金字塔建造技术不难理解,主要关键情节,很多人不知道
帮助伪史论朋友的前情提要:
一.金字塔发展百年就达到巅峰状态
第一个塔,是“左塞尔阶梯金字塔”,大约公元前2667-2648年建造。天才建筑师把1层的“马斯塔巴”,往上再加缩小的5层,就成了阶梯形的了。后面改良了几个版本又来了三四个,技术变化非常明显,就到了著名的胡夫金字塔,也就百年时间。
上了历史教科书的胡夫金字塔,约在公元前2580-2560年建成,146米高,尖顶风化后剩136.5米高。胡夫的儿子卡夫拉,搞了“卡夫拉字金字塔”,144米高,还造了个胡夫面容的狮身人面像。这两明显最大,如图,中间的是卡夫拉金字塔,建在高地上,看上去感觉比胡夫金字塔还高。
再后面,就没大的了。卡夫拉的儿子门卡拉的只有65米高,三个组成“吉萨金字塔群”,加上狮身人面,是埃及最著名的景点。后面1000年,又建了约100座,都没这么壮观了,拖戏上千年,没那个劲去破纪录了。
二.金字塔用的石头
以胡夫金字塔为例,塔是实心的,石块搭的,分内层外层,三种石头。最主要的是“天然石灰岩”,用于内层,数量最多。外层是“优质白色石灰岩”,品相好看些。还有一种最坚硬的“花岗岩”,用于墓室和相关内部结构,很少。
所以,金字塔就是用石灰岩造的。很多人说花岗岩很硬,很难切,但只是很少一部分。绝大部分是容易切的石灰岩。少量花岗岩从尼罗河上游阿斯旺很远处运来。
石灰岩一眼就知道在哪找的,没任何疑问。图里就有,塔边上就是废弃的采石场,游客也会参观,很有看点。离金字塔近的地方,全埃及有几十个采石场,有的运作了3000年,到阿拉伯时期才采完。
石灰岩是常见沉积岩,主要成分碳酸钙(CaCO₃),有少量镁铁锰杂质,莫氏硬度3。花岗岩莫氏硬度6-7硬得多。比较硬的石灰岩是大理石,也不太硬。硬度低,古埃及人用铜凿、铜锯就能切割,配合木楔和水。游客在采石场就能看见石头被规整切割出来留下的景观,很震憾,230万块石头就这么弄出来了。外面的优质白色石灰岩石块,是在尼罗河对岸专门的图拉采石场采的,也不远。
古埃及人先用铜凿在石头上凿出一排裂缝,然后打入多个木楔,浇水使木楔膨胀,石头就会被胀裂。铜锯配合石英砂作为磨料增加摩擦力,可以切割出较规则的石块。
三.金字塔石头的运输、抬升
古埃及就是尼罗河文明,水运很熟悉。运河很容易想到,上人挖不难,修到金字塔建造点。几砘重的石头放在羊皮阀上,浮力足够。水运能节省大量人力,不要以为是人拖着走。4000多年前的古埃及人很聪明,和现代人智力没分别。阿斯旺采石场就有古运河遗迹,连到尼罗河。这样的运河有多条,甚至有法老想从尼罗河修运河连接红海。
尼罗河是季节的,枯水期方便挖运河。到泛滥期,就派出茫茫多的船运大石块。
远一些的石头,靠水运过来,不需要想象艰难的运输方式。从采石场到船上,也有明显的办法,木头架子拉着走,不太远是可行的。下了船,又用木头架子拉到金字塔施工现场。
石头如何运输到工地,已有定论,不需要争议。有争议的,是石头怎么翻到金字塔上面那么高。人力托举不可能,几吨重的大石头,不是搬砖。有人说在金字塔上也利用水的浮力抬升,这需要密闭的水道,多级闸门,弄太复杂了。
一个构想是,绕着金字塔一级级,在边上搭很多辅助的泥砖斜坡道,斜坡很长坡度很缓,几个人拉石块上斜坡不难。和地面上拉一样,加些细沙滑土之类的润滑材料减少摩擦力。精心设计多个斜坡,就能把石块拉到要放置的地点。个人感觉这个设想比较简单可行。
另外还有木头杠杆原理,多人抬升石头的猜测,几吨的不好办,小一些的石头更合适。
我感觉这个巨石抬升的技术,不是特别难,当时人很聪明,运河都搞定了,石头爬坡的办法肯定有。4000多年前,和几百年前相比,面对巨大的石头,能用的技术没多大区别。
古代中国历史上,修建宫殿也有用几吨甚至上百吨巨石的记录。我国类似斜坡法的是冬季冰道法,也专门修建道路,但用冰润滑。还有绞盘,利用杠杆原理往高处提升。
虽然没有定论,但金字塔石块提升的办法不构成技术性困难。我们相信,200多万块石头运过来,聪明的古埃及人能搭建成功。具体的办法可能有多种,只是需要证据来判断是哪种,而非不可能。
四.建金字塔的人力资源与粮食问题
古埃及人口最多的时候有上千万人。在胡夫建金字塔的年代,应该在百万规模。而胡夫(还有儿子孙子)相信金字塔能让自己永生复活,把这事当成举国最大目标,创造了奇迹。工人应是10万人级别,在4600年前,很吓人。但这就是古埃及王朝的特色,真调动起来了。但也把王朝累得够呛,到孙子就垮台了,建不出大的。
尼罗河粮食生产完全没问题。现代埃及1亿人口粮食自给率50%,自产能养活5000万人。古埃及人种粮食养数百万人没问题。
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