construirea piramidelor din blocuri de piatră carierateedit
una dintre problemele majore cu care se confruntă primii constructori de piramide a fost necesitatea de a muta cantități uriașe de piatră. Mormântul dinastiei a XII-A al lui Djehutihotep are o ilustrare a 172 de bărbați care trag o statuie de alabastru a lui pe o sanie. Statuia este estimată să cântărească 60 de tone, iar stocurile Denys au estimat că 45 de muncitori ar trebui să înceapă să mute un bloc lubrifiat de 16.300 kg (35.900 lb; 16,3 t) sau opt muncitori pentru a muta un bloc de 2.750 kg (6.060 lb; 2,75 t). Dr. R H G Parry a sugerat o metodă de rulare a pietrelor, folosind o mașină asemănătoare leagănului care fusese excavată în diferite temple ale Noului Regat. Patru dintre aceste obiecte ar putea fi montate în jurul unui bloc, astfel încât să poată fi rulate cu ușurință. Experimentele efectuate de Obayashi Corporation, cu blocuri de beton de 0,8 metri (2 ft 7 in) pătrat pe 1,6 metri (5 ft 3 in) lungime și cântărind 2,5 tone (2.500 kg; 5.500 lb), au arătat cum 18 bărbați ar putea trage blocul peste o rampă înclinată 1 în 4, la o rată de 18 metri pe minut (1 ft/s). Această idee a fost descrisă anterior de John Bush în 1977 și este menționată în secțiunea observații finale a Cărții lui Parry. Vitruvius în de architectura a descris o metodă similară pentru deplasarea greutăților neregulate. Încă nu se știe dacă egiptenii au folosit această metodă, dar experimentele indică faptul că ar fi putut funcționa folosind pietre de această dimensiune. Egiptologii acceptă în general acest lucru pentru blocurile de 2,5 tone utilizate în cea mai mare parte, dar nu sunt de acord cu metodele utilizate pentru blocurile de 15+ tone și câteva blocuri de 70 până la 80 de tone.
pe măsură ce pietrele care formează miezul piramidelor au fost tăiate aproximativ, în special în Marea Piramidă, materialul folosit pentru a umple golurile a fost o altă problemă. Au fost necesare cantități uriașe de gips și moloz. Umplerea nu are aproape nici o proprietate de legare, dar a fost necesară stabilizarea construcției. Pentru a face mortarul de gips, a trebuit să fie deshidratat prin încălzire, care necesită cantități mari de lemn. Potrivit egiptologilor, descoperirile lui David H din 1984 și 1995. Proiectele de Radiocarbon ale piramidelor Koch ar putea sugera că Egiptul a trebuit să-și dezbrace pădurea și să resturi fiecare bucată de lemn pe care a trebuit să o construiască piramidele din Giza și alte piramide chiar mai vechi din dinastia a 4-a. Probele de datare cu Carbon din blocurile de bază și alte materiale au arătat că datele din studiul din 1984 au fost în medie cu 374 de ani mai devreme decât cele acceptate în prezent, iar datarea din 1995 a fost în medie de 100-200 de ani. După cum au sugerat membrii echipei, „ne-am gândit că este puțin probabil ca Constructorii piramidei să folosească în mod constant lemn vechi de secole ca combustibil în pregătirea mortarului. Rezultatele din 1984 ne-au lăsat prea puține date pentru a concluziona că cronologia istorică a Vechiului Regat a fost greșită cu aproape 400 de ani, dar am considerat acest lucru cel puțin o posibilitate”. Pentru a explica această discrepanță, egiptologii au propus teoria „lemnului vechi”, susținând că datele anterioare au fost probabil derivate din reciclarea unor cantități mari de lemn vechi de secole și alte materiale anterioare.
există informații bune cu privire la amplasarea carierelor, unele dintre instrumentele utilizate pentru tăierea pietrei în cariere, transportul pietrei la monument, nivelarea fundației și nivelarea nivelurilor ulterioare ale suprastructurii în curs de dezvoltare. Muncitorii au folosit probabil dălți de cupru, burghie și ferăstraie pentru a tăia piatră mai moale, cum ar fi cea mai mare parte a calcarului. Pietrele mai dure, cum ar fi granitul, granodioritul, sienitul și bazaltul, nu pot fi tăiate doar cu unelte de cupru; în schimb, au fost lucrate cu metode consumatoare de timp, cum ar fi lovirea cu dolerită, găurirea și tăierea cu ajutorul unui abraziv, cum ar fi nisipul de cuarț. Blocurile au fost transportate cu sania probabil lubrifiate de apă. Nivelarea fundației ar fi putut fi realizată prin utilizarea tranșeelor umplute cu apă, așa cum a sugerat Mark Lehner și I. E. S. Edwards sau prin utilizarea unui nivel pătrat brut și a unor inspectori cu experiență.
Jurnalul lui Merer, jurnale scrise acum mai bine de 4.500 de ani de un oficial egiptean și găsite în 2013 de o echipă franceză de Arheologie sub conducerea lui Pierre Tallet într-o peșteră din Wadi Al-Jarf, descrie transportul calcarului din cariera din Tora la Giza.
scrierile lui Herodot și Diodorus SiculusEdit
necunoscutele construcției piramidelor se concentrează în principal asupra modului în care blocurile au fost mutate pe suprastructură. Nu există dovezi istorice sau arheologice exacte care să rezolve definitiv problema. Prin urmare, majoritatea discuțiilor privind metodele de construcție implică posibilități funcționale care sunt susținute de dovezi istorice și arheologice limitate.
conturile istorice pentru construirea piramidelor egiptene nu fac prea multe pentru a indica definitiv metodele de ridicare a blocurilor; cu toate acestea, majoritatea egiptologilor se referă la aceste relatări atunci când discută despre această porțiune a construcției piramidei. Thales, potrivit filosofului Hieronymus (secolul 3 î.HR.) a vizitat piramidele egiptene în secolul 7 î. HR. și folosind teorema interceptării, cunoscută și sub numele de teorema lui Thales, le-a măsurat înălțimea și, prin urmare, volumul. Primele relatări istorice ale construcției acestor monumente au venit la secole după epoca construcției piramidei, de Herodot în secolul 5 î.HR. și Diodor Siculus în secolul 1 î. HR. Contul lui Herodot afirmă:
această piramidă a fost făcută ca niște scări, pe care unii le numesc trepte, iar altele, Niveluri. Când aceasta, prima sa formă, a fost finalizată, muncitorii au folosit bușteni scurți de lemn ca pârghii pentru a ridica restul pietrelor; au ridicat blocurile de la sol pe primul nivel de trepte; când piatra a fost ridicată, a fost așezată pe o altă pârghie care stătea pe primul nivel, iar pârghia a folosit din nou pentru a o ridica de la acest nivel la următorul. S-ar putea să existe o nouă pârghie pe fiecare nivel de trepte, sau poate că a existat o singură pârghie, destul de portabilă, pe care au transportat-o la fiecare nivel pe rând; Las acest lucru incert, deoarece ambele posibilități au fost menționate. Dar acest lucru este sigur, că partea superioară a piramidei a fost terminată mai întâi, apoi următoarea sub ea și ultima dintre toate baza și partea inferioară.
contul lui Diodorus Siculus:
și se spune că piatra a fost transportată la mare distanță de Arabia și că edificiile au fost ridicate cu ajutorul rampelor de pământ, deoarece mașinile de ridicat nu fuseseră încă inventate în acele zile; și cel mai surprinzător este faptul că, deși astfel de structuri mari au fost ridicate într-o zonă înconjurată de nisip, nu rămâne nici o urmă de rampe sau de îmbrăcarea pietrelor, astfel încât nu pare rezultatul muncii răbdătoare a oamenilor, ci mai degrabă ca și cum întregul complex ar fi fost așezat întreg pe nisipul înconjurător de un zeu. Acum Egiptenii încearcă să facă o minune din aceste lucruri, susținând că rampele erau făcute din sare și natron și că, atunci când râul s-a întors împotriva lor, le-a topit curat și le-a șters orice urmă fără a folosi munca umană. Dar, într-adevăr, cu siguranță nu a fost făcut în acest fel! Mai degrabă, aceeași mulțime de muncitori care au ridicat movilele au readus din nou întreaga Liturghie la locul inițial; căci se spune că trei sute șaizeci de mii de oameni erau angajați în mod constant în urmărirea muncii lor, totuși întregul edificiu era abia terminat la sfârșitul celor douăzeci de ani.
descrierea lui Diodor Siculus despre transportul pietrei din Arabia este corectă, deoarece termenul „Arabia” din acele zile implica pământul dintre Nil și Marea Roșie, unde blocurile de calcar au fost transportate din carierele de peste râul Nil.
diferite tipuri de rampemodificare
majoritatea egiptologilor recunosc că rampele sunt cele mai durabile dintre metodele de ridicare a blocurilor, totuși recunosc că este o metodă incompletă care trebuie completată de un alt dispozitiv. Dovezi arheologice pentru utilizarea rampelor au fost găsite la Marea Piramidă din Giza și alte piramide. Metoda cea mai acceptată pentru asistarea rampelor este leveringul (Lehner 1997: 222). Înregistrarea arheologică dă dovadă de doar rampe mici și drumuri înclinate, nu ceva care ar fi putut fi folosit pentru a construi chiar și o majoritate a monumentului. Pentru a adăuga incertitudinea, există dovezi considerabile care demonstrează că metodele de construcție nestandardizate sau ad hoc au fost utilizate în construcția piramidelor (Arnold 1991: 98, Lehner 1997: 223).
prin urmare, există multe rampe propuse și există o cantitate considerabilă de discrepanță cu privire la ce tip de rampă a fost folosită pentru a construi piramidele. Una dintre metodele de rampă discreditate pe scară largă este rampa dreaptă mare și este discreditată în mod obișnuit din motive funcționale pentru dimensiunea sa masivă, lipsa dovezilor arheologice, costul imens al forței de muncă și alte probleme (Arnold 1991: 99, Lehner 1997: 215, Isler 2001: 213).
alte rampe servesc la corectarea acestor probleme de dimensiune a rampei, dar fie se confruntă cu critici de funcționalitate și dovezi arheologice limitate. Există rampe în zig-zag, rampe drepte folosind partea incompletă a suprastructurii (Arnold 1991), rampe spiralate susținute de suprastructură și rampe spiralate sprijinite pe monument ca o acumulare mare sunt propuse. Mark Lehner a speculat că ar fi putut fi utilizată o rampă în spirală, începând din cariera de piatră spre sud-est și continuând în jurul exteriorului piramidei. Blocurile de piatră ar fi putut fi trase pe sanie de-a lungul rampelor lubrifiate de apă sau lapte.
metodele de Leveringare sunt considerate a fi cea mai durabilă soluție pentru a completa metodele de rampă, parțial datorită descrierii lui Herodot; și parțial a umbrelor; un dispozitiv de irigare descris pentru prima dată în Egipt în timpul Noului Regat și găsit concomitent cu Vechiul Regat din Mesopotamia. În punctul de vedere al lui Lehner (1997: 222), ar trebui folosite pârghii pentru a ridica primele 3% din materialul suprastructurii. Este important de remarcat faptul că partea de sus 4% din acest material cuprinde 1 mie 3 din înălțimea totală a monumentului. Cu alte cuvinte, în opinia lui Lehner, ar trebui folosite pârghii pentru a ridica o cantitate mică de material și o mare înălțime verticală a monumentului.
în mediul metodelor de levering, există cele care ridică blocul în mod incremental, ca în mod repetat, ridicând laturile alternante ale blocului și introducând lamele din lemn sau piatră pentru a muta treptat piatra în sus cu un curs; și există alte metode care folosesc o pârghie mai mare pentru a muta blocul în sus cu un curs într-o singură procedură de ridicare. Deoarece discutarea tehnicilor de construcție pentru ridicarea blocurilor încearcă să rezolve un decalaj în evidența arheologică și istorică cu o explicație funcțională plauzibilă, următoarele exemple ale lui Isler, Keable și Hussey-Pailos enumeră metodele testate experimental. Metoda lui Isler (1985, 1987) este o metodă incrementală și, în experimentul Nova (1992), a folosit garnituri de lemn sau cribbing. Isler a reușit să ridice un bloc cu un nivel în aproximativ o oră și 30 de minute. Metoda lui Peter Hodges și Julian Keable este similară cu metoda lui Isler și a folosit în schimb blocuri mici de beton fabricate ca lamele, paleți din lemn și o groapă în care au fost efectuate testele lor experimentale. Keable a reușit să-și efectueze metoda în aproximativ 2 minute. Metoda lui Scott Hussey-Pailos (2005) folosește un dispozitiv simplu de levering pentru a ridica un bloc pe un curs într-o singură mișcare. Această metodă a fost testată cu materiale cu o rezistență mai mică decât analogii istorici (testate cu materiale mai slabe decât cele disponibile în Egiptul antic), un factor de siguranță de 2, și a ridicat un bloc de 2500 de kilograme cu un curs în mai puțin de un minut. Această metodă este prezentată ca un dispozitiv de levering pentru a lucra complementar cu ideea lui Mark Lehner despre o rampă combinată și tehnici de levering.
ipoteza „rampei interne” a lui Jean-Pierre Houdinedit
tatăl lui Houdin a fost un arhitect care, în 1999, s-a gândit la o metodă de construcție care, i se părea, avea mai mult sens decât orice metodă existentă propusă pentru construirea piramidelor. Pentru a dezvolta această ipoteză, Jean-Pierre Houdin, de asemenea arhitect, a renunțat la slujba sa și a început să deseneze primul model arhitectural CAD complet funcțional al Marii Piramide. Schema sa implică utilizarea unei rampe externe regulate pentru a construi primele 30% din piramidă, cu o „rampă internă” care duce pietre dincolo de acea înălțime. Pietrele rampei externe sunt re-ciclate în poveștile superioare, explicând astfel lipsa de dovezi altfel încurcată pentru rampe.
după 4 ani de lucru singur, lui Houdin i s-a alăturat o echipă de ingineri de la compania franceză de software 3d Dassault Systemes, care a folosit cea mai modernă tehnologie de proiectare asistată de computer disponibilă pentru a rafina și testa în continuare ipoteza, făcând-o (conform lui Houdin) singura dovedită a fi o tehnică viabilă. În 2006, Houdin a anunțat-o într-o carte: Khufu: Secretele din spatele clădirii Marii Piramide, iar în 2008 el și egiptologul Bob Brier au scris oa doua carte: secretul marii piramide.
în metoda lui Houdin, fiecare rampă din interiorul piramidei s-a încheiat într-un spațiu deschis, o crestătură lăsată temporar deschisă în marginea construcției. Acest spațiu liber de 10 metri pătrați adăpostea o macara care ridica și rotea fiecare bloc de 2,5 tone, pentru a-l pregăti pentru opt bărbați să tragă următoarea rampă internă. Există un fel de crestătură într-unul din locurile potrivite, iar în 2008 coautorul lui Houdin Bob Brier, cu un echipaj de film National Geographic, a intrat într-o cameră neremarcată anterior, care ar putea fi începutul uneia dintre aceste rampe interne. În 1986, un membru al echipei franceze (vezi mai jos) a văzut o vulpe de deșert la această crestătură, mai degrabă ca și cum ar fi urcat intern.
teza lui Houdin rămâne nedovedită și în 2007, egiptologul UCL David Jeffreys a descris ipoteza spiralei interne ca fiind „exagerată și oribil de complicată”, în timp ce John Baines, de la Universitatea Oxford, a declarat că este „suspect de orice teorie care încearcă să explice doar modul în care a fost construită Marea Piramidă”.
Houdin are o altă ipoteză dezvoltată din modelul său arhitectural, una care ar putea explica în cele din urmă camera internă a „Marii galerii” care altfel pare să aibă un scop redus. El crede că galeria a acționat ca un jgheab/ghid pentru greutăți de contrabalansare. A permis ridicarea celor cinci grinzi de granit de 60 de tone care acopereau Camera Regelui. Houdin și Brier și echipa Dassault sunt deja creditați că au dovedit pentru prima dată că fisurile din grinzi au apărut în timpul construcției, au fost examinate și testate la acea vreme și declarate relativ inofensive.
ipoteza betonului Calcarosedit
omul de știință Joseph Davidovits a susținut că blocurile piramidei nu sunt piatră sculptată, ci mai ales o formă de beton calcaros și că au fost „turnate” ca în cazul betonului modern. Conform acestei ipoteze, calcarul moale cu un conținut ridicat de caolinit a fost extras în wadi, la sud de platoul Giza. Calcarul a fost apoi dizolvat în bazine mari, hrănite cu Nil, până când a devenit o suspensie apoasă. Var (găsit în cenușa focurilor de gătit) și natron (folosit și de egipteni în mumificare) au fost amestecate. Bazinele au fost apoi lăsate să se evapore, lăsând în urmă un amestec umed, asemănător argilei. Acest „beton” umed ar fi transportat pe șantier, unde ar fi ambalat în matrițe de lemn reutilizabile și în câteva zile ar suferi o reacție chimică similară cu întărirea betonului. Blocuri noi, sugerează el, ar putea fi turnate în loc, deasupra și presate pe blocurile vechi. Testele Proof-of-concept folosind compuși similari au fost efectuate la un institut geopolymer din nordul Franței și s-a constatat că un echipaj de cinci până la zece, care lucrează cu unelte manuale simple, ar putea aglomera o structură de cinci, blocuri de 1,3 până la 4,5 tone în câteva săptămâni. El susține, de asemenea, că steaua foametei, împreună cu alte texte hieroglifice, descriu tehnologia aglomerării de piatră.
metoda lui Davidovits nu este acceptată de curentul academic. Metoda sa nu explică pietrele de granit, cântărind peste 10 tone, deasupra camerei regelui, despre care este de acord că au fost sculptate. Geologii au analizat cu atenție tehnica sugerată de Davidovits și au concluzionat că betonul său provine din calcar natural extras în formația Mokattam. Cu toate acestea, Davidovits susține că cea mai mare parte a calcarului moale provenea din aceleași cariere naturale de formare Mokkatam găsite de geologi și insistă asupra faptului că egiptenii antici foloseau stratul moale marly în locul stratului dur pentru a re-aglomera pietrele.
ipoteza lui Davidovits a câștigat sprijin de la Michel Barsoum, cercetător în știința materialelor. Michel Barsoum și colegii săi de la Universitatea Drexel și-au publicat concluziile în sprijinul ipotezei lui Davidovits în Journal of the American Ceramic Society în 2006. Folosind microscopia electronică de scanare, au descoperit în probe de blocuri piramidale de calcar compuși minerali și bule de aer care nu apar în calcarul natural.
Dipayan Jana, un petrograf, a făcut o prezentare la ICMA (Asociația Internațională de microscopie a cimentului) în 2007 și a dat o lucrare în care discută despre lucrările lui Davidovits și Barsoum și concluzionează „suntem departe de a accepta chiar și ca o posibilitate îndepărtată o origine” creată de om ” a pietrelor piramidale.”
NOVA pyramid-building experimentEdit
în 1997, Mark Lehner și pietrarul Roger Hopkins au efectuat un experiment de construire a piramidelor de trei săptămâni pentru un episod de televiziune NOVA. Au construit o piramidă înaltă de 6 metri (20 ft) pe 9 metri (30 ft) lățime, constând dintr-un total de 162 metri cubi (5.700 cu ft), sau aproximativ 405 tone. A fost realizat din 186 de pietre cântărind în medie 2,2 tone fiecare. Doisprezece carieri au sculptat 186 de pietre în 22 de zile, iar structura a fost ridicată folosind 44 de bărbați. Au folosit ciocane de fier, dălți și pârghii (aceasta este o scurtătură modernă, deoarece vechii egipteni s-au limitat la utilizarea cuprului și mai târziu a bronzului și a lemnului). Dar Lehner și Hopkins au făcut experimente cu unelte de cupru, observând că acestea erau adecvate pentru treaba în mână, cu condiția ca forța de muncă suplimentară să fie disponibilă pentru a schimba constant instrumentele antice. Au estimat că ar fi avut nevoie de aproximativ 20 de bărbați în plus pentru această întreținere. O altă scurtătură luată a fost utilizarea unui încărcător frontal sau a unui camion cu furcă, dar mașinile moderne nu au fost folosite pentru a termina construcția. Au folosit pârghii pentru a ridica capstone la o înălțime de 20 de picioare (6,1 m). Patru sau cinci bărbați au putut folosi pârghii pe pietre mai puțin de o tonă pentru a le răsturna și a le transporta prin rulare, dar pietrele mai mari trebuiau remorcate. Lehner și Hopkins au descoperit că punând pietrele pe sănii de lemn și alunecând sania pe piste de lemn, au reușit să tracteze o piatră de două tone cu 12 până la 20 de bărbați. Lemnul pentru aceste sănii și piste ar fi trebuit să fie importat din Liban cu un cost mare, deoarece în Egiptul antic exista puțin, dacă există, lemn. În timp ce constructorii nu au reușit să dubleze îmbinările precise create de vechii egipteni, Hopkins era încrezător că acest lucru ar fi putut fi realizat cu mai multă practică.