opbygning af pyramiderne fra stenbrud sten blokkeredit
et af de store problemer, som de tidlige pyramide bygherrer stod over for, var behovet for at flytte store mængder sten. Den tolvte dynasti grav Djehutihotep har en illustration af 172 mænd trækker en alabast statue af ham på en slæde. Statuen anslås at veje 60 tons, og Denys-lagre anslog, at 45 arbejdere ville være forpligtet til at begynde at flytte en 16.300 kg (35.900 lb; 16,3 t) smurt blok eller otte arbejdere til at flytte en 2.750 kg (6.060 lb; 2,75 t) blok. Dr. R H G Parry har foreslået en metode til at rulle stenene ved hjælp af en vugge-lignende maskine, der var blevet udgravet i forskellige nye kongeriges templer. Fire af disse genstande kunne monteres omkring en blok, så den let kunne rulles. Eksperimenter udført af Obayashi Corporation med betonblokke 0,8 meter (2 ft 7 in) kvadrat med 1,6 meter (5 ft 3 in) lange og vejer 2,5 tons (2.500 kg; 5.500 lb) viste, hvordan 18 mænd kunne trække blokken over en 1-i-4 hældningsrampe med en hastighed på 18 meter pr.minut (1 ft/s). Denne ide blev tidligere beskrevet af John Bush i 1977 og er nævnt i afsnittet afsluttende bemærkninger i Parrys bog. Vitruvius i de architectura beskrev en lignende metode til bevægelse af uregelmæssige vægte. Det vides stadig ikke, om egypterne brugte denne metode, men eksperimenterne indikerer, at det kunne have fungeret ved hjælp af sten af denne størrelse. Egyptologer accepterer generelt dette for de 2,5 ton blokke, der for det meste bruges, men er ikke enige om de metoder, der anvendes til 15+ ton og flere 70 til 80 ton blokke.
da stenene, der danner kernen i pyramiderne, blev groft skåret, især i Den Store Pyramide, var det materiale, der blev brugt til at udfylde hullerne, et andet problem. Der var brug for store mængder gips og murbrokker. Påfyldningen har næsten ingen bindingsegenskaber, men det var nødvendigt at stabilisere konstruktionen. For at fremstille gipsmørtlen måtte den dehydreres ved opvarmning, hvilket kræver store mængder træ. Ifølge egyptologer, resultaterne af både 1984 og 1995 David H. Koch Pyramids Radiocarbon-projekter kan antyde, at Egypten måtte fjerne sin skov og skrotte hver eneste træ, den måtte bygge pyramiderne i Disa og andre endnu tidligere 4.dynastiets pyramider. Kulstofdateringsprøver fra kerneblokke og andre materialer afslørede, at stammer fra 1984-undersøgelsen i gennemsnit 374 år tidligere end i øjeblikket accepteret, og 1995-dateringen i gennemsnit 100-200 år. Som foreslået af teammedlemmer, “vi troede, at det var usandsynligt, at pyramidebyggerne konsekvent brugte århundreder gammelt træ som brændstof til fremstilling af mørtel. Resultaterne fra 1984 efterlod os for lidt data til at konkludere, at den historiske kronologi i Det Gamle Rige var forkert i næsten 400 år, men vi betragtede dette i det mindste som en mulighed”. At forklare denne uoverensstemmelse, egyptologer foreslog teorien om” gammelt træ”, der hævdede, at de tidligere datoer muligvis stammer fra genbrug af store mængder århundreder gammelt træ og andre tidligere materialer.
der er god information om placeringen af stenbrud, nogle af de værktøjer, der bruges til at skære sten i stenbrud, transport af sten til monumentet, udjævning af fundamentet og udjævning af de efterfølgende niveauer i den udviklende overbygning. Håndværkere brugte sandsynligvis kobbermejsler, øvelser og sav til at skære blødere sten, såsom det meste af kalksten. De hårdere sten, såsom granit, granodiorit, syenit og basalt, kan ikke skæres med kobberværktøj alene; i stedet blev de arbejdet med tidskrævende metoder som pounding med dolerit, boring og savning ved hjælp af et slibemiddel, såsom kvartssand. Blokke blev transporteret med slæde sandsynligvis smurt med vand. Nivellering af fundamentet kan være opnået ved brug af vandfyldte skyttegrave som foreslået af Mark Lehner og I. E. S. Edvard eller ved brug af et rå firkantet niveau og erfarne landmålere.
dagbog af Merer, logbøger skrevet mere end 4.500 år siden af en egyptisk embedsmand og fundet i 2013 af en fransk arkæologi hold under ledelse af Pierre Tallet i en hule i Al-Jarf, beskriver transport af kalksten fra stenbruddet i Tora til Dica.
skrifter af Herodot og Diodorus SiculusEdit
de ukendte pyramidekonstruktioner centrerer hovedsageligt spørgsmålet om, hvordan blokkene blev flyttet op ad overbygningen. Der er ingen kendte nøjagtige historiske eller arkæologiske beviser, der definitivt løser spørgsmålet. Derfor involverer de fleste diskussioner om byggemetoder funktionelle muligheder, der understøttes af begrænsede historiske og arkæologiske beviser.
historiske konti for opførelsen af de egyptiske pyramider gør lidt for at pege endeligt på metoder til at løfte blokke; alligevel henviser de fleste egyptologer til disse konti, når de diskuterer denne del af pyramidekonstruktionen. Thales, ifølge filosofen Hieronymus (3.århundrede f. kr.) besøgte de egyptiske pyramider i det 7. århundrede f. kr. og ved at bruge intercept-sætningen, også kendt som Thales ‘ s sætning, målte deres højde og dermed deres volumen. De første historiske beretninger om opførelsen af disse monumenter kom århundreder efter æra med pyramidekonstruktion, af Herodot i det 5.århundrede f. kr. og Diodorus Siculus i det 1. århundrede f. kr. Herodotus ‘ beretning siger:
denne pyramide blev lavet som trapper, som nogle kalder trin og andre, niveauer. Da denne, dens første form, var afsluttet, brugte arbejderne korte træstammer som løftestænger til at hæve resten af stenene; de hævede blokke fra jorden op på det første trin; når stenen var hævet, blev den sat på en anden håndtag, der stod på det første niveau, og håndtaget bruges igen til at løfte det fra dette niveau til det næste. Det kan være, at der var en ny håndtag på hvert trin, eller måske var der kun en håndtag, ganske bærbar, som de bar op til hvert niveau igen; Jeg lader dette være usikkert, da begge muligheder blev nævnt. Men dette er sikkert, at den øverste del af pyramiden først blev afsluttet, derefter den næste under den, og sidst af alt basen og den nederste del.
Diodorus Siculus ‘ konto siger:
og det siges, at stenen blev transporteret en stor afstand fra Arabien, og at bygningerne blev rejst ved hjælp af jordramper, da maskiner til løft endnu ikke var opfundet i disse dage; og mest overraskende er det, at selv om sådanne store strukturer blev rejst i et område omgivet af sand, ingen spor tilbage af hverken ramper eller dressing af stenene, så det synes ikke resultatet af patientarbejde af mænd, men snarere som om hele komplekset blev sat ned hele på det omgivende sand af en eller anden Gud. Nu forsøger egypterne at gøre et vidunder af disse Ting, idet de hævder, at ramperne var lavet af salt og natron, og at når floden blev vendt mod dem, smeltede den dem rene væk og udslettede deres spor uden brug af menneskeligt arbejde. Men i sandhed, det blev bestemt ikke gjort på denne måde! Snarere vendte den samme mængde arbejdere, der rejste haugerne, hele messen tilbage til sin oprindelige plads; for de siger, at tre hundrede og tres tusinde mænd konstant blev ansat til retsforfølgelse af deres arbejde, alligevel var hele bygningen næppe færdig i slutningen af tyve år.
Diodorus Siculus ‘ beskrivelse af forsendelsen af stenen fra Arabien er korrekt, da udtrykket “Arabien” i disse dage indebar landet mellem Nilen og Det Røde Hav, hvor kalkstenblokkene er blevet transporteret fra stenbrud over Nilen.
forskellige slags ramperediger
de fleste egyptologer anerkender, at ramper er de mest holdbare af metoderne til at hæve blokke, men alligevel anerkender de, at det er en ufuldstændig metode, der skal suppleres med en anden enhed. Arkæologiske beviser for brugen af ramper er fundet ved den store pyramide i Disa og andre pyramider. Den mest accepterede metode til at hjælpe ramper er levering (Lehner 1997: 222). Den arkæologiske optegnelse viser kun små ramper og skrå vejveje, ikke noget, der kunne have været brugt til at konstruere endda et flertal af monumentet. For at tilføje usikkerheden er der betydelige beviser, der viser, at ikke-standardiserede eller ad hoc-konstruktionsmetoder blev anvendt i pyramidekonstruktion (Arnold 1991: 98, Lehner 1997: 223).
derfor er der mange foreslåede ramper, og der er en betydelig uoverensstemmelse med, hvilken type rampe der blev brugt til at bygge pyramiderne. En af de vidt miskrediterede rampingmetoder er den store lige rampe, og den miskrediteres rutinemæssigt af funktionelle grunde for sin massive størrelse, mangel på arkæologiske beviser, enorme arbejdsomkostninger og andre problemer (Arnold 1991: 99, Lehner 1997: 215, Isler 2001: 213).
andre ramper tjener til at rette op på disse problemer med rampestørrelse, men alligevel støder de på kritik af funktionalitet og begrænsede arkæologiske beviser. Der er siksaksende ramper, lige ramper ved hjælp af den ufuldstændige del af overbygningen (Arnold 1991), spiralramper understøttet af overbygningen og spiralramper, der læner sig på monumentet, da der foreslås en stor tilvækst. Mark Lehner spekulerede i, at en spiralformet rampe, der begyndte i stenbruddet mod sydøst og fortsatte omkring det ydre af pyramiden, kan have været brugt. Stenblokkene kan være trukket på slæder langs ramperne smurt af vand eller mælk.
leveringsmetoder anses for at være den mest holdbare løsning til at supplere rampingmetoder, delvis på grund af Herodotus beskrivelse; og delvist til Shadoof; en vandingsanordning, der først blev afbildet i Egypten under det nye Kongerige og fundet samtidig med det gamle rige i Mesopotamien. I lehners (1997: 222) synspunkt bør løftestænger anvendes til at løfte de øverste 3% af overbygningens materiale. Det er vigtigt at bemærke, at de øverste 4% af dette materiale omfatter 1 liter 3 af monumentets samlede højde. Med andre ord, efter Lehners opfattelse, løftestænger bør anvendes til at løfte en lille mængde materiale og en stor lodret højde af monumentet.
i leveringsmetodernes miljø er der dem, der løfter blokken trinvist, som ved gentagne gange at lirke skiftende sider af blokken og indsætte træ-eller stenskiver for gradvist at flytte stenen op et kursus; og der er andre metoder, der bruger en større håndtag til at flytte blokken op et kursus i en løfteprocedure. Siden diskussionen af konstruktionsteknikker til at løfte blokke forsøger at løse et hul i den arkæologiske og historiske optegnelse med en plausibel funktionel forklaring, de følgende eksempler af Isler, Keable, og Hussey-Pailos liste eksperimentelt testede metoder. Islers metode (1985, 1987) er en inkrementel metode, og i Nova-eksperimentet (1992), brugt træ shims eller cribbing. Isler var i stand til at løfte en blok op et niveau på cirka en time og 30 minutter. Peter Hodges og Julian Keables metode ligner Islers metode og brugte i stedet små fremstillede betonblokke som shims, træpaller og en pit, hvor deres eksperimentelle tests blev udført. Keable var i stand til at udføre sin metode på cirka 2 minutter. Scott Hussey-Pailos ‘ s (2005) metode bruger en simpel leverings enhed til at løfte en blok op ad et kursus i en bevægelse. Denne metode blev testet med materialer med mindre styrke end Historiske analoger (testet med materialer svagere end dem, der var tilgængelige i det gamle Egypten), en sikkerhedsfaktor på 2 og løftede en 2500 pund blok op et kursus på under et minut. Denne metode præsenteres som en leverings enhed til at arbejde komplementært med Mark Lehner ‘ s ide om en kombineret rampe og leveringsteknikker.
Jean-Pierre Houdins” interne rampe ” hypoteseredit
Houdins far var en arkitekt, der i 1999 tænkte på en konstruktionsmetode, som det syntes for ham, gav mere mening end nogen eksisterende metode, der blev foreslået til bygning af pyramider. For at udvikle denne hypotese opgav Jean-Pierre Houdin, også arkitekt, sit job og begyndte at tegne den første fuldt funktionelle CAD-arkitektoniske model af den store pyramide. Hans / deres ordning indebærer at bruge en regelmæssig ekstern rampe til at bygge de første 30% af pyramiden, med en “intern rampe”, der tager sten op over den højde. Stenene på den ydre rampe cykles igen ind i de øverste historier og forklarer således den ellers forvirrende mangel på bevis for ramper.
efter 4 års arbejde alene blev Houdin tilsluttet af et team af ingeniører fra det franske 3D-programfirma Dassault Systemes, der brugte den mest moderne computerstøttede designteknologi til rådighed for yderligere at forfine og teste hypotesen, hvilket gjorde det (ifølge Houdin) den eneste, der viste sig at være en levedygtig teknik. I 2006 annoncerede Houdin det i en bog: Khufu: Hemmelighederne bag bygningen af den store pyramide, og i 2008 skrev han og egyptologen Bob Brier en anden bog: hemmeligheden bag den store pyramide.
i Houdins metode sluttede hver rampe inde i pyramiden ved et åbent rum, hvor et hak midlertidigt blev åbent i kanten af konstruktionen. Dette 10 kvadratmeter klare rum husede en kran, der løftede og drejede hver 2,5 ton blok for at gøre den klar til otte mænd til at trække den næste interne rampe op. Der er en slags hak et af de rigtige steder, og i 2008 trådte Houdins medforfatter Bob Brier med et National Geographic-filmbesætning ind i et tidligere ikke-markeret kammer, der kunne være starten på en af disse interne ramper. I 1986 så et medlem af det franske hold (se nedenfor) en ørkenrev ved dette Hak, snarere som om den var steget internt.
Houdins afhandling forbliver uprøvet, og i 2007 beskrev UCL-egyptologen David Jeffreys den interne spiralhypotese som “langt hentet og forfærdeligt kompliceret”, mens John Baines, erklærede, at han var “mistænksom over for enhver teori, der kun søger at forklare, hvordan den store pyramide blev bygget”.
Houdin har en anden hypotese udviklet ud fra sin arkitektoniske model, en der endelig kunne forklare det interne “Grand Gallery” – kammer, der ellers ser ud til at have ringe formål. Han mener, at galleriet fungerede som en vognskakt/guide til modvægt. Det gjorde det muligt at hæve de fem 60 ton granitbjælker, der Tag Kongens kammer. Houdin og Brier og Dassault-teamet krediteres allerede for første gang at bevise, at revner i bjælker dukkede op under konstruktionen, blev undersøgt og testet på det tidspunkt og erklæret relativt ufarlige.
kalkstenbeton hypoteseredit
Materialeforsker Joseph Davidovits har hævdet, at pyramidens blokke ikke er udskåret sten, men for det meste en form for kalkstenbeton, og at de blev “støbt” som med moderne beton. Ifølge denne hypotese, blød kalksten med et højt kaolinit indhold blev brudt i Vadehavet på den sydlige del af Disa Plateau. Kalksten blev derefter opløst i store, Nile-fodrede puljer, indtil det blev en vandig opslæmning. Kalk (fundet i aske af madlavning brande) og natron (også brugt af egypterne i mumificering) blev blandet ind. Puljerne blev derefter efterladt til at fordampe og efterlod en fugtig, lerlignende blanding. Denne våde “beton” ville blive ført til byggepladsen, hvor den ville blive pakket i genanvendelige træforme og om få dage ville gennemgå en kemisk reaktion svarende til hærdningen af beton. Nye blokke, foreslår han, kunne støbes på plads, oven på og presses mod de gamle blokke. Proof-of-concept-test ved anvendelse af lignende forbindelser blev udført på et geopolymerinstitut i det nordlige Frankrig, og det blev konstateret, at en besætning på fem til ti, der arbejdede med enkle håndværktøjer, kunne agglomerere en struktur på fem, 1, 3 til 4, 5 ton blokke på et par uger. Han hævder også, at Hungersnødstelen sammen med andre hieroglyfiske tekster beskriver teknologien for sten agglomeration.
Davidovits metode accepteres ikke af den akademiske mainstream. Hans metode forklarer ikke granitstenene, der vejer godt over 10 tons, over Kongens Kammer, som han er enig i blev udskåret. Geologer har omhyggeligt undersøgt Davidovits foreslåede teknik og konkluderede, at hans beton kom fra naturlig kalksten, der blev brudt i Mokattam-formationen. Davidovits hævder imidlertid, at størstedelen af den bløde kalksten kom fra de samme naturlige Mokkatam-Dannelsesbrud, der blev fundet af geologer, og insisterer på, at gamle egyptere brugte det bløde marly-lag i stedet for det hårde lag til at agglomerere sten igen.
Davidovits hypotese fik støtte fra Michel Barsoum, en materialevidenskabsforsker. Michel Barsoum og hans kolleger offentliggjorde deres resultater, der understøtter Davidovits ‘ hypotese i Journal of the American Ceramic Society i 2006. Ved hjælp af scanningselektronmikroskopi opdagede de i prøver af kalkstenpyramidblokke mineralforbindelser og luftbobler, der ikke forekommer i naturlig kalksten.
dipayan Jana, en petrograf, holdt en præsentation for ICMA (International Cement Microscopy Association) i 2007 og gav et papir, hvor han diskuterer Davidovits og Barsoums arbejde og konkluderer “vi er langt fra at acceptere selv som en fjern mulighed en ‘menneskeskabt’ oprindelse af pyramidesten.”
NOVA pyramid-building eksperimentredit
i 1997 gennemførte Mark Lehner og stenhugger Roger Hopkins et tre-ugers pyramidebygningseksperiment til en NOVA TV-episode. De byggede en pyramide 6 meter (20 fod) høj med 9 meter (30 fod) bred, bestående af i alt 162 kubikmeter (5.700 cu ft) eller omkring 405 tons. Det var lavet af 186 sten, der vejer i gennemsnit 2,2 tons hver. Tolv stenbrud skåret 186 sten på 22 dage, og strukturen blev rejst ved hjælp af 44 mænd. De brugte jernhamre, mejsler og løftestænger (dette er en moderne genvej, da de gamle egyptere var begrænset til at bruge kobber og senere Bronse og træ). Men Lehner og Hopkins eksperimenterede med kobberværktøjer og bemærkede, at de var tilstrækkelige til det aktuelle job, forudsat at yderligere arbejdskraft var tilgængelig til konstant at skærpe de gamle værktøjer. De anslog, at de ville have brug for omkring 20 ekstra mænd til denne vedligeholdelse. En anden genvej taget var brugen af en frontlæsser eller gaffeltruck, men moderne maskiner blev ikke brugt til at afslutte konstruktionen. De brugte håndtag til at løfte capstone til en højde på 20 fod (6,1 m). Fire eller fem Mænd var i stand til at bruge håndtag på sten mindre end et ton til at vende dem om og transportere dem ved at rulle, men større sten måtte trækkes. Lehner og Hopkins fandt ud af, at ved at lægge stenene på træslæder og glide slæderne på træspor, var de i stand til at trække en to-ton sten med 12 til 20 mand. Træet til disse slæder og spor skulle have været importeret fra Libanon til store omkostninger, da der var lidt, hvis nogen, træ i det gamle Egypten. Mens bygherrerne undlod at duplikere den præcise samling skabt af de gamle egyptere, var Hopkins overbevist om, at dette kunne have været opnået med mere praksis.