Escribí esto como un informe para la escuela en la primavera de 2001. Acompañado de una serie de pequeñas maquetas de varios arcos de diferentes culturas y épocas.
El arco es un increíble descubrimiento arquitectónico, que se remonta a la antigüedad pero que sigue siendo muy utilizado en la actualidad, ya que, hasta el siglo XIX, era el único método conocido para techar un edificio sin utilizar vigas. Tiene muchas formas: semicircular (romana), segmentada (menos de medio círculo) o apuntada (gótica). El arco se desarrolló a partir del poste y el dintel o posiblemente de la ménsula, que es similar en forma y principio al arco. Los esfuerzos por construir techos con ménsulas con unidades más pequeñas y de menor peso podrían haber llevado al descubrimiento del arco.
Los arcos están formados por bloques en forma de cuña, llamados dovelas, colocados con su lado estrecho hacia la abertura para que se cierren entre sí. La dovela superior se llama clave. Una vez encajadas, el arco no puede derrumbarse bajo ningún peso y el único peligro es que las dovelas se desmoronen bajo la presión. Para evitarlo, la mayoría de los arcos requieren el apoyo de otros arcos, muros o contrafuertes.
El arco se ha encontrado en muchas culturas diferentes, ya en Mesopotamia. Los egipcios lo utilizaron en tumbas y bóvedas, pero nunca para la arquitectura monumental, como los templos. Al parecer, lo consideraban inadecuado para este fin. Los griegos también utilizaron el arco únicamente para construcciones prácticas, pero muchos de los principios que desarrollaron fueron explotados posteriormente por los romanos.
En general, no fue hasta la época de los etruscos cuando se utilizó el arco en algún tipo de monumento. El mejor ejemplo es la Porta Augusta, donde el arco se combina con ideas arquitectónicas griegas. Los romanos tomaron prestada esta combinación y la utilizaron una y otra vez, pero su invención pertenece únicamente a los etruscos.
Los romanos dieron muchos grandes pasos en el desarrollo del arco. Aunque tomaron prestadas muchas técnicas de razas anteriores, los romanos inventaron la idea de colocar un arco sobre dos pedestales altos para salvar una vía de acceso, como una carretera pública. El muro exterior del Coliseo parece estar compuesto casi por completo de arcos. Aquí vemos ejemplos de la bóveda de cañón y de la más complicada bóveda de arista, ambas desarrolladas por los romanos a partir del arco básico. Los romanos también utilizaron los arcos para fines comunes, como en la construcción de puentes y acueductos.
Los arcos siguieron utilizándose en tiempos medievales, especialmente en las catedrales, (arriba, segundo por la derecha), donde ayudaban a soportar el gran peso de los techos de piedra, especialmente cuando los muros se debilitaban por la presencia de muchas ventanas. Es aquí donde a menudo se utilizaban los contrafuertes para sostener los arcos. A veces llamados «arbotantes» por su altura, los contrafuertes son una simple construcción de un pilar de piedra con un «puente» en la parte superior que se une al arco o a los muros del edificio, dando un soporte extra a la construcción. Los arcos también se encontraban a menudo en largas filas en las catedrales para ayudarse mutuamente. En esta época se empezó a desarrollar el arco apuntado, como alternativa al tradicional arco de medio punto. Este arco ojival o gótico se impuso en la arquitectura de la época.
El arco islámico, encontrado en la misma época en Oriente Medio, fue único en la arquitectura. Esta cultura también realizó muchos avances en el arco. Mientras que aquí se utilizaba el arco apuntado, los musulmanes también desarrollaron un arco en forma de herradura y «arcos apilados», un arco construido sobre otro arco. Se cree que la idea del «arco apilado» se desarrolló por accidente, cuando un constructor se vio obligado a utilizar columnas demasiado cortas para su propósito y entonces las apiló unas sobre otras, con arcos que sostenían las columnas apiladas. Los arcos islámicos se encuentran en mezquitas de todo Oriente Medio.
