bygga pyramiderna från stenbrutna stenblockredigera
ett av de stora problemen som de tidiga pyramidbyggarna mötte var behovet av att flytta stora mängder sten. Djehutihoteps tolfte Dynastigrav har en illustration av 172 män som drar en alabasterstaty av honom på en släde. Statyn beräknas väga 60 ton och Denys bestånd uppskattade att 45 arbetare skulle behöva börja flytta ett 16 300 kg (35 900 lb; 16,3 ton) smurt block, eller åtta arbetare för att flytta ett 2750 kg (6 060 lb; 2,75 t) block. Dr. R H G Parry har föreslagit en metod för att rulla stenarna, med hjälp av en vagga liknande maskin som hade grävts i olika new kingdom tempel. Fyra av dessa föremål kunde monteras runt ett block så att det lätt kunde rullas. Experiment utförda av Obayashi Corporation, med betongblock 0,8 meter (2 ft 7 tum) kvadrat med 1,6 meter (5 ft 3 tum) lång och väger 2,5 ton (2500 kg; 5500 lb), visade hur 18 män kunde dra blocket över en 1-i-4 lutningsramp, med en hastighet av 18 meter per minut (1 ft/s). Denna tanke beskrevs tidigare av John Bush 1977 och nämns i avsnittet avslutande kommentarer i Parrys bok. Vitruvius i de architectura beskrev en liknande metod för att flytta oregelbundna vikter. Det är fortfarande inte känt om egyptierna använde denna metod men experimenten indikerar att det kunde ha fungerat med stenar av denna storlek. Egyptologer accepterar i allmänhet detta för de 2,5 ton block som oftast används men håller inte med om de metoder som används för 15+ ton och flera 70 till 80 ton block.
eftersom stenarna som bildade kärnan i pyramiderna grovt klipptes, särskilt i den stora pyramiden, var materialet som användes för att fylla luckorna ett annat problem. Stora mängder gips och murar behövdes. Fyllningen har nästan inga bindningsegenskaper, men det var nödvändigt att stabilisera konstruktionen. För att göra gipsmorteln måste den dehydratiseras genom uppvärmning vilket kräver stora mängder Trä. Enligt egyptologer, resultaten av både 1984 och 1995 David H. Koch Pyramids Radiocarbon projekt kan tyda på att Egypten var tvungen att strippa sin skog och skrota varje bit av trä den var tvungen att bygga pyramiderna i Giza och andra ännu tidigare 4: e dynastin pyramider. Koldateringsprover från kärnblock och andra material avslöjade att datum från 1984-studien var i genomsnitt 374 år tidigare än för närvarande accepterad och 1995-dateringen i genomsnitt 100-200 år. Som föreslagits av lagmedlemmar, ”vi trodde att det var osannolikt att pyramidbyggarna konsekvent använde århundraden gammalt trä som bränsle för att förbereda murbruk. Resultaten från 1984 lämnade oss för lite data för att dra slutsatsen att det gamla kungarikets historiska kronologi var fel med nästan 400 år, men vi ansåg detta åtminstone en möjlighet”. För att förklara denna diskrepans, Egyptologists föreslog ”old wood” teori hävdar tidigare datum möjligen härrör från återvinning stora mängder av hundra år gammalt trä och andra tidigare material.
det finns bra information om placeringen av stenbrott, några av de verktyg som används för att skära sten i stenbrott, transport av stenen till monumentet, utjämning grunden, och utjämning de efterföljande nivåerna av den utvecklande överbyggnad. Arbetare använde förmodligen koppar mejslar, borrar, och sågar för att skära mjukare sten, såsom de flesta av kalksten. De hårdare stenarna, såsom granit, granodiorit, syenit och basalt, kan inte skäras med kopparverktyg ensamma; istället arbetade de med tidskrävande metoder som att dunka med dolerit, borra och såga med hjälp av ett slipmedel, såsom kvartssand. Block transporterades med släde som sannolikt smordes av vatten. Utjämning grunden kan ha åstadkommits genom användning av vattenfyllda diken som föreslagits av Mark Lehner och I. E. S. Edwards eller genom användning av en rå kvadratnivå och erfarna lantmätare.
merers dagbok, loggböcker skrivna för mer än 4500 år sedan av en egyptisk tjänsteman och hittades 2013 av ett franskt arkeologiteam under ledning av Pierre Tallet i en grotta i Wadi al-Jarf, beskriver transporten av kalksten från stenbrottet i Tora till Giza.
skrifter av Herodotus och Diodorus SiculusEdit
de okända av pyramidkonstruktion främst centrum på frågan om hur blocken flyttades upp överbyggnaden. Det finns inga kända exakta historiska eller arkeologiska bevis som definitivt löser frågan. Därför innebär de flesta diskussioner om konstruktionsmetoder funktionella möjligheter som stöds av begränsade historiska och arkeologiska bevis.
historiska konton för byggandet av de egyptiska pyramiderna gör lite för att definitivt peka på metoder för att lyfta blocken; ändå hänvisar de flesta egyptologer till dessa konton när de diskuterar denna del av pyramidkonstruktionen. Thales, enligt filosofen Hieronymus (3: e århundradet f.Kr.) besökte de egyptiska pyramiderna under 7: e århundradet f. kr. och genom att använda avlyssningssatsen, även känd som Thales sats, mätte deras höjd och därmed deras volym. De första historiska redogörelserna för byggandet av dessa monument kom århundraden efter pyramidkonstruktionens era, av Herodotus i 5: e århundradet f.kr. och Diodorus Siculus i 1: a århundradet f. Kr. Herodotus konto stater:
denna pyramid gjordes som trappor, som vissa kallar steg och andra, nivåer. När detta, dess första form, slutfördes, använde arbetarna korta trästockar som spakar för att höja resten av stenarna; de höjde upp blocken från marken till den första trappsteget; när stenen hade höjts sattes den på en annan spak som stod på den första nivån, och spaken användes igen för att lyfta den från denna nivå till nästa. Det kan vara så att det fanns en ny spak på varje stegnivå, eller kanske fanns det bara en spak, ganska bärbar, som de bar upp till varje nivå i sin tur; Jag lämnar detta osäkert, eftersom båda möjligheterna nämndes. Men detta är säkert, att den övre delen av pyramiden avslutades först, sedan nästa under den, och sist av alla basen och den lägsta delen.
Diodorus Siculus konto stater:
och det sägs att stenen transporterades ett stort avstånd från Arabien, och att byggnaderna höjdes med hjälp av jordramper, eftersom maskiner för lyftning ännu inte hade uppfunnits på den tiden; och mest förvånande är det, att även om sådana stora strukturer höjdes i ett område omgivet av sand, inga spår kvar av varken ramper eller dressing av stenarna, så att det verkar inte resultatet av den tålmodiga arbete män, utan snarare som om hela komplexet sattes ner hela på den omgivande sanden av någon Gud. Nu egyptierna försöker göra ett underverk av dessa saker, hävdade att ramperna gjordes av salt och natron och att, när floden vändes mot dem, det smälte dem rena bort och utplånade deras alla spår utan användning av mänskligt arbete. Men i sanning, det var verkligen inte gjort på detta sätt! Snarare, samma mängd arbetare som höjde högarna återvände hela mässan igen till sin ursprungliga plats, för de säger att tre hundra sextio tusen män var ständigt anställda i lagföring av sitt arbete, men hela byggnaden var knappast färdig i slutet av tjugo år.
Diodorus Siculus beskrivning av transporten av stenen från Arabien är korrekt eftersom termen ”Arabien” dessa dagar innebar land mellan Nilen och Röda havet där kalkstenblocken har transporterats från stenbrott över floden Nilen.
olika typer av ramparredigera
de flesta egyptologer erkänner att ramper är de mest hållbara metoderna för att höja blocken, men de erkänner att det är en ofullständig metod som måste kompletteras med en annan enhet. Arkeologiska bevis för användning av ramper har hittats vid den stora pyramiden i Giza och andra pyramider. Den metod som är mest accepterad för att hjälpa ramper är levering (Lehner 1997: 222). Den arkeologiska rekord ger bevis för endast små ramper och lutande gångvägar, inte något som kunde ha använts för att konstruera även en majoritet av monumentet. För att öka osäkerheten finns det betydande bevis som visar att icke-standardiserade eller ad hoc-konstruktionsmetoder användes i pyramidkonstruktion (Arnold 1991: 98, Lehner 1997: 223).
därför finns det många föreslagna ramper och det finns en stor skillnad vad gäller vilken typ av ramp som användes för att bygga pyramiderna. En av de allmänt diskrediterade rampmetoderna är den stora raka rampen, och den diskrediteras rutinmässigt på funktionella grunder för sin massiva storlek, brist på arkeologiska bevis, enorma arbetskostnader och andra problem (Arnold 1991: 99, Lehner 1997: 215, Isler 2001: 213).
andra ramper tjänar till att korrigera dessa problem med rampstorlek, men stöter antingen på kritik av funktionalitet och begränsade arkeologiska bevis. Det finns sicksackramper, raka ramper som använder den ofullständiga delen av överbyggnaden (Arnold 1991), spiralramper som stöds av överbyggnaden och spiralramper som lutar sig på monumentet som en stor anhopning föreslås. Mark Lehner spekulerade i att en spiralramp, som börjar i stenbrottet i sydost och fortsätter runt utsidan av pyramiden, kan ha använts. Stenblocken kan ha dragits på slädar längs ramperna smorda med vatten eller mjölk.
Leveringsmetoder anses vara den mest hållbara lösningen för att komplettera rampningsmetoder, delvis på grund av Herodotos beskrivning; och delvis till Shadoof; en bevattningsanordning som först avbildades i Egypten under det nya kungariket och hittades samtidigt med det gamla kungariket i Mesopotamien. I Lehners (1997: 222) synvinkel bör spakar användas för att lyfta topp 3% av överbyggnadens material. Det är viktigt att notera att den översta 4% av detta material innefattar 1 2CB 3 av monumentets totala höjd. Med andra ord, enligt Lehners uppfattning, bör spakar användas för att lyfta en liten mängd material och en stor vertikal höjd på monumentet.
i miljön av leveringsmetoder finns det de som lyfter blocket stegvis, som att upprepade gånger bända upp alternerande sidor av blocket och sätta in trä-eller stenskim för att gradvis flytta stenen upp en kurs; och det finns andra metoder som använder en större spak för att flytta blocket upp en kurs i ett lyftförfarande. Eftersom diskussionen om konstruktionstekniker för att lyfta blocken försök att lösa en lucka i den arkeologiska och historiska rekord med en rimlig funktionell förklaring, följande exempel av Isler, Keable, och Hussey-Pailos lista experimentellt testade metoder. Islers metod (1985, 1987) är en inkrementell metod och använde i Nova experiment (1992) träskim eller cribbing. Isler kunde lyfta ett block upp en nivå på ungefär en timme och 30 minuter. Peter Hodges och Julian Keables metod liknar Islers metod och använde istället små tillverkade betongblock som shims, träpallar och en grop där deras experimentella tester utfördes. Keable kunde utföra sin metod på cirka 2 minuter. Scott Hussey-Pailos (2005) metod använder en enkel levering enhet för att lyfta ett block upp en kurs i en rörelse. Denna metod testades med material med mindre styrka än historiska analoger (testad med material svagare än de som finns i forntida Egypten), en säkerhetsfaktor på 2 och lyfte ett 2500 pund block upp en kurs på under en minut. Denna metod presenteras som en levereringsanordning för att fungera som komplement till Mark Lehners uppfattning om en kombinerad ramp och leveringsteknik.
Jean-Pierre Houdins” interna ramp ” hypoteseredigera
Houdins far var en arkitekt som 1999 tänkte på en konstruktionsmetod som tycktes vara mer meningsfull än någon befintlig metod som föreslogs för att bygga pyramider. För att utveckla denna hypotes gav Jean-Pierre Houdin, också arkitekt, upp sitt jobb och började rita den första fullt funktionella CAD-arkitektoniska modellen av den stora pyramiden. Hans / deras system innebär att man använder en vanlig extern ramp för att bygga de första 30% av pyramiden, med en ”intern ramp” som tar stenar upp bortom den höjden. Stenarna i den yttre rampen åter cyklas in i de övre berättelserna, vilket förklarar den annars förbryllande bristen på bevis för ramper.
efter 4 års arbete ensam fick Houdin sällskap av ett team av ingenjörer från det franska 3D-mjukvaruföretaget Dassault Systemes, som använde den modernaste datorstödda designtekniken som finns tillgänglig för att ytterligare förfina och testa hypotesen, vilket gör den (enligt Houdin) den enda som visat sig vara en livskraftig teknik. 2006 tillkännagav Houdin det i en bok: Khufu: Hemligheterna bakom byggandet av den stora pyramiden, och 2008 skrev han och egyptologen Bob Brier en andra bok: The Secret Of The Great Pyramid.
i Houdins metod slutade varje ramp inuti pyramiden i ett öppet utrymme, ett hack som tillfälligt lämnades Öppet i kanten av konstruktionen. Detta 10 kvadratmeter stora utrymme rymde en kran som lyfte och roterade varje 2,5 ton block för att klara det för åtta män att dra upp nästa inre ramp. Det finns ett hack av sorter på en av de rätta ställena, och 2008 gick Houdins medförfattare Bob Brier, med ett National Geographic-filmbesättning, in i en tidigare obemärkt kammare som kan vara början på en av dessa interna ramper. 1986 såg en medlem av det franska laget (se nedan) en ökenräv i detta hack, snarare som om den hade stigit upp internt.
Houdins avhandling förblir obevisad och 2007 beskrev UCL-egyptologen David Jeffreys den interna spiralhypotesen som ”långsökt och fruktansvärt komplicerad”, medan Oxford University John Baines förklarade att han var ”misstänksam mot någon teori som bara försöker förklara hur den stora pyramiden byggdes”.
Houdin har en annan hypotes utvecklad från sin arkitektoniska modell, en som äntligen kunde förklara den interna ”Grand Gallery” – kammaren som annars verkar ha lite syfte. Han tror att galleriet fungerat som en vagn ränna/guide för motvikt vikter. Det möjliggjorde höjning av de fem 60 ton granitbalkarna som Takar kungens kammare. Houdin och Brier och Dassault-teamet krediteras redan med att bevisa för första gången att sprickor i balkar dök upp under konstruktionen, undersöktes och testades vid den tiden och förklarades relativt ofarliga.
kalksten betong hypothesisEdit
materialforskare Joseph Davidovits har hävdat att blocken i pyramiden inte är huggen sten, men mestadels en form av kalkstenbetong och att de var ”gjutna” som med modern betong. Enligt denna hypotes bröts mjuk kalksten med högt kaolinitinnehåll i wadi söder om Giza-platån. Kalkstenen löstes sedan i stora, Nilmatade pooler tills den blev en vattnig uppslamning. Kalk (finns i aska av matlagningsbränder) och natron (används också av egyptierna i mumifiering) blandades in. Poolerna lämnades sedan för att avdunsta och lämnade en fuktig, lerliknande blandning. Denna våta ”betong” skulle transporteras till byggarbetsplatsen där den skulle packas i återanvändbara träformar och om några dagar skulle genomgå en kemisk reaktion som liknar härdning av betong. Nya block, föreslår han, kunde gjutas på plats, ovanpå och pressas mot de gamla blocken. Proof-of-concept-tester med liknande föreningar utfördes vid ett geopolymerinstitut i norra Frankrike och det visade sig att ett besättning på fem till tio, som arbetade med enkla handverktyg, kunde agglomerera en struktur på fem, 1, 3 till 4, 5 ton block om några veckor. Han hävdar också att Svältstelen, tillsammans med andra hieroglyfiska texter, beskriver tekniken för stenagglomeration.
Davidovits metod accepteras inte av den akademiska mainstream. Hans metod förklarar inte granitstenarna, som väger över 10 ton, ovanför kungens kammare, som han håller med om var huggen. Geologer har noggrant granskat Davidovits föreslagna teknik och drog slutsatsen att hans betong kom från naturlig kalksten som bryts i Mokattamformationen. I alla fall, Davidovits hävdar att huvuddelen av den mjuka kalkstenen kom från samma naturliga Mokkatam-bildningsbrott som hittades av geologer, och insisterar på att forntida egyptier använde det mjuka marlyskiktet istället för det hårda skiktet för att agglomerera stenar igen.
Davidovits hypotes fick stöd från Michel Barsoum, en materialvetenskapsforskare. Michel Barsoum och hans kollegor vid Drexel University publicerade sina resultat som stöder Davidovits hypotes i Journal of the American Ceramic Society 2006. Med hjälp av svepelektronmikroskopi upptäckte de i prover av kalkstenpyramidblocken mineralföreningar och luftbubblor som inte förekommer i naturlig kalksten.
dipayan Jana, en petrographer, gjorde en presentation till ICMA (International Cement Microscopy Association) 2007 och gav ett papper där han diskuterar Davidovits och Barsoums arbete och avslutar ”vi är långt ifrån att acceptera även som en avlägsen möjlighet ett ”konstgjorda” ursprung av pyramidstenar.”
NOVA pyramid-building experimentEdit
1997 genomförde Mark Lehner och stenhuggare Roger Hopkins ett tre veckors pyramidbyggnadsexperiment för ett NOVA-TV-avsnitt. De byggde en pyramid 6 meter (20 fot) hög och 9 meter (30 fot) bred, bestående av totalt 162 kubikmeter (5700 cu ft), eller cirka 405 ton. Den var gjord av 186 stenar som väger i genomsnitt 2,2 ton vardera. Tolv stenbrott huggade 186 stenar på 22 dagar, och strukturen uppfördes med 44 män. De använde järnhammare, mejslar och spakar (detta är en modern genväg, eftersom de gamla egyptierna var begränsade till att använda koppar och senare brons och trä). Men Lehner och Hopkins gjorde experiment med kopparverktyg och noterade att de var tillräckliga för jobbet i handen, förutsatt att ytterligare arbetskraft var tillgänglig för att ständigt skärpa de gamla verktygen. De uppskattade att de skulle ha behövt cirka 20 Extra män för detta underhåll. En annan genväg som togs var användningen av en frontlastare eller gaffeltruck, men moderna maskiner användes inte för att avsluta konstruktionen. De använde spakar för att lyfta toppstenen till en höjd av 20 fot (6,1 m). Fyra eller fem män kunde använda spakar på stenar mindre än ett ton för att vända dem och transportera dem genom att rulla, men större stenar måste bogseras. Lehner och Hopkins fann att genom att sätta stenarna på träslädar och skjuta slädarna på träspår kunde de dra en två ton sten med 12 till 20 man. Träet för dessa slädar och spår måste ha importerats från Libanon till stor kostnad eftersom det fanns lite, om någon, trä i det gamla Egypten. Medan byggarna misslyckades med att duplicera den exakta fogning som skapades av de forntida egyptierna, var Hopkins övertygad om att detta kunde ha uppnåtts med mer övning.