Пирамиды Египта

 

Сегодня имеется  достаточно информации о местоположении карьеров, о некоторых из инструментов, использовавшихся при разработке камня (с поправкой, что медных шламбуров  там пока не найдено), о транспортировке  камня к стройке, о выравнивании фундамента и последующих уровней  возводимой структуры. Для работы с  относительно мягким камнем, каким  является большая часть известняка, рабочие могли использовать медные долота, свёрла и пилы. Более твёрдый  камень, как гранит, диорит, сиенит и  базальт нельзя вырубить одним только медным инструментом, и здесь требовались  более трудоёмкие методы: отбивание  долеритом, сверление и распил с  применением абразивов, типа кварца или песка. Блоки перевозили на волокушах, полозья которых, очевидно, поливали, как это показано на вышеупомянутой фреске. Фундамент выравнивали, возможно, путём заполнения водой траншей (как предполагают Mark Lehner и I.E.S.Edwards) либо же с помощью обычного квадратного уровня и опытных разметчиков.

 

Другие  теории изготовления блоков и их установки

Существует также  теория о том, что сами блоки из которых состоит пирамида, были изготовлены  при помощи опалубки. На предыдущем ярусе устанавливалась опалубка прямоугольной формы, в которую  затем заливался растворообразный состав. Застывший блок сам служил опалубкой для следующих блоков растущего яруса. Составные части  раствора относительно легко могли  быть доставлены силами многочисленных рабов без применения сложной  техники.

 

Такая теория хорошо объясняет идеальную подгонку стен отдельных блоков.

 

Альтернативные  гипотезы

Ряд авторов выдвигают  гипотезы постройки пирамид другими  развитыми цивилизациями, либо земными, которые потом исчезли, либо инопланетными. Египтологи не рассматривают такие гипотезы всерьёз.

 
 

Техника строительства Великих  пирамид по Геродоту

 

Нашим единственным письменным источником, в котором  описывается процесс строительства  пирамид, служит II книга «Истории»  Геродота, посетившего Египет ок. 450 г. до н. э. Не говоря на языке египтян, Геродот должен был делать записи со слов греческих поселенцев, проживавших  в стране, а также — через  переводчиков — со слов представителей египетского жречества. О том, как  строили Великие пирамиды две  тысячи лет назад до него, ему  определённо было трудно узнать, поскольку  это вряд ли было известно и самим  египтянам.

 

Одни были обязаны  перетаскивать к Нилу огромные глыбы  камней из каменоломен в Аравийских горах (через реку камни перевозили на кораблях), а другим было приказано  тащить их дальше до так называемых Ливийских гор. Сто тысяч людей  выполняло эту работу непрерывно, сменяясь каждые три месяца. Десять лет пришлось измученному народу строить дорогу, по которой тащили эти каменные глыбы, — работа, по-моему, едва ли не столь же огромная, как  и постройка самой пирамиды. Ведь дорога была пять стадий длины, а шириной  в десять оргий, в самом высоком  месте восемь оргий высоты, построена  из тесаных камней с высеченными  на них фигурами. Десять лет продолжалось строительство этой дороги и подземных  покоев на холме, где стоят пирамиды. В этих покоях Хеопс устроил свою усыпальницу на острове, проведя  на гору нильский канал. Сооружение же самой пирамиды продолжалось двадцать лет. У неё с каждой стороны  грань в восемь плетров, квадратная и равная высоте (= равная квадрату выстоты). Она сложена из тёсаных и прилаженных  камней, каждый камень по меньшей мере в тридцать [кубических] футов. Построена  же эта пирамида вот как. Сначала  она идет в виде лестницы уступами, которые иные называют площадками, или ступенями. После того как  заложили первые камни, остальные поднимали  при помощи помостов, сколоченных  из коротких балок. Так поднимали  с земли камни на первую ступень  лестницы. Там клали камень на другой помост; с первой ступени втаскивали на второй помост, при помощи которого поднимали на вторую ступень. Сколько  было рядов ступеней, столько было и подъемных приспособлений. Быть может, однако, было только одно подъемное  приспособление, которое после подъема  камня без труда переносилось на следующую ступень. Мне ведь сообщали об обоих способах — почему я  и привожу их. Таким образом, сначала  была окончена верхняя часть пирамиды, затем соорудили среднюю и  напоследок самые нижние ступени  на земле.

 

Как строились египетские пирамиды

 

Пирамиды восхищают  и поражают, прежде всего, своими размерами. Но даже сегодня с позиций технически развитого общества очень трудно дать логическое объяснение тому, каким  образом можно было их создать, не имея современных механизмов. Человечество больше века пытается разгадать загадку  пирамид. Высказываются самые невероятные  предположения. Например, рассматривается  идея строительства с помощью  пандуса, который возводили рядом  с пирамидой. Попробуем разобраться, могли ли египтяне прибегнуть к подобному  способу строительства. Предполагают, что пандус постепенно повышали вместе с ростом самой пирамиды и по нему волоком затаскивали блоки все  выше и выше. Исследователи подсчитали, что в пирамиду Хеопса уложено  около трех миллионов квадров, причем их вес достигал от 2 до 60 тонн. Самые  большие находятся в нижней части  пирамиды до уровня 40 м. Пирамида Хеопса имела высоту 147 м. Это почти 50-этажный  сегодняшний жилой дом. И вот  на эту высоту необходимо было затащить блоки. Создать пандус такой высоты можно было только из камня, да еще  и постепенно наращивать его. Нельзя забывать и о ширине пандуса, на котором  должны были разместиться массы строителей. Очевидно, что возведение подобной конструкции было очень трудоемким и дорогостоящим. А поскольку  никакой многотысячной армии  рабов в то время в государстве  не было, подобная версия представляется маловероятной. Возможное применение тягловой силы животных подходило для  перемещения существенно меньших  грузов, что подтверждается изображениями  той эпохи.

 

Строительная  техника для возведения пирамид

Как же была сконструирована  машина, с помощью которой египтяне строили свои громадные сооружения? Во-первых, она полностью была выполнена  из дерева (вкл., рис. 19). Основой машины служил конусовидный ствол, пригруженный внизу камнями для устойчивости во время работы. На этот конус сверху надевалась балка с круглым отверстием посредине или конструкция из связанных по концам балок. Конус  позволял балке свободно вращаться  вокруг его оси в горизонтальной плоскости, а также поворачиваться под углом к вертикали. На концы  балок прикреплялись корзины. В  одну укладывался блок, в другую, в качестве противовеса, - мелкие камни. Балка поворачивалась в нужное для  снятия блока положение, и противовес облегчали. Блок оказывался на следующей  ступени. Эта процедура могла  занимать совсем немного времени. Камень в 2 т на высоту 6 м такой машиной  можно было поднять за 30 минут, т. е. за 8 часов его можно было поднять  почти на 100-метровую высоту. Если машины были размещены со всех сторон пирамиды, то за один рабочий день с помощью  последовательной их работы на каждой ступени можно было поднять на большую высоту до 200 блоков (вкл., рис. 20). Остается представить себе, каким  образом монтировались тяжелые  квадры до 60 т. Египтяне успешно использовали систему рычагов и тросов для  поднятия обелисков. Такой же способ мог быть применен и для поднятия квадров, тем более что кладка из многотонных монолитов заканчивалась  в пирамиде на высоте не более 40-60 м. В этом случае для создания подъемной  конструкции из Ливана привозили  пятидесятиметровые стволы кедра. Невысокие  пандусы также использовали в  перемещении грузов с помощью  тягловой силы животных. При строительстве  Великих пирамид в Гизе имелись  две существенные проблемы. Первая - это строительство из огромных монолитных квадров. Как уже упоминалось, вес таких гранитных монолитов  достигал 60 тонн. Для современных  строительных технологий подъем подобных весов представляет определенную техническую  задачу. Тем не менее египтяне справлялись  с такой задачей самыми простыми средствами: простейшими подъемными машинами на основе противовесов, простейшим рычагом, катком и т. п., а такжe человеческой и животной тягловой силой. Вторая задача - это строительство из мелких (до двух тонн) блоков. Если в первом случае проблема была в перемещении по горизонтали  и вертикали огромной тяжести, то во втором проблемой становилась  скорость перемещения известняковых, сравнительно небольших блоков.

 

Добыча  и доставка строительных материалов для пирамид

Попробуем разобраться  в принципах и последовательности строительных операций в первом и  втором случае. Гранитные монолиты добывались очень далеко от Гизы. На расстоянии 600 км около города Асуан  вверх по течению Нила до сих пор  сохранились карьеры острова  Элефантин (вкл., рис. 21). Эти карьеры  снабжали весь Египет гранитом. На рисунке  представлен обелиск весом 1150 т  и высотой 42 м. Он не был закончен, так как растрескался при выемке из карьера. Итак, сначала большой  монолит необходимо было отделить от основной породы. Это делалось с  помощью деревянных клиньев, которые  обильно смачивали водой. При  их разбухании создавалось мощное распорное  усилие в месте забитого клина. Применялся также сильный разогрев поверхности  огнем с последующим быстрым  охлаждением водой, что также  помогало отделить камень от породы. Опытные  каменотесы пользовались долеритовыми молотами. Долерит - это разновидность  базальта, который имеет плотность 2600-2800 кг/м3 и несколько большую  твердость, чем гранит. Добывался  он в районе Красного моря. После  отделения гранитного камня его  спускали по специально подготовленным подмостьям на салазках с помощью тросов и противовесов до самого Нила. Там перегружали на баржи и сплавляли по реке до Мемфиса. В этом месте от Нила отходил канал в сторону Гизы, куда и направлялись лодки. Вдоль всего пути лодки тянулись бурлаками, идущими по берегу. Они подходили к причалу, и начинался едва ли не самый трудный участок пути. Его преодолевали с помощью валков, на которые устанавливали монолит, тягловой силы животных и людей (вкл., рис. 22). На валки постоянно подливалась молочная эмульсия. Прекрасная организация и слаженность усилий людей и волов создавали эффект единого работающего организма. Чтобы монолиты случайно не соскользнули вниз, их страховали специальными рычагами. На верхней ступени, куда привозился монолит, уже находились машины, о которых шла речь, только с большей прочностью конструкции противовесов, способных перемещать огромные монолиты.

 

Монтаж  блоков и облицовка  пирамид

Монтаж мелких блоков из известняка не представлял труда  с точки зрения их веса или размеров. Зато переместить нужно было миллионы таких камней, причем на большую  высоту - до 150 м. В этом процессе было задействовано множество машин, которые расставлялись с четырех  сторон пирамиды и на каждой ступени. Сложность была в организации  слаженной работы тысяч работников - каменотесов в каменоломнях, перевозчиков на пути следования блоков, монтажников  на строительстве объекта. И весь этот сложнейший механизм работал, причем вполне успешно. Ученые предположительно подсчитали, что египтянам удавалось  монтировать один небольшой блок за две минуты. При такой производительности работ на строительство пирамиды Хеопса потребовалось 22 года. Как уже  отмечалось, пирамида первоначально  имела ступенчатую структуру. И  каждая созданная предыдущая ступень  становилась платформой для возведения последующей. Ступени имели ширину 5 м и высоту 6 м. Всего в пирамиде Хеопса их насчитывалось двадцать. Наибольшее количество машин работало внизу у основания пирамиды. На каждой ступени их было задействовано  все меньше и меньше, по мере уменьшения сечения конуса пирамиды. На верхней  ступени работала одна машина, но самая  большая. У подножия сновало множество  людей, поставляющих камни для противовесов, дерево для конструкции машин  и валков, воду, питание и т. п. Сложность работ заключалась  также в точнейшей подгонке насухо каждого блока. При этом одновременно происходило перемещение огромных блоков по горизонтали и вертикали. Точная геометрическая выверка всех размеров и расстояний, а также  зон действия машин осуществлялась инструментарием, который сформировался  за века землемерных и строительных работ. Применялись отвесы, экеры  со сторонами 3,4,5 (по сути, измерительный  треугольник, свойства которого опишет в античной Греции Пифагор), шнуры, разметка колышками, штанги и т. п. На первый взгляд - очень простые инструменты, однако в этой простоте залог их привлекательности  и потому широкого распространения  в строительстве и по сей день. Облицовка пирамид производилась  сверху вниз. Камень для нее доставляли из карьеров Мемфиса. Пирамида венчалась  пирамидальным камнем, который соединялся с остальной кладкой мощным штифтом. С этого камня и начиналась облицовка (вкл., рис. 23). На вершине осуществляли покрытие золотыми пластинами с нанесением священных знаков. Дальше облицовка  выполнялась из отполированных до блеска камней с точнейшей подгонкой. Отклонения в швах допускались не более 0,5 мм. Каждый фасад пирамиды имел площадь  в 20 тыс. кв. м, а основание занимало площадь более 5 га.

 

Технологии  строительства

 

Кладка  из грубообработанных  камней

Для постройки многих пирамид Древнего Египта использовались грубо обработанные известняковые  блоки.

 

Например, это можно  увидеть у пирамид, возведенных  фараонами III Династии: Пирамиды Джосера, Сехемхета и Хабы;

 

V династии — пирамиды Усеркафа, Нефериркара и Ниусерра;

 

VI династии — пирамида Пиопи II;

 

XII династии — пирамида Аменемхета I.

 

При строительстве  этих пирамид камни разного размера  укладывались на глиняный раствор, который  заполнял пространство между блоками. В этом случае не было необходимости  в плоских гранях — таких, которые  можно видеть на каменных блоках тех  пирамид, при постройке которых  раствор не использовался.

 

Кладка  из глиняных кирпичей

Из необожженных глиняных кирпичей построены пирамиды фараона XII династии Аменемхета III: Пирамида в Хаваре близ Крокодилополя и «Тёмная пирамида» в Дахшуре.

 

Кладка  из больших блоков

Кладка из больших  блоков весом от нескольких тонн до десятков тонн характерна для Пирамиды Хеопса, Пирамиды Хефрена, Пирамиды Микерина на плато Гиза, пирамиды в Медуме, Ломаной пирамиды и Розовой пирамиды в Дахшуре и пирамиды в Абу-Роаш, предположительно построенные фараонами  конца III династии и фараонами IV династии. Кладка блоков этих пирамид выполнена без зазоров. В местах, где сохранилась облицовка пирамид, можно видеть, что поверхности камней облицовки образуют ровную плоскость. Подобная кладка встречается в фундаменте и нижних ярусах некоторых других пирамид и некоторых мастаб.

 

Облицовка

Для того чтобы поверхность  пирамиды была ровной, они обкладывалась  плитами облицовки (в основном из известняка).

 

Пирамида в Мейдуме  облицована шлифованными плитами из турского известняка. В наше время  вся облицовка и большая часть  внешних слоев не сохранилась.

 

Розовая пирамида была облицована белым известняком, но со временем облицовка была снята местным  населением и теперь заметны блоки  из розового известняка.

 

Пирамида Хефрена  была покрыта известняком, который  сохранился только у вершины.

 

Пирамида Микерина примерно на треть своей высоты была облицована красным асуанским гранитом, дальше его сменяли белые плиты  из турского известняка, а вершина, по всей вероятности, была также из красного гранита.