Antik Roma'nın günümüze ulaşan en etkileyici yapıları arasında yer alan su kemerleri, suyu kentlere ulaştırmak için büyük ölçüde yerçekimi kuvvetine dayanıyordu. Ancak bugünkü Türkiye'de bulunan Aspendos gibi bazı su kemerlerinde suyun yokuş yukarı akması gereken bölümler vardı. Romalılar bu sorunu ters sifonlar ve çeşitli su kaldırma düzenekleriyle çözdü.

Uzmanların Live Science portalına aktardığına göre, Romalılar bu amaçla birkaç yöntem kullandı. Bunlardan biri, kimi zaman kısaca sifon da denilen ters sifon sistemiydi.

Türkiye'nin güneyindeki Aspendos'ta milattan sonra ikinci yüzyıla ait bir Roma su kemeri bulunuyor. Bilim insanları, sanal simülasyon yardımıyla bu kemerdeki ters sifonların nasıl çalıştığını yeniden canlandırdı.

Hollanda'daki Radboud Üniversitesi Dil ve Kültür Bölümü'nde araştırmacı olan Paul Kessener'in 2000 yılında Journal of Roman Archaeology dergisinde yayımlanan bilimsel çalışmasına göre, suyu bir vadi boyunca taşımak için Romalılar vadinin bir yakasına giriş haznesi, daha alçak olan öbür yakasına ise toplama ya da çıkış haznesi inşa etti. İki hazne arasındaki vadide ise iki kule yükseltti.

Su önce dik bir yamaçtan aşağı iniyor, bu sırada oluşan basınç suyu ilk kulenin içinden yukarı itiyordu. Ardından su kulenin diğer yüzünden yeniden dik bir iniş yapıyordu. Böylece oluşan basınç, suyun ikinci kuleden de yükselmesini sağlıyor ve su vadinin karşı yakasındaki toplama haznesine ulaşıyordu. Buradan da Aspendos kentine doğru yoluna devam ediyordu.

En büyük güçlüklerden biri, suyun geçtiği borularda hava boşluklarının oluşmasını önlemekti. İtalya'daki Salerno Üniversitesi'nde endüstri mühendisliği profesörü olan Giovanni De Feo'nun e-posta yoluyla açıkladığına göre, giriş ve toplama haznelerinin görece büyük tutulmasının nedeni tam da hava kabarcıklarının tahliyesine olanak sağlamaktı.

De Feo, "Su görece büyük bir hazneye girdiğinde hareket hızı düşüyor, bu da hava kabarcıklarının doğal olarak su yüzeyine çıkmasını ve yapının üstteki açık bölümünden dışarı çıkmasını sağlıyordu" dedi.

Böylece su akışını engelleyebilecek hava boşluklarının oluşma riski azalıyordu.

Chicago Üniversitesi Antropoloji Bölümü'nde hem mühendislik hem de tarih alanında çalışan bilim insanı Charles Ortloff ise Romalıların mümkün olan her durumda ters sifon kullanmaktan kaçınmaya çalıştığını vurguladı.

Ortloff, "Roma mühendisleri bir vadiyle karşılaştıklarında sifon inşa etmek yerine, suyun vadiyi üstten geçmesini sağlayan, tepesinde kanal bulunan bir köprü kurmayı tercih ediyordu" diye ekledi.

Bu çözümün en bilinen örneklerinden biri, anıtsal köprüsü günümüze ulaşan İspanya'daki Segovia su kemeridir.

Romalılar ters sifonların yanı sıra suyu daha yüksek kotlara çıkarmak için başka düzenekler de kullandı.

Bunların en bilinenlerinden biri, kimi zaman nehirlerdeki suyun daha yüksekteki tarım arazilerine aktarılmasında kullanılan Arşimet vidasıydı.

Bu düzeneğin, milattan önce üçüncü yüzyılda yaşamış Yunan mucit Arşimet tarafından tasarlandığı aktarılır. Ancak tarihçiler Stephanie Dalley ve John Peter Oleson, 2003 tarihli bilimsel çalışmalarında buluşun daha önce ortaya çıkmış olabileceğini belirtti.

Ortloff, "Hayvan gücüyle çalıştırıldığında, suyu nehrin daha düşük kotundan daha yüksekteki tarım alanlarına verimli biçimde kaldırabiliyordu" ifadelerini kullandı.

Yunanistan'daki Antik Yunan Teknolojisi Müzesi Kotsanas'ın verilerine göre Arşimet vidası, çevresine söğüt ya da örgü dallarından yapılmış kavisli, ince ve esnek dalların yerleştirildiği ahşap bir milden oluşuyordu. Üst üste dizilen bu dallar birlikte kesintisiz bir sarmal meydana getiriyordu.

Vida ahşap bir borunun içinde yer alıyor, düzeneğin tamamı suya 30 derecelik bir açıyla yerleştiriliyordu. Milin döndürülmesiyle su yükselerek daha yüksek bir seviyeye aktarılıyordu.

Romalılar suyu kaldırmak için, aralarında madenlerdekiler de bulunan su değirmeni çarklarını da kullanıyordu.

Bilim insanları 2024 yılında yayımlanan bir çalışmada, "Su değirmeni çarkı, büyük bir çarka bağlanmış çok sayıda kaptan oluşan bir su kaldırma düzeneğidir" dedi.

Araştırmacılar bu düzeneğin at arabası tekerleğini andırdığını, ancak çok daha büyük olduğunu ve dönerken suyu alan kaplarla donatıldığını açıkladı.

Bir başka çözüm de ileri geri hareket ettirilen ahşap bir kol yardımıyla elle çalıştırılan Ktesibios pompasıydı. Bu düzenekte, pistonlar aracılığıyla merkezi bir hazneye bağlanan iki silindir bulunuyordu. Sistemden geçirilen su, haznaye bağlı bir lüleden dışarı çıkıyordu.

Hangi yöntemi kullanırlarsa kullansınlar Romalılar, suyu ihtiyaç duydukları yere ulaştırma çabasında vadilerin, yokuşların ve yükseltilerin önlerine çıkmasına izin vermedi.