Barbegal Su Değirmenlerinin Gizemi Çözüldü

Barbegal değirmen kompleksi için özel olarak tasarlanmış dirsek şeklinde bir su kanalı, Romalı mühendislerin yaratıcılığının bir sembolüydü.

Barbegal su değirmenleri, antik dünyada bilinen en büyük mekanik güç yoğunluğunu sergileyen, ilk endüstriyel komplekslerden biri.

Güney Fransa’daki Barbegal su değirmenleri, MS 2. yüzyıla tarihlendirilen, eşsiz bir kompleks. 16 su çarklı olan yapı, bilindiği kadarıyla, Avrupa’da endüstriyel ölçekte bir makine geliştirmeye yönelik ilk teşebbüstü.

(İzmir’de 1.500 Yıllık Gelişmiş Mühendisliğe Sahip Yapı Bulundu)

Bu kompleks, Roma İmparatorluğunun gücünün zirvesinde olduğu dönemde yaratıldı. Fakat, özellikle hidrolik alanındaki teknolojik gelişmeler ve o dönemdeki bilginin yayılması hakkında çok az şey biliniyor.

Johannes Gutenberg University Mainz’den (JGU), profesör Cees Passchier önderliğindeki bir takım bilim insanı, Barbegal’deki değirmenlere su temini ilkesi ve yapımı hakkında yeni bilgiler edindi. Araştırma sonuçları Scientific Reports’ta yayınlandı. 

İki paralel sıra halinde toplam 16 su çarkından oluşan değirmen kompleksi

Su değirmenleri insan ve hayvanların kas gücüne bağlı olmayan ilk enerji kaynaklarından biriydi. Roma İmparatorluğu’nda un yapmak, taş ve odun kesmek amacıyla kullanıldılar.

Avrupa tarihindeki ilk endüstriyel komplekslerinden biri olan Barbegal su değirmenleri, o zamandaki gelişmelerin göze çarpan bir örneğiydi. Değirmen kompleksi, merkezi binalarla ayrılmış ve bir su kemeri ile beslenen, her biri sekiz tekerleğin paralel düzeninde 16 su çarkından oluşuyordu.

Kompleksin üst kısımlarının yıkılması ve ahşap kısımlardan hiçbir iz kalmaması sebebiyle değirmen çarklarının tipi ve nasıl çalıştıkları uzun bir süre sır olarak kaldı.

Fakat ahşap bileşenlerin üzerinde akan sudan oluşan karbonat birikintileri günümüze kadar ulaştı. Bunlar Arles’teki arkeoloji müzesinde saklandı ve yakın zaman önce detaylı olarak incelendi.

Araştırmacılar değirmen yapısının bir parçası olması gereken, olağandışı, dirsek şeklinde bir kanalın izini buldu.

(Antik Yunan Adasında 4.500 Yıllık Mühendislik Başarısı Keşfedildi)

Profesör Cees Passchier, “Su havzalarının ölçümlerini hidrolik hesaplamalarla birleştirdik ve bu dirsek şeklindeki parçanın ait olduğu kanalın, kompleksin alt havzalarındaki değirmen çarklarına muhtemelen su taşıdığını gösterebildik.” diyor.

“Bu kanalın şekli, Roma zamanında ya da daha yakın zamanlarda diğer su değirmenlerinden bilinmiyordu. Bu yüzden kanalın neden bu şekilde tasarlandığı ve ne için kullanıldığı üzerine oldukça kafa yorduk.”

Barbegal değirmenleri için benzersiz bir uyarlama olarak dirsek şeklinde bir kanal

İlk bakışta ekip, böyle bir kanalı gereksiz ve hatta dezavantajlı buldu, çünkü suyun değirmen çarkına döküldüğü yüksekliği kısaltıyordu.

Passchier, “Ancak, hesaplamalarımız, garip şekilli kanalın Barbegal değirmenleri için benzersiz bir uyarlama olduğunu gösteriyor.” diyor.

Dirsek şekilli kanaldaki karbonat birikiminin dağılımı, akıntı yönünün tersine hafifçe geriye doğru eğilimli olduğunu gösteriyor. Bu, kanalın ilk dik ayağında akış hızını maksimum seviyeye getirmişti ve aynı zamanda değirmen çarkına doğru su jeti (suyun basınçla püskürmesi) doğru açıyı ve hızı elde etmesini sağlamıştı. Küçük su havzalı karmaşık değirmen sisteminde bu eşsiz çözüm, geleneksel ve düz bir su kanalı kullanmaktan daha etkiliydi.

Passchier, “Bu durum, kompleksi inşa eden Romalı mühendislerin dehasını gösteriyor.” diyor.

“Bir diğer keşif ise, kanalın odununun muhtemelen mekanik, su gücüyle çalışan bir testere ile kesilmiş olmasıydı ve bu muhtemelen ilk belgelenmiş mekanik odun testeresiydi. Bu da eski zamanlarda endüstriyel faaliyetlerin olduğunun kanıtı.

Araştırma, jeoloji, jeokimya, hidrolik, dendrokronoloji ve arkeoloji gibi çok disiplinli uzmanlardan oluşan bir ekip tarafından gerçekleştirildi. 

Antik hidrolik yapılar üzerinde oluşan karbonat birikintileri, arkeolojik rekonstrüksiyonda araştırmacılar için önemli bir araç.

Önceki bir projede, Profesör Cees Passchier’in liderliğindeki ekip, Barbegal değirmenlerinden elde edilen unların muhtemelen peksimet yapımında kullanıldığını gösterebildi.

1993’ten 2019’a kadar Johannes Gutenberg University (JGU) Yerbilimleri Enstitüsü’nde Tektonik Fizik ve Yapısal Jeoloji Profesörü olan ve günümüzde Jeoarkeoloji’de kıdemli araştırma Profesörü olan Passchier, “Karbonat çökeltileri, medeniyetimizin doğrudan ataları olarak görülebilecek bir zamanda, Romalı teknisyenlerin yeteneklerinin iç yüzünü anlamamıza dair heyecan verici bilgiler sunuyor.” diyor.

Johannes Gutenberg Universitaet Mainz. 13 Kasım 2020.

Makale: Passchier, C. W., Bourgeois, M., Viollet, P. L., Sürmelihindi, G., Bernard, V., Leveau, P., & Spötl, C. (2020). Reconstructing the hydraulics of the world’s first industrial complex, the second century CE Barbegal watermills, France. Scientific reports, 10(1), 1-14.