het bouwen van Piramiden uit steenblokken edit
een van de grootste problemen waarmee de eerste piramidebouwers te kampen hadden was de noodzaak om grote hoeveelheden steen te verplaatsen. De twaalfde dynastie graf van Djehutihotep heeft een afbeelding van 172 mannen trekken een albasten beeld van hem op een slee. Het beeld weegt naar schatting 60 ton en Denys voorraden schatten dat 45 arbeiders nodig zouden zijn om te beginnen met het verplaatsen van een 16.300 kg (35.900 lb; 16.3 t) gesmeerd blok, of acht arbeiders om te verplaatsen van een 2,750 kg (6.060 lb; 2,75 t) blok. Dr. R H G Parry heeft een methode voorgesteld voor het rollen van de stenen, met behulp van een cradle-achtige machine die was opgegraven in verschillende new kingdom tempels. Vier van deze objecten konden rond een blok worden gemonteerd zodat het gemakkelijk kon worden gerold. Experimenten uitgevoerd door de Obayashi Corporation, met betonblokken 0,8 meter (2 ft 7 in) vierkant bij 1,6 meter (5 ft 3 in) lang en met een gewicht van 2,5 ton (2.500 kg; 5.500 lb), toonden aan hoe 18 mannen het blok konden slepen over een 1-in-4 helling, met een snelheid van 18 meter per minuut (1 ft/s). Dit idee werd eerder beschreven door John Bush in 1977, en wordt vermeld in de afsluitende opmerkingen sectie van Parry ‘ s boek. Vitruvius in De architectura beschreef een soortgelijke methode voor het verplaatsen van onregelmatige gewichten. Het is nog niet bekend of de Egyptenaren deze methode hebben gebruikt, maar de experimenten wijzen erop dat het zou hebben gewerkt met behulp van stenen van deze grootte. Egyptologen accepteren dit over het algemeen voor de 2,5 ton blokken meestal gebruikt, maar zijn het niet eens over de methoden die worden gebruikt voor de 15+ ton en een aantal 70 tot 80 ton blokken.
omdat de stenen die de kern van de piramiden vormden ruw werden gesneden, vooral in de grote piramide, was het materiaal dat werd gebruikt om de gaten te vullen een ander probleem. Er waren enorme hoeveelheden gips en puin nodig. De vulling heeft bijna geen bindende eigenschappen, maar het was noodzakelijk om de constructie te stabiliseren. Om de gipsmortel te maken, moest deze worden gedehydrateerd door verhitting die grote hoeveelheden hout vereist. Volgens Egyptologen, de bevindingen van zowel de 1984 en 1995 David H. Koch piramides Radiocarbon projecten kunnen suggereren dat Egypte moest strippen zijn bos en schroot elk beetje hout het moest de piramides van Gizeh en andere nog eerdere 4e dynastie piramides te bouwen. Koolstofdatering monsters van kernblokken en andere materialen bleek dat dateert uit de studie van 1984 gemiddeld 374 jaar eerder dan momenteel geaccepteerd en de 1995 datering gemiddeld 100-200 jaar. Zoals voorgesteld door teamleden, “we dachten dat het onwaarschijnlijk was dat de piramidebouwers consequent eeuwenoud hout gebruikten als brandstof bij het bereiden van mortel. De resultaten van 1984 lieten ons te weinig gegevens achter om te concluderen dat de historische chronologie van het oude Koninkrijk bijna 400 jaar verkeerd was, maar we beschouwden dit op zijn minst als een mogelijkheid”. Om deze discrepantie te verklaren, Egyptologen voorgesteld de “oude hout” theorie beweren dat de eerdere data mogelijk zijn afgeleid van het recyclen van grote hoeveelheden eeuwenoud hout en andere eerdere materialen.
er is goede informatie over de locatie van de steengroeven, enkele van de gereedschappen die worden gebruikt om steen in de steengroeven te hakken, het vervoer van de steen naar het monument, het egaliseren van de fundering en het egaliseren van de volgende lagen van de ontwikkelende bovenbouw. Werklieden gebruikten waarschijnlijk koperen beitels, boren en zagen om zachtere steen te snijden, zoals het grootste deel van de kalksteen. De hardere stenen, zoals graniet, granodioriet, syeniet en basalt, kunnen niet worden gesneden met koper gereedschap alleen; in plaats daarvan werden ze gewerkt met tijdrovende methoden zoals slaan met doleriet, boren en zagen met behulp van een schuurmiddel, zoals kwartszand. Blokken werden vervoerd door slee waarschijnlijk gesmeerd door water. Het egaliseren van de fundering kan zijn bereikt door het gebruik van met water gevulde loopgraven zoals voorgesteld door Mark Lehner en I. E. S. Edwards of door het gebruik van een ruwe vierkante niveau en ervaren landmeters.
het Dagboek van Merer, logboeken meer dan 4500 jaar geleden geschreven door een Egyptische ambtenaar en Gevonden in 2013 door een Frans archeologisch team onder leiding van Pierre Tallet in een grot in Wadi al-Jarf, beschrijft het transport van kalksteen van de steengroeve in Tora naar Gizeh.Geschriften van Herodotus en Diodorus SiculusEdit
de onbekenden van de piramidebouw hebben voornamelijk betrekking op de vraag hoe de blokken omhoog werden bewogen. Er is geen nauwkeurig historisch of archeologisch bewijs dat de vraag definitief oplost. Daarom is de meeste discussie over bouwmethoden gaat functionele mogelijkheden die worden ondersteund door beperkte historische en archeologische bewijs.
Historische gegevens over de bouw van de Egyptische piramiden doen weinig om definitief te wijzen op methoden om de blokken op te heffen; toch verwijzen de meeste Egyptologen naar deze verslagen bij het bespreken van dit deel van de piramidebouw. Thales, volgens de filosoof Hieronymus (3e eeuw v.Chr.) bezocht de Egyptische piramides tijdens de 7e eeuw v. Chr. en door gebruik te maken van de onderscheppingsstelling, ook bekend als de stelling van Thales, gemeten hun hoogte en dus hun volume. De eerste historische verslagen van de bouw van deze monumenten kwamen eeuwen na het tijdperk van de piramidebouw, door Herodotus in de 5de eeuw voor Christus en Diodorus Siculus in de 1ste eeuw voor Christus. Herodotus ‘ rekening staat:
deze piramide was gemaakt als trappen, die sommigen treden noemen en anderen, lagen. Toen dit, zijn eerste vorm, was voltooid, gebruikten de werklieden korte houten logs als hefbomen om de rest van de stenen op te heffen; zij hieven de blokken van de grond op de eerste trap; toen de steen was opgeheven, werd hij geplaatst op een andere hefboom die stond op de eerste trap, en de hefboom weer gebruikt om het op te tillen van deze laag naar de volgende. Het kan zijn dat er een nieuwe hefboom op elk niveau van de stappen, of misschien was er slechts een hefboom, heel draagbaar, die ze droegen tot elke laag op zijn beurt; Ik laat dit onzeker, aangezien beide mogelijkheden werden genoemd. Maar dit is zeker, dat het bovenste deel van de piramide was afgewerkt eerst, dan de volgende eronder, en laatste van alle de basis en het laagste deel.
rekeningstaten van Diodorus Siculus:
er wordt gezegd dat de steen ver van Arabië werd getransporteerd, en dat de bouwwerken werden verhoogd door middel van aarden hellingen, omdat machines voor het heffen nog niet waren uitgevonden in die dagen; en het meest verrassende is, dat hoewel dergelijke grote structuren werden verhoogd in een gebied omgeven door zand, geen spoor blijft van hetzij hellingen of het dressing van de stenen, zodat het lijkt niet het resultaat van de geduldige arbeid van de mensen, maar eerder alsof het hele complex werden neergezet geheel op het omliggende zand door een god. Nu Egyptenaren proberen om een wonder van deze dingen te maken, beweren dat de hellingen waren gemaakt van zout en natron en dat, toen de rivier werd gekeerd tegen hen, het smolt ze schoon weg en hun elk spoor uitgewist zonder het gebruik van menselijke arbeid. Maar in werkelijkheid is het zeker niet op deze manier gedaan! Integendeel, dezelfde menigte arbeiders die de terpen ophief, bracht de gehele mis weer terug naar haar oorspronkelijke plaats; want zij zeggen dat driehonderdzestig duizend mannen voortdurend in dienst waren bij de vervolging van hun werk, maar het gehele bouwwerk was aan het einde van twintig jaar nauwelijks voltooid.
Diodorus Siculus ‘ beschrijving van de verzending van de steen uit Arabië is correct, aangezien de term “Arabië” in die tijd het land tussen de Nijl en de Rode Zee impliceerde waar de kalksteenblokken uit steengroeven over de rivier de Nijl zijn getransporteerd.
verschillende soorten rampsEdit
de meeste Egyptologen erkennen dat hellingen zijn de meest houdbare van de methoden om de blokken te verhogen, maar ze erkennen dat het een onvolledige methode die moet worden aangevuld met een ander apparaat. Archeologisch bewijs voor het gebruik van hellingen is gevonden bij de Grote Piramide van Gizeh en andere piramides. De meest geaccepteerde methode voor het bijstaan van hellingen is levering (Lehner 1997: 222). De archeologische gegevens tonen slechts kleine hellingen en hellende wegen, niet iets dat zou kunnen worden gebruikt om zelfs een meerderheid van het monument te bouwen. Om de onzekerheid nog te vergroten, is er aanzienlijk bewijs dat niet-gestandaardiseerde of ad hoc bouwmethoden werden gebruikt in de piramidebouw (Arnold 1991: 98, Lehner 1997: 223).
daarom zijn er veel voorgestelde hellingen en is er een aanzienlijke discrepantie over het type helling dat werd gebruikt om de piramides te bouwen. Een van de wijd in diskrediet gebrachte hellingsmethoden is de grote rechte helling, en het wordt routinematig in diskrediet gebracht op functionele gronden voor zijn enorme omvang, gebrek aan archeologisch bewijs, enorme arbeidskosten, en andere problemen (Arnold 1991: 99, Lehner 1997: 215, Isler 2001: 213).
andere oprijplaten dienen om deze problemen in verband met de grootte van de oprijplaten op te lossen, maar botsen op kritiek op de functionaliteit en beperkte archeologische bewijzen. Er zijn zig-zagging hellingen, rechte hellingen met behulp van het onvolledige deel van de bovenbouw (Arnold 1991), spiraal hellingen ondersteund door de bovenbouw en spiraal hellingen leunend op het monument als een grote accretion worden voorgesteld. Mark Lehner speculeerde dat een spiraalvormige helling, beginnend in de steengroeve naar het zuidoosten en verder gaande rond de buitenkant van de piramide, gebruikt zou kunnen zijn. De stenen blokken kunnen zijn getrokken op sleden langs de hellingen gesmeerd door water of melk.
leverings-methoden worden beschouwd als de meest houdbare oplossing om hellingsmethoden aan te vullen, deels vanwege Herodotus ‘ beschrijving, en deels vanwege de Shadoof, een irrigatieapparaat dat Voor het eerst werd afgebeeld in Egypte tijdens het nieuwe Koninkrijk, en gelijktijdig met het oude Koninkrijk in Mesopotamië werd gevonden. In Lehner ‘ s (1997: 222) standpunt, moeten hefbomen worden gebruikt om de top 3% van het materiaal van de bovenbouw te tillen. Het is belangrijk op te merken dat de top 4% van dit materiaal 1⁄3 van de totale hoogte van het monument omvat. Met andere woorden, volgens Lehner moeten hefbomen worden gebruikt om een kleine hoeveelheid materiaal en een groot deel van de verticale hoogte van het monument op te tillen.
in het kader van leveringmethoden zijn er methoden die het blok stapsgewijs optillen, zoals het herhaaldelijk optillen van afwisselende zijden van het blok en het invoegen van houten of stenen shims om de steen geleidelijk één koers omhoog te bewegen; en er zijn andere methoden die een grotere hefboom gebruiken om het blok één koers omhoog te bewegen in één hefprocedure. Sinds de bespreking van de bouwtechnieken om de blokken op te heffen pogingen om een gat in de archeologische en historische record op te lossen met een plausibele functionele verklaring, de volgende voorbeelden door Isler, Keable, en Hussey-Pailos lijst experimenteel geteste methoden. Isler ‘ s methode (1985, 1987) is een incrementele methode en, in het Nova experiment (1992), gebruikte houten vulplaten of kribben. Isler was in staat om een blok op een niveau op te tillen in ongeveer een uur en 30 minuten. Peter Hodges en Julian Keable ’s methode is vergelijkbaar met Isler’ s methode en in plaats daarvan gebruikt kleine gefabriceerde betonblokken als shims, houten pallets, en een put waar hun experimentele tests werden uitgevoerd. Keable was in staat om zijn methode uit te voeren in ongeveer 2 minuten. De methode van Scott Hussey-Pailos (2005) maakt gebruik van een eenvoudig leveringapparaat om een blok in één beweging omhoog te tillen. Deze methode werd getest met materialen van minder sterkte dan Historische analogen (Getest met materialen zwakker dan die beschikbaar zijn in het oude Egypte), een veiligheidsfactor van 2, en tilde een 2500-pond blok op een cursus in minder dan een minuut. Deze methode wordt gepresenteerd als een leveringapparaat om complementair te werken met Mark Lehner ‘ s idee van een gecombineerde ramp en leveringtechnieken.
Jean-Pierre Houdin ‘ s “internal ramp” hypothesedit
Houdins vader was een architect die in 1999 een bouwmethode bedacht die, naar zijn mening, zinvoller was dan enige bestaande methode die werd voorgesteld voor het bouwen van piramides. Om deze hypothese te ontwikkelen, gaf Jean-Pierre Houdin, ook een architect, zijn baan op en begon met het tekenen van het eerste volledig functionele CAD architectonische model van de Grote Piramide. Zijn / hun schema omvat het gebruik van een regelmatige externe oprit om de eerste 30% van de piramide te bouwen, met een “interne oprit” die stenen boven die hoogte neemt. De stenen van de externe helling worden opnieuw gefietst in de bovenste verdiepingen, waardoor het anders raadselachtige gebrek aan bewijs voor hellingen.Na vier jaar alleen te hebben gewerkt, werd Houdin vergezeld door een team van ingenieurs van het Franse 3D-softwarebedrijf Dassault Systemes, die gebruik maakten van de modernste computerondersteunde ontwerptechnologie die beschikbaar was om de hypothese verder te verfijnen en te testen. In 2006 kondigde Houdin het aan in een boek: Khufu: De geheimen achter de bouw van de Grote Piramide, en in 2008 schreef hij samen met Egyptoloog Bob Brier een tweede boek: Het Geheim van de Grote Piramide.
volgens Houdins methode eindigde elke helling in de piramide op een open ruimte, een inkeping die tijdelijk open bleef in de rand van de constructie. In deze ruimte van 10 vierkante meter bevond zich een kraan die elk blok van 2,5 ton optilde en draaide, om het klaar te maken voor acht man om de volgende interne helling op te slepen. Er is een inkeping van soorten op een van de juiste plaatsen, en in 2008 Houdins coauteur Bob Brier, met een National Geographic film crew, ging een eerder onopvallende kamer die het begin van een van deze interne hellingen zou kunnen zijn. In 1986 zag een lid van het Franse team (zie hieronder) een woestijnvos in deze inkeping, alsof hij intern was opgestegen.Houdins proefschrift blijft onbewezen en in 2007 beschreef UCL-Egyptoloog David Jeffreys de interne spiraal hypothese als “vergezocht en vreselijk ingewikkeld”, terwijl John Baines van de Universiteit van Oxford verklaarde dat hij “verdacht was van elke theorie die alleen probeert uit te leggen hoe de grote piramide werd gebouwd”.Houdin heeft een andere hypothese ontwikkeld uit zijn architectuurmodel, een die uiteindelijk de interne “Grand Gallery” kamer zou kunnen verklaren die anders weinig doel lijkt te hebben. Hij gelooft dat de galerij fungeerde als trolleykoker/Gids Voor contragewichten. Het maakte het mogelijk de vijf 60-tons granieten balken op te heffen die de Koningskamer overdekten. Houdin en Brier en het team van Dassault zijn al gecrediteerd met het bewijzen voor de eerste keer dat scheuren in balken verschenen tijdens de bouw, werden onderzocht en getest op het moment en relatief onschadelijk verklaard.Kalksteenbetonhypothesedit
Materiaalwetenschapper Joseph Davidovits beweerde dat de blokken van de piramide geen uitgehouwen steen zijn, maar meestal een vorm van kalksteenbeton en dat ze “gegoten” waren zoals bij Modern beton. Volgens deze hypothese werd zacht kalksteen met een hoog kaolinietgehalte gedolven in de wadi op het zuiden van het Plateau van Gizeh. Het kalksteen werd vervolgens opgelost in grote, door Nijl gevoede poelen tot het een waterige slurry werd. Kalk (gevonden in de as van het koken vuur) en natron (ook gebruikt door de Egyptenaren in mummificatie) werden gemengd in. De poelen werden vervolgens achtergelaten om te verdampen, waardoor een vochtig, kleiachtig mengsel achterbleef. Dit natte “beton” zou worden vervoerd naar de bouwplaats waar het zou worden verpakt in herbruikbare houten mallen en in een paar dagen zou een chemische reactie vergelijkbaar met het uitharden van beton ondergaan. Nieuwe blokken, zo stelt hij, kunnen op hun plaats worden gegoten, bovenop en tegen de oude blokken worden gedrukt. Proof-of-concept tests met soortgelijke verbindingen werden uitgevoerd in een geopolymeer instituut in Noord-Frankrijk en bleek dat een bemanning van vijf tot tien, werkend met eenvoudige handgereedschappen, een structuur van vijf, 1,3 tot 4,5 ton blokken kon agglomereren in een paar weken. Hij beweert ook dat de hongersnood Stele, samen met andere hiërogliefen teksten, de technologie van steen agglomeratie beschrijven.
de methode van Davidovits wordt niet geaccepteerd door de academische mainstream. Zijn methode verklaart niet de granieten stenen, met een gewicht van meer dan 10 ton, boven de Koningskamer, die volgens hem werden uitgehouwen. Geologen hebben de voorgestelde techniek van Davidovits zorgvuldig onderzocht en geconcludeerd dat zijn beton afkomstig was van natuurlijke kalksteen, gedolven in de Mokattamformatie. Davidovits beweert echter dat het grootste deel van de zachte kalksteen afkomstig is van dezelfde natuurlijke Mokkatamvorming groeven gevonden door geologen, en dringt erop aan dat de oude Egyptenaren de zachte marly laag gebruikt in plaats van de harde laag om Stenen opnieuw te agglomereren.De hypothese van Davidovits kreeg steun van Michel Barsoum, een materiaalwetenschapper. Michel Barsoum en zijn collega ’s aan de Drexel University publiceerden hun bevindingen ter ondersteuning van Davidovits’ hypothese in het Journal of the American Ceramic Society in 2006. Met behulp van scanning elektronenmicroscopie, ze ontdekt in monsters van de kalksteen piramide blokken minerale verbindingen en luchtbellen die niet voorkomen in natuurlijke kalksteen.Dipayan Jana, een petrografier, gaf een presentatie aan de ICMA (International Cement Microscopy Association) in 2007 en gaf een paper waarin hij Davidovits en Barsoum ’s werk bespreekt en concludeert: “we zijn verre van het accepteren, zelfs als een verre mogelijkheid, een’ door de mens gemaakte ‘ oorsprong van piramidestenen.”
NOVA pyramid-building experimentEdit
in 1997 voerden Mark Lehner en stonemason Roger Hopkins een drie weken durend pyramid-building experiment uit voor een NOVA tv-aflevering. Ze bouwden een piramide van 6 meter hoog en 9 meter breed, bestaande uit een totaal van 162 kubieke meter (5700 cu ft), of ongeveer 405 ton. Het werd gemaakt van 186 stenen met een gewicht van gemiddeld 2,2 ton elk. Twaalf steengroeven sneden 186 stenen in 22 dagen, en het gebouw werd gebouwd met 44 Man. Ze gebruikten ijzeren hamers, beitels en hendels (dit is een moderne kortere weg, omdat de oude Egyptenaren beperkt waren tot het gebruik van koper en later brons en hout). Maar Lehner en Hopkins deden experimenten met koperen gereedschappen, opmerkend dat ze toereikend waren voor het werk in de hand, op voorwaarde dat er extra mankracht beschikbaar was om de oude gereedschappen voortdurend opnieuw te harpen. Ze schatten dat ze ongeveer 20 extra mannen nodig zouden hebben voor dit onderhoud. Een andere kortere weg was het gebruik van een front-end lader of vorkheftruck, maar moderne machines werden niet gebruikt om de bouw af te maken. Ze gebruikten hendels om de deksteen tot een hoogte van 6,1 meter te tillen. Vier of vijf man konden op stenen van minder dan een ton hefbomen gebruiken om ze om te draaien en te vervoeren door te rollen, maar grotere stenen moesten worden gesleept. Lehner en Hopkins ontdekten dat ze door de stenen op houten sleden te zetten en de sleden op houten rails te schuiven, een steen van twee ton konden slepen met 12 tot 20 man. Het hout voor deze sleden en sporen zou moeten zijn geïmporteerd uit Libanon tegen hoge kosten, omdat er weinig of geen hout in het oude Egypte. Hoewel de bouwers er niet in slaagden de precieze verbinding te dupliceren die door de oude Egyptenaren was gemaakt, was Hopkins ervan overtuigd dat dit met meer oefening had kunnen worden bereikt.