از ایران بارها و بارها با نام کشور گل و بلبل یاد کردهاند و دلیلش آن است که گلستانهای واقع در شیراز و اصفهان که دو شهر کهن ایرانند، از دیر باز الهام بخش شاعران و نویسندگان رمانتیک و رویاپرور بودهاند اما این کشور گل و بلبل همه جایش سبز و خرم نیست، بیشتر فلات ایران را کوهستانهای صخرهای سخت گذر و کویرها و بیابانهای خشک پوشاندهاند. به همین دلیل است که از روزگاران قدیم، مدیریت منابع آب و یافتن راهی برای استحصال آب از منابع زیرزمینی اولویت داشته و الهامبخش مهندسان نوآور بوده است(برگرفته از کتاب 5000 سال مهندسی ایرانی).
اختراع قنات
اگر مهندسان مبتکر ایرانی سیستم آبرسانی زیرزمینی یا قنات را خلق نکرده بودند، امروزه بسیاری از شهرها و روستاهای ایران که در جوار کویرهای خشک قرار دارند، وجود نداشتند.
قنات یا کاریز در واقع آبراهی افقی و زیرزمینی است که از طریق آن میتوان آب را از منطقهای آبخیز به فواصل بسیار دوری برد که خشک است و آب ندارد. طول این کاریزها گاه به دهها کیلومتر میرسد.
امروزه از چین تا شمال افریقا از این فناوری ایرانی برای آبیاری استفاده میکنند و به شکرانه آن نزدیک به یک میلیون و پانصد هزار هکتار از زمینهای جهان به زیر کشت میرود.
اما در چه زمان و در کدام مکان این فن جالب و در عین حال پیچیده، برای نخستین بار کشف و اجرا شد؟
دکتر خاویر د پلانول(Dr Xavier De Planhol) در دایره المعارف ایرانیکا چنین گفته: ” کندن کانال های آبهای زیرزمینی ، برای کشاورزی وابسته به آبیاری در فلات ایران آغاز شد، و سرایت آن به خارج مرزهای ایران، وابستگی مستقیم به فرهنگ و قدرت سیاسی ایران در روزگار هخامنشیان داشته است( 538 تا 330 ق.م.).
پولیبیوس (Polybius) مورخ یونانی که حدود سالهای 200 ق. م. میزیسته قدیمیترین و صریحترین اشاره به کاریز را به دست میدهد. پولیبیوس به روشنی وجود کانالهای آب زیرزمینی را در دامنههای جنوبی کوهستان البرز تایید میکند که نزدیک شهر صد دروازده (Hekatompylos) یا همان دامغان امروزی قرار داشته است.
برآورد شده است که نزدیک به 50 هزار قنات در ایران وجود دارد، و اگر میانگین درازای قناتها را هفت کیلومتر در نظر آوریم ، آنگاه طول قناتهای ایران به 350 هزار کیلومتر میرسد. درست به اندازه فاصله زمین تا کره ماه.
قنات قصبه گناباد
یکی از کهنسالترین و مشهورترین قناتهای ایران در قصبه گناباد در خراسان است.این قنات بیش از دو هزار سال است که آب آشامیدنی و آب کشاورزی منطقه را تامین میکند. شهرت این قنات بسیاری از تاریخدانان و جهانگردان را به سوی خراسان کشانده است.
ناصر خسرو شاعر و جهانگرد نامدار ایرانی (394 تا 481 ه.ق.) در کتاب سفرنامه خود از این قنات شرح کاملی به دست میدهد و عمق آن را 700 گز (نزدیک به 300 متر) و طول آن را چهار فرسخ (نزدیک به 24 کیلومتر) برآورد میکند.
پل- بندها
بشر هنگامی بر منابع آبی خود تسلط کامل یافت که توانست جلوی آبهای خروشان رودخانه ها را بگیرد و با ساختن سد بر روی آنها آب را برای روزهای نیازش ذخیره کند. وقتی در فنون سدسازی به درجات کمال رسید، بعضی سدها را چنان ساخت که هم سد باشند و هم پلی برای گذر از رودخانه.
سدها بر دو نوعند: سد سنگین و سد قوسی. نوع اول، همانطور که از اسمش برمیآید برای ایستادگی در برابر فشار آب باید حجم سنگینی بسیار داشته باشد. یکی از سدهای سنگین که نزدیک به هزار سال است همچنان برجاست بند امیر است. بند امیر را در روزگار فرمانروایی آل بویه و به فرمان عضدالدوله دیلمی بر روی رودخانه کر در فارس بستند. آل بویه (322 تا 447 ه.ق) با پذیرش ظاهری خلافت در بغداد، در واقع قدرت واقعی در ایران و عراق را به دست داشتند.
و اما بند امیر، دارای هشتاد متر درازا و بلندای حدود ده متر است. این سد چند منظوره ضمن ایفای نقش پل، آب کشاورزی و آشامیدنی ناحیه و همچنین نیروی محرکه آسیاهای آبی زیادی را نیز تأمین میکرده است.
یکی از شکیل ترین و کارآمدترین پل- بندهای ایران پل خواجو است که در روزگار صفویان در اصفهان ساخته شده است.این پل را بر روی دیوارهای برآمده از سنگ و ساروج ساختهاند که به عنوان سد هم عمل میکند. ساختار متعالی این پل را به گونهای طراحی کردهاند که دارای دریچههایی برای کنترل میزان عبور آب است. آب زاینده رود به هنگام گذر از بیست و چهار آبراه این پل، متعادل و آرام میشود.در وسط پل، کوشک هشت گوشهای است که شاهان صفوی و ملازمانشان در آن مینشسته و ورزش و نمایشهای آبی را تماشا میکردهاند.
سد قوسی
سد کبار در میان راه قم و کاشان یکی از کهنسالترین سدهای قوسی ایران است که همچنان پابرجاست. شکل قوسی محکمترین شکل برای مقاومت سد دربرابر فشار آب است.
سد کبار که آن را حدود 700 سال پیش ساختهاند، در وضعیت اولیه اش 26 متر ارتفاع و 55 متر درازا داشته است.امروزه آن را با دیواره بتنی تقویت کردهاند تا در برابر فشار آبی که در دریاچهاش انباشته میشود، مقاومت بیشتری داشته باشد.
یکی دیگر از سدهای قوسی ایران، سد کریت در طبس است. این سد که آن را بعد از سد کبار ساختهاند دارای 60 متر بلندی است.
سامانه باستانی تصفیه آب
در اینجا باید به یک تدبیر مهم و شگفتانگیز در امر مهندسی آب اشاره کرد. امروزه فراوانی آب پاک و زلال از یادمان برده است که سالم سازی آب آشامیدنی با چه دقت و در چه فرایندی انجام می پذیرد.در واقع نیاکان ما در اعصار کهن برای تهیه آب پاک و سالم اقداماتی اساسی و مهم انجام دادهاند. یکی از این اقدامات را عیلامی ها در 3200سال پیش در خوزستان به انجام رساندهاند.
در کنار شهر اونتاش که امروزه به نام چغازنبیل اشتهار دارد، خرابههای تاسیساتی مربوط به سامانه باستانی تصفیه آب هنوز باقیمانده است که باستانشناس فرانسوی، رومن گیرشمن درسال 1962 آن را کشف کرد. این تاسیسات که از آجر ساخته شده شامل یک استخر بزرگ(منبع اصلی) و چند حوضچه است. منبع 70/10 متر درازا، 25/7 متر پهنا و 35/4 متر عمق دارد و گنجایش آن نزدیک به 350 متر مکعب برآورد شده است.
کانال داریوش
یکی دیگر از شاهکارهای اعجابآور مهندسی در جهان باستان ساخت کانالی بود که دریای سرخ را به دریای مدیترانه پیوند میداد. این نمونه کهن کانال سوئز که کانال داریوش نام گرفته است، از خلیج سوئز در دریای سرخ آغاز میشد؛ با طی مسافتی در جهت شمال غربی به دلتای رود نیل میرسید و بالاخره از طریق یکی از شعبات اصلی رود نیل به دریای مدیترانه راه مییافت.
این کانال در حدود 500 ق.م. به فرمان داریوش بزرگ به پهنای 50 متر و به درازای 145 کیلومتر ساخته شده تا دو دریای بزرگ جهان را به یکدیگر پیوند دهد که بیتردید یکی از درخشانترین دستاوردهای مهندسی جهان باستان به شمار میآید.
پنج کتیبه از سنگ خارا در طول کرانههای این کانال نصب شده بود تا ستایشی ازاین دستاورد افتخارآفرین باشد.