埃及的金字塔大家都应该清楚,每年也有很多游客到埃及观赏金字塔。但你知道埃及的金字塔是如何建成的?相信很多人都不是很清楚。下面我们就来一起探究金字塔的奥秘。
埃及的金字塔是如何建成的?
第一种说法
最知名且列为全球七大奇观之一的胡夫金字塔(Khufu pyramid)由230万吨石头盖成,每一块石头平均都有2-3吨重,总高度达147公尺,在艾菲尔铁塔出现前一直是世界上最高的建筑物。
4500年前的古人没什么交通工具,金字塔内部的花岗岩采石场附近有沟渠,因此最有可能的方法就是水运,在河流与通往胡夫金字塔的路线建造运河,能够藉由水的浮力来运送石头。
使用水运当然能大量节省人力,不过问题也随之而来,其一是为什么石头不会沉入水中?再来是金字塔高度非常的高,河水是怎么把石头运到高处的?
金字塔的原料来自于距离遥远的采石场,古埃及人没有什么橡胶之类的漂浮工具,他们利用皮筏和绳索固定石块,让石头浮起来。
而皮筏的原料就来自于饲养的羊群,鼓撑的羊皮加上充沛的水量,就能够提供足够的浮力。
而当时的尼罗河流域旁生长了许多的纸莎草,最有名的用途就是做为莎草纸,在建造金字塔时据信也用了纸莎草来编织粗硬的绳索。
采石场的古埃及人利用水中不同高的平面,将石头卡在上头,在同样的水平下就能确保每块石头都一样大小,而且光滑平整,才能让金字塔稳稳地向上堆叠。
在采石场将石头加工完毕后,古埃及人用牛只托运一个个石块到运河的港口。
因此在港口就会有成千上万吨的石块,一样在足够的水量下,这些石头都会漂浮在水上。
接下来的问题就是要怎么把这些石头一层一层的运上去?在往上的渠道中间,古埃及人设置了许多道闸门,当第一道闸门开启的时候,石头就会浮到第二道闸门处,再关闭第一道,打开第二道,如此类推。
因为大气压水会积聚在渠道的内部,只要有充足的浮力就可以让石头持续往上升。
在这样的运送方式下,石头就可以被运送到准备施工的高度,再这样一层一层地往上砌筑。
这是一个很简单的试验,在浮力与物体重量取得平衡之下,物体就会缓缓浮到最高的水面。
古埃及人利用这个简单的原理,在金字塔四周都盖了同样的渠道,可以从四方运送石头上来。
重建当时的施工平台就像是这样子,四面都有密闭的渠道,石头被浮力运送到目前的高度,周围也都由水包围。
运上来的石头都在四周的水道漂流,工人只要在正确的区域卸下羊皮筏,就能让石头落下。
当时的工人让石头卡在预先设定好的地方。
再来是建造接下来的水道,浮贴倾斜面的石头被抽掉羊皮筏,固定在边上。
而这个石块有53度的倾斜角,它能让整个渠道变得稳固,又不至于太倾斜而难以使用,这也就是金字塔盖好后的倾斜度。
埃及人要怎么确保每颗石头都能达到标准的53度?应该是使用了原始的水平尺。
将这种尺放在石上测量,只要水面不倾斜,就可以得到准确的角度。
在这样层层叠叠的石头之下,渠道也一直随着建造的水平上升,结束之后再打开水闸,水就会因为压力而放掉。
比较庞大的石头一样也要用水运的方法,因此埃及金字塔可以想像成是用水一圈一圈盖上去的。
不断通往高处的运石渠道。
这个水运法其实有不少佐证,其一就是在上层的岩石中曾经发现一些河流底部的物质。
在几年前也有学者在探索金字塔的过程中发现了水的渠道,为此发现还特地召开了国际金字塔建筑会议。
而这种水运法也被后世所沿用,世界上早期的大型建筑很多都是透过水来运载建材。
在水运法的概念还没提出前,有一批学者认为是用滚动的木块在湿地上搬运,但是金字塔建造时间约20-30年,建造的都是专业工人而非奴隶,不可能有这么大批的人力来执行这个繁重的工作。
被誉为“建筑奇迹”的金字塔,建造它的亘古谜题是不是就这样被解开了呢?
这个水运法是集结了好几年来众多学者的智慧才提出来的,目前也被公认为相当具有可行性的一种,只是这样更让人觉得古埃及的建筑师和建筑工人根本就是超级天才,竟然能在有限的资源下想出这种方法,而且这样好像破坏了金字塔的神秘感?由于始终没有文献证明金字塔的建造方式,大家还是可以思考看看其他各种不同的可能性。
第二种说法
研究人员提出一种方法,认为古埃及人在建造金字塔的时候首先建造了墓室,然后再向外围建造。此前的观点认为古埃及人建造金字塔的时候使用了坡道来移动巨大的石块,这意味着数百万块的巨型都要通过坡道的移动,可以想象一下这个工程是多么艰难,因此研究人员彼得?詹姆斯认为这一方法不可靠。
研究人员通过简单计算发现,如果要用坡道来移动巨型石块,那么坡道的长度要达到十分之一英里,在当时技术条件下移动看似较短的距离也十分困难,而且坡道要具有一定的角度,如果太陡的话那移动巨型石块简直无法想象。彼得?詹姆斯和他的公司已经在过去的18年内已经对埃及金字塔的建造进行了研究,新的理论认为埃及金字塔的建造从内部墓室开始,大块的巨型石块被放置在外围,通过使用了脚手架辅助建造。
几个世纪以来,主流理论认为埃及金字塔的建造过程是使用坡道来移动沉重的花岗岩,根据这一理论,按照200万块花岗岩和单位工作时间为三分钟计算,需要10万人参与建造。如果按照新的理论,埃及人可以在金字塔核心位置修建一个之字形的通道,使用更小更轻的石块搭建起来,巨型石块则放置在外围,这样可以大大减轻工作量。
关于金字塔的建造方法被全球的考古学者和建筑师研究,一位法国的建筑师让?皮埃尔?乌丹也认为金字塔是由内向外建造的,此外还有一些证据支持这一理论:建造金字塔使用的石块厚度都没有超过30或40厘米,而且有些金字塔的建造方式不同,这说明古埃及人在建造金字塔的过程中也进行了创新设计,在下一座金字塔建造中使用新的建造方法。
吉萨金字塔在建造时的高度被认为是481英尺,现在大约有455英尺,从吉萨金字塔的内部结构上看,迷宫一样的通道也说明金字塔的建造很有可能是由内向外的,采用新的方法后可以将建造工人的数量降低至4000人左右,而不是此前估计的10万人。