Строительство пирамиды Хеопса

У всех, кто видел пирамиды Гизы, невольно возникал вопрос, как их могли построить, не имея современных механизмов и технологий строительства. Выдвигались самые различные, иногда очень остроумные, теории. При этом одни предлагают теории, не учитывающие масштабов строительства, другие – хитроумные механизмы, которых просто не было у древних египтян, третьи, пораженные размером пирамид и каменных блоков, из которых они сложены, сразу «с порога» отказывают древним строителям в возможности такой постройки, и объявляют пирамиды делом рук пришельцев.

Основные параметры пирамиды:

Высота (первоначально) - 146,60 м

Высота (сегодня) - 138,75 м

Угол наклона боковой грани: 51° 50'

Длина сторон основания пирамиды: юг — 230,454 м; север — 230,253 м; запад — 230,357 м; восток — 230,394 м.

Площадь основания (изначально): ≈ 53 000 м² (5,3 га)

Общий объём пирамиды без вычета полостей внутри пирамиды (изначально): ≈ 2,58 млн м³

Общий объём пирамиды, после вычета всех известных полостей (изначально): 2,50 млн м³

Средний объём каменных блоков: 1,0 м³

Средняя масса каменных блоков: 2,5 т

Самый тяжелый каменный блок: 15 т

Количество блоков: около 2,5 млн.

Общий вес пирамиды: около 6,25 млн. тонн

Безусловно, перед древними строителями стояла очень трудная задача. Даже по современным меркам, это гигантская стройка. Чтобы понять насколько сложная задача стояла перед древними строителями, я предлагаю вначале сделать простой расчет, который многие исследователи просто не делают, выдвигая свои концепции строительства. По свидетельствам Геродота пирамиду строили 20 лет. Посчитаем сколько минут содержится в этом промежутке времени. 20*365*24*60=10 млн 512 минут. Пирамида сложена, (если исходить их ее объема, и что весь объем заполнен каменными блоками) из 2.5 млн блоков. Значит, на установку одного каменного блока требовалось 4.2 минуты! А если еще учесть, что вряд ли 24 часа в сутки без остановки рабочие работали, и то, что по некоторым свидетельствам строили ее во время разлива Нила(с середины июля по середину ноября, 4 месяца в году), скорость должна была быть просто поразительная. Если считать, что рабочие работали весь световой день по двенадцать часов без выходных, храмовых праздников и т.д. 20*120*12*60= 1 млн 728 тыс. минут. Т.е. на установку одного блока 0.69 минуты! Это фантастическая скорость, практически роботизированный конвейер, особенно если учесть, что блоки не только нужно было поднимать и перетаскивать, но и подгонять.

Для 20-летнего периода (при ежедневной работе) требовалось 343 блока поднимать и устанавливать на пирамиду в день, а в случае работ только во время разлива Нила эта цифра составляет 1042 блока в день. Даже если пирамиду строили 40 лет нормы были бы в первом случае около 170 блоков, а во втором - около 520. Работа только во время разливов Нила выглядит довольно проблематично. Скорее всего, во время разлива Нила шла просто самая интенсивная стройка. Конечно, можно предполагать, как это делал Петри, что одновременно на пирамиде работала огромная армия рабочих и сотни бригад одновременно толкали и устанавливали камни.

Питри еще в 1883 году посчитал, что такой объем работ может легко выполнить армия рабочих в 100 тыс. человек в течение 20 лет, при условии работы во время разлива Нила и на этом успокоился. Но понятно, что даже по чисто экономическим и демографическим причинам, это было бы проблематично. Законы экономики еще никто не отменял, даже для фараонов. Кроме того, эту армию должна была кормить и обеспечивать всем необходимым тоже немаленькая армия. 100 тыс человек никак не могли бы поместиться на строительной площадке пирамиды. Они бы просто мешали друг другу.

В ходе археологических раскопок возле пирамид были обнаружен поселок рабочих. По оценкам археологов там проживало одновременно несколько тысяч человек, что вполне реалистично и скорее всего и отражает реальное количество строителей на самой пирамиде Хеопса.

Понятно, что строительство пирамиды такого размера - это довольно сложная задача, требующая тщательной продуманности технологии строительства. Плюс к этому, должна быть очень четкая организация и дисциплина в течение многих лет в большой армии рабочих.

Все эти расчеты я привел для того, чтобы показать, что вопрос о технике строительства пирамиды отнюдь не такой простой, как может показаться на первый взгляд. И при решении его, нужно не только предложить какие-то механизмы подъема каменных блоков, доступные строителям той эпохи, но и предложить реалистичную концепцию организации работ, которая позволила бы довольно быстро вести стройку и уложиться в период жизни одного фараона. Предположение о строительстве в течение нескольких поколений здесь отпадает, так как за смертью Хеопса последовало строительство второй большой пирамиды Хефрена, т.е. пирамиды явно строились при жизни одного фараона. При планировании размеров пирамиды строители хотя бы приблизительно должны были представлять себе объем работ. Они не могли рассчитывать на очень большой срок правления фараона. До пирамиды Хеопса уже были построены две пирамиды Снорфу, которые в сумме по объему работ не такие уж и маленькие. Строители должны были представлять себе объем работ хотя бы приблизительно. Поэтому мне кажется, что вряд ли план строительства рассчитывался на 50 или 40 лет.

Возможно, пирамида не вся сложена из огромных блоков, и внутренняя кладка не отделывалась с такой тщательностью, как внешняя. На сегодня на основании проведенных исследований, считается, что пирамида покоится на скальном выступе, возвышающемся в центре на 9 м. Так что существенно это объем работ не уменьшает. Вынутые же блоки в пирамиде Менкаура показывают, что и внутренние слои пирамиды сложены из довольно массивных блоков.

Не вдаваясь во все аспекты строительства пирамиды, в данной статье я хотел бы как раз рассмотреть вопрос о технике подъема каменных блоков на пирамиду и показать, что у древних строителей была возможность довольно быстро и без привлечения большой армии рабочих обеспечивать подъем массивных блоков на пирамиду.

На сегодняшний день, наибольшее распространение приобрела теория о наклонной плоскости, хотя давно уже были высказаны сомнения в практичности такого подхода. Смысл ее состоит в том, что для затаскивания блоков весом около 2.5 тонн на верхние ряды пирамиды использовалась утрамбованная насыпь, которая примыкала к пирамиде. По мере роста пирамиды наращивали и насыпь. После завершения строительства ее должны были разобрать.

Археологически действительно подтверждено использование наклонных плоскостей у древних египтян. Но это вряд ли относится к строительству пирамиды. Для эффективного использования наклонной плоскости, угол наклона должен быть достаточно маленьким, не превышать 7 градусов. С учетом этого несложно вычислить, что в конечной стадии строительства длина насыпи будет около 1186 м, т.е. должна была бы превышать 1 км, не говоря уже о том, что и ширина основания насыпи возле пирамиды превышала бы длину стороны пирамиды. Лауэр, когда предложил свою теорию земляной насыпи просто фантазировал.

На его рисунке земляная насыпь имеет угол наклона с боковых сторон существенно превышающий 51 градус, около 70-80 град. Это практически нереально для земляной насыпи. Мы видим геометрически правильный рисунок ничего общего не имеющий с действительностью. Земляная насыпь постоянно бы осыпалась при насыпке и без специального укрепления каменной кладкой, такой угол наклона нельзя было бы выдержать. Кроме того, по его схеме требовалось еще соорудить дополнительную пристройку с другой стороны пирамиды, чтобы укладывать верхние блоки, что еще больше усложняет строительство пирамиды. Причем при таких углах наклона она тоже не могла быть составлена из земли. В реальности, если бы сооружалась земляная насыпь, она бы в несколько раз превышала бы объем самой пирамиды. Мало того, что насыпь нужно было построить, ее еще нужно было разобрать после окончания строительства. При этом, вряд ли материал возили из далека. Соответственно, где-то рядом должен был быть обнаружен археологами огромный котлован, с перемешанными слоями земли. Ничего подобного до сих пор не обнаружено. Такой подход, хотя и является теоретически возможным, и не требующим никаких сложных механизмов, тем не менее, выглядит крайне трудоемким. Кроме того, есть и еще один момент, на который мало обращают внимания. Насыпь по идее должна была идти с восточной стороны, чтобы спускаться к причалу на Ниле, куда подходили корабли с каменными блоками. Но тогда насыпь закрывала все пространство, которое занимали гробницы цариц и заупокойный храм. Это означает, что эти сооружения не могли строить одновременно с пирамидой, что тоже выглядит крайне непрактично. Если же насыпь шла с северной стороны, да еще на длину больше километра, то получается, от пристани нужно было еще далеко тянуть камни волоком до начала насыпи.

Высказывалась гипотеза о том, что по мере строительства пирамиды с внешней ее стороны делался спиральный пандус до вершины пирамиды. Это конечно избавляет от огромной по объему земляной насыпи, но потребовало бы сложных и долгих перестроек в ходе строительства самой пирамиды, а как мы видели время, в данном случае, было на вес золота.

Не выдерживает никакой критики и теория последовательной системы рычагов. Во-первых, это очень ненадежный способ, во-вторых, потребовалась бы очень большое количество рычагов. На каждом этапе блок нужно тщательно привязать, поднять, развязать, прикрепить к другому подъемнику, опять повторить те же операции. Это очень долгий был бы процесс с учетом того, сколько раз пришлось бы делать такую перегрузку.

Предлагались и другие механизмы для подъема блоков, довольно остроумные. Но опять же, требующие большого числа повторов, и соответственно загрузок и разгрузок блоков. Возникает вопрос, где все эти механизмы должны были устанавливаться на гранях, идущих под угром 51.5 градусов, и как доставлялись плиты облицовки наверх после укладки нижних слоев. В качестве примера экзотических приемов подъема больших каменных блоков можно привести рисунки из книги Замаровского «Их величества пирамиды». В одном случае здесь изображено раскачивание блока на специальных закругленных деревянных полозьях(так называемая колыбель Петри) и постепенное подкладывание клиньев. В другом - раскачивание блока на треугольных брусках и постепенное подкладывание новых опор.

Понятно, что это очень длительный процесс и крайне опасный.

Также можно вспомнить относительно недавнее предположение французского архитектора о строительстве внутреннего спирального пандуса. Оно предполагает, что пандус строился не снаружи, а внутри пирамиды. Таким образом снималась проблема перестройки пандуса в грани пирамиды, но тем не менее она требовала затрат времени на прокладку внутренних коридоров, не говоря уже о том, что в узких коридорах подъем бы был существенно затруднен, особенно на поворотах. Опять же, концепция не учитывает жесткого временного цейтнота, в котором находились строители.

Трудно сказать, были ли знакомы древние египтяне с простейшими механизмами, дающими выигрыш в силе, такими как полиспаст (система блоков), кабестан(ручная лебедка с вертикальным валом) или обычная ручная лебедка с горизонтальным валом (типа корабельного брашпиля). Археологически это не подтверждено. Не найдены ни изображения, ни остатки таких механизмов. Хотя, это и не дает стопроцентной гарантии, что такими механизмами не пользовались. Находки деревянных изделий, да еще относящиеся к эпохе Древнего царства вообще редкость в Египте, а рисунки могли и не сохраниться. По крайней мере, точно известно, что с одной простейшей разновидностью ручной лебедки они были знакомы. Они использовали так называемый «ручной брашпиль». Камень обвязывали несколькими канатами и привязывали к неподвижной опоре. Затем длинным рычагом начинали перекручивать канаты, подтягивая камень к неподвижной опоре.

Но мне кажется, что даже если египтяне знали подобные механизмы, для подъема блоков на большую высоту при строительстве пирамиды они вряд ли ими пользовались. Дело в том, что для этого сам механизм должен был быть достаточно прочным, изготовлен из прочных материалов, чтобы выдерживать такой груз и самое главное он должен прочно крепиться к основанию или какой-то опоре. Так, например, кабестан должен был быть изготовлен из достаточно прочного и толстого дерева и хорошо закреплен на основании, чтобы поднять блок весом в 2.5 тонны. Кабестаны хороши, когда они используются стационарно, как на кораблях. Поэтому именно на кораблях их раньше и использовали в основном. Для пирамиды такие механизмы приходилось бы разбирать и перетаскивать и снова сооружать и укреплять с каждым рядом кладки каменных блоков.

Поиск по сайту: