问题

古埃及人可能在只用传统工具的情况下把70~400吨的石头升高52米去建金字塔吗?

回答
在古埃及文明辉煌的时代,建造宏伟的金字塔是一项令人惊叹的壮举。其中,吉萨大金字塔的规模尤为突出,其主体使用了数百万块巨石,平均重量都在2.5吨以上,但也有一些石块的重量达到了70吨,甚至还有少数可能高达400吨。那么,在那个没有现代起重设备和机械动力的时代,古埃及人是如何将这些庞然大物升高52米,也就是大约14层楼的高度呢?这是一个长期以来让历史学家和工程师们着迷的谜团。

我们不能简单地用“不可能”来否定古埃及人的智慧和能力。通过对古埃及遗迹的考古研究以及对当时可能存在的工具和技术的推断,我们可以勾勒出一些 plausible(看起来像是真的)的建造方案。

首先,我们得承认,古埃及人确实拥有 非常精湛的采石和石材加工技术。他们能够从采石场(例如尼罗河西岸的图拉石灰岩采石场和阿斯旺的红色花岗岩采石场)精确地开采出需要的石块。他们使用的工具主要包括:

铜制或青铜制的凿子和锯子: 虽然铜比现代的钢要软,但配合石英砂作为研磨剂,它们足以在相对较软的石灰岩上进行切割和雕刻。对于更坚硬的花岗岩,他们可能会使用更硬的石英或燧石工具。
木制或铜制锤子和楔子: 通过在岩石上凿出裂缝,然后插入木楔,再用水浸湿木材使其膨胀,或者用锤子反复敲击,就可以将石块从岩体上分离出来。
绳索和杠杆: 由亚麻、纸莎草或动物皮制成的坚韧绳索是他们最重要的工具之一。配合强壮的人力,它们可以用来牵引和捆绑石块。木制的杠杆则可以在施加较小力的情况下翘起和移动重物。

那么,如何将这些巨石升高52米呢?这才是问题的关键所在。 考古学家和学者们提出了几种主要的理论,它们往往是相互结合的:

1. 大型斜坡(Ramp)理论:

这是目前最被广泛接受的解释之一。但斜坡的具体形式仍然存在争议:

直线型外斜坡: 一种设想是建造一个直接通往金字塔顶端的长而陡峭的斜坡。然而,要将400吨的巨石以一个相对平缓的角度(比如不超过8%的坡度)运送到52米的高度,需要一个非常非常长的斜坡,甚至可能比金字塔本身还要长,而且需要消耗大量的材料来建造和维护这样的斜坡。一些研究表明,金字塔建造过程中有使用过大量的细小石灰岩碎石作为填料,这可以支持斜坡的建造。
螺旋型或缠绕型外斜坡: 另一种可能性是建造一个环绕金字塔四周向上盘旋的斜坡。这样的设计可以缩短斜坡的长度,但会遮挡住金字塔的侧面,考古学家在考察时并没有发现大规模的外部斜坡遗迹,这给此理论带来了一些挑战。
内部斜坡理论: 近年来,一些学者提出了一个更具吸引力的理论,即金字塔内部存在一个螺旋上升的通道或斜坡。著名的建筑师兼工程师马克·勒纳(Mark Lehner)就曾提出过这样的设想。这种内部斜坡理论可以解释为什么在金字塔外部找不到大规模的斜坡遗迹。石块可以在金字塔内部的斜坡上被一点一点地向上牵引,同时也能对金字塔的结构提供支撑。一些早期的金字塔,比如弯曲金字塔,就暗示了在建造技术上的探索和演变,其中可能就包含对内部斜坡的尝试。

2. 撬动和滚木:

古埃及人可能并没有直接将如此巨大的石块直接拖拽上去,而是会结合使用多种技术:

滚木: 将巨石放置在圆木上,可以通过人力或牲畜的牵引,利用滚木的滚动来减小摩擦力,从而移动重物。然而,要将几百吨重的石块在斜坡上有效滚动,需要大量的滚木和非常平整的地面。
杠杆: 在需要抬升或调整位置时,他们会使用强大的杠杆。通过巧妙的支点设置,一个小团队的人就能产生巨大的力矩,将石块的一侧稍微抬起,然后塞入木块或滚木,再进行下一步的操作。

3. 人力与组织能力:

这是最不可或缺的“工具”。建造金字塔绝非奴隶所为,而是由训练有素、有组织的大量劳动力完成的。历史学家普遍认为,这些工人是来自埃及各地、为期数月轮班的农民或工匠。他们拥有强大的集体力量和高度的协作能力。

牵引队: 想象一下成百上千的壮汉,在指挥官的号令下,齐心协力,通过粗壮的绳索牵引着巨大的石块。他们可能会使用一些简单的滑轮(尽管滑轮在古埃及的早期阶段可能还未普及到大规模使用的程度),或者更可能的是,利用地面上的木制滑槽或湿润的泥土来进一步减小摩擦。
配合与节奏: 整个过程需要精确的协调和节奏感。每一次的牵引,每一次的撬动,都需要所有参与者步调一致,才能安全高效地完成任务。

4. 循序渐进的建造过程:

金字塔的建造并非一蹴而就。最初的几层可能使用了相对小的石块,随着高度的增加,才逐渐使用了更重的石块。同时,金字塔的内部结构也并非完全实心,其中包含了一些通道和墓室,这些结构在建造过程中也可能被用来作为石块的运输路径。

总结一下,要让70400吨的石头升高52米,古埃及人很可能依赖的是:

巧妙的斜坡设计(可能是内部或外部的组合)。
大量且坚韧的绳索。
强大的木制杠杆和撬棍。
对圆木和滑槽的运用以减小摩擦。
最关键的——庞大、训练有素且组织严密的劳动力队伍。

虽然我们无法完全排除某些我们尚未发现的或尚未理解的技术,但这些已知的工具和原理,结合古埃及人令人惊叹的组织能力和毅力,足以解释他们是如何完成这项伟大的工程的。这个过程一定是漫长、艰辛且充满智慧的,是人类集体智慧和力量的结晶。将一块400吨的石头“升高”52米,与其说是简单的“提起”,不如说是通过 漫长而有组织的“爬升”和“堆叠”,一点一滴地完成的。

网友意见

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以胡夫大金字塔为例:此金字塔位于吉萨的丘陵地带,原高146.5米,现存137.20米;底部边长原230.38米,现损减到227.5米;倾斜角度为51°51′。整个金字塔共有250层,由约230万块石头堆砌而成,总重约为570万吨,最大的石块重15吨左右

关于石块的抬升方法,学界目前猜测有二。

1.杠杆抬升法:据希罗多德记载,他听说金字塔的石头是用杠杆一块块地搬上去的。目前,考古学者已经发现了杠杆、滑轮、石锤和铜凿,这一方法如下:


2.斜面上升法:从采石场用麻绳牵引移动石块到场地,再在金字塔的每一阶层的每一 边上建筑起一个同样高的斜坡通路运送石材,如下:

或者仅在金字塔的一个侧面采用梯形斜面的更简便的方法,如下:

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某些人心目中的金字塔(注意左边石头和人体比例)



真实的吉萨金字塔



吉萨大金字塔总工程量超过200万方,是人类历史上最古老最伟大的建筑奇迹之一。

但是,抛开神秘学地摊文不谈,大金字塔的建造难度并没超出,甚至远未达到古人的能力上限。

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