古埃及人是如何建造金字塔的?考古学家发现了年前的秘密!
没有现代科技和机械设备的帮助,古埃及人是如何建造起金字塔的呢?
考古学家在2013年在金字塔附近的洞穴中发现了一些用象形文字写在莎草纸上的手札,它们记录了
4500年前
,一位名叫梅勒的高级官员在参与金字塔建造时的部分经历。
这些手札显示了古埃及人如何运用
船只、运河、斜坡
和雪橇等技巧将巨型石块从远处运送到金字塔工地,
梅勒日志是否为我们揭开了金字塔建造的秘密呢?
胡夫金字塔的建造
现在,在埃及有近百座金字塔,其中最大、最高、最古老的是位于埃及首都开罗10公里处的胡夫金字塔,它是古埃及第四王朝的法老胡夫的陵墓。它原来
高达146.5米
,但由于风化和人为破坏,现在
只有138.8米
。
胡夫金字塔由超过
230万块巨型石头建造而成
,每一块都有着令人难以置信的重量和尺寸,
平均重量达到了2.5吨
。这些石头并不是就在金字塔周围,而是要从
距离金字塔一百多公里远
或者更远的地方运送过来。这些沉重的巨石究竟是如何长途跋涉,抵达金字塔的呢?
梅勒日志中的部分解答
考古学家通过解密梅勒日志得出了部分答案。梅勒日志中详细地记录了埃及第四王朝时期,他和他的团队如何从图拉石灰石采石场运送巨型石块到吉萨金字塔的艰辛过程。
他们每十天左右要往返一次,每次要运送30块重达2至3吨的巨石
,每个月至少要完成
200块的任务
梅勒日志中反复提到了他们是如何利用船只在尼罗河上运输这些巨石的,但是考古学家却没有在金字塔附近发现任何运河的遗迹。
在经过深入地挖掘后,
考古学家们惊喜地发现了一层层的泥土
,里面夹杂着人工开凿的运河的痕迹。这些运河证实了梅勒日志中所记载的,古埃及人如何用船只将巨大的石块从远方运送到金字塔工地的过程。
他们从尼罗河引来水源,
建造了一个庞大而复杂的运河网络
,将重达数吨的石灰石从一百多公里外的采石场运输到金字塔附近。
德赫蒂霍特普墓上壁画的启示
在公元前1900年德赫蒂霍特普墓上的一幅壁画中,我们可以发现古埃及人如何在陆地上搬运巨型石块的线索。壁画上描绘了
172名男子用力拉着一座重达60吨的石膏雕像
,雕像放置在一个木制的雪橇上。
而在他们前面,有一个人正在
向沙地上浇水
。科学家们通过实验发现,如果将沙子浇湿到合适的水分,就可以降低雪橇与沙子之间的摩擦力,从而减轻工人们的劳动强度。
除了浇水的方法,也有一些学者认为,古埃及人可能还
利用了滚轮轨道或者圆木滚筒
来帮助巨石在陆地上移动。然而,巨石的运输并不是金字塔建造者唯一要面对的挑战。
随着金字塔逐渐升高,
如何将巨石安全有效地送到高处
成为了一个更大的难题,这个难题至今仍然困扰着许多考古学家和科学家。
斜坡理论
金字塔是一种非常精巧的建筑,它是从底层开始逐步向上堆砌的。它的底部是一个正方形,每条边长约
230.3米
,古埃及人是如何建造金字塔的?考古学家发现了年前的秘密!而且四条边长之间的误差极小,最大只有4.4厘米。
金字塔的
高度达到了140米左右
,这意味着从顶部向下看,每个侧面都有一个大约52度的斜角。在这样一个斜角上建造金字塔是一项非常困难的工程,即使在现代有了各种先进的机械设备也不容易做到。那么,在几千年前没有这些设备的古埃及人又是如何完成这一壮举的呢?
一个广为人知的关于金字塔建造技术的理论是
。这个理论认为,古埃及人在金字塔的一侧搭建了一个
长长的斜坡,然后利用浇水和圆木滚筒的方法
,将巨型石块一步步地推送到金字塔的顶部。
如果我们假设这个理论是正确的,并且古埃及人是用人力来拉动巨石的话,我们可以用数学公式来估算一下运输一块普通巨石所需要的人数。
我们可以用一个具体的例子来说明斜坡理论的可行性。
假设一块巨石的重量是2.5吨,斜坡的角度是7度,这是一个比较理想的情况。另外,假设在浇水和圆木滚筒的作用下,斜坡与巨石之间的摩擦力系数是0.1。根据这些数据,我们可以计算出拉动一块巨石所需的力量大约为5400牛顿。
而一个成年人的平均拉力大概在
200-300牛顿
之间。但是,考虑到古埃及工人长期从事体力劳动,他们可能没有那么大的拉力。我们假设每个工人只能提供
150牛顿
的拉力,那么拉动
一块2.5吨的巨石就需要36个工人
。这个数字并不太离谱,在古埃及时代应该是可以实现的。
如果我们想要提高斜坡的倾斜角度,那么就需要增加更多的劳动力来拉动巨石。
每次角度上升一点点,就至少要多出两三个人来帮忙
。而且这还是在理想情况下,实际操作中可能需要更多的人手。这样一来,随着角度的升高,这种方法就变得不现实了。
如果我们保持一个适中的角度,而把斜坡延长一些,似乎可以减少人力的消耗,但其实这也行不通。因为这样做的话,建造斜坡所花费的工程量会超过建造金字塔本身。
还有人提出了外螺旋斜坡建造法
古埃及人沿着金字塔的外斜面绕着铺设了一条螺旋状的斜坡道。他们利用这条斜坡道,把巨大的石块运送到金字塔的不同层次。这种方法有一定的优势,因为斜坡道所需的材料和人力比较少,而且可以根据金字塔的高度增长而适当延伸。
然而,这种方法也存在一些问题,例如斜坡道可能会破坏金字塔外表面的精细度和平滑度,而且
还需要在每个转角处安装特殊的装置
来调整石块的方向。
浮力建造法也被人提到过
有一种关于古埃及金字塔如何建造的猜想,它认为古埃及人在金字塔的外表面沿着斜坡修建了密闭的水渠,用以将巨石运送到不同层次的高度。这种方法的基本思想是利用水力学原理,将巨石绑扎在充满空气的皮囊或羊皮筏上,让它们借助水流而上升。这种方法的好处是可以从四面八方同时进行巨石的运输,而且不需要耗费太多的劳动力和资源。
然而,这种方法也存在一些困难和问题,比如
需要精确地调节水流速度和水压力
,而且需要确保每块巨石都符合预定的倾斜角度。
内螺旋斜坡法
在21世纪初,一位来自法国的考古学家兼建筑师,名叫
让·皮埃尔·侯丁
,提出了一种创新的金字塔建造方法,称为
他的理论是这样的:古埃及人先在金字塔
外部修建了一条坡道,直到达到约43米的高度
,也就是国王会议厅所在的位置。这条坡道主要用于运送最重的花岗岩石块,这些石块具有很强的抗压能力,能够承受国王大殿上方金字塔剩余部分的重量。
当金字塔外部大约四分之三的体积完成后,古埃及人就在金字塔
内部构建了一条螺旋形的斜坡通道
,用以将剩下的石料运送到金字塔顶端。
让·皮埃尔认为,古埃及人为了维护金字塔的结构完整性和稳固性,在金字塔建成之后,
将内螺旋斜坡的部分用石块填充并封闭起来
如果这一理论成立,那么现存的金字塔内部一定还隐藏着斜坡通道的痕迹,但是金字塔是受到严格保护的建筑,我们无法对其进行拆解或破坏来探查内部情况。
让·皮埃尔推测,如果采用了这种方法,那么在金字塔顶部会有
两个空洞的房间
,它们就是斜坡通道开始的地方,如果能够发现这两个房间,也就能够证实他的理论。
而且,有一个研究团队在
1986年利用微重力法
,对金字塔不同区域的密度进行了测量。这项研究得到了一张图像,显示了一个奇特的图案。
其中用绿色标示出了密度较低的地方,这与
让·皮埃尔预言的内部斜坡的形状非常相似
,虽然这一理论看起来很有说服力,但是目前还没有得到确凿的证明。
一个国际研究团队利用放射成像技术,在2017年揭开了胡夫金字塔内部的一个惊人秘密:在金字塔顶部的大型画廊上方,隐藏着一个巨大的空洞结构,
它的长度达到了30米
,足以容纳一架客机。
这一发现被视为对
金字塔研究领域的一次重大突破
。然而,这个空洞的功能和形成原因仍然是一个谜团,也没有证据支持它与让·皮埃尔·侯丁提出的理论有关。
埃及金字塔是人类文明史上最令人惊叹和神秘的建筑之一。它们展示了古埃及人在建筑、工程、数学、天文等方面的高超技艺和智慧。虽然我们已经通过考古发现和科学实验揭开了部分金字塔建造过程中所使用的技术和方法,但是仍然有许多未解之谜等待我们去探索。
金字塔不仅仅是法老王们为了永生而修建的陵墓,也是他们对后世留下的一份宝贵遗产。我们应该珍惜并保护这些历史文化遗迹,并从中汲取灵感和启示。