הטכנולוגיה ביוון העתיקה התפתחה החל מהמאה ה-5 לפנה"ס, והמשיכה להתפתח עד ובמהלך התקופה הרומית, ואחריה. המצאות שמיוחסות ליוונים הקדמונים כוללות את גלגל השיניים, הבורג, טחנות רוח מסתובבות, טכניקות ליציקת ברונזה, שעון מים, עוגב מים, קטפולטה מבוססות פיתול, כמו גם השימוש בקיטור כדי לתפעל מכונות וצעצועים מכניים מסוימים. רבות מההמצאות האלה הופיעו מאוחר יחסית בתקופה היוונית, והיוו תוצר של הצורך התמידי לשפר נשקים וטקטיקות במלחמה. עם זאת, גם טכנולוגיות אזרחיות "שוחרות שלום" יותר כגון גלגל המים פותחו על ידי היוונים, וטכנולוגיות אלו באופן טבעי מצאו את דרכן לניצול בקנה מידה גדול יותר בתקופה הרומאית. היוונים פיתחו את המתמטיקה ומדע המיפוי לדרגה מתקדמת, ורבות מההתקדמויות הטכנולוגיות שלהן נעשו בידי פילוסופים ואנשי מדע, כדוגמת ארכימדס והרון מאלכסנדריה.
טכנולוגיה הידראולית
כמה תת-תחומים טכנולוגיים שנכללים בקטגוריה של טכנולוגיה הידראולית יוונית כללו ניצול מקורת מים תת-קרקעיים, בניית אקוודוקטים לאספקת מים, מערכות ניקוז מים להגנה מפני שיטפונות, בנייה ושימוש במזרקות, אמבטיות ומתקני תברואה אחרים, ואפילו שימוש במים לצורכי בידור ושעשוע. דוגמאות מצוינות לטכנולוגיות הללו כוללות את תעלת הניקוז שנמצאה בחוף האנטולי המערבי, אשר הדגימה מערך לבנים בלתי רגיל שאפשר את הניקוי העצמי של פתח הניקוז. טכנולוגיה זו, שהמחישה את הבנתם של היוונים את החשיבות של תנאים היגייניים לבריאות הציבור, שימשה חלק בבניית מערכת ניקוז ואספקת מים תת-קרקעיים מתוחכמת.
כרייה
היוונים פיתחו מכרות כסף נרחבים בלאווריו, אשר הרווחים מהם עזרו לתמוך בצמיחתה של אתונה כעיר-מדינה. עבודה זו הייתה כרוכה בכריית העפרות התת-קרקעיות, רחיצתן והיתוכן כדי להפיק מהן מתכת. שולחנות רחיצה באתר שרדו, וניתן לראות שנעשה שם שימוש במי גשמים שנאגרו בבורות מים במהלך חודשי החורף. הכרייה עזרה גם לאפשר את המטבוע באמצעות המרת המתכת למטבע. מכרות יווניים כללו מנהרות בעומק של אף 330 רגל ותופעלו בידי עבדים יווניים בעזרת פטישי ברזל.
דוגמה: הפורטה רוסה (המאות ה-4 וה-3 לפנה"ס) היה הרחוב הראשי של אליאה (איטליה) וחיבר בין הרבע הצפוני לרבע הדרומי. הרחוב היה כ-5 מטר ברוחבו. בחלקו התלול ביותר, הוא היה בעל שיפוע של 0.18. הוא נסלל באבני גיר, ורוצף במרצפות ריבועיות, ובצידו האחד היה מרזב לניקוז מי גשמים. בנייתו מתוארכת לארגון מחדש של העיר במהלך התקופה ההלניסטית.
מנגנון אנטיקיתרה, מחורבת אנטיקיתרה שמהתקופה הרומאית, עשה שימוש בגלגל שיניים דיפרנציאלי כדי למצוא את הזווית בין מיקומי השמש והירח, ולפיכך את מופע הירח.[10][11]
תוארה לראשונה בידי המהנדס היווני פילו מביזנטיום (המאה ה-3 לפנה"ס) בחיבורו הטכני פנאומטיקה (פרק 31) כחלק ממכשיר אוטומטי לרחיצת ידיים של אורחים. הערתו של פילו ש"בנייתה דומה לזה של שעונים" מעידה שמנגנוני תמסורת כאלו כבר שולבו בשעוני מים יוונים עתיקים.[16]
אף על פי שעדויות מצביעות על קיומה של מערכת תברואה בתרבות עמק האינדוס, הציוויליזציה היוונית העתיקה של האי כרתים, הידועה כתרבות המינואית, הייתה הציוויליזציה הראשונה שעשתה שימוש במערכת צינורות תת-קרקעיים לתברואה ואספקת מים. חפירות ארכאולוגיות באולימפוס, כמו גם באתונה, חשפו מערכות מרחצאות ומזרקות נרחבות, כמו גם מערכות לשימוש אישי.[17] .
מדרגות לולייניות
בשנים 470-480 לפנה"ס.
המדרגות הלולייניות המוקדמות ביותר הופיעו במקדש יווני עתיק.[18]
מילטוס היא אחת הערים הידועות הראשונות שאימצה תוכנית בנייה שהפרידה בין שטחי מגורים לשטחים ציבוריים. היא השיגה זאת דרך מגוון חידושים בתחומים שונים כגון מדידה.
האזכור הספרותי המוקדם ביותר לכננת מצוי בכתביו של הרודוטוס על מלחמת פרס–יוון (היסטוריות 7.36), שם הוא מתאר איך כננות מעץ שימשו כדי להדק את הכבלים של גשר מסוים לרוחב הדרדנלים בשנת 480 לפנה"ס. מוערך כי כננות שימשו אף מוקדם יותר, באשור. בתחילת המאה ה-4 לפנה"ס, כננות וגלגלות נחשבו על ידי אריסטו לכלי עבודה נפוצים לצורכי ארכיטקטורה (מכניקה, 18).[19]
לפי אגדה הומרית אחת, פלמידיס מנפליו המציא את המגדלור הראשון. בין אם יש אמת באגדה זאת ובין אם לאו, המגדלור באלכסנדריה והקולוסוס מרודוס היו מבנים בעלי מטרה דומה. עם זאת, תמיסטוקלס הקים מוקדם יותר מגדלור בנמל פיראוס המחובר לאתונה במאה ה-5 לפנה"ס, שהיה במהותו עמוד אבן עם משואה.
המהנדס והממציא ההלניסטי קטסיביוס, (222-285 לפנה"ס) שילב בקלפסידרות שלו מחוג ומצביע כדי לציין את הזמן, והוסיף להן "מערכות אזעקה מתוחכמות, שיכלו להשליך חלוקי נחל על גונג, או לנשב בחצוצרות (באמצעות הכנסה בלחץ של פעמוני-צנצנות במים והוצאת האוויר הדחוס דרך קנה סוף) בזמנים מוגדרים מראש" (ויטרוביוס 11.11).[29]
מד דרך, מכשיר ששימש בתקופה ההלניסטית המאוחרת ובידי הרומאים כדי לציין את המרחק שעבר כלי תחבורה. הוא הומצא מתישהו במהלך המאה ה-3 לפנה"ס. ישנם היסטוריונים שמייחסים את ההמצאה לארכימדס, אחרים להרון מאלכסנדריה. הוא תרם רבות למהפכה בסלילת דרכים שכן אפשר לראשונה מדידת מרחקים מדויקת וציון כל נקודה בעזרת אבן דרך.
קטסיביוס מאלכסנדריה המציא צורה פרימיטיבית של תותח, שפעל בעזרת אוויר דחוס.
עקרון הפעולה הכפולה
המאה ה-3 לפנה"ס.
עקרון מכני אוניברסלי שנתגלה ויושם לראשונה על ידי המהנדס קטסיביוס במשאבת הפעולה הכפולה שלו, שמאוחר יותר שימש את הרון בפיתוח צינור כיבוי אש (ראו למטה).[31]
קטסיביוס תיאר את הדוגמה המוקדמת ביותר לבקרה בחוג משוב: הוא הכניס בשעון המים הפרימיטיבי שתי לולאות משוב, האחת שמרה על מפלס מים קבוע במאגר המים הראשוני, ואילו השנייה רוקנה את מאגר המים הראשי אחרי תום היממה. הלולאה הראשונה התבססה על שסתום חד-כיווני, ואילו השנייה על סיפון שהחל לפעול ברגע שפני המים במאגר הראשי הגיעו לגובה מסוים. מאגר המים הראשי היה מחובר למערכת תצוגת זמן עם מחוגים, כך שמפלס המים הראשי ציין את השעה.
תוארו לראשונה בסביבות 260 לפנה"ס על ידי המתמטיקאי היווני ארכימדס. אף על פי שנעשה בהם שימוש בתקופות פרהיסטוריות, הם אומצו לראשונה לצרכים מתקדמים יותר ביוון העתיקה.[32]
היוונים הובילו את השימוש באנרגיית מים: האזכור המוקדם ביותר של טחנת מים בהיסטוריה הוא בפנאומטיקה של פילו, עבודה שנחשבה קודם לעיבוד ערבי מאוחר יותר, אולם לפי מחקר עכשווי היא בעלת מקור יווני אותנטי.[33]
הממציא פילו מביזנטיום תיאר צורה מוקדמת של גימבל: סיר דיו בצורת תמניון משוכלל עם פתח בכל אחת מפאותיו, אשר ניתן לסובב ולהפוך אותו כך שכל אחת מפאותיו תהיה עליונה, ולטבול את העט בדיו - בעוד הדיו לעולם לא נוזל החוצה דרך הפתחים שבפאות האחרות. פילו כותב כי זה הושג באמצעות באמצעות תליית צנצנת הדיו הפנימית במרכזו, והצבתה על סדרה של שלוש טבעות מתכת קונצנטריות, כך שהצנצנת נותרה באוריינטציה המקורית שלה ללא קשר לסיבוב הסיר החיצוני.[35]
מעטה אורכי (spritsail)
המאה ה-2 לפנה"ס.
מפרשי spritsail, המעטים האורכיים הראשונים, הופיעו במאה השנייה לפנה"ס בים האגאי על ספינות יווניות קטנות.[36]
קטסיביוס ויוונים אחרים מאלכסנדריה מהתקופה הזאת פיתחו והביאו לכדי שימוש מגוון משאבות אוויר ומים אשר שירתו מגוון מטרות, כמו עוגב המים, ובמאה הראשונה לספירה, מזרקת הרון.
ב-1900-1901, מנגנון אנטיקיתרה נתגלה על חורבת אנטיקיתרה. סבורים שזהו מחשב אנלוגי שיועד לחשב מיקומים אסטרונומיים ושימש לחזות ליקויי ירח וליקויי חמה בהתבסס על מיטב הידע האסטרונומי של התקופה. בעוד מנגנון אנטיקיתרה נחשב כיום למחשב אנלוגי מובהק, האצטרולב (שהומצא גם הוא על ידי היוונים) נחשב למבשרו.[38]
אוטומט המכירות הראשון תואר על ידי הרון מאלכסנדריה, ממציא מהמאה הראשונה לפנה"ס מאלכסנדריה שבמצרים. המכונה שלו קיבלה מטבע ואז הוציאה כמות קצובה של מים קדושים. כאשר המטבע הופקד, הוא נפל על מעין זרוע מנוף, אשר תנועתה גרמה לפתיחת שסתום, שאפשר לכמות מסוימת של מים לזרום החוצה. הזרוע המשיכה לנטות עם משקל המטבע עד אשר הוא נפל, ובנקודה זאת משקולת נגדית השיבה את זרוע המנוף בחזרה למעלה, מה שסגר את השסתום והפסיק את זרימת המים.[31]
במגדל הרוחות באגורה הרומאית באתונה ישנו להב רוח בצורה של טריטון מארד האוחז במוט בידו הפונה כלפי חוץ וסובב לכיוון הרוח. מתחתיו, האפריז שלו קושט בשמונה אלילות רוח. המבנה בגובה 8 מטר כלל גם שעוני שמש ושעון מים.[39]
הרון מאלכסנדריה תכנן דלתות אוטומטיות הפועלות באמצעות כוח פנאומטי, שנועדו לשמש בעת טקסי הקרבת קורבן במקדשים. הדלתות היו מחוברות דרך מנגנון תמסורת לדלי גדול; בתחילת הטקס, המערכת הייתה סטטית ומשקל הדלי התאזן עם זה של משקולת נגד. כאשר האש גברה במזבח המקדש, האוויר מתחת למזבח התחמם והתפשט במידה ניכרת, מה שאילץ את המים במיכל שמתחת למזבח לזרום אל הדלי הסמוך דרך סיפון ייעודי. כתוצאה משקל הדלי גבר והוא החל לרדת מטה, מה שגרם לפתיחת הדלתות. כאשר האש סיימה לבעור, האוויר מתחתיה התקרר ולחצו פחת, מה שיצר תת-לחץ במיכל והביא להיפוך התהליך: שאיבת המים מן הדלי (אל המיכל) בהתאם לעקרון הפעולה של הסיפון, התרוממותו וסגירת הדלתות.[31]
^Wilson, Andrew (2002): "Machines, Power and the Ancient Economy", The Journal of Roman Studies, Vol. 92, pp. 1–32 (9)
^Wikander, Örjan (1985): "Archaeological Evidence for Early Water-Mills. An Interim Report", History of Technology, Vol. 10, pp. 151–179 (160)
^Wikander, Örjan (2000): "The Water-Mill" in: Wikander, Örjan (ed.): Handbook of Ancient Water Technology, Technology and Change in History, Vol. 2, Brill, Leiden, ISBN 90-04-11123-9, pp. 371–400 (396f.)
^Donners, K.; Waelkens, M.; Deckers, J. (2002): "Water Mills in the Area of Sagalassos: A Disappearing Ancient Technology", Anatolian Studies, Vol. 52, pp. 1–17 (11)
^Wilson, Andrew (2002): "Machines, Power and the Ancient Economy", The Journal of Roman Studies, Vol. 92, pp. 1–32 (7f.)
^Oleson, John Peter (2000), "Water-Lifting", in Wikander, Örjan (ed.), Handbook of Ancient Water Technology, Technology and Change in History, vol. 2, Leiden, pp. 217–302 (242–251), ISBN90-04-11123-9
^David Sacks (2005) [1995]. Oswin Murray and Lisa R. Brody (eds), Encyclopedia of the Ancient Greek World. Revised Edition. New York: Facts on File. ISBN 0-8160-5722-2, pp 303-304.
^Alex C. Purves (2010). Space and Time in Ancient Greek Narrative. Cambridge & New York: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-19098-5, pp 98-99.
^Bernd Ulmann (2013). Analog Computing. Munich: Oldenbourg Verlag München. ISBN 978-3-486-72897-2, p. 6.
^Bound, Mensun (1991) The Giglio wreck: a wreck of the Archaic period (c. 600 BC) off the Tuscan island of Giglio, Hellenic Institute of Marine Archaeology, Athens.
^Ulrich, Roger B. (2007) Roman woodworking, Yale University Press, New Haven, Conn., pp. 52f., ISBN 0-300-10341-7.
^Hodge, A. Trevor Paul (1960) The Woodwork of Greek Roofs, Cambridge University Press, p. 41.
^Lewis, Michael (2000). "Theoretical Hydraulics, Automata, and Water Clocks". In Wikander, Örjan (ed.). Handbook of Ancient Water Technology. Technology and Change in History. Vol. 2. Leiden. pp. 343–369 (356f.). ISBN90-04-11123-9.
^Evans, James (1998), The History and Practice of Ancient Astronomy, Oxford University Press, ISBN 0-19-509539-1, p. 155.
^Krebs, Robert E.; Krebs, Carolyn A. (2003), Groundbreaking Scientific Experiments, Inventions, and Discoveries of the Ancient World, Greenwood Press, p. 56.
^Moore, Frank Gardner (1950). "Three Canal Projects, Roman and Byzantine". American Journal of Archaeology. 54 (2): 97–111 (99–101). doi:10.2307/500198.
^Froriep, Siegfried (1986): "Ein Wasserweg in Bithynien. Bemühungen der Römer, Byzantiner und Osmanen", Antike Welt, 2nd Special Edition, pp. 39–50 (46)
^Schörner, Hadwiga (2000): "Künstliche Schiffahrtskanäle in der Antike. Der sogenannte antike Suez-Kanal", Skyllis, Vol. 3, No. 1, pp. 28–43 (33–35, 39)
^Schörner, Hadwiga (2000): "Künstliche Schiffahrtskanäle in der Antike. Der sogenannte antike Suez-Kanal", Skyllis, Vol. 3, No. 1, pp. 28–43 (29–36)
^Elinor Dewire and Dolores Reyes-Pergioudakis (2010). The Lighthouses of Greece. Sarasota: Pineapple Press. ISBN 978-1-56164-452-0, pp 1-5.
^Oleson, John Peter (2000): "Water-Lifting", in: Wikander, Örjan: "Handbook of Ancient Water Technology", Technology and Change in History, Vol. 2, Brill, Leiden, ISBN 90-04-11123-9, pp. 217–302 (233)
^Landels, John G. (1979). "Water-Clocks and Time Measurement in Classical Antiquity". Endeavour. 3 (1): 32–37 [35]. doi:10.1016/0160-9327(79)90007-3.
^Lewis, M. J. T. (1997) Millstone and Hammer: the origins of water power, University of Hull Press, pp. 1–73 especially 44–45 and 58–60, ISBN 085958657X.
^Casson, Lionel (1995): "Ships and Seamanship in the Ancient World", Johns Hopkins University Press, pp. 242, fn. 75, ISBN 978-0-8018-5130-8.
^Sarton, G. (1970) A History of Science, The Norton Library, Vol. 2., pp. 343–350, ISBN 0393005267.
^Casson, Lionel (1995): "Ships and Seamanship in the Ancient World", Johns Hopkins University Press, pp. 243–245, ISBN 978-0-8018-5130-8.
^Oleson, John Peter (2000): "Water-Lifting", in: Wikander, Örjan: "Handbook of Ancient Water Technology", Technology and Change in History, Vol. 2, Brill, Leiden, pp. 217–302 (234, 270), ISBN 90-04-11123-9.
^Bernd Ulmann (2013). Analog Computing. Munich: Oldenbourg Verlag München. ISBN 978-3-486-72897-2, pp 5-6