Техника строительства египетских пирамид

Техника строительства пирамид изменялась от пирамиды к пирамиде, но достоверных данных о процессе строительства на данный момент нет. 

Существует множество гипотез, которые основываются на информации об инструментах, которые использовались для обработки камня, о транспортировке камней к месту строительства и карьерах, где брали материалы для блоков.

Большая часть гипотез основана на том, что блоки вырубались на карьерах при помощи зубил, долот, кирок, пробойников. Инструменты изготавливали из меди, дерева и камня.

Расхождения между гипотезами касается методов доставки блоков к месту строительства и, непосредственно, их  установки, сроков и количества рабочей силы.

Механизмы  Геродота для подъема блоков.

Древнегреческий историк Геродот посетил Египет около 450 года до н.э. В это время страна уже находилась под властью персов более одного столетия. Геродот не понимал языка коренных египтян, потому ему приходилось обращаться за помощью к переводчикам и греческим переселенцам. К тому же с момента строительства древних памятников прошло более двух тысяч лет, трудно представить какие именно знания о технологиях могли сохраниться на тот момент.

Из книги Геродота «История. Книга вторая»

Размер и транспортировка камня. "Некоторые из них (т.е. строителей) должны были тащить каменные блоки до самого Нила из карьеров Аравийских гор, где их вырезали; другим же была поставлена задача получить эти камни и переправить кораблями на другой берег, где их доставляли к Ливийской гряде. Сто тысяч человек работали непрерывно, сменяясь каждые три месяца".

Возведение пирамиды. "Вот как построена эта пирамида: она представляет собой систему последовательных ступеней, которые иногда называют "уступами", а иногда "ярусами" или "площадками". При этом, когда первая из этих площадок была завершена, рабочие использовали деревянные бревна в качестве рычагов для подъема остальных камней; таким образом, они поднимали блоки из земли на первый ярус. Когда камень был поднят, его устанавливали на второй рычаг, стоявший на первом ярусе, и поднимали с этого уровня на следующий. Могло быть так, что на каждом ярусе устанавливали новые рычаги, или, возможно, использовалось только одно такое устройство, достаточно портативное, которое, в свою очередь, переносили с уровня на уровень. Определить это не представляется возможным, поскольку были упомянуты обе эти возможности. Однако, наверняка самой первой закончили строить верхнюю часть пирамиды, затем следующую под ней, и последним завершили строительство основания и нижней части."

И, все равно, в книге Геродота нет подробных данных о методах возведения  пирамид.  Он говорит лишь о том, что она была построена в виде «Системы последовательных ступеней» .

А для укладки облицовочного камня ( или по описанию Геродота «остальные камни» ) применялись некие подъемные механизмы, действие которых заключалось в использовании системы деревянных рычагов.

Взгляд  Диодора Сицилийского – «пандусы»

Другой древнегреческий историк Диодор Сицилийский ( I век до н. э.) не первый, кто выдвинул теорию о «пандусах и санях». Он, всего лишь, сообщил, что "каменные блоки, как говорят, укладывались посредством пандусов [...] из соли и селитры, которые были затем растворены в водах Нила".

Описание самих пандусов или саней, к сожалению, отсутствует. Встречается, разве что, само слово «пандус».

"Как мне сказали, камень перевозился на большое расстояние из Аравии, и эти постройки были возведены с помощью земляных пандусов, поскольку машины для подъема еще не были изобретены в те дни; и самое удивительное то, что, хотя такие крупные сооружения были построены среди песка, не осталось никаких следов ни самих пандусов, ни подвязок из камней, так что кажется, словно это был не результат упорного труда многих людей, а, скорее, весь комплекс был установлен единожды на берегу среди окружающего его песка каким-то богом. Ныне египтяне пытаются преподнести это как чудо, утверждая, что пандусы были сделаны из соли и селитры и что, когда река обратилась против них, они растворились в ее водах, и все следы человеческого труда были уничтожены. Но на самом деле, безусловно, все происходило не так! Скорее всего, то же самое множество рабочих, привлеченных к постройке этих насыпей, вновь вернули всю их массу на прежнее место; поскольку они (т.е. египтяне) говорят, что 360 000 человек были постоянно заняты в выполнении своей работы, пока вся постройка не была закончена едва ли не больше, чем за 20 лет".

Описание Диодора Сицилийского об отгрузке строительного камня из Аравии является достоверным, так как термином "Аравия" в те дни обозначались земли между Нилом и Красным морем, откуда известняковые блоки переправлялись по реке к месту строительства пирамид.

Не смотря на все труды Геродота и Диодора, их описания содержат в себе множество грубых ошибок. К тому же Диодор постоянно цитирует Геродота. Именно, поэтому из их записей невозможно выделить определенную строительную технику.

Добыча блоков для строительства

В настоящее время, благодаря историкам, мы располагаем весьма точной информацией о том, где находились карьеры для добычи материалов для строительства пирамид.

При работе с известняком, который является относительно мягким камнем, рабочие использовали медные и бронзовые кирки, сверла, пили, долота.  Подходили, даже каменные орудия. Есть мнения, что во времена Древнего Царства существовали железные инструменты, но подтверждения этой теории достоверными находками подобных инструментов нет.

Более твердый камень: кварцит, гранит, базальт и другие – могли обрабатывать методом отбивания инструментами из долерита (диабаз – полнокристаллические мелкозернистые вулканические горные породы). Сверлили и распиливали с помощью бронзовых трубок, беззубых пил, используя абразивы (кварцевый песок).  Иероглифы и изображения выбивались при помощи зубил из кремня.

Гранитные блоки выламывались из массива скалы, с помощью деревянных клиньев, разбухающих в воде. Возможно, применение огня.

К слову, основная масса камней, применяемых для строительства, не превышает 1,5 – 2,5 тонны, что делает их вполне транспортабельными.

Проблема гипотезы – огромная трудоемкость процесса.

Существует еще теория, которую выдвинул француз химик Жозеф Давидовиц. Он предположил, что  блоки производились непосредственно на месте строительства. Для этого использовалась смесь каменной крошки и «геполимерного бетона» на основе известняка. По его словам, он обнаружил рецепт приготовления бетона в иероглифах на одной из стен пирамиды. Но популярности его гипотеза не достигла, потому, как ученые, изучавшие структуру  блоков, отмечали, что они представляют собой обработанные глыбы естественных осадочных отложений.

Типы блоков

• ·         Основная масса пирамиды – массивные камни из известняка. Очень неровные, весили несколько тонн, расстояние между блоками может доходить до 10 см. Хорошо заметны у входа в Великую пирамиду ( проход Аль-Мамуна)
• ·         Известняковые блоки внешнего слоя, которые имеют правильную форму, плотно прилегают друг к другу, но различной высоты (ступени на всех гранях пирамиды). Вес 2-2,5 тонны.
• ·         Внешняя облицовка – идеально ровные блоки (полностью отсутствуют на пирамиде Хеопса). Лишь некоторые сохранились на своем изначальном месте. Завезены из карьеров в Туре
• ·         Тонкие декоративные блоки во всех коридорах пирамиды Хеопса (или в «Большой галерее») из известняка или гранита. Тщательно подогнанные друг к другу.
• ·         Блоки-мегалиты. Достигают массы в десятки тонн. Например, 52 монолитные плиты из сиенита ( гранит без кварца) в погребальной камере царя Хеопса. Доставлялись из отдаленных карьеров, таких как Асуан. Весом от 25 до 40 тонн. Или огромные стропила в камерах пирамиды Хеопса.

Примером методов и инструментов, которые использовались для резки мегалитических блоков, может служить незавершенный обелиск, до сих пор находящийся в карьерах Асуана.

Перемещение блоков

Необходимость перемещения больших объемов камня – одна из самых сложных задач. Метод волочения блоков на санях, полозья поливались водой в качества смазки. Еще египтянам было известно применения роликов для качения по ним крупногабаритных блоков по мощеным кирпичом дорогам.

Подобный метод использовали в России для перемещения Гром-камня, весом 1500 тонны. Однако, широкого использования такой способ транспортировки не имел.

Метод перекатывания с помощью люлечного механизма. Был предложен, после находки подобных механизмов при раскопках святилищ «Нового царства». Разместив вокруг блока четыре устройства, его можно было легко перекатывать. Еще Витрувий в своем трактате «Десять книг об архитектуре» описывал схожие приемы перемещения нестандартных грузов.

Доказательств, что египтяне использовали именно этот метод, нет. Но эксперименты показывают возможность работы с блоками такого размера.

Недостатки

Ученые признают возможность такой технологии для 2,5 тонных блоков, но применение подобного метода для блоков, весом тяжелее 15 тонн, весьма сомнительно. Некоторые блоки достигают веса 70 тонн.

Плюс, таким образом, можно катить блок по твердой дороге, но не по песку.

Технология квадратного колеса

Суть техники состоит в том, что строится дорога из помостов – секции четверть круга. По ней даже один рабочий легко сможет катить квадратный блок, у которого такой же периметр, что и у круга. Центр тяжести блока в подобной конструкции остается все время на одном уровне. Сила трения незначительная. В теории достаточно толкнуть блок, дальше он покатиться сам.  Тем более с горы.

Таким образом, можно поднять и переместить блоки огромных размеров. Подъем, в таком случае, можно осуществить с  помощью веревочных петель по склону пирамиды. При этом работникам нет необходимости подниматься – достаточно тянуть веревку, не сходя при этом с места. Подъем в таком случае может осуществляться несколькими потоками.

Данная технология подходит под описание Геродота, о котором упоминалось выше.

Заложив первые камни, остальные поднимались при помощи помостов, сколоченных из коротких балок.  Так поднимали с земли камни на первую ступень лестницы. Там клали камень на другой помост; с первой ступени втаскивали на второй помост, при помощи которого поднимали на вторую ступень. Сколько было рядов ступеней, столько было и подъемных приспособлений. Или же было одно приспособление, которое после подъема камня переносилось на следующую ступень, как и сами помосты.

В таком случае, для подъема будет достаточно около 30 - 40 человек, а для перемещения по ровному участку пути хватит одного рабочего.

Для транспортировки тысячетонного обелиска потребуется примерно 500 человек.