Am scris această lucrare ca referat pentru școală în primăvara anului 2001. L-am însoțit de o serie de mici machete ale diferitelor arcuri din diferite culturi și perioade de timp.
Arcul este o descoperire arhitecturală incredibilă, datând din cele mai vechi timpuri, dar care este încă utilizat pe scară largă în zilele noastre, deoarece, până în secolul al XIX-lea, a fost singura metodă cunoscută de a acoperi o clădire fără a folosi grinzi. Se prezintă în mai multe forme – semicircular (roman), segmentar (mai puțin de o jumătate de cerc) sau ascuțit (gotic). Arcul s-a dezvoltat din stâlpul și lintelul sau, eventual, din cornișa, care este similară ca formă și principiu cu arcul. Eforturile de a construi acoperișuri cu cornișă cu unități mai mici și cu o greutate mai mică ar fi putut duce în cele din urmă la descoperirea arcului.
Arcele sunt realizate din blocuri în formă de pană, numite voussoirs, așezate cu partea lor îngustă spre deschidere, astfel încât să se blocheze între ele. Cel mai de sus voussoir se numește cheia de boltă. Odată blocat la locul lui, arcul nu se poate prăbuși sub nicio greutate și singurul pericol este ca văsoaicele să se prăbușească sub presiune. Pentru ca acest lucru să nu se întâmple, majoritatea arcurilor au nevoie de sprijin din partea altor arcuri, ziduri sau contraforturi.
Arcul a fost găsit în multe culturi diferite, încă din Mesopotamia. Egiptenii l-au folosit în morminte și bolți, dar niciodată pentru arhitectura monumentală, cum ar fi templele. Se pare că îl considerau nepotrivit pentru acest scop. Grecii au folosit, de asemenea, arcul doar pentru construcții practice, dar multe dintre principiile pe care le-au dezvoltat au fost exploatate mai târziu de romani.
În general, abia pe vremea etruscilor arcul a fost folosit în orice fel de monument. Cel mai bun exemplu în acest sens este Porta Augusta, unde arcul este combinat cu idei arhitecturale grecești. Romanii au împrumutat această combinație și au folosit-o din nou și din nou, dar invenția sa aparține exclusiv etruscilor.
Romanii au făcut mulți pași mari în dezvoltarea arcului. Deși au împrumutat multe tehnici de la rasele anterioare, romanii au inventat ideea de a așeza un arc deasupra a două piedestaluri înalte pentru a acoperi o cale de trecere, cum ar fi un drum public. Zidul exterior al Colosseumului apare compus aproape în întregime din arcuri. Aici vedem exemple de boltă în formă de butoi și de boltă mai complicată cu caneluri, ambele dezvoltate de romani pornind de la arcul de bază. Romanii au folosit, de asemenea, arcele în scopuri comune, cum ar fi la construirea podurilor și apeductelor.
Arcele au continuat să fie folosite în epoca medievală, în special în catedrale, (mai sus, al doilea din dreapta), unde au ajutat la susținerea greutății mari a plafoanelor de piatră, mai ales atunci când pereții erau slăbiți de prezența multor ferestre. În acest caz, contraforturile erau adesea folosite pentru a susține arcurile. Numite uneori „contraforturi zburătoare” din cauza înălțimii lor, contraforturile sunt o construcție simplă formată dintr-un stâlp de piatră cu un „pod” în partea de sus, care se unește cu arcul sau cu pereții clădirii, oferind un sprijin suplimentar construcției. Arcele erau, de asemenea, adesea întâlnite în rânduri lungi în catedrale pentru a se sprijini reciproc. Cam în această perioadă a început să se dezvolte arcul ascuțit, ca o alternativă la arcul rotund tradițional. Acest arc ascuțit sau gotic a devenit foarte răspândit în arhitectura vremii.
Unic în arhitectură a fost arcul islamic, găsit cam în aceeași perioadă în Orientul Mijlociu. Multe progrese au fost făcute în ceea ce privește arcul și de această cultură. În timp ce arcul ascuțit a fost folosit aici, musulmanii au dezvoltat, de asemenea, un arc în formă de potcoavă și „arcuri suprapuse”, un arc construit deasupra unui arc. Se crede că ideea de „arc suprapus” s-a dezvoltat din greșeală, atunci când un constructor a fost forțat să folosească coloane prea scurte pentru scopul său și astfel le-a stivuit unele peste altele, arcele ținând împreună coloanele suprapuse. Arcurile islamice pot fi găsite în moscheile din tot Orientul Mijlociu.
