Του Δημήτρη Βάλλα.
Είμαστε στον 6ο αιώνα π.Χ όταν στη αρχαία Σάμο που ήταν κτισμένη εκεί που τώρα βρίσκεται το σημερινό Πυθαγόρειο εμφανίστηκε έντονο πρόβλημα λειψυδρίας. Το νησί περνούσε ημέρες δόξας και ήταν σε περίοδο μεγάλης ανάπτυξης έτσι ο πληθυσμός στο Πυθαγόρειο είχε αυξηθεί κάθετα και οι ανάγκες σε πόσιμο νερό ήταν αδύνατο να καλυφθούν. Το πρόβλημα είχε γίνει μόνιμο για τον τότε ηγεμόνα του νησιού τύραννο Πολυκράτη και αφορμή για πολλές «λευκές νύχτες» στο παλάτι του που είχε θέα στο βαθύ γαλάζιο του Αιγαίου.
Έξυπνος και δραστήριος ο Πολυκράτης δεν άργησε να βρει τον άνθρωπο που θα του έδινε τελικά τη λύση: Τον αρχιτέκτονα-μηχανικό από τα Μέγαρα Ευπαλίνο γιό του Ναυστρόφου που το όνομά του με μια μοναδική για τα χρονικά της εποχής , αλλά και για τα σημερινά δεδομένα , κατασκευή θα περάσει πλέον στην ιστορία.
Ο Ευπαλίνος ο Μεγαρεύς
Ο Ευπαλίνος ο Μεγαρεύς αναλαμβάνει να δώσει τη λύση κατασκευάζοντας ένα από τα σημαντικότερα τεχνικά υδραυλικά έργα στον κόσμο - που από πολλούς θεωρείται σαν το 8ο θαύμα της αρχαιότητας – τρυπώντας πέρα ως πέρα ένα ολόκληρο βουνό του νησιού την Άμπελο με μια σήραγγα μήκους 1036 μέτρων και διαμέτρου 1,80Χ 1,80 μ. καταφέρνοντας να φέρει στο διψασμένο Πυθαγόρειο το πολυπόθητο νερό.
Είμαστε κοντά στο 530 π.Χ και το Ευπαλίνειο Όρυγμα αρχίζει να κατασκευάζεται με σφυρί και …καλέμι στα έγκατα της γης.
Τα χρόνια όμως πέρασαν και το όρυγμα κάλυψαν τα χώματα. Εντοπίζεται τυχαία από έναν ηγούμενο μοναστηριού κοντά στο χώρο της πηγής από όπου μεταφερόταν το νερό (πηγή Αγιάδος ) στο όρος Άμπελος το 1882.
Γνωρίζοντας την ύπαρξή του και εντυπωσιασμένος από το έργο , ο τότε δ/ντης του Γερμανικού Αρχαιολογικού Ινστιτούτου Αθηνών Ούλφ Γιάντσεν ξεκινά το 1971 τις διαδικασίες αποκάλυψης και καθαρισμού του ορύγματος που διήρκεσαν μέχρι το 1973.
Οι επιστήμονες μένουν με το στόμα ανοιχτό όταν αποκαλύπτουν ότι στη σήραγγα που ανοίχθηκε ταυτόχρονα από δύο συνεργεία της εποχής που δούλευαν από τις δύο αντίθετες πλευρές του βουνού (αμφίστομον όρυγμα περιγράφει ο Ηρόδοτος), υπήρχε απόκλιση μόλις 60 εκατοστών:
Δηλαδή τα δύο συνεργεία μετά από 10 χρόνια που διήρκεσαν οι εργασίες συναντήθηκαν με διαφορά μόνον 60 πόντων…
Για τα δεδομένα, αλλά και για τα μέσα που υπήρχαν εκείνη την εποχή αυτό μέχρι και σήμερα παραμένει ένα μεγάλο μυστήριο όταν στους σύγχρονους καιρούς η πράξη απέδειξε ότι ακόμα και ο μετροπόντικας χρησιμοποιώντας υπερσύγχρονα μέσα πλοήγησης πολλές φορές σε διανοίξεις σηράγγων ξεπέρασε σε απόκλιση τα δύο μέτρα!
Μια ιστορία συναρπαστική που ζήσαμε από κοντά στη Σάμο και σας τη μεταφέρουμε με λεπτομέρειες.
Όσο για τα υπόλοιπα, η παράδοση θέλει τον Ευπαλίνο να έχει τόσο στεναχωρηθεί γι αυτή τη μηδαμινή απόκλιση του έργου του που λέει ότι στο τέλος δεν άντεξε και αυτοκτόνησε!..
Το Ευπαλίνειο Όρυγμα
Για το όρυγμα ο ιστορικός της εποχής Ηρόδοτος που φαίνεται εντυπωσιασμένος αναφέρει χαρακτηριστικά περιγράφοντάς το:
«Έμήκυνα δέ περί Σαμίων μάλλον, ότι σφι τρία έστί μέγιστα άπάντων Έλλήνων έξεργασμένα, όρεός τε ύψηλού ές πεντήκοντα και έκατόν όργυιάς, τούτου όρυγμα κάτωθεν άρξάμενον, άμφίστομον. Το μέν μήκος τού όρύγματος έπτά στάδιοι είσί, τό δέ ύψος καί εύρος όκτώ έκάτερον πόδες. διά παντός δέ αύτού άλλο όρυγμα είκοσίπηχυ βάθος όρώρυκται, τρίπουν δέ τό εύρος, δί' ού τό ύδωρ όχετευόμενον διά τών σωλήνων παραγίνεται ές τήν πόλιν άγόμενον άπό μεγάλης πηγής. Αρχιτέκτων δέ τού όρύγματος τούτου έγένετο Μεγαρεύς Εύπαλίνος Ναυστρόφου.»
Tο όρυγμα του Ευπαλίνου κατασκευάστηκε γύρω στο 530 π.Χ. ή γύρω στο 595 έως 570 π.Χ και εξυπηρέτησε το υδραγωγείο της πόλης της αρχαίας Σάμου (σημερινό Πυθαγόρειο) για 10 αιώνες. Μετά εγκαταλείφθηκε και καταχώστηκε. Έτσι εξαφανίστηκε από προσώπου γης.
Η πόλη τους επόμενους αιώνες υδροδοτούνταν από το εξωτερικό Ρωμαϊκό υδραγωγείο. Το έργο παρέμεινε χαμένο από τον 7ο μέχρι τον 19ο αιώνα. Από τότε το έργο ανακαλύφθηκε σταδιακά με πολύ μικρά βήματα, ώσπου τελικά καθαρίστηκε και αποτυπώθηκε από το γερμανικό αρχαιολογικό ινστιτούτο στην δεκαετία του 1970.
Το έργο αυτό σώθηκε στην ιστορία από την σύντομη αναφορά του ιστορικού Ηρόδοτου όταν επισκέφτηκε τη Σάμο κατά το 450 π.Χ. Ανάμεσα στα μεγάλα έργα των Σαμίων που ξεχωρίζουν, κατά τον Ηρόδοτο, είναι: ο λιμενοβραχίονας, το Ηραίο, το τείχος της πόλης μήκους 6220μ. ο στόλος των τριηρών και το Ευπαλίνειο όρυγμα.
Το όρυγμα αυτό που εντυπωσίασε τον Ηρόδοτο, είναι μία σήραγγα ευθύγραμμου μήκους 1035 μέτρων, η οποία κατασκευάστηκε γύρω στο 530 π.Χ. από τον Μεγαρέα αρχιτέκτονα Ευπαλίνο. Η σήραγγα αυτή τρύπησε το βουνό που βρίσκεται βόρεια της πόλης της αρχαίας Σάμου και έφερε σε αυτήν το νερό μιας πηγής. Το εκπληκτικό στο έργο είναι ότι οι ανασκαφές της σήραγγας άρχισαν ταυτόχρονα από τα δύο στόμια και τα τμήματά της συναντήθηκαν με ελάχιστη απόκλιση. Η διάτρηση διήρκησε σύμφωνα με όλες τις ενδείξεις πολύ λιγότερο από τα περίπου 10 χρόνια που θεωρούσαν μέχρι πρόσφατα.
Η σήραγγα κατασκευάστηκε εντελώς οριζόντια και μετά στο δάπεδό της ανοίχτηκε κεκλιμένο αυλάκι σε βάθος 8,5μ. μέσα στο οποίο τοποθετήθηκαν πήλινοι σωλήνες για την προσαγωγή του νερού στην πόλη. Το νερό από την πηγή έφτανε, με υπόγειο αγωγό, μήκους 953 μέτρων και μέσης κλίσης 0,6%, στο βόρειο στόμιο της σήραγγας και, αφού την διέσχιζε, πάλι με υπόγειο ισοκλινή αγωγό σε βάθος 5μ. οδηγούνταν στην δεξαμενή της πόλης σε υψόμετρο 44,20μ.
Το μυστήριο σε…βάθος
Αναφερομένη στις τεχνικές της εποχής που ακόμα παραμένουν άλυτο μυστήριο και που μάλλον χρησιμοποίησε ο Ευπαλίνος για να ολοκληρώσει το θαυμαστό του όρυγμα , σε ειδικό της επιστημονικό άρθρο η τοπογράφος Γεωργία Μακράκη μεταξύ άλλων παρατηρεί:
“Ο Μαθηματικός-Αρχιτέκτονας Δημ. Τσιμπουράκης σε μια εκτενή και εμπεριστατωμένη μελέτη που πραγματοποιεί στο βιβλίο του: "530 π.Χ. ΤΟ ΟΡΥΓΜΑ ΤΟΥ ΕΥΠΑΛΙΝΟΥ ΣΤΗΝ ΑΡΧΑΙΑ ΣΑΜΟ" προσπαθεί να αποδώσει τα δεδομένα που είχε στη διάθεσή του ο Μεγαρέας μηχανικός Ευπαλίνος, των προβλημάτων που είχε να επιλύσει καθώς και τον τρόπο αντιμετώπισής τους κατά την κατασκευή του τεραστίου, για τα δεδομένα της εποχής, έργου.
Ο Ευπαλίνος μελετώντας τη μορφολογία της περιοχής είδε ότι η πηγή βρίσκεται στα βόρεια της πόλης, είναι ψηλότερα από αυτήν και ότι ανάμεσά τους παρεμβάλλεται ένα βουνό.
Ο όγκος του βουνού δεν είναι συνεχής αλλά δυτικά υπάρχει μια χαράδρα που φέρνει τα νερά των χειμάρρων και της πηγής νότια στον κάμπο της πόλης και στη συνέχεια στη θάλασσα. Έπειτα βρήκε την υψομετρική διαφορά της πηγής και των υψηλότερων συνοικιών της πόλης καθώς και την κατά προσέγγιση απόσταση της πηγής ώστε να έχει τα αριθμητικά στοιχεία που θα τον βοηθούσαν να διαλέξει την κλίση και την διαδρομή του αγωγού.
Το πρόβλημα που είχε να φέρει εις πέρας ήταν η κατασκευή ενός ορύγματος:
· Ευθύγραμμου, για να είναι ελάχιστο το μήκος της διάτρησης
· Οριζόντιου, για την αποφυγή προβλημάτων από τυχόν ανεύρεση υπογείων υδάτων
· "Αμφίστομου" για την ελαχιστοποίηση του χρόνου κατασκευής, και
· Σε δοσμένο υψόμετρο, που το επέβαλε το υψόμετρο της πηγής και η κλίση της ροής του νερού.
Το οριζόντιο του ορύγματος
Το οριζόντιο του ορύγματος ήταν μια έξυπνη κατασκευαστική κίνηση του γεωμέτρη η οποία:
· Αποφεύγει τυχόν προβλήματα από την ανακάλυψη υπόγειων υδάτων
· Διευκολύνει την συνάντηση των σηράγγων και
· Αποτελεί η οριζόντια σήραγγα το σημείο αναφοράς από το οποίο μετριέται το βάθος του άλλου ορύγματος του κεκλιμένου που σκάφτηκε στο δάπεδό της για να τοποθετηθούν οι σωλήνες του νερού.
Το "Αμφίστομον" του ορύγματος
Το "αμφίστομον" του ορύγματος, δηλαδή η ταυτόχρονη κατασκευή του και από τα δύο στόμια, φαίνεται από :
· Την ασυνέχεια των δαπέδων στο σημείο συνάντησης των δύο σηράγγων
· Την ασυνέχεια των ορόφων τους και
· Την ασυνέχεια της διεύθυνσης τους στο σημείο αυτό.
Αν η κατασκευή ήταν αμφίστομη και κεκλιμένη τότε εκτός του προβλήματος των νερών στην κατηφορική σήραγγα η συνάντηση των δυο σηράγγων θα ήταν ένα πολύπλοκο πρόβλημα στερεομετρίας.
Το γεγονός της σχεδόν απόλυτης οριζοντιότητας της σήραγγας είναι εντυπωσιακό και μας προξενεί έκπληξη και απορία για τις γνώσεις που διέθεταν οι μηχανικοί της εποχής όσον αφορά την υλοποίηση του οριζόντιου επιπέδου πάνω στο έδαφος (δηλαδή πώς εύρισκαν σημεία με ίδιο υψόμετρο πάνω στο έδαφος).
Ερωτηματικά ακόμη προκαλεί η τήρηση της σταθερής κλίσης της τάφρου από την πηγή μέχρι το βόρειο στόμιο της σήραγγας καθώς και η χάραξη της διαδρομής της τάφρου πάνω στο ανάγλυφο του βουνού. Ο Δ. Τσιμπουράκης δίνει δύο εκδοχές που εξηγούν τον τρόπο με τον οποίο πιθανότατα εργάστηκε ο Ευπαλίνος :
α) με τη βοήθεια του νερού της πηγής
Κατά την εκδοχή αυτή ο Ευπαλίνος χτίζει ένα κεκλιμένο αυλάκι μέσα στο οποίο, σε ίσες αποστάσεις, κατασκευάζει διαδοχικά φράγματα τέτοια ώστε να δημιουργούνται διαδοχικές μικρές λίμνες με την ίδια υψομετρική διαφορά των επιφανειών του νερού τους. Το κάθε φράγμα χτίζεται σε τέτοιο ύψος ώστε η λίμνη που δημιουργεί να έχει επιφάνεια νερού χαμηλότερη από την προηγούμενη κατά 0,6%. Έτσι τα άνω μέρη των φραγμάτων υλοποιούν στο έδαφος μια πολυγωνική διαδρομή με σταθερή κλίση 0,6%.
β) με τη βοήθεια σκοπευτικού οργάνου
Εδώ ο Ευπαλίνος κατασκευάζει σε ίσες αποστάσεις μικρά διαδοχικά πέτρινα βάθρα σε σταθερά χαμηλότερη κάθε φορά στάθμη. Τώρα η υψομετρική διαφορά υλοποιείται, όχι με το νερό, αλλά με οριζόντια σκόπευση πάνω σε υποδιαιρεμένο γνώμονα. Τελικά τα σημεία των διαδοχικών βάθρων υλοποιούν στο έδαφος μια πολυγωνική διαδρομή με σταθερή κλίση 0,6%.
Πιθανότατα ο Ευπαλίνος χρησιμοποίησε και τις δύο μεθόδους. Εκείνη του νερού γιατί διέθετε έτοιμο επιφανειακό αυλάκι με το οποίο ήδη θα υδρευόταν η πόλη. Και εκείνη της διόπτρας, με την οποία θα έκανε τις χαράξεις του και θα παρακολουθούσε την πορεία των εκσκαφών κάτω από το βουνό. Στη συνέχεια έσκαψε κατά μήκος της διαδρομής, μια ισοκλινή τάφρο σε βάθος περίπου 2,5μ.Ο Ευπαλίνος εργάστηκε με 3 συνεργεία, ένα για την κατασκευή του πρώτου τμήματος του υδραγωγείου και 2 για τη διάτρηση της αμφίστομης σήραγγας. Όταν το πρώτο συνεργείο κατασκεύασε τα πρώτα 600μ. ο Ευπαλίνος αποφάσισε να μπει μέσα στο βουνό με υπόγειο τούνελ και να συνδεθεί με τη σήραγγα που είχε ήδη αρχίσει να κατασκευάζεται από τις δυο μεριές του βουνού. Διάλεξε πάνω στην επιφάνεια του εδάφους τη διαδρομή σύνδεσης και πάνω της άνοιξε 5 πηγάδια. Στη συνέχεια τα συνέδεσε με υπόγειο ισοκλινές τούνελ (μέση κλίση 0,75%). Το τούνελ αυτό άρχισε από το σημείο που είχε σταματήσει το υπόγειο τμήμα του πρώτου μέρους του υδραγωγείου και κατέληξε, συνδέοντας του πυθμένες των πηγαδιών, 3,5μ. χαμηλότερα από την αμφίστομη σήραγγα. Το μήκος του τούνελ αυτού είναι περίπου 260μ. και το βάθος του πέμπτου πηγαδιού είναι περίπου 15 μ.
Tο ευθύγραμμο του ορύγματος
Ο Ευπαλίνος στη συνέχεια διάλεξε πάνω στη καμπύλη των βάθρων το σημείο Ν από το οποίο θα άρχιζε η βόρεια σήραγγα του ορύγματος (μάλλον με εδαφολογικά κριτήρια). Έπειτα διάλεξε την ομαλότερη ράχη για να περάσει από πάνω της την ευθυγραμμία που θα όριζε το κατακόρυφο επίπεδο της υπό κατασκευήν σήραγγας. Η ευθυγραμμία αυτή υλοποιήθηκε εύκολα με την τοποθέτηση κατακόρυφων γνωμόνων πάνω στην πλαγιά του βουνού και πάνω στην ίδια οπτική ακτίνα από το επιλεγμένο σημείο Ν. Η τομή της ευθυγραμμίας με την καμπύλη των βάθρων όρισε το σημείο S στη νότια πλευρά του βουνού από το οποίο θα άρχιζαν οι εργασίες εκσκαφής της νότιας σήραγγας του ορύγματος. Το ότι ο Ευπαλίνος έκανε χρήση "ευθυγραμμίας κατακορύφων ακοντίων" για να ανέβει στο βουνό αποδείχτηκε από τον πολιτικό μηχανικό και μεταλλειολόγο Δημήτρη Τεμπέλη, ο οποίος το καλοκαίρι του 1990 ανακάλυψε, 40 μέτρα περίπου από τη νότια είσοδο S της σήραγγας, μια μοναχική λάξευση του βράχου, της οποίας η κατασκευή έγινε για να αποκατασταθεί η οπτική επαφή με το επόμενο ακόντιο. Η ευθυγραμμία υλοποιήθηκε με σκοπευτικό όργανο.
Η πορεία μέσα στο βουνό
Με την αποτύπωση που έκανε το γερμανικό αρχαιολογικό ινστιτούτο το 1970 φάνηκε πως η σήραγγα μέσα στο βουνό αποτελείται από τρία διακεκριμένα τμήματα: το βόρειο, μήκους 400 μέτρων, το νότιο, μήκους 265 μέτρων, που είναι ευθύγραμμα και το κεντρικό πολυγωνικό, με το οποίο το βόρειο συνεργείο ξετρύπησε και βγήκε στη νότια σήραγγα. Οι βασικές επιλογές του Ευπαλίνου για τη διάτρηση γίνονται άμεσα αντιληπτές: Τα δυο ευθύγραμμα τμήματα, το βόρειο και το νότιο, δείχνουν την επιλογή του για ευθύγραμμη σήραγγα. Το σημείο συνάντησης των δύο σηράγγων με τη διαφορά διεύθυνσης των δύο κλάδων κατά το ξετρύπημα και τη διαφορά στάθμης των δαπέδων και των οροφών δείχνει το "Αμφίστομον" της κατασκευής. Τα υψόμετρα εισόδου από τη βόρεια πλαγιά και από τη νότια πλαγιά δείχνουν την επιλογή του για την κατασκευή των δύο σηράγγων πάνω στο ίδιο οριζόντιο επίπεδο. Ο λόγος που το κεντρικό τμήμα της σήραγγας κατασκευάστηκε ακανόνιστα πολυγωνικό σε αντίθεση με τα εντυπωσιακά ευθύγραμμα ακριανά τμήματα είναι η, κατά την εκτίμηση του ερευνητή, ανέλπιστη συνάντηση στο εσωτερικό του βουνού μιας φυσικής στοάς μήκους 150μ. περίπου. Η φυσική αυτή στοά έδωσε στον Ευπαλίνο τη δυνατότητα να εξοικονομήσει πολύτιμο χρόνο, (περίπου ενάμιση χρόνο εργασιών) με την απλή διαπλάτυνση και διαμόρφωσή της. Ταυτόχρονα όμως τον ανάγκασε να εξοκείλει της ευθύγραμμης πορείας του μέσα στο βουνό. Ο Ευπαλίνος όμως με την εφαρμογή του θεωρήματος των τριών γωνιών ενός τριγώνου κατάφερε με σταθερά βήματα μέσα στο βουνό να επαναφέρει τη σήραγγα του σε τέτοιο σημείο ώστε να συνεχίσει απερίσπαστος την ευθύγραμμη πορεία του. Όταν η απόσταση μεταξύ των κεφαλών των δύο σηράγγων ήταν 74μ. (οπότε είχαν και ακουστική επαφή οι δύο σήραγγες ) έγιναν διαδοχικές διορθώσεις με βάση την κατεύθυνση των παραγόμενων ήχων από τα εργαλεία των εργατών της αντίθετης σήραγγας κατά την εξόρυξη”.
...Αν και πέρασαν από τότε πολλά χρόνια το μυστήριο παραμένει και «τρελαίνει» τους σημερινούς επιστήμονες:
Η απόκλιση των μόλις λίγων εκατοστών της σήραγγας του Ευπαλίνου θεωρείται ακόμα και για τα τωρινά δεδομένα ασύλληπτη!
Ένα μυστικό καλά κρυμμένο στα βάθη της γης της πατρίδας του Πυθαγόρα που ίσως ακόμα δεν έφθασε το πλήρωμα του χρόνου για να αποκαλυφθεί…
