すべての道はローマに通ず by 町で見かける現代の橋は，アーチ橋ばかりではありません。「アーチ状じゃないのになんでポキっと壊れないの？」
①鉄橋
鉄は圧縮の力にも引っ張られる力にも強いです。
②鉄筋コンクリート橋
上側では圧縮に強いコンクリート，下側では引張に強い鉄筋が踏ん張っています。
次は古代のロマン，ローマ帝国時代の世界遺産を見てみましょう！
(引用：ポン・デュ・ガール公式 http://pontdugard.com/jp/pondeyugaru/zhuo-yue-sitaqiao-noli-shi 2022/1/19閲覧)
こちらの写真は，ローマ帝国が残した遺産，ガール橋ことポン・デュ・ガールです。
いやぁ，美しいですね。石造りのアーチが西洋の文明を感じさせます。
ところで，なんでアーチの形状なのでしょうか。
美しさに秘められたアーチのしくみを探ってみましょう！
①ローマ時代以前の橋
文明の中で橋というものは必然的に生まれます。
遥か昔から橋は存在していましたが，ローマ時代以前の橋は木や石，土などをそのままの形で組み立てるにとどまっていました。
構造上，橋には曲げの力が加わりますので，下縁側が引っ張られ，上縁側が圧縮されます。
特に石や土は引っ張られる力には弱いので，橋の下側はパキっと割れてしまい，機能を失ってしまいます。
そのため，橋を支える柱の間は短くする必要があり，大規模な橋は作れませんでした。
②アーチ橋の秘密
さて，時代はローマ帝国の全盛期に移ります。
ローマでは，道や水道などのインフラを充実させる政策をとっており，
遠いところから水道を引くため，山や谷を越えて橋を架ける必要がありました。
そこでアーチ橋が使われるのですが，この工法は，課題である「曲げの力」を無力化できるんです。
アーチ部分は，石を図のように並べます。石と石が接している面には，垂直抗力と摩擦力がはたらきます（重力は省略しています）。
石と石の間の摩擦力はかなり小さいとすると，一つの石では主に垂直抗力同士が押し合っている状態です。
つまり，上から力が加わっても，それぞれの石は潰される（圧縮）力しか作用しません。
石は圧縮に対する力は強いので，非常に強固な橋となります。
大規模な架橋を実現し，当時の都市機能を支えたガール橋は，知恵と芸術の最高傑作と言えるでしょう。