金字塔的建造方法之謎題

金字塔的建造方法其實一直是個謎題。在解說這個謎之前,讓我們先來看看胡夫金字塔(Khufu pyramid)的一些直觀數據:

高度(原高)138.8 米(146.59 米,280埃及肘)

底邊單邊長度(共四邊)230.37米,440肘

體積2,583,283 立方米

斜率51°50'40"

巨石數量 230萬塊

單個巨石重量2-3噸,金字塔總重量約590萬噸

石塊與石塊之間空隙距離平均值僅為0.5釐米

基部四邊邊長誤差值平均只有58毫米

地基離水平基準誤差值 ±15毫米


長度單位肘說明:


金字塔的建造方法之謎題

肘(cubit)也稱為腕尺,是埃及古老的長度單位,是以手臂由手肘到中指頂端的距離為準。在中世紀及近代世界許多地區都有定義“肘”這個單位,而長度不完全一樣。長度約在45到55公分之間。其他以手臂長度為基準的單位包括厄爾、印度的Husta、高棉的hat和泰國的sok。

光看這些數據就讓人窒息了,巨大的體量,精確到釐米級別的誤差。再看看下面的金字塔和旁邊居民建築物的對比,直觀感受下吧。


金字塔的建造方法之謎題

實際上,金字塔還有許多數學上的精準,金字塔正方形的的基與基於正北的方位基點極為接近(誤差小於四弧分),而正方形地基的偏心誤差僅為12弧秒。根據相關科學家的調查和後來進行的研究表面,胡夫金字塔完整的設計尺寸大約為高280肘,底邊長440肘。周長和高的比例是1760/280,離2π只有小於0.05%的差距(類似於現在眾所周知的圓周率近似值22/7)。 一些古埃及學家們認為這是在設計中刻意均衡的結果。說白了就是知道這類數學知識並加以運用,這是顯然的,不然,哪有那麼湊巧的概率事件。


後世認為胡夫金字塔建造了20年,那麼由於金字塔大約重590萬噸,每天就需要安裝800噸的石材,也就是24小時不停工的話,每小時要安裝35噸石材,每塊巨石以2噸來算的話,需要每小時安裝約17塊巨石!科學家們估算需要參與工作的奴隸人數接近20萬人。也就是20萬人20年,方才建造好了胡夫金字塔!這真是人類建築史的奇蹟。


但實際上,即使是現代建築師,讓他去指揮數十萬人去建造這麼一座龐然大物,也是隻能呵呵了,最後叫上一句:“臣妾做不到哇!”


金字塔的建造方法沒有任何文獻記載。 後人有幾種推想。 一種是用一個巨大的槓桿,一端用繩子綁住石塊,另一端通過人力將石塊吊往上方,然後將石塊逐步往上堆砌。 另一種推測是,用土堆成斜坡,利用木質滾軸將石塊拉上去,土堆是環繞金字塔螺旋上升。


金字塔的建造方法之謎題

金字塔的建造方法之謎題

金字塔的建造方法之謎題

總之無非是利用物理原理,比如斜坡、雪橇、水的浮力等等,諸如此類。但是,別忘了,剛才的數據一再的展示了金字塔的高精度性質,運用如此粗糙和原始的手段,能夠建造出連都發絲都塞不進巨石之間縫隙的金字塔嗎?


想一想,4500年前,幾十萬還沒有步入青銅時代的人類,用著最原始的木頭、石頭之類的工具,建造出如此高精度的體量龐大的金字塔,這真是挑戰人的認知極限,本人表示極度的懷疑。不知諸位看官覺得如何?金字塔的建造方式,大家還是可以思考看看其他各種不同的可能性。


近年來,集結了好幾年來眾多科學家和學者的智慧才提出來一個最可能的方法:水運法。它被認為是最接近真相的一種金字塔建造方法。

只是這樣更讓人覺得古埃及的建築師和建築工人根本就是超級天才,竟然能在有限的資源下想出這種方法,事實的真相到底如何呢,讓我們來看看水運法具體是如何操作的。


1. 在河流與通往胡夫金字塔的路線之間建造運河,能夠藉由水的浮力來運送石頭。

2. 使用水運當然能大量節省人力,不過問題也隨之而來,其一是為什麼石頭不會沉入水中?再來是金字塔高度非常的高,河水是怎麼把石頭運到高處的?

3. 金字塔的原料來自於距離遙遠的採石場,古埃及人沒有什麼橡膠之類的漂浮工具,他們利用皮筏和繩索固定石塊,讓石頭浮起來。而皮筏的原料就來自於飼養的羊群,鼓撐的羊皮加上充沛的水量,就能夠提供足夠的浮力。

4. 而當時的尼羅河流域旁生長了許多的紙莎草,最有名的用途就是做為莎草紙,在建造金字塔時據信也用了紙莎草來編織粗硬的繩索。

5. 採石場的古埃及人利用水中不同高的平面,將石頭卡在上頭,在同樣的水平下就能確保每塊石頭都一樣大小,而且光滑平整,才能讓金字塔穩穩地向上堆疊。

6. 在採石場將石頭加工完畢後,古埃及人用牛隻託運一個個石塊到運河的港口。因此在港口就會有成千上萬噸的石塊,一樣在足夠的水量下,這些石頭都會漂浮在水上。

7. 接下來的問題就是要怎麼把這些石頭一層一層的運上去?在往上的渠道中間,古埃及人設置了許多道閘門,當第一道閘門開啟的時候,石頭就會浮到第二道閘門處,再關閉第一道,打開第二道,如此類推。因為大氣壓水會積聚在渠道的內部,只要有充足的浮力就可以讓石頭持續往上升。

8. 古埃及人利用這個簡單的原理,在金字塔四周都蓋了同樣的渠道,可以從四方運送石頭上來。運上來的石頭都在四周的水道漂流,工人只要在正確的區域卸下羊皮筏,就能讓石頭落下。

9. 當時的工人讓石頭卡在預先設定好的地方。再來是建造接下來的水道,浮貼傾斜面的石頭被抽掉羊皮筏,固定在邊上。

10. 而這個石塊有53度的傾斜角,它能讓整個渠道變得穩固,又不至於太傾斜而難以使用,這也就是金字塔蓋好後的傾斜度。

11. 埃及人要怎麼確保每顆石頭都能達到標準的53度?應該是使用了原始的水平尺。將這種尺放在石上測量,只要水面不傾斜,就可以得到準確的角度。

12. 在這樣層層疊疊的石頭之下,渠道也一直隨著建造的水平上升,結束之後再打開水閘,水就會因為壓力而放掉。

13. 比較龐大的石頭一樣也要用水運的方法,因此埃及金字塔可以想像成是用水一圈一圈蓋上去的。


通過上面的描述,你能夠想象嗎,能夠想象一個邊長為230米以上的四邊形的巨大水池,哦,水庫裡,建造金字塔嗎。反正我是費了老大的腦力來想象那個場景,真是,好壯觀啊!


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