Σάββατο , Σεπτέμβριος 22 2018
elen
Home / Ευπαλίνειο Όρυγμα
Ευπαλίνειο Όρυγμα

Ευπαλίνειο Όρυγμα

ΕΙΣΑΓΩΓΗ Σάμος, Πολυκράτης, Ευπαλίνος, Ευπαλίνειο Όρυγμα, 6ος αιώνας π.Χ.

Πριν από 2.500 χρόνια περίπου, στο β’ μισό του 6ου αιώνα π.Χ., το νησί της Σάμου κυβερνά ο περίφημος τύραννος Πολυκράτης. Η Σάμος αναδεικνύεται σε ισχυρή ναυτική δύναμη και γνωρίζει μεγάλη οικονομική και πολιτιστική άνθιση.

Ο Πολυκράτης κατασκευάζει μοναδικά τεχνικά έργα, που στόχο έχουν αφενός να καλύψουν τις ανάγκες των κατοίκων του νησιού και του στρατού του, αφετέρου να προβάλουν σε εχθρούς και συμμάχους την υπεροχή του. Ορισμένα από τα έργα που αποδίδονται στον Πολυκράτη είναι ο μεγάλος ναός της Ήρας, ο μεγαλύτερος στην εποχή του, με 115 κίονες, ο μόλος του λιμανιού, μήκους 360 μέτρων, θεμελιωμένος σε βάθος 40 μέτρων, η περιτείχιση της πόλης και το υδραγωγείο της αρχαίας πόλης της Σάμου.

Ο Πολυκράτης αναθέτει τη μελέτη και τη σχεδίαση του υδραγωγείου σε έναν από τους σημαντικότερους αρχιτέκτονες της εποχής, τον Ευπαλίνο από τα Μέγαρα. Ο Ευπαλίνος σχεδιάζει και κατασκευάζει σύστημα μεταφοράς νερού με φυσική ροή από πηγή που βρίσκεται αρκετά έξω από την πόλη.

Το σύστημα περιλαμβάνει μεταξύ άλλων μια οριζόντια σήραγγα, μήκους 1.035 μέτρων, η οποία διαπερνά ένα λόφο. Το αξιοσημείωτο είναι ότι η διάνοιξη της σήραγγας άρχισε ταυτόχρονα και από τις δύο πλευρές του λόφου και ολοκληρώθηκε με ακρίβεια. Η μελέτη και κατασκευή του έργου στηρίχθηκε στη μέχρι τότε εμπειρία από την κατασκευή υδραγωγείων (Αθήνας, Κορίνθου, Μεγάρων), στις αρχαίες μαθηματικές τέχνες, που την περίοδο εκείνη είχαν πραγματοποιήσει το μεγάλο ποιοτικό άλμα τους, και στα σκοπευτικά όργανα.

Το έργο, πρωτοπόρο για τον τότε κόσμο και μοναδικό για αιώνες, αποτελεί κορυφαίο τεχνικό επίτευγμα, ανάλογα του οποίου απαντούν μόνο στη σύγχρονη εποχή. Η αρτιότητα της κατασκευής και η ορθότητα των τεχνικών προδιαγραφών αποδεικνύεται από το γεγονός ότι το υδραγωγείο λειτούργησε για 1.000 χρόνια και, αν γινόταν η απαραίτητη συντήρηση, θα μπορούσε να λειτουργεί ως τις μέρες μας. Σήμερα το υδραγωγείο αποτελεί ένα εξαιρετικό μνημείο της αρχαίας εφαρμοσμένης γεωμετρίας στα έγκατα της ωραιότερης, κατά τον Ηρόδοτο, ελληνικής πόλεως, της Σάμου.

ΤΟ ΕΡΓΟ “Ευπαλίνειο όρυγμα” Το ζητούμενο του έργου ήταν η κατασκευή ενός υπόγειου αγωγού, ο οποίος θα οδηγούσε το νερό από μια πηγή, τη σημερινή πηγή των Αγιάδων, στην πόλη της αρχαίας Σάμου, διαπερνώντας το βουνό που παρεμβάλλεται μεταξύ τους. Ο Ευπαλίνος*, (* Ο Ευπαλίνος πρέπει να ήταν διάσημος μηχανικός υδραυλικών έργων (υδροδοσίας, αποξήρανσης κτλ.) και να εκλήθη από τον Πολυκράτη ως αυθεντία στα έργα αυτά. Είναι πιθανόν ο ίδιος να μετείχε στη διαμόρφωση του υδραγωγείου του Θεαγένους στα Μέγαρα (περί το 540 π.Χ.) και να έγινε διάσημος στο πανελλήνιο με το έργο αυτό.) προσκεκλημένος του Πολυκράτη**, (** Ο Πολυκράτης έζησε κατά τον 6ο αιώνα π.Χ. Κατέλαβε την εξουσία το 538 π.Χ. μαζί με τα αδέλφια του Παντάγνωστο και Συλοσώντα, που τα απομάκρυνε όμως το 532 π.Χ. Στηριζόμενος σε μισθοφορικό στρατό και στον νέο τύπο πλοίου που κατα-σκεύασε, την περίφημη Σάμαινα, πέτυχε να θέσει υπό την επιρροή του πολλά γειτονικά νησιά και τμήματα της μικρασιατικής παραλίας. Είχε αναπτύξει φιλικές σχέσεις με πολλούς ισχυρούς ηγεμόνες της εποχής, όπως τον Φαραώ της Αιγύπτου Άμαση. Η πολιτική του Πολυκράτη ανάγκασε ορισμένους από τους αριστοκρατικούς της Σάμου, όπως τον φιλόσοφο Πυθαγόρα, να εγκαταλείψουν το νησί. Το 522 π.Χ. ο Πολυκράτης παγιδεύτηκε από τον Πέρση σατράπη Οροίτη στη Μαγνησία του Μαιάνδρου, όπου συνελήφθη, θανατώθηκε και το πτώμα του κρεμάστηκε σε σταυρό. Ο τρόπος εξόντωσης του προκάλεσε μεγάλη αίσθηση στον τότε γνωστό κόσμο.) ήρθε στη Σάμο και, αφού συζήτησε μαζί του τις προδιαγραφές του έργου και διαπίστωσε ότι η πηγή βρίσκεται ψηλότερα από την πόλη, αποφάσισε τον τρόπο κατασκευής του: Το έργο θα ήταν όλο υπόγειο (για λόγους ασφαλείας σε περίπτωση πολιορκίας). Ο αγωγός θα είχε μέση κλίση 0,6 %. Η διαδρομή του αγωγού (Σχ. 1) θα ήταν: • 859 μέτρα από την πηγή έως το βουνό, μέσα σε υπόγεια κτιστή τάφρο, • 1.035 μέτρα μέσα σε σήραγγα, που θα ανοιγόταν στο βουνό, και · 520 μέτρα από το βουνό στη δεξαμενή της πόλης, πάλι μέσα σε τάφρο. Το νερό της πηγής θα συγκεντρωνόταν στη δεξαμενή της πηγής, που θα ήταν η μισή σμιλευμένη στο βράχο, και η άλλη μισή κτιστή. Από εκεί αγωγοί, τοποθετημένοι μέσα σε κτιστή υπόγεια τάφρο, θα διοχέτευαν το νερό προς τη σήραγγα του βουνού και από εκεί προς τη δεξαμενή της πόλης. Το δυσκολότερο μέρος του έργου, που απαιτούσε σοβαρή μελέτη και ακριβή εκτέλεση, ήταν η διάνοιξη της σήραγγας των 1.035 περίπου μέτρων η οποία θα διαπερνούσε το βουνό. Αυτή αποφασίστηκε να κατασκευαστεί: • οριζόντια (για το φόβο των υπόγειων υδάτων), • ευθύγραμμη (σε υψόμετρο +55,8 μέτρων από την επιφάνεια της θάλασσας) • και αμφίστομος (με εκσκαφή συγχρόνως και από τα δύο άκρα, για εξοικονόμηση χρόνου). Στο δάπεδο της οριζόντιας σήραγγας θα κατασκευαζόταν κεκλιμένο αυλάκι, μέσα από το οποίο το νερό θα διοχετευόταν στη δεξαμενή της πόλης με πήλινους σωλήνες (Σχ. 2). Το έργο ολοκληρώθηκε σε 10 χρόνια περίπου (μάλλον από το 530 έως το 520 π.Χ.) και άρχισε να μεταφέρει το νερό της πηγής στην πόλη με τη βοήθεια πήλινων σωλήνων (διαμέτρου 26 εκατοστών του μέτρου) και από απόσταση 2.400 μέτρων. Το υδραγωγείο αυτό λειτούργησε μέχρι τον 5ο αιώνα μ.Χ. και μετά εγκαταλείφθηκε, μάλλον λόγω προβλημάτων στη συντήρηση του. Τότε κατασκευάστηκε το ρωμαϊκό υδραγωγείο, επιφανειακά και περιμετρικά του βουνού, και εξυπηρέ-τησε την πόλη της Σάμου μέχρι τον περασμένο αιώνα. Η αρχαία πηγή εξακολουθεί και σήμερα να παρέχει στην πόλη του Πυθαγο-ρείου 250 κυβικά μέτρα νερό το 24ωρο. Το γεγονός ότι το έργο ξεχάστηκε και παρέμεινε άγνωστο για δεκατέσσερις αιώνες οφείλεται, εκτός των άλλων, στο ότι ήταν εξ ολοκλήρου υπόγειο και δεν σώθηκε καμιά γραπτή μαρτυρία γι’ αυτό, εκτός από μια σύντομη αναφορά του Ηροδότου (440 π.Χ.).

ΗΡΟΔΟΤΟΣ Αναφορά στο Ευπαλίνειο όρυγμα Ο Ηρόδοτος (περίπου 480-426 π.Χ.) στις «Ιστορίες» του (Γ, 60) γράφει:

Έμήκυνα δε περί Σαμίων μάλλον, ότι σφι τρία εστί μέγιστα απάντων Eλλήνων έξεργασμένα, όρεός τε ύψηλου ες πεντήκοντα και εκατόν όργυιάς, τούτου όρυγμα κάτωθεν άρξάμενον, άμφίστομον*. (* Ενδέχεται το κόμμα ανάμεσα στις λέξεις «άρξάμενον» και «άμφίστομον» να έχει παρεισφρήσει, οπότε η ερμηνεία είναι: «όρυγμα το οποίο άρχισε αμφιστόμως».)Το μεν μήκος του ορύγματος επτά στάδιοί είσι, το δε ύφος και εύρος οκτώ εκάτερον πόδες. Δια παντός δε αυτού άλλο όρυγμα εικοσίπηχυ βάθος ορώρυκται, τρίπουν δε το εύρος, δι’ ου το ύδωρ οχετευόμενον δια σωλήνων παραγίνεται ες την πόλιν αγόμενον από μεγάλης πηγής. Αρχιτέκτων δε του ορύγματος τούτου εγένετο Μεγαρεύς Ευπαλίνος Ναυστρόφου… «Μίλησα δε περισσότερο για τους Σαμίους, επειδή αυτοί εκτέλεσαν τρία έργα, τα οποία είναι τα μεγαλύτερα από όσα κατασκευάσθηκαν σε όλη την Ελλάδα· κάτω από όρος ψηλό έως 150 οργιές [= 277 μ.] κατασκεύασαν όρυγμα με δύο στόμια. Το μήκος του ορύγματος είναι 7 στάδια [= 7×185 = 1.295 μ.], το δε ύψος και το πλάτος του 8 πόδια το καθένα [8 πόδια = 2,48 μ.]. Σε όλο το μήκος του ορύγματος τούτου, σκάφτηκε άλλο όρυγμα βάθους 20 πήχεων [= 9,25 μ.] και πλάτους 3 ποδιών [= 0,93 μ.], μέσω του οποίου το νερό μεγάλης πηγής φέρεται με σωλήνες στην πόλη. Αρχιτέκτονας του ορύγματος τούτου ήταν ο Μεγαρεύς Ευπαλίνος, ο γιος του Ναυστρόφου…»

Αυτή ήταν η μοναδική πληροφορία που διέθεταν τον περασμένο αιώνα οι αρχαιολόγοι για το σπουδαίο αυτό έργο. Εδώ δεν αναφέρεται η τοποθεσία και αφήνεται μόνο να εννοηθεί ότι το βουνό ήταν αυτό το οποίο βρίσκεται βορείως της πόλης και δεν προσδιορίζεται η θέση της πηγής. Τότε η αρχαία πηγή ήταν χαμένη, γιατί πάνω στη στέγη της είχαν κτιστεί δυο εκκλησάκια, ενώ το νερό της, μετά την κατάχωση του Ευπαλινείου αγωγού, ανάβλυζε πολλά μέτρα πιο κάτω και χανόταν στα βότσαλα του ρέματος του Αϊ-Γιάννη.

Ο Ηρόδοτος, ο οποίος είχε επισκεφτεί το υδραγωγείο και το όρυγμα, γνώριζε ότι αυτό είναι οριζόντιο και «αμφίστομο», δηλαδή ότι η εκσκαφή έγινε και από τις δύο πλευρές του βουνού. Σίγουρα όμως αγνοούσε ότι το όρυγμα είναι ευθύγραμμο. Αυτό είναι το εκπληκτικότερο χαρακτηριστικό της σήραγγας που, αν το γνώριζε, είναι βέβαιο ότι θα το ανέφερε.

Χωρίς την αναφορά του Ηροδότου, πιθανόν το μνημείο αυτό της αρχαίας ελληνικής τοπογραφίας να μην είχε ανακαλυφθεί ποτέ. Μετά τη μετάφραση του Ηροδότου στην Ευρώπη, άρχισε σιγά σιγά η αναζήτηση του ορύγματος από αρχαιολόγους-περιηγητές, και τελικά ο Γάλλος αρχαιολόγος Honore Victor Guerin ανακάλυψε, με τη βοήθεια του οπλαρχηγού Αλέξη, την πηγή και την αρχή του υδραγωγείου, το 1856. Το 1882, με δαπάνες των Σαμίων και με την καθοδήγηση των ιερομόναχων Θεοφάνους Αρέλη και Κυρίλλου, το θαυμαστό αυτό έργο αποκαλύφθηκε ολόκληρο. Η πρώτη αποτύπωση του έγινε το 1884, και διαπιστώθηκε για πρώτη ίσως φορά, μετά την αρχαιότητα, η ευθυγραμμία των δύο σηράγγων. Ο πλήρης καθαρισμός και η ολοκληρωμένη αποτύπωση του έγιναν στη δεκαετία του 1970. Σήμερα είναι φωτισμένο και επισκέψιμο μόνο στη νότια σήραγγα του.

Καθώς δεν έχουν διασωθεί πρωτότυπα επιστημονικά κείμενα του 6ου αιώνα π.Χ., το Ευπαλίνειο Όρυγμα αποτελεί μια πολύτιμη ζώσα μαρτυρία που προσφέρει υλικό με το οποίο μπορούμε να ανασυνθέσουμε μια συνεκτική εικόνα της επιστημονικής ζωής του αιώνα αυτού.

Το μαθηματικό ενδιαφέρον του έργου βρίσκεται στις μετρήσεις του Ευπαλίνου, καθώς και στα γεωμετρικά προβλήματα που αυτός επέλυσε, προκειμένου να υλοποιήσει στο έδαφος τις επιλογές του και να ολοκληρώσει το έργο. Από τα προβλήματα αυτά, τα βασικά ήταν δύο:

Α. Έπρεπε να υλοποιήσει τη διαδρομή του αγωγού του νερού με βάση την κλίση που διάλεξε (0,6%), στο ανάγλυφο του εδάφους. Β. Έπρεπε να προσδιορίσει τα δύο άκρα της σήραγγας στις δύο πλαγιές του βουνού, ώστε να βρίσκονται στο ίδιο υψόμετρο, καθώς επίσης και τη διεύθυνση εκσκαφής με την οποία θα εισέρχονταν στο βουνό τα δύο συνεργεία. Η σχετικά σταθερή κλίση του αγωγού σε όλο το μήκος του, καθώς και η τήρηση της οριζοντιότητας και της απόλυτης ευθυγραμμίας των δύο σηράγγων (βόρειας και νότιας), βεβαιώνουν την παρακολούθηση των εργασιών με κάποιο σκοπευτικό όργανο. Δεδομένου τώρα ότι το βασικό γεωμετρικό όργανο της εποχής ήταν το νήμα της στάθμης, το σκοπευτικό όργανο του Ευπαλίνου θα πρέπει να είχε περίπου τη μορφή του Σχεδίου 6. 6ος ΑΙΩΝΑΣ π.Χ. Η εποχή του Θαλή και του Πυθαγόρα Δεσπόζουσες μορφές στον πνευματικό χώρο του 6ου αιώνα π.Χ. είναι ο Θαλής ο Μιλήσιος και ο Πυθαγόρας ο Σάμιος. Ο Θαλής γεννήθηκε στη Μίλητο της Ιωνίας γύρω στο 640 π.Χ. και πέθανε επίσης στη Μίλητο γύρω στο 546 π.Χ. θεωρείται ως ο πρώτος φιλόσοφος και πατέρας των μαθηματικών με τη σύγχρονη έννοια του όρου. Στον Θαλή απο-δίδονται η επινόηση των εννοιών της γωνίας και της παραλληλίας, καθώς και η εισαγωγή της απόδειξης στα μαθηματικά, που είναι ίσως η μεγαλύτερη επινόηση του ανθρώπινου πνεύματος. Ήταν ένας σοφός με όλη την αρχαία σημασία της λέξης: δεν ήταν μόνο θεωρητικός και φιλόσοφος αλλά και άνθρωπος με πρακτική σκέψη. Ο Θαλής και άλλοι Ίωνες μαθηματικοί της εποχής καλλιεργούσαν τα μαθηματικά όχι μόνο για το ενδιαφέρον τους αυτό καθαυτό, αλλά και χάριν των πρακτικών εφαρμογών.

Στον Θαλή αποδίδεται η απόδειξη των εξής θεωρημάτων: – Η διάμετρος χωρίζει τον κύκλο σε δύο ίσα μέρη. – Οι κατά κορυφήν γωνίες είναι ίσες. – Οι παρά τη βάση γωνίες ενός ισοσκελούς τριγώνου είναι ίσες. – Η εγγεγραμμένη σε ημιπεριφέρεια γωνία είναι ορθή. – Αν δύο τρίγωνα έχουν μια πλευρά ίση και τις γωνίες που πρόσκεινται σ’ αυτήν ίσες, τότε είναι ίσα. – θεωρήματα σχετικά με τα όμοια τρίγωνα. Ο Θαλής πραγματεύτηκε άλλα από τα θεωρήματα του με τρόπο περισσότερο γενικό, και άλλα με τρόπο περισσότερο αντιληπτό με τις αισθήσεις, ενώ άλλα τα υπέδειξε στους νεότερους του.

Ο Πυθαγόρας γεννήθηκε στη Σάμο γύρω στο 580 π.Χ. Εγκατέλειψε την πατρίδα του λόγω της αντίθεσης του με την τυραννία του Πολυκράτη, και μετέβη στην Κάτω Ιταλία γύρω στο 535 π.Χ. Εκεί έζησε σε διάφορες πόλεις της περιοχής και τελικά, γύρω στο 525 π.Χ., εγκαταστάθηκε στον Κρότωνα όπου ίδρυσε φιλοσοφική σχολή και θρησκευτική κοινότητα γνωστή με το όνομα Πυθαγορισμός. Από τον Κρότωνα εκδιώχθηκε μαζί με τους μαθητές του για πολιτικούς λόγους, και εγκαταστάθηκε στο Μεταπόντιο όπου και πέθανε λίγο αργότερα, γύρω στο 500 π.Χ. Οι μαθητές του Πυθαγόρα, γνωστοί ως Πυθαγοριστές, συνέχισαν το έργο και εμπλούτισαν τις θεωρίες του δασκάλου τους κληροδοτώντας στον μεταγενέστερο στοχασμό ορισμένες πολύ γόνιμες έννοιες. Η ζωή του Πυθαγόρα και οι απαρχές του Πυθαγορισμού περιβάλλονται από έναν πυκνό πέπλο θρύλων και ιστορικών εν μέρει παραδόσεων. Ο Πυθαγόρας απελευθέρωσε τα μαθηματικά από τις πρακτικές εφαρμογές με τις οποίες τις συσχέτιζαν οι Ίωνες μαθηματικοί και τα μεταμόρφωσε δίδοντας τους τη μορφή ελεύθερης παιδείας. Εξέτασε τις αρχές της γεωμετρίας εκ των άνω και διερεύνησε τα θεωρήματα της κατά τρόπο αυλό και νοερό. Οι Πυθαγόρειοι επεδίωκαν με τα μαθηματικά ένα είδος θρησκευτικής ενατένισης, μια οδό για να πλησιάσουν την αιώνια αλήθεια. Ενδιαφέρονταν για κάποιες θεωρίες ως προς τα γεωμετρικά σχήματα, όπως στην περίπτωση του Πυθαγορείου θεωρήματος, και για έννοιες σχετικές με το σημείο, τη γραμμή, το τρίγωνο και το τετράεδρο.

Στους Πυθαγόρειους αποδίδονται: – Η θεωρία των αρρήτων. – Η συγκρότηση των κοσμικών σχημάτων (δηλαδή τα κανονικά πολύεδρα). – Η απόδειξη του Πυθαγορείου θεωρήματος. – Το θεώρημα: «το άθροισμα των τριών γωνιών τριγώνου ισούται με δύο ορθές γωνίες».