из красного римского кирпича – того самого, плоского – с толстыми слоями раствора. Между бесчисленных колонн протянулись большие арки. Между этими арками располагались четырехсторонние своды (купола, которые делятся на квадранты четырьмя ребрами). Всю эту впечатляющую постройку поддерживали 12 рядов по 28 мраморных колонн высотой 9 м, которые образовывали стройный узор. Вершины колонн были разные – какие-то с классическими греческими и римскими украшениями, другие были ровные и простые – их взяли из храмов и других разрушенных зданий. Некоторые колонны за долгое время раскололись, и их соединили черными железными кольцами. На паре колонн у основания была изображена голова греческой горгоны Медузы, а вокруг ее лица вместо прядей грозно вились змеи. По легенде, один ее взгляд мгновенно превращал людей в камень, но здесь одна из двух ее голов располагалась вверх тормашками – видимо, таким образом смертоносная сила ее взгляда не действовала. На одной колонне, известной под названием «Колонна слез», вырезан любопытный узор из кругов и линий: они представляют собой глаза птиц, наполненные слезами, и, очевидно, колонна выполнена в честь сотен рабов, погибших при строительстве цистерны.
Четырехсторонний свод
Цистерну Базилику построил император Юстиниан в 532 году Она расположена под Стоя Базилика, большой городской площадью на первом холме города, который тогда назывался Константинополем (в честь императора Константина, который в 324 году сделал город столицей Римской империи). В цистерне помещалось столько воды, сколько в 32 олимпийских бассейнах. Вода попадала в цистерну по акведуку, идущему от природных источников неподалеку от Мраморного моря. Она обслуживала Большой дворец, где жили римские императоры, а затем они уехали, и про цистерну забыли. В 1545 году ученый по имени Пьер Жиль общался с местными жителями, когда исследовал византийские древности. После недолгих уговоров он узнал их тайну: они опускают ведра в отверстия в полу своих подвалов и чудесным образом достают оттуда свежую чистую воду. Иногда у них в ведре оказывалась живая рыба. Они и понятия не имели, почему и как это происходит, – просто радовались, что у них есть источник чистой воды (и иногда даже еды), и, пока не явился Жиль, это так и оставалось тайной. Жиль сообразил, что их дома построены над одной из знаменитых римских цистерн, стал исследовать местность и нашел ее.