Інженерні хитрощі стародавніх єгиптян: як будували піраміду Хеопса

Єгипетські піраміди вражають нас своїми розмірами. Здається, навіть сучасні технології навряд чи дозволять побудувати щось подібне, що там говорити про стародавніх єгиптян. Але якщо люди зводять сьогодні і масштабніші споруди за допомогою спецтехніки, то як давні єгиптяни будували піраміду Хеопса? Постараємося розібратися у їхніх хитрощах.

Історія вивчення Великої піраміди Гізи, чи піраміди Хеопса (Хуфу) розпочалася ще ХVIII столітті, коли Наполеон привіз сюди археологів, геодезистів та інших учених. Дослідження продовжуються до цього дня, але ця пам'ятка архітектурного мистецтва Стародавнього Єгипту, як і раніше, не розкрила всі свої таємниці. Зокрема точно невідомо, в який період будували піраміди: радіовуглецевий метод дає діапазон від 2680 до н. е. до 2850 р. до н. е. Ще однією, найголовнішою загадкою стали способи транспортування важких блоків на великі відстані.

Як будувалися єгипетські піраміди?

Під час будівництва пірамід застосовувалися різні техніки. В одному з некрополів було виявлено непомітну на перший погляд фреску із поховання часів XII династії. На ній зображено 172 людини, що тягнуть на санях-волокушах алебастрову статую Джехутіхотепа II. Пісок і полозья саней стародавні єгиптяни поливають водою, через що ковзання значно спрощується.

Деякі піраміди були побудовані шляхом перекочування блоків за допомогою люлечного механізму: подібні пристрої знайшли на початку XX століття внаслідок археологічних робіт неподалік Медумської піраміди.Про наявність спеціальних споруд також говорить гравюра з гробниці Рехміра: на ній зображена рампа, якою кам'яну брилу перевозять на санях. Для створення пірамід місцями застосовувалася і так звана «технологія квадратного колеса»: блок квадратного перерізу котився дорогою, створеною з помостів.

У 1997 році археолог Марк Ленер (Mark Lehner) провів експериментальне будівництво невеликої піраміди з шириною основи близько дев'яти метрів та висотою 6,1 метра. Блоки масою близько двох тонн переміщалися силами 12-20 осіб за умови використання полозів, що ковзають дерев'яним настилом. Усього будівельникам довелося перемістити 186 блоків, щоб звести цю піраміду. На таку споруду пішло трохи більше трьох тижнів. Тоді скільки років будували піраміди у Стародавньому Єгипті? Згідно з істориком Геродотом, піраміда Хеопса, що складається з 2,5 млн блоків, була зведена за 20 років.

Загадка будівництва піраміди Хеопса

Але всі згадані досліди та гіпотези не відповідають на головне питання про будівництво пірамід: який механізм доставляв 2,5-тонні блоки з вапняку та граніту до майданчика, де зводилася піраміда Хеопса? Відповідь на це питання було знайдено лише у 2017 році: міжнародна група археологів під керівництвом Ленера виявила папірус, у якому наглядач над 40 робітниками описував цей метод.

Процес будівництва піраміди Хеопса складався з кількох етапів. Також використовувалися кілька технологій

Розшифровка тексту дала такі знання: спочатку єгиптяни відвели воду від Нілу і проклали через плато Гіза штучні канали. Потім будівельники з'єднали канатами дерев'яні човни, і вже за їх допомогою перевезли блоки майже до підніжжя споруди.За допомогою 3D проектування човна, який доставляв вантаж, ученим вдалося з'ясувати: лише за один рейс стародавні єгиптяни переміщали близько 1 тисячі блоків за сезон розливу річки. Підготовка до будівництва пірамід не займала багато часу: в середньому на весь процес у робітників витрачалося 5 днів.

Пандуси - ключ до будівництва пірамід

У 2020 році археологи з Французького інституту східної археології в Каїрі та Ліверпульського університету виявили залишки системи пандусів у стародавньому алебастровому кар'єрі в Хатнубі, місці у Східній пустелі. Це дало нові уявлення про те, як будували єгипетські піраміди: система пандусів сходить принаймні до часів правління фараона Хуфу, який побудував Велику піраміду Гізи. Саме з її допомогою стародавні єгиптяни спускали та піднімали з каменоломень масивні блоки.

Для будівництва піраміди Хеопса єгиптянам довелося перетягати близько 2,5 млн. кам'яних блоків з кар'єру.

Ця система складається з центрального пандуса, з боків якого розташовані дві сходи з численними отворами для стовпів. Використовуючи прикріплені мотузками до дерев'яних стовпів сани, на яких був розташований кам'яний блок, стародавні єгиптяни могли витягувати алебастрові блоки з кар'єру при дуже крутих схилах 20 і більше градусів. Учасники археологічної місії стверджують, що цей спосіб переміщення каменю розроблявся протягом півтора тисячоліття і не був новим для єгиптян, які будували піраміди в епоху Стародавнього та Нового царств.

Більшість дослідників вважають, що древні єгиптяни будували піраміди із застосуванням пандусних систем, але є різні теорії у тому, які типи систем вони застосовували.За словами деяких учених, вони могли використовувати прямі пандуси, які піднімалися по зовнішніх стінах піраміди, пандуси, які огинали ці стіни, або системи пандусів усередині самої піраміди. Системи ці були різноманітні, і єгиптяни могли з їхньою допомогою добувати каміння для зведення своїх мегаспоруд.

Нові відкриття вчених про те, як будували піраміди

Не завжди головні таємниці були заховані під час будівництва пірамід усередині. Так, у 2021 році у невеликому селі Саккара група вчених-археологів виявила «шлях у потойбічний світ». Він був тунелем 20-ти метрів з перешкодами, пройшовши які фараон міг потрапити в потойбічне життя. Ця траншея поєднувала також інші ходи недалеко від піраміди Джосера. Тунель сильно відрізнявся від інших: він вів у невелику кімнату, де дослідники знайшли гарпун. Їм фараон міг відбиватися від тих, хто при переході в потойбічний світ спробував би йому перешкодити. У тунелі були збудовані і пастки: численні стіни з заглибленнями в них, сходи та рови. Саме в одному з тунелів, що ведуть до піраміди Джосера, єгиптологами було знайдено «Книгу мертвих» – папірус, який описував подорожі померлих загробним світом. Сувій виявився завдовжки 16 метрів і містив заклинання та ритуальні описи для тих, хто тільки готувався пройти цим «шляхом».

А ось у лютому 2023 року група фахівців із Мюнхенського технічного університету підтвердила наявність ще одного тунелю, але вже у піраміді Хеопса – про нього у науковій спільноті вперше заговорили ще 2016 року. Завдяки вимірам археологів було висунуто припущення існування порожнього простору над входом.Через кілька років за допомогою радара, ультразвуку та ендоскопії мюнхенські дослідники визначили місцезнаходження камери, яка була забута на понад 4 тисячі років. Виявлений між камінням отвір дозволив розглянути приміщення. Зрештою воно виявилося значно місткішим, ніж за попередніми прогнозами – у ньому могло поміститися до двох осіб. Але навіщо будували піраміди з камерами і що приховують стіни творіння стародавніх єгиптян – нові завдання для дослідників одного із «Семи чудес світу».

Як будували піраміди?

Як вони будували піраміди? Пориньте у наукове дослідження методів будівництва єгипетських пірамід.

Як вони будували піраміди? Будівництво єгипетських пірамід - одна з найзагадковіших загадок в історії людства, що полонить уяву вчених, істориків та широкої публіки. Незважаючи на великі дослідження та численні гіпотези, точні методи, використані стародавніми єгиптянами для зведення цих монументальних споруд, залишаються предметом суперечок. У цій статті представлено всебічний аналіз сучасних наукових уявлень та гіпотез, пов'язаних з технікою будівництва пірамід, на основі міждисциплінарних досліджень, що охоплюють археологію, інженерну справу та історичний аналіз. За допомогою синтезу доказів та аналізу ми прагнемо пролити світло на видатні досягнення давньоєгипетської цивілізації та запропонувати розуміння складних процесів, пов'язаних із будівництвом пірамід.

Піраміди

Єгипетські піраміди, що височіють на тисячоліття, продовжують викликати здивування та цікавість щодо методів їх будівництва. Зведені переважно у період Стародавнього царства (бл. 2686-2181 рр. до зв.е.), ці піраміди служили монументальними гробницями для фараонів і були побудовані з вражаючою точністю та винахідливістю. Хоча традиційні теорії приписують їх будівництво масовій праці та простим інструментам, останні досягнення у наукових дослідженнях призвели до уточнення розуміння та появи альтернативних гіпотез.

Археологічні свідчення

Археологічні розкопки на місцях будівництва пірамід, наприклад, у Гізі та Саккарі, дозволили отримати безцінні відомості про методи та матеріали, що використовувалися давніми єгиптянами. Вивчення каменоломень дозволило виявити свідчення техніки видобутку каменю, включаючи використання мідних інструментів, дерев'яних саней та водних каналів для полегшення транспортування масивних вапнякових блоків. Крім того, виявлення поселень робітників поблизу пірамід дає найважливіші свідоцтва про робочу силу та організаційні структури, задіяні в будівництві.

Інженерний аналіз

Інженерний аналіз відіграв ключову роль з'ясуванні механічних принципів, що лежать в основі будівництва пірамід. Обчислювальні моделі та експериментальні реконструкції продемонстрували здійсненність різних будівельних технологій, включаючи системи пандусів, запропоновані такими давніми істориками, як Геродот. Крім того, дослідження структурної стійкості стрижнів пірамід показали ефективність похилих внутрішніх пандусів для полегшення укладання блоків та мінімізації структурних напруг.

Історичні погляди на те, як будували піраміди

Інтерпретація стародавніх текстів та написів дозволяє поглянути на практику будівництва пірамід з історичної точки зору.Написи на стінах храмів та сувої папірусу дають уявлення про роль кваліфікованих майстрів, наглядачів та робітників у процесі будівництва. Крім того, у працях таких стародавніх істориків, як Геродот, Діодор Сікул і Страбон, містяться цінні відомості про методи будівництва пірамід, хоч і з різним ступенем точності та достовірності.

Виникають гіпотези

Останні досягнення в галузі досліджень призвели до появи нових гіпотез, що заперечують традиційні погляди на будівництво пірамід. Альтернативні теорії пропонують використовувати системи противаг, спіральні пандуси та вдосконалені підйомні механізми для пояснення точного вирівнювання та розміщення масивних кам'яних блоків. Крім того, міждисциплінарні підходи, що поєднують археологічні, інженерні та астрономічні дані, дозволили виявити потенційні зв'язки між будівництвом пірамід та давньоєгипетською космологією, культи та релігійні переконання.

Як вони будували піраміди?

Будівництво єгипетських пірамід є свідченням винахідливості, інженерної майстерності та організаційних здібностей давньоєгипетської цивілізації. Хоча пояснення методів їх будівництва було запропоновано безліч гіпотез, пошук остаточних відповідей продовжує стимулювати наукові дослідження та міждисциплінарне співробітництво. Поєднуючи археологічні дані, інженерний аналіз та історичні перспективи, дослідники прагнуть розгадати загадку будівництва пірамід та отримати більш глибоке уявлення про культурну, технологічну та соціальну динаміку Стародавнього Єгипту.

Посилання:

• Лехнер, Марк. "The Complete Pyramids: Solving the Ancient Mysteries". Thames & Hudson, 2008.
• Гуден, Жан-П'єр. "Відроджений Хуфу: Прихований лабіринт".Pyramids Publications, 2011.
• Ромер, Джон. "Велика піраміда: Ancient Egypt Revisited." Cambridge University Press, 2007.
• Перрі, Дж. "Інженерія пірамід". BBC News, 2010.
• Хавасс, Захі. "Секрети пірамід: A Powerful Revealing." Thames & Hudson, 2003.

Як будували єгипетські піраміди: 10 теорій, які визнають сучасні вчені

Отримуйте на пошту один раз на добу одну статтю, що найбільше читається. Приєднуйтесь до нас у Facebook та ВКонтакті.

Одна з найбільших загадок історії людства - інженерний подвиг древніх, який призвів до створення великих пірамід Єгипту. Протягом тисячоліть історики, архітектори та вчені намагалися знайти пояснення появі цих гігантських споруд. До цього дня таємниця до кінця не розгадана, і ніхто достеменно не знає, як це було зроблено. Не дивно, що з'явилося багато різних пояснень, і в цьому огляді 10 найбільш життєздатних теорій будівництва великих пірамід.

1. Стародавні машини

Природно, перша думка, яка спадає на думку, коли замислюєшся про будівництво будівлі, - це необхідність використання кранів для підйому та перевезення важких шматків металу або каменю. Перші піраміди були ступінчастими пірамідами з великими плоскими поверхнями, де могли стояти і працювати важкі крани. Звичайно, стародавні культури знали про важелі та системи шківів, і вони, ймовірно, використовували щось подібне для створення перших пірамід. Проте версія підйомних кранів або так званих «журавлів» не є особливо правдоподібною у разі пояснення Великих пірамід Єгипту, оскільки були надто маленькі поверхні для встановлення підйомних механізмів такого масштабу.

2. Піраміди спочатку були пагорбами

Цікаве, але химерне пояснення появи пірамід полягає в тому, що вони спочатку виникли як природні гірські утворення, а потім кам'яні блоки були викладені схилами цих пагорбів зверху вниз. Подібна ідея була вперше запропонована в 1884 в журналі The Fort Wayne Journal-Gazette на конференції вчених. Можливо, саме це мав на увазі Геродот, коли сказав, що піраміди будували зверху вниз.

3. Полірування та вирівнювання вручну

Одним із найскладніших і загадкових фактів, пов'язаних із будівництвом пірамід, є спосіб, за допомогою якого єгиптяни могли різати каміння з такою надзвичайною точністю, щоб укладати їх практично без проміжків між ними. У місце стику між двома каменями неможливо протиснути навіть аркуш паперу. Тому вчені дивуються, як єгиптяни досягли такої точності в обробці каменю. Навіть сьогодні неможливо відтворити подібне за допомогою різаків з алмазним напиленням, що вже говорити про найпримітивніші ручні інструменти. Наступна теорія припускає, що єгиптяни зовсім не мали кращих інструментів, ніж є зараз. Вони просто набагато краще використали те, що мали. Наприклад, кам'яні брили вони нібито вирівнювали, використовуючи дві жерди однакової висоти, з'єднані вузькою мотузкою, під яку й поміщали камінь. Якщо мотузка десь зачіпала поверхню, це місце помічали червоною охрою, а потім шкрябали нерівність за допомогою крем'яного скребка.

4. Вапняковий бетон

Можливо, ще більш правдоподібний спосіб досягнення ідеально гладких поверхонь каміння полягав у тому, що каміння було виготовлене шляхом заливання рідкого вапнякового бетону у форми. Здається, є деякі докази на підтримку цієї теорії.Під мікроскопом єгиптолог Жан-Філіпп Лауер виявив бульбашки повітря на поверхні каменів, а це свідчить про те, що повітря могло потрапити в рідкий бетон. Згідно з висновками Американського керамічного товариства, складається враження, що внутрішня структура каміння була сформована в процесі, який стався дуже швидко, начебто застигання бетону.

5. Зигзагоподібні рампи

Це перша з різних теорій похилий рампи. Теорії прямої рампи не розглядали, оскільки така рампа мала б бути більше, ніж сама піраміда і простягатися назовні від неї на 1,6 кілометра, враховуючи передбачуваний нахил 7 градусів. Щоб рампа мала сенс, її треба було б добудовувати протягом усього процесу створення піраміди. Хоча для зигзагоподібної рампи потрібно менше матеріалу, ніж для прямої рампи, це майже так само неправдоподібно, оскільки її потрібно було постійно коригувати в міру того, як піраміда ставала все вище. Тому подібні теорії повсюдно дискредитовані.

6. Мокрий пісок

Сьогодні деякі прихильники наступної теорії вважають, що каміння для піраміди тягли по купах піску, які попередньо змочували, щоб каміння було легше переміщати. Ця теорія пояснює транспортування каміння з кар'єрів за сотні кілометрів від будівельного майданчика, а також те, як робітники переміщали каміння вгору за допомогою будь-якого схилу. Але чи мокра рампа забезпечуватиме достатню стабільність для каміння вагою до 20 тонн, які потрібно було підняти нагору. Також питанням є те, наскільки мокрий пісок може підійти як опора для ніг людей, які це все тягли. У кращому разі ця теорія може пояснити лише транспортування каміння.Як метод підняття каменів, він зазнає невдачі.

7. Теорія спіральної рампи

Намагаючись розробити правдоподібну теорію рамп, люди, зрештою, почали розуміти, що спіральну рампу можна будувати одночасно з пірамідою. Вона проходитиме вздовж зовнішньої частини піраміди і безперервно підніматиметься вгору в міру її будівництва. До прихильників цієї теорії зовнішньої спіральної рампи належить Марк Ленер, археолог із Єльського університету. Основною проблемою при використанні спіральної рампи є маневрування камінням. Досить важко тягнути величезне каміння вгору схилом, але необхідність постійно повертати їх, щоб підніматися по спіралі створює ще більшу складність. Саме тому теорія зовнішньої спіральної рампи є неправдоподібною.

8. Теорія водяних шахт

Як щодо будівництва довгої підземної дамби під водою від місцевого джерела води на розумній відстані від кар'єру, а потім з використанням водяних «шахт», щоб піднімати каміння вгору. Ця теорія передбачає, що водяна дамба використовувалася, щоб транспортувати каміння, і що каміння вирізали та обточували у воді. Після точного обточування каменю до нього прикріплювали шматки легкого матеріалу, який забезпечував плавучість. Таким чином, камінь виринав угору, а його поверхня була захищена від ударів про інші камені.

Існують деякі свідчення того, що подібні водяні шахти використовувалися для будівництва споруд в інших частинах світу (наприклад, вважається, що канали використовувалися для будівництва Ангкор-Вату в Камбоджі). Однак, якщо такий канал використовувався для будівництва Великої піраміди в Гізі, куди він подівся і чому його зруйнували.Імовірно, для будівництва знадобилося 10 років, і довжина каналу мала становити 10 кілометрів, оскільки ця відстань від річки Ніл до місця піраміди в Гізі. Крім того, навіть якщо ця теорія є вірною, вона все ще не пояснює деякі інші нюанси в піраміді.

9. Позаземне втручання

Чим більше часу витрачається те що, щоб з'ясувати, як піраміди були побудовані людиною, тим більше здається, що відповідь передбачає щось інше. Хоча позаземне втручання зазвичай відкидається вченими, багато єгиптологів та істориків вважають, що піраміди були побудовані інопланетянами. Почувши цю теорію, багато хто відразу посміється з неї. Тим не менш, позаземне втручання є нітрохи не більш «дикою» теорією порівняно з багатьма іншими. Враховуючи все, що відомо про піраміди, можливо розумним зробити висновок, що стародавні культури не могли самі побудувати ці неймовірні структури. Навіть з урахуванням усіх сучасних технологій сьогодні люди зовсім не здатні будувати піраміди, подібні до тих, що були в Єгипті. Тому здається незбагненним, що давня первісна цивілізація мала як технологію, так і винахідливість для будівництва пірамід з такою надзвичайною точністю.

Велика піраміда Гізи звернена майже точно на північ, з відхиленням лише в 3/60 градуса. Вона вирівняна навіть точніше, ніж Королівська обсерваторія в Грінвічі, Лондон, яка вказує на північ з відхиленням 9/60 градусів. Ще одна чудова математична особливість Великої піраміди полягає в тому, що периметр, поділений на висоту, дорівнює 2π (відхилення незначні).Багато інших точних математичних цифр пов'язані з пірамідами, але найголовніше — треба враховувати швидкість, з якою вони були побудовані.

Зважаючи на 2,3 мільйони каменів вагою в середньому 2,5 тонни, кожен, за оцінками, один камінь потрібно було встановлювати кожні дві хвилини. Це включає весь час, необхідний для ідеального розрізання каменів, їх переміщення на багато кілометрів через пустелю, підйому по схилу піраміди, а потім укладання їх на місце. Дуже важко повірити, що це зробили первісні люди.

10. Жан-П'єр Гуден про теорію внутрішньої рампи

Останнім часом одна людина намагається незалежно від інших розгадати таємницю того, як були побудовані піраміди. Це французький архітектор на ім'я Жан-П'єр Гуден. З 1990-х років він присвятив весь свій час вивченню Великої піраміди і зміг розробити найблискучішу теорію побудови пірамід із будь-коли створених.

Згідно з теорією Гудена, Велика піраміда була побудована з використанням двох окремих спіральних схилів. Перший був зовнішню спіральну рампу, що піднімається приблизно на 30 відсотків вгору, а другий - внутрішню спіральну рампу, через яку важкі камені тягли до самого кінця. Гуден підрахував, що цей внутрішній схил мав нахил 7 градусів. Ця спіральна рампа також включала відкриті секції по кутах для робітників, щоб повертати блоки (вважається, що також використовувалися тут крани). На додаток до внутрішньої рампи, Гуден також зміг пояснити, як була побудована «Камера царя», а також найзагадковіша кімната у Великій піраміді – Велика Галерея.

Потужні гранітні блоки до Камери царя протягували через Велику галерею за допомогою довгої системи шківів.Таким чином, Велика Галерея існує для цілком практичних цілей. Усередині знаки, які підтримують цю теорію, такі як отвори для клинів у скелях. Вважається, що вони використовувалися для підтримки системи шківів. Використовуючи цифрові технології, команда програмістів спромоглася перевірити цю ідею. Вони змогли підтвердити, що креслення піраміди, зроблені Гуденом, відповідають математичним показникам і що внутрішня рампа є правдоподібною.

Однак найдивовижнішим є те, що вони змогли знайти докази фактичного існування рампи за допомогою сканування піраміди, яке виявило спіралеподібне зображення. Це можуть бути залишки внутрішньої рампи. Безумовно, ця теорія дає найбільш правдоподібне пояснення того, як було побудовано піраміди.

Сподобалася стаття? Тоді підтримай нас, тисни: