インカの技術

インカの技術には、南アメリカ西部のインカ人（1100 年代から 1500 年代のスペインによる征服まで）が使用した装置、技術、建設方法が含まれており、インカの技術者がインカ帝国の都市や道路網を建設するために使用した方法も含まれています。

帝国の建設者たちは、運河、噴水、排水システム、大規模な灌漑など、都市の中心部に印象的な水道施設を計画し建設しました。インカのインフラと給水システムは、「インカ文明の建築と工学の最高峰」と称賛されています。^{[1]主要なインカの中心地は、場所、その割り当て、都市の基本的なレイアウトを決定する専門家によって選ばれました。多くの都市で、素晴らしい水力工学の驚異を見ることができます。たとえば、}ティポン市では、3つの灌漑用水路がプカラ川からティポンまで水を流し、ティポンの台地のために約1.35 km北にありました。^[2] ティポンには自然の泉もあり、噴水が作られ、貴族の住民に農業以外の目的で水を供給しました。^[2]

1450年、マチュピチュが建設されました。^{[3]この日付は、}炭素14の検査結果に基づいて決定されました。 ^{[3]この有名な失われたインカの都市は、土木工学と}水力工学の理解が進んでいた社会の建築上の遺構です。今日では、建物の建築の美しさだけでなく、その驚くべき保存状態で有名です。^[4]この遺跡は、ペルーのウルバンバ川渓谷のクスコから北西に120kmのところにあります。^[4] 海抜2560mの山の頂上にあるため、都市計画者は、この遺跡の急な斜面と、湿気と雨の多い気候を考慮する必要がありました。^[4] インカの人々は、この遺跡を（おそらく農業目的で）段々になった丘の上に建設しました。^[4] 段々に加えて、マチュピチュは、エリートの居住区と宗教的な建造物という2つの基本的な建築要素で構成されています。^[4]この遺跡には階段や彫刻された岩石がたくさんあり、建築や工学の実践においても重要でした。^[4]

建設を始める前に粘土で模型を作り、都市計画者はインカの建築様式に忠実に従い、農業地域と市街地を分けた都市を計画した。^[要出典]建設を始める前に、技術者たちは泉を評価し、それが都市の予想される住民全員に水を供給できるかどうかを確認しなければならなかった。水供給を評価した後、土木技術者たちは都市の中心となる場所まで全長2,457フィート (749 m) の運河を設計した。運河は山の斜面を下り、城壁に入り、農業地区を通り抜け、内壁を越えて市街地に入り、そこで一連の噴水に水を供給している。噴水は一般に公開されており、通常約1.2 mの高さの壁で部分的に囲まれているが、最も低い噴水はコンドルの神殿の私的な噴水で、壁が高くなっている。各噴水の先端には、切り石の導管が通っており、長方形の注ぎ口まで水を運びます。この注ぎ口は、アリーバロス (典型的なインカの粘土製の水差し) を満たすのに適した水流を作り出すように形作られています。水は噴水の底にある石の盆に集まり、次に円形の排水溝に入り、次の噴水へのアプローチ水路に送られます。

インカ人は、水路として切り石を使い、一定の勾配で運河を建設しました。市民の大半は、水路と灌漑システムの建設と維持管理に従事し、青銅と石の道具を使って、防水性のある石の運河を完成させました。その後、水は水路を通って「噴水の階段」として知られる 16 の噴水に流れ込み、皇帝のための最初の水源を確保しました。この驚くべき偉業は、皇帝がいた当時 300 人から 1000 人の間で変動したマチュピチュの人口に水を供給し、また、農耕地の灌漑用水にも役立ちました。噴水と運河システムは非常によく構築されていたため、いくつかの小さな修理を行えば、今日でも機能します。

インカの高度な給水システムに合わせて、同様に優れた排水システムも構築されました。マチュピチュの中心部には、壁やその他の構造物を通って水を街の外に排出する排水口が 130 近くあります。農業用テラスは複雑な排水システムの特徴です。ステップは浸食を防ぎ、余分な水を階段の横にある水路に導くために傾斜地に作られました。これらの水路は、主な給水源を避けて、流出水を主な排水溝に流しました。この慎重に計画された排水システムは、インカ人がきれいな水に関心を持ち、それを高く評価していたことを示しています。水道技師のケン・ライトと彼の考古学チームは、皇帝の浴室を発見しました。そこには、使用済みの風呂の水がマチュピチュの水源に戻らないようにするための別の排水溝がありました。

インカ人は、急峻な地形の地域での生活で多くの問題に直面しました。2つの大きな問題は、土壌浸食と作物を栽培する面積でした。^{[5] [6]これらの問題の解決策は、}アンデネスと呼ばれる台地の開発でした。これらの台地により、インカ人は過去にはできなかった農業に土地を利用することができました。^[6]台地の機能、外観、幾何学的な配置など、すべては土地の傾斜に依存します。^[6] さまざまな材料の層構造は、台地が非常に成功した理由の1つです。最初は大きな岩のベース層から始まり、次に小さな岩の2番目の層、次に砂のような材料の層、最後に表土が続きます。ここでシミュレーションでこれを練習できます。^[7]

テラスの最も印象的な部分は排水システムです。排水口は多数の石の擁壁に設置されていました。^{[6] [8]}各テラスの底にある大きな岩のおかげで、水は岩の間の広い空間をより簡単に流れ、最終的に「メイン排水溝」から排出されます。^[8]インカ人は、都市全体でさまざまな目的で使用されるさまざまな種類の排水路を建設しました。

研究によると、コルカ渓谷のような台地が建設される際、最初のステップは斜面を掘削し、その後斜面を埋め立てることだった。^[6]埋め立​​て材を保持するために擁壁が建設された。^[8]この壁には、日中に太陽の熱を吸収して夜間に放射するなど、多くの用途があり、夜間の冷え込みで作物が凍るのを防ぎ、さまざまな堆積層の堆積を食い止める。壁が建設された後、大きな岩が底に置かれ、次に小さな岩、砂、土が置かれる。^{[6] [8]}

土壌が平らになったため、浸食の原因となる山腹を水が流れ落ちることはなくなりました。以前は、この浸食は非常に強力で、インカの道路の大部分を消滅させ、栄養分と肥沃な土壌をすべて洗い流す可能性がありました。^[9]土壌が洗い流されることはなかったので、栄養分は毎年、以前に栽培された作物から常に追加されました。^[6]インカ人は、すべての植物に最適な量の栄養分をバランスさせるために、特定の作物を一緒に栽培することさえしました。たとえば、「スリーシスターズ」と呼ばれる植え付け方法は、同じテラスでトウモロコシ、豆、カボチャを育てることを組み込んでいました。^[10]これは、豆の固定窒素がトウモロコシの成長を助け、カボチャが土壌の湿潤を保つマルチとして機能し、雑草の忌避剤としても機能したためです。

インカ人が栽培または殺したすべての食物は、フリーズドライが可能でした。フリーズドライは今日でも非常に人気があります。フリーズドライの最大の利点の1つは、水分と湿気をすべて取り除き、栄養価をすべて残すことです。^[11]肉や野菜に含まれる水分は、それらの重量の大部分を占めています。乾燥肉は、非フリーズドライ食品の2倍の期間保存できるため、輸送目的や保管に非常に人気がありました。^[12]

インカの食事は主に菜食であり、大型の野生動物は特別な機会にのみ食べられることが多かった。非常に一般的でよく知られたフリーズドライ食品はジャガイモ、またはそれを冷凍したものをチュニョと呼ぶ。^[12]

フリーズドライによく使われる肉類としては、ラマ、アルパカ、アヒル、モルモットなどがある。^{[11] [12]}ジャーキー（ケチュア語でch'arki ）の輸送と保管は、乾燥させていない肉よりも輸送がはるかに簡単で、長持ちする。^[12]これらはすべてフリーズドライにできる可能性がある。

肉も野菜も、同じような冷凍過程を経る。まず、さまざまな食べ物を岩の上に並べ、高地の乾燥した空気の寒い夜に凍らせる。^[11]翌朝、薄い乾燥した空気と太陽の熱の組み合わせで氷が溶け、水分がすべて蒸発する。さらに、朝には余分な水分を外に出すために氷の上を踏みつける。^[11]

凍結乾燥のプロセスは輸送と保管に重要でした。^{[11] [12]}アンデス山脈の標高が高く（気圧が低い）、気温が低いため、このプロセスを活用することができました。

歴史家インカ・ガルシラソ・デ・ラ・ベガは、毎年恒例の「インティ・ライミ」（太陽の祭り） の一環として燃える鏡が使われたことを次のように記しています。

「その供犠のための火は、太陽の手によって与えられた新しいものでなければならなかったと彼らは言った。そのために彼らは、大祭司が持っていたチパナ（インカ人が左手首によくつけていたものに似ている）と呼ばれる大きなブレスレットを取った。それは普通のものよりも大きく、メダリオンには凹んだ容器があり、半分のオレンジの形をしていて、明るく磨かれていた。彼らはそれを太陽に当て、容器から出た光線が互いに当たる特定の点に、細かくほぐした綿を少し置いた（彼らは火口の作り方を知らなかった）、それは短時間で自然に火がついた。このように太陽の手によって与えられたこの火で、供犠は燃やされ、その日の肉はすべて焼かれた。」^[13]

インカ帝国の広大な国土は、商品、サービス、人などの交換を支援するために、効率的で効果的な輸送システムの構築と構築を不可欠にしました。ある時点で、「彼ら（インカ）帝国は最終的に南米西部を北はキトから南はサンティアゴまで拡大し、アメリカ大陸で最大の帝国となり、当時（西暦1400年から1533年頃）では世界最大の帝国となりました。」^[12]「南米の山岳地帯に沿って約3500〜4000 kmに広がった」ことが知られています。^{[4] [14]}道、道路、橋は帝国を物理的に結びつけるだけでなく、これらの構造物は帝国がコミュニケーションを維持するのにも役立ちました。

ロープ橋はインカの道路網の不可欠な部分でした。「5世紀前、アンデスには吊り橋が架けられていました。ある推定によると、吊り橋は200本もありました。」^{[15] [16]}右の写真のように、これらの構造物は2つの陸地を結び、インカ帝国を横切るアイデア、商品、人、動物などの流れを可能にするために使用されました。「インカの吊り橋は、少なくとも150フィートのクリアスパンを達成しました。おそらくそれよりはるかに長かったでしょう。 ^[17]これは、当時のヨーロッパの石造りの橋よりも長いスパンでした。」^[16]インカの人々は車輪付きの乗り物を使用しなかったため、ほとんどが徒歩で移動し、または動物を使って商品の輸送を手伝いました。^{[14] [12]}

これらの橋はねじれた山の草、その他の植物、苗木を使って組み立てられましたが、信頼性がありました。^{[15] [16]}これらの構造は、移動する人や動物の重量を支え、一定期間の気象条件に耐えることができました。草は時間の経過とともに腐るため、橋は毎年再建する必要がありました。^[18]

インカの人々が草の吊り橋を建設し始めたとき、彼らはまず草やその他の植物などの自然素材を集めました。次に、これらの要素を一緒に編んでロープを作りました。この貢献はインカの女性によってなされました。^[18]細そうなロープが大量に生産されました。^[17]その後、村人たちは割り当てられた量のロープを建設者に渡しました。^[17]次に、ロープはセクションに分割されました。^[17]各セクションは、より太いロープコードを作成する準備として一緒に敷かれた一定量の細いロープで構成されていました。^[17]セクションが敷かれたら、以前に作られたロープのストランドがしっかりと均等に撚り合わされ、より大きく太いロープコードが作成されます。^[17]これらの太いロープは一緒に編まれてケーブルになり、その太さは人間の胴体ほどもあります。^{[15] [16] [17]}ケーブルの寸法によっては、1つあたりの重量が最大200ポンドになることもあります。^[17]これらのケーブルはその後、橋の建設現場に運ばれました。^[17]

女性が橋の建設現場に近づくのは不運だと考えられていたため、インカの男性が現場の建設を担当しました。^[18]橋の現場では、建設者が接続作業を行っている反対側の陸地まで行きます。^[17]反対側に位置を取ると、細くて軽いロープの1本が投げ渡されます。^[17]このロープは、峡谷を越えてメインケーブルを引っ張るのに使用されます。^[17]峡谷の両側に石の梁が建てられ、ケーブルの位置を決めて固定するのに使用されました。^[17]ケーブルはこれらの石の梁に巻き付けられ、橋のたるみを少なくするために1インチずつ締め付けられました。^[17]これが完了すると、リガーは垂れ下がったケーブルを注意深く渡り、足元のロープを結び、残りの細い草のロープで手すりと足元のロープを接続しました。^[17]ロープ橋はどれも設計や構造が全く同じというわけではありません。ロープ工の中には木片を足元のロープに編み込む人もいました。

ペルーのウインチリで現在ロープ橋を建設する人たちは、橋が丈夫で安全であることを保証するために、建設中ずっとパチャママ（別名「母なる大地」）に供物を捧げている。^{[18] [19]}これは、インカ人も信仰心が強かったため、彼らが行っていた習慣だったのかもしれない。すべてが順調に進み、作業が時間通りに行われれば、橋は3日で建設できる可能性があった。^{[18] [19]}

今日の人々はインカの伝統を尊重し続け、ロープ橋の建設に関する知識を広げています。

「ペルーのウインチリでは毎年6月、 渓谷の両側にある 4つのケチュア族のコミュニティが協力して草で橋を架け、少なくとも5世紀前のインカ帝国にまで遡る古代のインフラを作り上げます。」^{[20]以前のケシュワチャカ橋は}アプリマック川の流れによって切り倒され流され、その場所に新しい橋が架けられました。^{[20] [21]この伝統は、ウインチリ、チャウピバンダ、チョッカイワ、コヤナ・ケウエの}ケチュア族のコミュニティを過去の先祖と結び付けています。 ^[21]

「私たちの祖父によると、この橋は600年前のインカ時代に建設され、彼らはラマやアルパカを連れて農産物を運んでいたそうです。」 -エレウテリオ・カロ・タピア^[21]

「ケチュア族の織工 によって建てられた60フィートのレプリカの小さな部分が、ワシントンDCのスミソニアン国立アメリカインディアン博物館で開催されている「グレート・インカ・ロード：帝国を築く」 展で展示されています。」 ^[20]この展示は2021年6月27日まで博物館で展示されていました。^[22]訪問者はオンラインでこの展示を体験することもできます。^{[23]いずれにせよ、スミソニアンのような博物館は、今日でもインカに触発された}ロープ橋の例と知識を保存し、展示するために取り組んでいます。

ジョン・ウィルフォードはニューヨークタイムズ紙で、マサチューセッツ工科大学の学生は物がどのように作られるかよりも多くのことを学んでいると述べている。彼らは考古学が文化とどのように絡み合っているかを観察し、検証することを教えられている。^[16]ウィルフォードの記事は2007年に書かれた。^[16]当時、「人間の経験における材料」と呼ばれるコースに参加していた学生たちは、ペルースタイルの60フィートの長さのファイバーブリッジを作るのに忙しかった。^[16]このプロジェクトを通じて、彼らはインカの人々の考え方や建築方法を紹介された。 [16]ロープとケーブルを作成した後、彼らはキャンパスの2つの建物の間にある乾燥した盆地に橋を架けることを計画していた。^{[16 ]}

作家マーク・カートライトによると、「インカの道路は40,000 km (25,000マイル) 以上に及び、主にインカ帝国を南北に走る2つの主要幹線道路が、最終的には古代ペルー、エクアドル、チリ、ボリビアに広がった。」^[12]いくつかの情報源は、インカの道路が彼の説明よりも広いか狭い範囲をカバーしたと述べ、カートライトの主張に異議を唱えている。この数字を確定することは困難である。なぜなら、インカの道のいくつかは、自然の力によって流されたり覆われたりした可能性があり、未だに説明されていない可能性があるからである。「インカの技術者は地理的な困難にもひるまず、峡谷、川、砂漠、そして標高5,000メートルの峠を越える道路を建設した。」^[12]建設された道路の多くは、設計が均一ではない。^[12]覆われていない道路のほとんどは、幅が約1〜4メートルである。^{[12]これは事実ですが、}ワヌコ・パンパ州の幹線道路など、一部の道路ははるかに広い場合があります。 ^[12]経路システムのセクションで述べたように、インカ人は主に徒歩で移動しました。このことを知っていたため、作られた道路は、人間と動物の両方が歩いたり走ったりできるように建設され、舗装された可能性が高いです。いくつかの道路は石や丸石で舗装され、いくつかは「小さな石の壁、石の標識、木や籐の柱、または石の山を使用して縁取りされ保護されていました。」^[12]排水は、インカ人にとって特に興味深く重要なものでした。排水溝と暗渠は、雨水が道路の表面から効果的に流れ落ちるようにするために建設されました。^[12]排水溝と暗渠は、道路沿いまたは道路の下に溜まった水を導くのに役立ちました。^[12]

通路システムのセクションで述べたように、インカの道路にはいくつかの用途がありました。インカの人々が道路/歩道システムを使用した最も明白な方法は、商品の輸送でした。彼らはこれを徒歩で行い、時には動物 (ラマやアルパカ) の助けを借りて行いました。

広大な帝国では、物資だけでなく、思想やメッセージも運ばれていた。インカ人は通信システムを必要としていたため、チャスキス、つまりメッセンジャーに頼っていた。^[24]チャスキスは、最も強くて健康な若い男性の中から選ばれた。^[24]彼らはメッセージを届けるためだけに、1日に数マイル走った。^{[24]これらのメッセンジャーは、「}タンボ」と呼ばれる小屋に住んでいた。 ^[24]これらの構造物は道路沿いに配置されており、インカ人によって建てられた。^[24]これらの建物はチャスキスに休憩場所を提供した。^[24]これらの休憩場所は、反乱や戦争の状況でインカ軍の宿舎としても使用されることがあった。^[24]

今日では、多くの人が南米に旅行してインカ道をハイキングしています。^[25]道を歩いたり登ったりすることは、訪問者がインカ人の歴史的な道を体験できるようにするだけでなく、観光客や地元の人々がインカの遺跡、山々、そして珍しい植物や動物を見ることを可能にします。^[25]

• 「インカ油圧工学」、コロラド大学デンバー校。2006年9月19日。
• ブラウン、ジェフ L.「マチュピチュの給水と排水システム」2006 年 9 月 19 日

• ライト、ケネス・R.「マチュピチュ：先史時代の公共事業」アメリカ公共事業協会 APWAレポーター、2003年11月17日[1]
• ダルトロイ、テレンス・N.、クリスティン・A.・ハストルフ著『帝国と国内経済』ニューヨーク：クルーワー・アカデミック/プレナム・パブリッシャーズ、2001年。
• ライト、ケネス、ジョナサン・M・ケリー、アルフレド・バレンシア・ゼガラ。「マチュピチュ：古代の水理工学」。水理工学ジャーナル、1997年10月。
• バウアー、ブライアン。インカ国家の発展。 テキサス大学出版局、オースティン、1992年。
• ヒスロップ、ジョン。インカ族の居住計画。テキサス大学出版局、オースティン、1990年。