pyramidien rakentaminen louhituista kivilohkareista
yksi varhaisten pyramidien rakentajien suurimmista ongelmista oli tarve siirtää valtavia määriä kiveä. Djehutihotepin kahdennessatoista dynastian haudassa on kuva, jossa 172 miestä vetää häntä esittävää alabasteripatsasta reellä. Patsaan on arvioitu painavan 60 tonnia ja Denys Stocksin arvion mukaan 16 300 kg: n (35 900 lb; 16,3 t) voidellun lohkon siirtämiseen tarvittaisiin 45 työntekijää tai kahdeksan työntekijää siirtämään 2 750 kg: n (6 060 lb; 2,75 t) lohkoa. Toht. R. H. Parry on ehdottanut menetelmää kivien vierittämiseksi käyttäen kehdon kaltaista konetta, joka oli kaivettu esiin monissa uusissa valtakunnan temppeleissä. Neljä näistä esineistä voitaisiin asentaa korttelin ympärille, jotta se voitaisiin rullata helposti. Obayashi Corporationin tekemät kokeet, joissa betonilohkot olivat 0,8 metriä (2 jalkaa 7 tuumaa) neliö 1,6 metriä (5 jalkaa 3 tuumaa) pitkä ja painoi 2,5 tonnia (2,500 kg; 5,500 lb), osoittivat, miten 18 miestä pystyi vetämään lohkoa 1-in-4-kalteva ramppi nopeudella 18 metriä minuutissa (1 ft/s). Tätä ajatusta kuvasi aiemmin John Bush vuonna 1977, ja se mainitaan Parryn kirjan Loppuhuomautuksissa. Vitruvius kuvaili teoksessaan De architectura samankaltaista menetelmää epäsäännöllisten painojen liikuttamiseen. Vielä ei tiedetä, käyttivätkö egyptiläiset tätä menetelmää, mutta kokeiden perusteella se olisi voinut toimia tämän kokoisilla kivillä. Egyptologit hyväksyvät tämän yleensä enimmäkseen käytettyjen 2,5 tonnin lohkojen osalta, mutta eivät ole samaa mieltä käytetyistä menetelmistä 15+ tonnin ja useiden 70-80 tonnin lohkojen osalta.
koska pyramidien ytimen muodostavat kivet olivat karkeasti hakattuja, varsinkin suuressa pyramidissa aukkojen täyttämiseen käytetty materiaali oli toinen ongelma. Tarvittiin valtavia määriä kipsiä ja kivimurskaa. Täyte on lähes mitään sitovia ominaisuuksia, mutta se oli tarpeen vakauttaa rakennetta. Kipsilaastin valmistamiseksi sitä jouduttiin kuivattamaan kuumentamalla, mikä vaatii suuria määriä puuta. Egyptologien mukaan sekä vuoden 1984 että 1995 David H. Kochin pyramidien Radiohiiliprojektit saattavat viitata siihen, että Egyptin oli riisuttava metsänsä ja romutettava kaikki puut, joita sillä oli Gizan pyramidien ja muiden vielä varhaisempien 4.dynastian pyramidien rakentamiseen. Hiiliajoitusnäytteet ydinlohkoista ja muista materiaaleista paljastivat, että vuodelta 1984 peräisin olevan tutkimuksen keskiarvo oli 374 vuotta aiemmin kuin nykyisin hyväksytään ja vuodelta 1995 peräisin olevan iänmäärityksen keskiarvo 100-200 vuotta. Kuten ryhmän jäsenet ehdottivat, ” ajattelimme, että oli epätodennäköistä, että pyramidin rakentajat olisivat johdonmukaisesti käyttäneet vuosisatoja vanhaa puuta polttoaineena laastin valmistamisessa. Vuoden 1984 tulokset jättivät meille liian vähän aineistoa, jotta voisimme päätellä Vanhan valtakunnan historiallisen ajanlaskun olleen väärässä lähes 400 vuotta, mutta pidimme tätä ainakin mahdollisena”. Selitykseksi tälle ristiriidalle egyptologit esittivät ”vanhan puun” teorian, jonka mukaan aikaisemmat iänmääritykset olivat mahdollisesti peräisin vuosisatoja vanhan puun ja muiden varhaisempien materiaalien suurten kierrättämisestä.
on olemassa hyviä tietoja louhosten sijainnista, joistakin kivenlouhintavälineistä, kiven kuljettamisesta muistomerkille, perustusten tasaamisesta ja kehittyvän päällysrakenteen myöhempien tasojen tasaamisesta. Työmiehet käyttivät luultavasti kuparisia talttoja, Poria ja sahoja pehmeämmän kiven, kuten suurimman osan kalkkikivestä, leikkaamiseen. Kovempia kiviä, kuten graniittia, granodioriittia, syeniittiä ja basalttia, ei voida leikata pelkillä kuparityökaluilla; sen sijaan niitä työstettiin aikaa vievillä menetelmillä, kuten jyskyttämällä doleriitilla, poraamalla ja sahaamalla hioma-aineen, kuten kvartsihiekan avulla. Lohkoja kuljetettiin reellä, joka todennäköisesti voideltiin vedellä. Perustusten tasaaminen on saatettu toteuttaa Mark Lehnerin ja I. E. S. Edwardsin ehdottamilla vedellä täytetyillä juoksuhaudoilla tai karkealla neliötasolla ja kokeneilla maanmittaajilla.
egyptiläisen virkamiehen yli 4 500 vuotta sitten kirjoittama mererin päiväkirja, jonka ranskalainen arkeologiryhmä Pierre talletin johdolla löysi vuonna 2013 Wadi al-Jarfin luolasta, kuvaa kalkkikiven kuljetusta Toran louhokselta Gizaan.
Herodotoksen ja Diodoros Sisuluseditin kirjoitukset
pyramidirakentamisen tuntemattomat asiat keskittyvät pääasiassa kysymykseen siitä, miten palikat siirrettiin ylärakennusta ylöspäin. Ei ole tiedossa tarkkoja historiallisia tai arkeologisia todisteita, jotka ratkaisisivat kysymyksen lopullisesti. Siksi suurin osa rakennustapoja koskevasta keskustelusta liittyy toiminnallisiin mahdollisuuksiin, joita tukevat vähäiset historialliset ja arkeologiset todisteet.
historialliset kertomukset Egyptin pyramidien rakentamisesta eivät juurikaan viittaa lopullisesti menetelmiin, joilla palikat nostettiin; kuitenkin useimmat egyptologit viittaavat näihin kertomuksiin käsitellessään tätä pyramidirakentamisen osaa. Thales, mukaan filosofi Hieronymus (3. vuosisadalla eKr.) vieraili Egyptin pyramidit aikana 7. vuosisadalla eKr. ja käyttämällä intercept lause, joka tunnetaan myös Thales lause, mitataan niiden korkeus ja siten niiden tilavuus. Ensimmäiset historialliset kertomukset näiden monumenttien rakentamisesta tulivat vuosisatoja pyramidirakentamisen aikakauden jälkeen, Herodotoksen toimesta 5. vuosisadalla eaa. ja Diodoros Siculuksen toimesta 1. vuosisadalla eaa. Herodotoksen kertomus sanoo:
tämä pyramidi oli kuin portaat,joita jotkut kutsuvat portaiksi ja toiset portaiksi. Kun tämä, sen ensimmäinen muoto, oli valmis, työmiehet käyttivät lyhyitä puupölkkyjä vipuina muiden kivien nostamiseen; he nostivat kivet maasta ensimmäiselle portaille; kun kivi oli nostettu, se asetettiin toiselle vivulle, joka seisoi ensimmäisellä portaalla, ja vipua käytettiin jälleen nostamaan se tältä tasolta seuraavalle. Voi olla, että jokaisella askelmalla oli uusi vipu, tai ehkä oli vain yksi, melko kannettava vipu, jota he kuljettivat vuorollaan kullekin tasolle.; Jätän tämän epävarmaksi, koska molemmat mahdollisuudet mainittiin. Mutta tämä on varmaa, että ylempi osa pyramidin oli viimeistelty ensin, sitten Seuraava sen alapuolella, ja viimeinen kaikista pohja ja alin osa.
Diodorus Siculuksen kertomuksen mukaan:
sanotaan, että kivi kuljetettiin pitkän matkan päähän Arabiasta, ja että rakennukset nostettiin saviramppien avulla, koska nostokoneita ei ollut vielä keksitty noihin aikoihin.; ja mitä yllättävintä on, että vaikka näin suuret rakennelmat kohotettiinkin hiekan ympäröimälle alueelle, ei ole jälkeäkään luiskista eikä kivien sitomisesta, niin että se ei näyttäisi olevan ihmisten kärsivällisen työn tulos, vaan pikemminkin kuin joku jumala olisi laskenut koko rakennelman kokonaisena ympäröivään hiekkaan. Nyt egyptiläiset yrittävät tehdä ihmeitä näistä asioista, väittäen, että rampit oli tehty suolasta ja natronista ja että kun joki kääntyi heitä vastaan, se sulatti heidät puhtaaksi ja hävitti heidän jokaisen jälkensä ilman ihmistyövoimaa. Mutta todellisuudessa näin ei todellakaan tehty! Sen sijaan sama joukko työmiehiä, jotka rakensivat kummut, palautti koko joukon jälleen alkuperäiselle paikalleen, sillä he sanovat, että kolmesataakuusikymmentätuhatta miestä oli alinomaa työssä suorittamassa työtään, ja silti koko rakennus oli tuskin valmis kahdenkymmenen vuoden kuluttua.
Diodorus Siculuksen kuvaus kiven kuljetuksesta Arabiasta pitää paikkansa, sillä termi ”Arabia” viittasi noihin aikoihin Niilin ja Punaisenmeren väliseen maahan, jonne kalkkikivilohkareet on kuljetettu louhoksista Niilin yli.
erilaisia ramppeja
useimmat egyptologit myöntävät, että luiskat ovat kestävimpiä menetelmiä lohkojen nostamiseksi, mutta he myöntävät, että se on epätäydellinen menetelmä, jota on täydennettävä toisella laitteella. Gizan suuresta pyramidista ja muista pyramideista on löydetty arkeologisia todisteita ramppien käytöstä. Eniten hyväksytty menetelmä rampien avustamiseen on levering (Lehner 1997: 222). Arkeologisessa aineistossa on todisteita vain pienistä luiskista ja kaltevasta pengertiestä, joista ei olisi voitu rakentaa edes suurinta osaa muistomerkistä. Epävarmuutta lisää se, että on olemassa huomattavaa näyttöä siitä, että pyramidirakentamisessa on käytetty ei-standardoituja tai ad hoc-rakenteisia menetelmiä (Arnold 1991: 98, Lehner 1997: 223).
tästä syystä on olemassa monia ehdotettuja ramppeja ja on huomattava ristiriita siitä, minkälaista ramppia pyramidien rakentamiseen käytettiin. Yksi laajalti huonoon valoon ramping menetelmiä on suuri suora ramppi, ja se on rutiininomaisesti kyseenalaistaa toiminnallisista syistä sen massiivinen koko, puute arkeologisia todisteita, valtava työvoimakustannukset, ja muut ongelmat (Arnold 1991: 99, Lehner 1997: 215, Isler 2001: 213).
muut rampit korjaavat näitä rampin kokoisia ongelmia, mutta törmäävät kuitenkin joko toiminnallisuuden kritiikkiin ja rajalliseen arkeologiseen todistusaineistoon. On siksak-zagging luiskat, suorat luiskat käyttäen epätäydellinen osa ylärakenteen (Arnold 1991), Spiral luiskat tukevat ylärakenteen ja spiral luiskat nojaavat monumentti kuin suuri kertymä ehdotetaan. Mark Lehner arveli, että on saatettu käyttää spiraalimaista ramppia, joka alkaa kivilouhokselta kaakkoon ja jatkuu pyramidin ulkoseinän ympäri. Kivilohkareet on saatettu vetää kelkoilla veden tai maidon voitelemia luiskia pitkin.
Lepausmenetelmiä pidetään kestävimpänä ratkaisuna rampausmenetelmien täydentämiseksi osittain Herodotoksen kuvauksen ja osittain Varjofin ansiosta; kasteluväline, joka kuvattiin ensimmäisen kerran Egyptissä Uuden valtakunnan aikana ja joka löydettiin samaan aikaan vanhan valtakunnan kanssa Mesopotamiasta. Lehnerin (1997: 222) näkökulmasta pitäisi käyttää vipuja, joilla nostettaisiin ylärakenteen materiaalin ylin 3%. On tärkeää huomata, että top 4% tästä materiaalista käsittää 1⁄3 Koko Korkeus monumentti. Toisin sanoen Lehnerin mielestä pitäisi käyttää vipuja, joilla pystyttäisiin nostamaan pieni määrä materiaalia ja paljon monumentin pystysuoraa korkeutta.
leverointimenetelmien miljöössä on niitä, jotka nostavat palikkaa asteittain, kuten toistuvasti urkkimalla palikan vuorottelevia sivuja ja lisäämällä puu-tai kivipiimoja kiven siirtämiseksi vähitellen yhtä rataa ylöspäin; ja on muita menetelmiä, joissa käytetään suurempaa vipua lohkon siirtämiseksi yhtä rataa ylöspäin yhdessä nostomenetelmässä. Koska keskustelu rakentamisen tekniikoita nostaa lohkojen yrittää ratkaista aukon arkeologisen ja historiallisen kirjaa uskottava toiminnallinen selitys, seuraavat esimerkit Isler, Keable, ja Hussey-Pailos luettelo kokeellisesti testattuja menetelmiä. Islerin menetelmä (1985, 1987) on inkrementaalinen menetelmä, ja Nova-kokeessa (1992) käytettiin puisia shimejä tai köydenvetoja. Isler sai nostettua blokin yhden kerroksen ylöspäin noin tunnissa ja 30 minuutissa. Peter Hodgesin ja Julian Keablen menetelmä muistuttaa Islerin menetelmää ja käytti sen sijaan pieniä valmistettuja betoniharkkoja shimeinä, puulavoina ja kuoppana, jossa heidän kokeelliset kokeensa tehtiin. Keable pystyi suorittamaan menetelmänsä noin 2 minuutissa. Scott Hussey-Pailosin (2005) menetelmässä käytetään yksinkertaista leverointilaitetta, jolla nostetaan palikka ylöspäin yhdellä liikkeellä. Tätä menetelmää testattiin materiaaleilla, joiden lujuus on pienempi kuin historiallisten analogien (testattu materiaaleilla, jotka ovat heikompia kuin muinaisessa Egyptissä), turvallisuustekijä 2, ja nosti 2500-kiloisen lohkon yhden kurssin alle minuutissa. Tämä menetelmä on esitetty levering laite täydentää Mark Lehner ajatus yhdistetty ramppi ja levering tekniikoita.
Jean-Pierre Houdinin ”sisäisen rampin” hypoteeseja
Houdinin isä oli arkkitehti, joka vuonna 1999 keksi rakennusmenetelmän, joka tuntui hänestä järkevämmältä kuin mikään olemassa oleva pyramidien rakentamiseen ehdotettu menetelmä. Tämän hypoteesin kehittämiseksi Jean-Pierre Houdin, joka oli myös arkkitehti, luopui työstään ja ryhtyi piirtämään ensimmäistä täysin toimivaa CAD-arkkitehtuurimallia suuresta pyramidista. Hänen suunnitelmassaan pyramidin ensimmäiset 30% rakennetaan tavallisella ulkovallilla, jolloin” sisäinen ramppi ” vie kivet tuon korkeuden yli. Ulkoisen rampin kivet pyöräytetään uudelleen Ylempiin tarinoihin, mikä selittää muuten hämmentävän todisteiden puuttumisen rampeista.
työskenneltyään neljän vuoden ajan yksin Houdin liittyi ranskalaisen 3D-ohjelmistoyrityksen Dassault Systemesin insinööriryhmään, joka käytti uudenaikaisinta tietokoneavusteista suunnittelutekniikkaa hypoteesin tarkentamiseen ja testaamiseen, tehden siitä (Houdinin mukaan) ainoan, joka on osoittautunut toimivaksi tekniikaksi. Vuonna 2006 Houdin ilmoitti siitä kirjassaan: Khufu: The Secrets Behind the Building of The Great Pyramid, ja vuonna 2008 hän kirjoitti egyptologi Bob Brierin kanssa toisen kirjan The Secret Of The Great Pyramid.
Houdinin menetelmässä jokainen pyramidin sisällä oleva ramppi päättyi avoimeen tilaan, rakennelman reunaan väliaikaisesti avoimeksi jätettyyn loveen. Tässä 10 neliömetrin tyhjässä tilassa oli nosturi, joka nosti ja pyöritti jokaista 2,5 tonnin lohkoa, jotta se saatiin valmiiksi kahdeksalle miehelle seuraavan sisärampin ylös raahaamista varten. Yhdessä oikeista paikoista on eräänlainen lovi, ja vuonna 2008 Houdinin toinen kirjailija Bob Brier meni National Geographicin kuvausryhmän kanssa aiemmin merkitsemättömään kammioon, josta voisi alkaa yksi tällainen sisäinen ramppi. Vuonna 1986 eräs Ranskan joukkueen jäsen (katso alla) näki aavikkoketun tällä lovella, aivan kuin se olisi noussut sisäisesti.
Houdinin teesi on edelleen todistamaton, ja vuonna 2007 UCL: n egyptologi David Jeffreys kuvaili sisäistä spiraalihypoteesia ”kaukaa haetuksi ja hirvittävän monimutkaiseksi”, kun taas Oxfordin yliopiston John Baines julisti olevansa ”epäluuloinen kaikkia teorioita kohtaan, jotka pyrkivät selittämään vain sen, miten suuri pyramidi rakennettiin”.
Houdinilla on arkkitehtuurimallistaan kehitetty toinen hypoteesi, joka voisi lopulta selittää sisäisen ”Grand Gallery” – kammion, jolla ei muuten näytä olevan juuri tarkoitusta. Hän uskoo gallerian toimineen vastapainojen veturina / oppaana. Sen avulla pystyttiin nostamaan viisi 60 tonnin graniittipalkkia, jotka kattoivat kuninkaan kammion. Houdinin, Brierin ja Dassault ’ n tiimin katsotaan jo todistaneen ensimmäistä kertaa, että palkkien halkeamat ilmestyivät rakentamisen aikana, tutkittiin ja testattiin tuolloin ja julistettiin suhteellisen vaarattomiksi.
Kalkkikivibetonin hypoteesi on
Materiaalitutkija Joseph Davidovits on väittänyt, että pyramidin palikat eivät ole kiveä, vaan lähinnä kalkkikivibetonia ja että ne oli ”valettu” kuten nykybetonilla. Tämän hypoteesin mukaan Gizan ylängön eteläosassa sijaitsevasta wadista louhittiin pehmeää kalkkikiveä, jonka kaoliniittipitoisuus oli korkea. Tämän jälkeen kalkkikivi liuotettiin suuriin, Niilin ruokkimiin altaisiin, kunnes siitä tuli vetistä lietettä. Kalkkia (löytyy keittotulien tuhkasta) ja natronia (jota egyptiläiset käyttivät myös muumioitumisessa) sekoitettiin. Altaat jätettiin sitten haihtumaan, jolloin jäljelle jäi kostea, savinen seos. Tämä märkä ”betoni” kuljetettaisiin rakennustyömaalle, jossa se pakattaisiin uudelleenkäytettäviin puumuotteihin ja muutamassa päivässä tapahtuisi betonin kovettumista muistuttava kemiallinen reaktio. Uusia palikoita voisi hänen mukaansa valaa paikoilleen, vanhojen palikoiden päälle ja painaa niitä vasten. Pohjois-Ranskassa sijaitsevassa geopolymeeriinstituutissa tehtiin vastaavanlaisia yhdisteitä hyödyntäviä Proof-of-concept-testejä, ja havaittiin, että yksinkertaisilla käsityökaluilla työskentelevä viidestä kymmeneen hengen miehistö pystyi parin viikon aikana sullomaan viiden, 1,3-4,5 tonnin palikoiden rakenteen. Hän väittää myös, että nälänhätä Steele yhdessä muiden hieroglyfitekstien kanssa kuvaa kiviagglomeraation tekniikkaa.
davidovitsin menetelmä ei ole akateemisen valtavirran hyväksymä. Hänen menetelmänsä ei selitä kuninkaan kammion yläpuolella olevia, reilusti yli 10 tonnia painavia graniittikiviä, jotka hän myöntää veistetyiksi. Geologit ovat tutkineet tarkkaan Davidovitsin ehdottaman tekniikan ja päätelleet, että hänen betoninsa oli peräisin Mokattamuodostumassa louhitusta luonnollisesta kalkkikivestä. Davidovits kuitenkin väittää, että suurin osa pehmeästä kalkkikivestä oli peräisin samoista geologien löytämistä luonnon Mokkatamin muodostamista louhoksista, ja väittää, että muinaiset egyptiläiset käyttivät pehmeää marly-kerrosta kovan kerroksen sijasta kivien uudelleensyntymiseen.
Davidovitsin hypoteesi sai tukea materiaalitieteen tutkijalta Michel Barsoumilta. Michel Barsoum ja hänen kollegansa Drexelin yliopistossa julkaisivat davidovitsin hypoteesia tukevat löydöksensä Journal of the American Ceramic Society-lehdessä vuonna 2006. Pyyhkäisyelektronimikroskopian avulla he löysivät kalkkikivipyramidin näytteistä mineraaliyhdisteitä ja ilmakuplia, joita ei esiinny luonnollisessa kalkkikivessä.
dipayan Jana, petrografi, piti esitelmän ICMA: lle (International Cement Microscopy Association) vuonna 2007 ja piti paperin, jossa hän käsittelee Davidovitsin ja Barsoumin työtä ja päättelee: ”olemme kaukana siitä, että hyväksyisimme edes kaukaisena mahdollisuutena pyramidikivien ’ihmisen tekemän’ alkuperän.”
novan pyramidinrakennuskokeilu
vuonna 1997 Mark Lehner ja kivenhakkaaja Roger Hopkins tekivät kolmen viikon pyramidinrakennuskokeilun NOVA-televisiojaksoa varten. He rakensivat 6 metriä korkean ja 9 metriä leveän pyramidin, joka käsitti yhteensä 162 kuutiometriä eli noin 405 tonnia. Se tehtiin 186 kivestä, jotka painoivat keskimäärin 2,2 tonnia kukin. Kaksitoista Louhimiestä kaiversi 186 kiveä 22 päivässä, ja rakennelma pystytettiin 44 miehen voimin. He käyttivät rautavasaroita, talttoja ja vipuja (tämä on nykyaikainen oikotie, sillä muinaiset egyptiläiset käyttivät vain kuparia ja myöhemmin pronssia ja puuta). Mutta Lehner ja Hopkins teki kokeiluja kupari työkaluja, toteaa, että ne olivat riittäviä työtä kädessä, edellyttäen, että lisää työvoimaa oli saatavilla jatkuvasti uudelleenharpen antiikin työkaluja. Huoltoon olisi tarvittu arviolta noin 20 ylimääräistä miestä. Toinen oikotie oli etukuormaajan tai haarukkatrukin käyttö, mutta uudenaikaisia koneita ei käytetty rakennustöiden viimeistelyyn. He nostivat kantokiven vipujen avulla 6,1 metrin korkeuteen. Neljä tai viisi miestä pystyi käyttämään vipuja alle tonnin painoisiin kiviin kääntääkseen ne kumoon ja kuljettaakseen ne pyörittämällä, mutta suurempia kiviä jouduttiin hinaamaan. Lehner ja Hopkins havaitsivat, että laittamalla kivet puisiin rekiin ja liu ’ uttamalla kelkat puuraiteille he pystyivät hinaamaan kahden tonnin painoisen kiven 12-20 miehen voimin. Puut näitä rekiä ja ratoja varten olisi pitänyt tuoda Libanonista kalliisti, koska muinaisessa Egyptissä oli vain vähän, jos lainkaan, puuta. Vaikka rakentajat eivät onnistuneet kopioimaan muinaisten egyptiläisten luomaa tarkkaa liitosta, Hopkins oli varma, että tämä olisi voitu saavuttaa useammalla harjoittelulla.