エジプトのピラミッド建設技術

採石された石のブロックからピラミッドを構築する編集

初期のピラミッド建設者が直面した主要な問題の一つは、膨大な量の石を移動する必要があったことであった。 Djehutihotepの第十二王朝の墓は、そりの上に彼のアラバスター像を引っ張って172人の男性のイラストを持っています。 像の重さは60トンと推定され、デニス-ストックは45人の労働者が16,300kg(35,900lb;16.3t)の潤滑ブロックを移動させるか、2,750kg(6,060lb;2.75t)のブロックを移動させる必要があると推定した。 ドクター-オブ-ザ-イヤー R H Gパリーは、様々な新しい王国の寺院で発掘された揺りかごのような機械を使用して、石を転がす方法を提案しました。 それらのオブジェクトの4つは、ブロックの周りに取り付けることができるので、簡単に転がすことができます。 大林組が行った実験では、コンクリートブロックの長さが0.8メートル(2フィート7インチ)、重さが2.5トン(2,500kg;5,500lb)で、18人の男性が1分あたり18メートル(1フィート/s)の速度でブロックを1インチ4の傾斜ランプの上に引きずることができることが示された。 このアイデアは1977年にJohn Bushによって以前に記述されており、Parryの本の閉会の発言のセクションで言及されています。 Vitruvius In De architecturaは、不規則な重みを移動するための同様の方法を説明しました。 エジプト人がこの方法を使用したかどうかはまだ分かっていませんが、実験はこのサイズの石を使用して働いた可能性があることを示しています。 エジプト学者は、一般的に主に使用される2.5トンのブロックのためにこれを受け入れますが、15+トンといくつかの70-80トンのブロックに使用される方

ピラミッドのコアを形成する石は、特に大ピラミッドでは大雑把に切断されていたため、隙間を埋めるために使用される材料は別の問題でした。 膨大な量の石膏と瓦礫が必要でした。 充填物は結合特性がほとんどないが、構造を安定させる必要があった。 石膏モルタルを作るためには、大量の木材を必要とする加熱によって脱水されなければならなかった。 エジプト学者によると、1984年と1995年の両方のDavid H. コッホのピラミッド放射性炭素プロジェクトは、エジプトがその森を取り除き、ギザのピラミッドや他のさらに以前の第4王朝のピラミッドを建設 コアブロックや他の材料からの炭素年代測定サンプルは、1984年の研究からの日付が現在受け入れられているよりも平均374年早く、1995年の日付が平均100-200年であることを明らかにした。 チームメンバーによって提案されるように、”私達はピラミッドの建築者が乳鉢の準備の燃料として一貫して何世紀も古い木を使用したことはまずない 1984年の結果は、古い王国の歴史的年表が400年近く間違っていたと結論づけるにはあまりにも少ないデータを残しましたが、少なくともこれは可能性があると考えました。 この矛盾を説明するために、エジプト学者は、以前の日付はおそらく何世紀もの古い木材や他の以前の材料を大量にリサイクルすることに由来すると主張する「古い木材」理論を提案した。

採石場の位置、採石場で石を切るために使用される道具のいくつか、石の記念碑への輸送、基礎の平準化、開発中の上部構造の後続の層の平準化に関す 労働者はおそらく、石灰岩のほとんどのような柔らかい石を切るために銅のチゼル、ドリル、のこぎりを使用しました。 花こう岩、花こう岩、syeniteおよび玄武岩のようなより堅い石は、単独で銅用具によって、切ることができません; 代わりに、彼らは、doleriteでドキドキ、掘削、および石英砂のような研磨剤の助けを借りて鋸引きのような時間のかかる方法で働いていました。 ブロックはおそらく水によって潤滑されたそりによって輸送された。 基礎を水平にすることはMark LehnerおよびI.E.S.Edwardsによって提案されるように水に満ちた堀の使用によってまたは粗野な正方形のレベルおよびベテランの測量士の使用によって達成されたかもしれない。

Cheopsピラミッドの高さを決定するためのタレスの方法(切片定理)

Mererの日記は、エジプトの役人によって4,500年以上前に書かれ、2013年にWadi al-Jarfの洞窟でPierre Talletの指揮の下でフランスの考古学チームによって発見されたログブ

ヘロドトスとディオドロス-シキュルスの著作編集

ピラミッド建設の未知数は、主にブロックが上部構造の上にどのように移動したかの問題に焦点を当てている。 この問題を決定的に解決する正確な歴史的または考古学的証拠は知られていません。 したがって、建設方法に関するほとんどの議論は、限られた歴史的および考古学的証拠によって支持されている機能的可能性を含む。

エジプトのピラミッドの建設に関する歴史的な記述は、ブロックを持ち上げる方法を決定的に指すことはほとんどありません; しかし、ほとんどのエジプト学者は、ピラミッド建設のこの部分を議論するときにこれらのアカウ 哲学者ヒエロニムス(紀元前3世紀)によると、タレスは紀元前7世紀にエジプトのピラミッドを訪れ、タレスの定理としても知られる切片定理を用いて高さと体積を測定した。 これらの記念碑の建設の最初の歴史的記述は、紀元前5世紀のヘロドトスと紀元前1世紀のディオドロス-シクルスによるピラミッド建設の時代の後に何世紀にもわたって行われた。 ヘロドトスの記述には以下のような記述がある。:

このピラミッドは階段のように作られていました。 この最初の形が完成すると、作業員は短い木製の丸太をレバーとして使用して残りの石を持ち上げ、地面から最初の段にブロックを持ち上げ、石が上がったときに最初の段に立っていた別のレバーにセットされ、レバーは再びこの段から次の段に持ち上げるために使用された。 これは、ステップの各層に新しいレバーがあったことかもしれない、またはおそらく彼らは順番に各層まで運ばれ、非常にポータブル、唯一のレバーがあった; 両方の可能性が言及されたので、私はこれを不確実なままにします。 しかし、これは確かです,ピラミッドの上部が最初にオフに終了したこと,その後、その下の次の,そして、すべてのベースと最低部分の最後.

ディオドロス-シクルスの記述:

そして、石はアラビアから遠くに運ばれたと言われており、当時は持ち上げ用の機械がまだ発明されていなかったので、建物は土のランプによって; そして、最も驚くべきことは、そのような大きな構造が砂に囲まれた地域で育てられたにもかかわらず、傾斜路や石のドレッシングの痕跡は残っていないので、男性の忍耐強い労働の結果ではなく、むしろ複合体全体がいくつかの神によって周囲の砂の上に完全に置かれたかのように見えるということです。 今エジプト人はこれらの事の驚嘆を作ることを試み、傾斜路が塩およびnatronから成っていたことを主張し、川がそれらに対して回されたときに、それらをきれいに溶かし、人間の労働の使用なしであらゆる跡を抹消した。 しかし、真実では、それは最も確かにこのように行われませんでした! むしろ、塚を上げた同じ多数の労働者は、再び全体のミサを元の場所に戻しました。

ディオドロス-シクルスのアラビアからの石の出荷に関する記述は、当時の”アラビア”という用語がナイル川を渡って採石場から石灰岩のブロックが輸送されたナイル川と紅海の間の土地を暗示しているため、正しい。

さまざまな種類のランプ編集

大きなストレートランプの例

左から右へ: ジグザグランプ(Uvo Hölscher)、上部構造の不完全な部分を使用したランプ(Dieter Arnold)、および上部構造によってサポートされている螺旋状のランプ(Mark Lehner)

ほとんどのエジプト学者はランプがブロックを上げる方法の最もtenableであるけれどもそれが別の装置によって補われなければならない不完全な方法であることを認めることを認める。 ランプの使用のための考古学的証拠は、ギザの大ピラミッドや他のピラミッドで発見されています。 ランプを補助するために最も受け入れられている方法は、レバー操作である(Lehner1997:222)。 考古学的な記録は、小さなランプと傾斜した土手だけの証拠を与え、記念碑の大部分を建設するために使用された可能性のあるものではありません。 不確実性に追加するために、非標準化またはアドホックな建設方法がピラミッド建設に使用されたことを示すかなりの証拠がある(Arnold1991:98、Lehner1997:223)。

したがって、多くの提案されたランプがあり、ピラミッドを建設するためにどのタイプのランプが使用されたかに関してかなりの不一致があります。 広く信用されているランピング方法の一つは、大きなストレートランプであり、その巨大なサイズ、考古学的証拠の欠如、巨大な人件費、およびその他の問題(Arnold1991:99、Lehner1997:215、Isler2001:213)のために機能的な理由から定期的に信用されている。

他のランプは、ランプサイズのこれらの問題を修正するのに役立ちますが、機能性と限られた考古学的証拠の批判に遭遇するかのいずれかです。 ジグザグ状の傾斜路、上部構造の不完全な部分を使用した直線状の傾斜路(Arnold1991)、上部構造によって支持された螺旋状の傾斜路、大きな降着として記念碑に傾いた螺旋状の傾斜路が提案されている。 Mark Lehnerは、南東の石切り場から始まり、ピラミッドの外側の周りに続く螺旋状の傾斜路が使用されている可能性があると推測した。 石のブロックは、水や牛乳によって潤滑されたランプに沿ってそりに描かれている可能性があります。

レバリング法は、ヘロドトスの記述によるランピング法を補完するための最も有力な解決策であると考えられており、部分的にはシャドウフ;新しい王国の間にエジプトで最初に描かれ、メソポタミアの古い王国と同時に発見された灌漑装置である。 Lehner(1997:222)の視点では、上部構造の材料のトップ3%を持ち上げるためにレバーを使用する必要があります。 この材料のトップ4%は、記念碑の全高の1/3で構成されていることに注意することが重要です。 言い換えれば、Lehnerの見解では、少量の材料と大量の記念碑の垂直高さを持ち上げるためにレバーを使用する必要があります。

レバリング法の環境では、ブロックの交互の側面を繰り返し詮索し、木製または石のシムを挿入して徐々に石を一つのコース上に移動させるように、ブロックを段階的に持ち上げる方法があり、一つの持ち上げ手順でブロックを一つのコース上に移動させるために大きなレバーを使用する他の方法もある。 ブロックを持ち上げるための建設技術の議論は、もっともらしい機能的説明で考古学的および歴史的記録のギャップを解決しようとするので、Isler、Keable、Hussey-Pailosによる次の例は実験的にテストされた方法をリストしている。 Islerの方法(1985,1987)は増分法であり、Nova実験(1992)では木製のシムまたはベビーベッドを使用した。 イスラーは約1時間30分で1層のブロックを持ち上げることができました。 ピーター-ホッジスとジュリアン-キーブルの方法はイスラーの方法に似ており、代わりにシム、木製パレット、実験試験が行われたピットとして小さな製造されたコンクリートブロックを使用した。 Keableは約2分で彼の方法を実行することができました。 Scott Hussey-Pailos(2005)の方法は、簡単なレバー装置を使用して、ブロックを一つの動きでコースを持ち上げます。 この方法は、歴史的な類似体(古代エジプトで利用可能なものよりも弱い材料でテストされた)よりも強度の低い材料でテストされ、安全性の要因2、2500パ この方法は,marklehnerのランプとレバーリング技術の組み合わせのアイデアと相補的に動作するレバーリング装置として提示されている。

ジャン=ピエール-フーダンの”内部ランプ”仮説

主な記事: Jean-Pierre Houdin and Great Pyramid of Giza

Houdinの父親は、1999年にピラミッドを建設するために提案された既存の方法よりも理にかなった建設方法を考えた建築家でした。 この仮説を発展させるために、建築家でもあるJean-Pierre Houdinは仕事をあきらめ、大ピラミッドの最初の完全に機能するCAD建築モデルを描くことに着手しました。 彼/彼らのスキームは、その高さを超えて石を取って”内部ランプ”で、ピラミッドの最初の30%を構築するために、通常の外部ランプを使用することを含みます。 外部ランプの石は、このようにランプのための証拠のそうでなければ不可解な欠如を説明し、上部の物語に再循環されます。

一人で働いて4年後、Houdinはフランスの3Dソフトウェア会社Dassault Systemesのエンジニアチームに加わり、仮説をさらに洗練してテストするために利用可能な最 2006年、Houdinは本の中でそれを発表しました:Khufu: 大ピラミッドの建物の背後にある秘密、そして2008年に彼とエジプト学者ボブ*ブライアーは、第二の本を書いた:大ピラミッドの秘密。

フーディンの方法では、ピラミッド内部の各ランプはオープンスペースで終了し、ノッチは建設の端に一時的に開いたままになりました。 この10平方メートルのクリアスペースには、2.5トンのブロックを持ち上げて回転させたクレーンがあり、八人の男性が次の内部ランプをドラッグする準備ができていました。 適切な場所の一つにある種のノッチがあり、2008年にフーディンの共著者ボブ-ブライアーは、ナショナルジオグラフィックの映画の乗組員と、これらの内部のランプの一つの始まりである可能性がある以前にマークされていない部屋に入った。 1986年、フランスのチームのメンバー(下記参照)は、このノッチで砂漠のキツネを見ました。

フーディンの論文は証明されておらず、2007年にUCLのエジプト学者デイビッド-ジェフリーズは内部スパイラル仮説を”こじつけで恐ろしく複雑”と説明し、オックスフォード大学のジョン-ベインズは”大ピラミッドがどのように建設されたかだけを説明しようとする理論に疑わしい”と宣言した。

フーディンは、彼の建築モデルから開発された別の仮説を持っており、最終的にはほとんど目的を持っていないように見える内部の”グランドギャラリー”室を説明することができるものである。 彼はギャラリーが相殺の重量のためのトロリーシュート/ガイドとして機能したことを信じる。 それは王の部屋に屋根を付ける5つの60トンの花こう岩のビームの上昇を可能にした。 HoudinとBrierとDassaultのチームは、建設中に梁の亀裂が現れ、その時に検査され、テストされ、比較的無害であると宣言されたことを初めて証明したとすでに信じられています。

石灰石コンクリート仮説編集

材料科学者ジョセフ-ダビドヴィッツは、ピラミッドのブロックは彫刻された石ではなく、主に石灰石コンクリートの一形態であり、現代のコンクリートと同様に”鋳造”されていると主張している。 この仮説によれば,ギザ高原南部のワディではカオリナイト含量の高い軟質石灰岩が採石された。 石灰岩は、それが水のようなスラリーになるまで、大規模な、ナイル川供給プールに溶解しました。 石灰(調理の火の灰で見つけられる)およびnatron(ミイラ化でエジプト人によってまた使用される)は混合された。 その後、プールを蒸発させ、湿った粘土のような混合物を残した。 このぬれた”コンクリート”は再使用可能な木型に詰まり、数日以内にコンクリートの治癒に類似した化学反応を経る建築現場に運ばれます。 新しいブロックは、彼が示唆している、の上に、所定の位置にキャストし、古いブロックに押し付けすることができます。 同様の化合物を用いた概念実証試験は、フランス北部のジオポリマー研究所で行われ、簡単なハンドツールで作業する五から十の乗組員は、数週間で1.3から4.5トンのブロックの構造を凝集させることができることが判明した。 彼はまた、飢饉の石碑は、他の象形文字のテキストと一緒に、石の凝集の技術を記述していると主張している。

Davidovitsの方法は、学術の主流によって受け入れられていません。 彼の方法は、彼が彫刻された同意する王の部屋の上に、10トン以上の重さの花崗岩の石を説明していません。 地質学者は慎重にDavidovitsの提案された技術を精査し、彼のコンクリートはMokattam層で採石された天然の石灰岩から来たと結論づけました。 しかし、Davidovitsは、柔らかい石灰岩の大部分が地質学者によって発見されたのと同じ天然のMokkatam累層の採石場から来たと主張し、古代エジプト人は硬い層の代わ

Davidovitsの仮説は、材料科学研究者Michel Barsoumから支持を得ました。 Drexel大学のMichel Barsoumと彼の同僚は、2006年にJournal of The American Ceramic SocietyにDavidovitsの仮説を支持する彼らの発見を発表しました。 走査型電子顕微鏡を用いて、彼らは石灰岩のピラミッドブロック鉱物化合物と天然石灰岩に発生しない気泡のサンプルで発見しました。

ペトログラファーのディパヤン-ヤナは、2007年にICMA(国際セメント顕微鏡協会)にプレゼンテーションを行い、DavidovitsとBarsoumの作品について議論し、”私たちはピラミッド石の”人工”の起源を遠隔の可能性として受け入れているわけではない”と結論づけた論文を発表した。

NOVA pyramid-building Experiment編集

1997年、Mark Lehnerとstonemason Roger Hopkinsは、NOVAのテレビエピソードのために3週間のピラミッド構築実験を行った。 彼らは高さ6メートル×幅9メートルのピラミッドを建設し、合計162立方メートル(5,700cu ft)、または約405トンで構成されていた。 それは186個の石から作られ、それぞれ平均2.2トンの重さがありました。 12人の採石者が22日間で186個の石を彫り、44人の男性を使って建てられました。 彼らは鉄のハンマー、ノミ、レバーを使用しました(古代エジプト人は銅と後の青銅と木材を使用することに限定されていたので、これは現代の近道です)。 しかし、LehnerとHopkinsは、古代の道具を絶えず再シャーペンするために追加の人材が利用可能であれば、彼らは手に仕事のために十分であると指摘し、銅の道具を 彼らはこのメンテナンスのために約20人の余分な男性を必要としていたと推定しました。 もう一つの近道は、フロントエンドローダーやフォークリフトトラックの使用でしたが、現代の機械は建設を完了するために使用されませんでした。 彼らはレバーを使ってキャップストーンを20フィート(6.1m)の高さに持ち上げた。 四、五人の男は、それらを裏返して転がして輸送するために一トン未満の石にレバーを使用することができましたが、大きな石は牽引されなければなりませんでした。 リーナーとホプキンスは、木製のそりに石を置き、木製のトラックにそりをスライドさせることによって、12人から20人の男性で二トンの石を牽引することができたことを発見した。 これらのそりやトラックのための木材は、古代エジプトには木材がほとんどなかったので、大きな費用でレバノンから輸入されなければならなかった。 建築業者が古代エジプト人によって作成された精密な接合を複製しなかった間、ホプキンスはこれがより多くの練習と達成されたことができると確信していた。

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