Młyny wodne w starożytności i później

Młyny wodne w starożytności i później

Jednym z największych osiągnięć technologicznych starożytności, które miało także ogromny wpływ na cywilizacyjne oblicze późniejszych epok, było opanowanie siły płynącej wody dla potrzeb gospodarki. Użyto jej przede wszystkim do poruszania rozmaitych użytecznych mechanizmów.

Pierwsze prace nad skonstruowaniem urządzeń wykorzystujących siłę płynącej wody prowadzono we wschodniej części basenu Morza Śródziemnego już w okresie hellenistycznym. Ważnym świadectwem istnienia młynów wodnych jest przekaz Strabona dotyczący takich urządzeń zainstalowanych w pałacu króla Pontu Mitrydatesa VI. Teren górski i podgórski, z licznymi ciekami wodnymi i spadkami terenu sprzyjał eksperymentom z urządzeniami wykorzystującymi moc spadającej wody. Motywacją do budowy młynów mogło być też zapewnienie pałacowi regularnych i szybkich dostaw mąki, a więc ostatecznie do polepszenia zaopatrzenia w żywność i uniezależnienia się od mozolnej pracy młynarzy.

Młyn wodny
Prawdopodobnie najstarsze, jeszcze eksperymentalne młyny wodne zostały wynalezione w Aleksandrii (240-260 przed Chr.) i Bizancjum w pierwszej połowie III w. przed Chr. Było to związane z niespotykanym dotąd rozwojem różnych technologii na obszarze hellenistycznego Egiptu i Azji Mniejszej, jaki nastąpił w III w. przed Chr. Na tak wczesną datę wskazuje analiza greckich traktatów technicznych z tego okresu. Zauważalna jest luka czasowa pomiędzy tymi pierwszymi próbami wykorzystania siły płynącej wody, a pierwszymi absolutnie pewnymi wzmiankami źródłowymi z I w. przed Chr. Jest ona spowodowana zapewne trudnościami z adaptacją nowego wynalazku. W tym okresie nie był on zapewne zbyt rozpowszechniony poza północną i wschodnią Anatolią i Egiptem.
Wynalazek młyna wodnego, wymyślony we wschodniej części Azji Mniejszej, stosunkowo szybko rozprzestrzenił się na ościenne kraje. Wiersz greckiego poety Antypatra z Tesaloniki z I w. przed Chr. jest świadectwem, że pojawił się on w tym czasie w kontynentalnej Grecji. Utwór opisuje pionowy młyn wodny, oszczędzający pracę kobiet mielących zboże na żarnach. Jasne jest, że młyn napędzany siłą wody pojawił się około 100 lat przed Chr. we wschodniej Anatolii i szybko został zaadaptowany przez społeczności żyjące na zachód od tego regionu. Prawdopodobnie w okresie po wojnach Rzymu z Mitrydatesem VI był on już szeroko stosowany w całej Azji Mniejszej, basenie Morza Egejskiego i w kontynentalnej Grecji.

W Imperium Rzymskim
Materiał archeologiczny wskazuje, że od I w. po Chr. młyny wodne upowszechniły się zarówno w zachodnich, jak i wschodnich prowincjach Imperium Rzymskiego. Młyny z St. Doulchard na terenie Galii pochodzą z lat 57/58 po Chr. i zawierają wszystkie elementy potrzebne do działalności zakładu młynarskiego: kanały i kamienie młyńskie. W ciągu pierwszych trzech wieków po Chr. młyny wodne budowano w większości prowincji Imperium Rzymskiego: w Brytanii, Galii, Hiszpanii, nad Renem, w Afryce Północne, Italii, Ilirii, Grecji, Azji Mniejszej, Palestynie. W tym czasie zaczęto wykorzystywać siłę płynącej wody do rozmaitych celów: piłowania bloków marmuru, rozdrabniania rud metali i napędzania miechów w kuźniach. To właśnie w czasach Imperium Rzymskiego upowszechniło się używanie kół wodnych i urządzeń wykorzystujących energię płynącej wody.
Rozmaite przykłady wykorzystywania nowego rodzaju energii pochodzą z różnych prowincji rzymskiego państwa. Z Barbegal w Galii Narbońskiej pochodzi zbudowany w II w. po Chr. kompleks 16 młynów wodnych położonych na zboczu wzgórza, do którego za pomocą akweduktu dostarczano wodę, spływającą potem w dół wzgórza. Pracowało tu 16 nadsiębiernych kół wodnych obracających żarna mielące zboże na mąkę. Cała instalacja znajdowała się w rejonie starożytnego miasta Arelate i pracowała prawdopodobnie na potrzeby jego mieszkańców. W rejonie Hierapolis we Frygii (rzymska prowincja w Azji) istniało poświadczone epigraficznie stowarzyszenie młynarzy. Dokonano tutaj także wynalazku napędzanego siłą wody systemu pił do cięcia marmuru. Dokonał tego w III w. po Chr. grecki inżynier M. Aurelius Ammianos, który kazał wyrzeźbić cały mechanizm na zachowanym do dziś wieku swojego sarkofagu. W konstrukcji mechanizmu po raz pierwszy użyto korbowodu i korby. Dzięki temu można było napędzać zespół pił do cięcia marmuru. W miejscu, gdzie tradycja młynarska sięgała prawdopodobnie okresu hellenistycznego miejscowi technicy obeznani z różnymi mechanizmami wynaleźli nowe sposoby spożytkowania siły wody i nowe urządzenia.

Woda i piece hutnicze
W czasach późnej starożytności i wczesnego średniowiecza wynalazek młyna wodnego nie wyszedł z użycia. W III i IV w. po Chr. wiele młynów i urządzeń zaopatrzonych w koła wodne istniało w Galii, Afryce Północnej, Azji Mniejszej i nad Renem. Poeta Auzoniusz opisał liczne młyny i maszyny do cięcia marmuru w dorzeczu Mozeli. We wczesnym średniowieczu zasięg występowania młynów wodnych rozszerzył się na terytoria, na których wcześniej go nie było (Germania na wschód od Renu, Brytania, Irlandia). Co ważne, kola wodne pojawiły się na obszarach, które nigdy nie wchodziły w skład Cesarstwa Rzymskiego. Państwo Karola Wielkiego było pełne tego typu instalacji. Przeczy to utartym mitom o średniowieczu, jako epoce ciemnoty i zacofania technicznego. Sprowadzenie urządzeń opartych o mechanizm koła wodnego do Polski i w ogóle do środkowej Europy zawdzięczamy przede wszystkim zakonowi cystersów. Warto odnotować, że pierwsze klasztory cystersów (Cîteaux, Pontigny, Morimond i in.) powstały na terenie dawnej zachodniej i środkowej Galii, gdzie technologia młyna wodnego była znana od czasów rzymskich (dowody archeologiczne wskazują na istnienie takich młynów na stanowisku Les Martres-de-Veyre, oraz na terenie Lyonu w I-II w. po Chr.). Zakonnicy nie poprzestali na przyswojeniu sobie dawnych wynalazków, ale dążyli do ich udoskonalenia. We Francji i w Anglii praktycznie wszystkie opactwa dysponowały w XIII wieku młynami wodnymi. Wiele z kół wodnych działających przy klasztorach było używanych nie tylko do mielenia zboża, ale także do folowania wełny. Cystersi skonstruowali oparte o siłę płynącej wody urządzenia służące do zmiękczania włókien roślinnych, mielenia słodu do warzenia piwa, garbowania skór zwierzęcych i napędzania młotów kowalskich. Udało im się na powrót zastosować koło wodne jako napęd mechanizmu do kruszenia rud metali, tak jak w starożytności. Ale ich największą zasługą było wynalezienie opartego na sile płynącej wody urządzenia napędzającego miechy pieców hutniczych (dymarek) do wytapiania żelaza z rudy. Dzięki temu można było zwiększyć ilość otrzymywanego metalu i wydajność produkcji. To właśnie cystersom można zawdzięczać wzrost gospodarczy w średniowieczu, wynikający z wprowadzenia usprawnień w tak ważnym dziale gospodarki, jak produkcja metalurgiczna.

Szymon Modzelewski

Młyny rzymskie z Barbegal we Francji, rekonstrukcja. Rekonstrukcja starożytnego mechanizmu do cięcia marmuru