小アジア、ヒエラポリスの水力駆動のローマの鋸ミルの図式。3 世紀のミルは
クランクと連接棒 (connecting rod) のメカニズムを組み込んだ最も初期の既知の機械と思われる。
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Hierapolis sawmill - Wikipedia
ミル (mill) とは動力源 (水力、風力、蒸気) が一ヶ所にある工場の事で、 ここで扱っているソーミル (sawmill) は通常は製材所 と翻訳されます。 しかし、ここのソーミル (sawmill) は (水力で) 石材を切断する施設です。 翻訳する上でとてもやりにくいので、ソーミル (sawmill) を直訳して 鋸ミル (のこぎりミル) と訳しました。 欧米の立派な建物 (及び、橋) は鉄筋コンクリート以前には石造りで、石の角材を切り出すために、 石材用の鋸ミル (sawmill) が過去に広く使用され、それがローマ帝国にまでさかのぼることができるというのが、ここの話の 1 つの結果です。 (アーチ橋の建設にも鋸ミルを使ったはずです。) (もっとも、ここでは蒸気エンジンのことを主眼に置いている。) 石の切断に水力鋸を使用すれば、当然木材の切断に水力鋸を使用したはずで、製材所はローマ帝国に始まると言ってよい。
電動のこぎり (丸ノコであるにせよ、そうでないにせよ) は製材所の進化の 1 形態ですから、 ヒエラポリスの鋸ミルは電動のこぎりのご先祖になります。 (ヒエラポリスの鋸ミルは水車の回転運動をクランクで往復運動に変換して、むち鋸で 石材を切断する装置です。)
ヒエラポリスの鋸ミル (Hierapolis sawmill) は 小アジア (現在のトルコ) の ヒエラポリス (Hierapolis) における ローマの水力による石材鋸ミル (stone sawmill) であった。 この鋸ミル (sawmill) は AD 3 世紀後半のもので、 クランクを 連接棒に接続して、クランク・スライダー機構 (crank slider mechanism) にした最も初期の既知の機械と思われている。
水力ミル (watermill) はマルクス・アウレリウス・アミアノス (Marcus Aurelius Ammianos) とか呼ばれる 地元のミルの操業者 (miller) の石棺の 浮き彫り (raised relief) で証拠立てられている。 ペディメントに描かれている事は： ミル水路で給水される水車が、 歯車列 (gear train) を経由して、 2 台の枠鋸 (わくのこぎり、frame saw) に動力を伝え、 連接棒と機械的な必要性であるクランクを経由して 長方形のブロックを切断した (図式を参照)。 付属する銘文はギリシャ語で書かれ、機械をアミアノスの 「水車技術」 によるものとしている。
更なるローマのクランクと連接棒のメカニズムで、 歯車列がないものが、 AD 6 世紀の石材鋸ミル (stone sawmills) によって考古学的に証明されており、 これらは、ジョルダンの ジャラシュ (Gerasa) とトルコの エフェソス (Ephesus) にある。 4 台目の鋸ミル (sawmill) はスイス、 アウグスタ・ラウリカ (Augusta Raurica) に恐らく存在しており、 ここには AD 2 世紀の金属製のクランク・シャフトが発掘されている。
現在のドイツ、 トリーア (Trier) の水力駆動の大理石鋸に対する文学的言及が アウソニウス (Ausonius) の 4 世紀末の詩 「モゼラ」 (Mosella、Moselle ( モーゼル川)) に見い出される。 ほぼ同じ頃に鋸ミルは アナトリア半島の キリスト教聖者の ニュッサのグレゴリウスによっても指摘されていたようで、 ローマ帝国の多くの場所で色々な水力の使用を実演していた。
3 つの発見はクランクと連接棒のメカニズムの発明の日付を完全に 1000 年古くすることになる； ずっと後の蒸気エンジンの本質的な構成要素が始めて 1 つの技術文化でまとめあげられた。