کانال در واقع یک رودخانۀ مصنوعی است که اکثراً برای عبور کشتی‌ها احداث می‌شود؛ اگرچه بعضی هم به منظور آبیاری یا زهکشی مورد استفاده قرار می‌گیرند. انسان همیشه از رودخانه‌ها به‌عنوان یک راهِ ارزان قیمت و راحت برای حمل بارهای سنگین استفاده کرده است. جاهایی که رودخانه وجود ندارد یا جریان رودخانه‌ها بسیار شدید است و یا برای عبور کشتی‌ها بسیار باریک است، کانال احداث می‌شود. اولین کانال‌ها در منطقۀ بین‌النّهرین و در حدود 4000 سال قبل از میلادِ مسیح احداث گردیدند.
پیدایش کانال‌ها
در خلال انقلاب صنعتی در انگلستان، نیاز به حمل بارهای سنگین زغال‌سنگ و سایر مواد، بین معادن و کارخانه‌ها به وجود آمد. از دهۀ 1780 به بعد، شبکۀ گسترده‌ای از کانال‌ها حفر شد. این شبکه‌ها مناطق صنعتی داخل و شمال را به لندن متصل کردند. مهندسین‌ِ با استعدادی چون «جیمز بریندلی»، «ویلیام جیسوپ» و «توماس تِلفورد»، کانال‌ها را طراحی کردند و کارگرانِ ایرلندی که به‌عنوان کارگران راه‌سازی شناخته می‌شدند، قسمت اعظم کارهای ساختمانی آن را انجام دادند. در خلال قرن 19 میلادی یک شبکه از کانال، درآمریکای شمالی حفر شد که مراکز صنعتی مهم را به یکدیگر وصل کرد. بیش از صد سال قبل، کانال‌های کشتیرانی برای اتصال دریاها به اقیانوس‌ها حفر شدند. این راههای آبی، زمان لازم برای مسافرت کشتی‌ها به دور دنیا را بسیار کوتاه‌تر کرد.
طولانی‌ترین کانال
کانال ولگا به بالتیک با طول 2977 کیلومتر (1850 مایل) متشکل از رودخانه‌ها و کانال‌های ارتباطی، طولانی‌ترین کانال است.
👇 این‌کانال «کورینت» به طول3/6 کیلومتر (9/3 مایل) یونان را به خلیج کورینت در دریای اژه وصل می‌کند. یک کشتی مسافربر توسط دو یدک‌کش، کشیده می‌شود.
👇 یک کشتی کانتینر بر، پُر از کانتینر از میان دریچۀ «میرافلورز»، واقع در کانال پاناما عبور می‌کند.
اتصال دریاها و اقیانوس‌ها
کانال سوئز، دریای سرخ و دریای مدیترانه را به یکدیگر متصل می‌کند. این کانال که بدون آب بند می‌باشد، توسط شخصی فرانسوی به‌نام «فِردیناند دولِسپِس» طراحی شد و احداث آن در سال 1869 به پایان رسید و از آن زمان تا به‌حال، کشتی‌هایی که از اروپا به مقصد هند و مشرق زمین مسافرت می‌کنند، دیگر مجبور نیستند از جنوب آفریقا عبور کنند. کانال سوئز از سال 1967 تا 1975به‌خاطر جنگ‌های اعراب و اسراییل بسته بود و نمی‌شد از آن استفاده کرد.
در سال 1895، کانال کی‌یل افتتاح شد و به این ترتیب، مسافرت از بالتیک به دریای شمال، بسیار سریع‌تر و مطمئن‌تر شد. قرن‌ها قبل از آن، وایکینگ‌ها از مسافرت در این دریای خطرناک اجتناب می‌کردند و به جای عبور از آن، از تنه‌های درختان بزرگ غلطک ساخته و به‌وسیلۀ آن، کشتی‌های خود را روی زمین کشیده و عبور می‌دادند.
با احداث کانال پاناما، کشتی‌ها توانستند از اقیانوس اطلس و دریای کارائیب به اقیانوس آرام بروند؛ بدون آن که مجبور باشند آمریکای جنوبی را دور بزنند. کانال پاناما که در سال 1914 تکمیل شد، 82 کیلومتر (51 مایل) طول دارد و دارای شش آب‌بند عظیم می‌باشد که در آن، بیشتر از هر ساختمان مصنوعی در دنیا مواد به‌کار رفته است. سطح آب در یک طرف کانال، 22 متر (72 فوت) از سطح دریا بالاتر واقع می‌شود. در خلال سال‌های طولانی‌احداث این کانال، بیش از 25000 کارگر به‌علت بیماری یا حوادث ناشی از کار، از بین رفتند.
اتصال رودخانه‌ها و دریاچه‌ها
راه آبی « سن‌لورنس » در سال 1959 افتتاح شد و کشتی‌های بزرگ توانستند از دریاچۀ « اِری » به دریاچۀ
« اونتاریو » برسند. به‌این ترتیب 3830 کیلومتر (2380 مایل) راه آبی، یعنی از غرب دریاچه « سوپریور» تا اقیانوس اطلس باز شد همچنین در ایالت نیویورک، کانال « بارگی»، دریاچۀ اری را به رودخانۀ « هودسون » متصل می‌کند.
کانال «ایلی نویی» با استفاده از آب رودخانۀ می‌سی‌سی‌پی، احداث شد تا یک راه آبی‌ِ شمالی جنوبی ایجاد شود و کشور مکزیک را به شهر شیکاگو وصل کند. همچنین «آبراه درون ساحلی خلیج» مکزیک را به ایالت فلوریدا وصل می‌کند.
در اروپا یک شبکه از کانال‌ها، رود «راین» رود «رُون» و سایر رودخانه‌های اصلی را به یکدیگر وصل می‌کند. و این به آن معنی است که می‌توان بارهای حجیم و سنگین را به‌وسیلۀ راههای آبی در سرتاسر قاره حمل کرد. کانال‌های جدیدی هم در کشورهای فرانسه و آلمان در حال احداث می‌باشد.
آب‌بندها
از آب‌بندها برای بالا بردن یا پایین آوردن کشتی‌ها استفاده می‌شود. در نخستین سال‌هایی که کانال‌ها ساخته می‌شدند، مهندسین غالباً کانال‌ها را طوری طراحی می‌کردند که سطح آب، ثابت بود و اصطلاحاً به آن تراز می‌گفتند.
هرگاه یک کانال به جای آن‌که تپه‌ای را دور بزند مستقیما از میان تپه می‌گذشت، آن وقت مجبور می‌شدند برای کانال، آب‌بندهایی بگذارند که شبیه به جعبه‌های پر از آب و روباز است و در دو طرف آن دروازه‌ای قرار دارد. این آب‌بندها لازم بود، زیرا ارتفاع آب در این طرف و آن طرف کانال متفاوت بود. به‌وسیلۀ تغییر سطح آب در بین دو سدّ، حرکت کشتی‌ها از یک سطح به سطح دیگر ممکن‌می‌شد. یک تپۀ بزرگ، احتیاج به چندین آب‌بند دارد؛ زیرا بیشترین ارتفاعی که یک قایق باریک می‌تواند در یک آب‌بند، بالا و پایین برود، حدود 9 متر (30 فوت) است.
👇یک قایق چگونه از یک آب‌بند عبور می‌کند؟ قایق هنگامی که دروازه‌های پایینی باز است وارد می‌شود. وقتی که تمام دروازه‌ها بسته‌اند، آب از طریق مجرای کوچکی وارد می‌شود و هنگامی که سطح آب بالا آمد، دروازه‌های بالایی باز می‌شود و قایق، آب بند را ترک می‌کند .
بخشی از کتاب دانشنامه آکسفورد، علم و تکنولوژی از انتشارات پیام بهاران
صفحه 116-117