埃及 金字塔如何建造
本文部份參考DK書籍 (06 英版), 事隔多年,現今可能已有更多新發現,不吝指正。
其餘來源, 就是 近年出土文物 + 歷史台頻道 + 常識 + 邏輯
選址
1. 在埃及的沙漠裡面提過,埃及地殼相對很穩定,少外力,
( 如何證明? 旅遊中,很少見到皺褶,露頭地層都很平坦等等),如此安定的地殼,才有可能以堆積木方式,建造如此雄偉建築。
2. 要建金字塔局部地區,沙地、地下水位變化大地方容易崩塌,還是要挑局部岩盤穩定者,像吉薩高地石灰岩地層就被挑中(來建造最高大的金字塔)。
量水平
玩堆積木的人都知道,一定要在平坦桌面,不然堆了幾層就垮掉。 建金字塔一樣,地基一定要水平!
那... 如何達成水平?
引水: 有一說是引水到建造場所,把水位線畫出來自然就水平,聽起來合理,實務上卻不太可行。其一是河水到工地常有一段路(砂地),沙漠高蒸發率 +高滲水率讓這方法很吃力。 其二是不單地基需要水平,逐層向上蓋時層層都要水平! 到了更上面層要如何引水呢?
直角尺規: 這是一個用等腰直角三角形斜邊來量水平的工具,直角有個等分線,吊有一鉛錘。 如果鉛錘與直角等分線吻合,斜面就是水平。似乎這比較可行!
方位、軸線
您不會傻呼呼地以為太陽出來的地方是"正東"吧? 金字塔是宗教信仰,不管朝北朝東,搞對方位很重要! 不小心要掉腦袋!
定方位 - 日晷
日晷 是一個古代全世界很多地方都被使用的工具, 操作如下:
在地上立一竿,早上起來以繩子量竿影長度,劃一圓圈,同時記錄圓心到圓周該(竿影)線段。 傍晚時分,等太陽竿影再次與圓圈碰觸,長度剛好又是半徑時,再紀錄此時的另一竿影線段。 這二線段的中分線,在北半球冬天,就是正北 (註: 北半球冬天,太陽從東南升起,西南落山),在北半球夏天,就是正南 (註: 北半球夏天,太陽從東北升起,西北落山),依此類推。
有了 cardinal directions(就是 due E. due N. due W. due S. 正東南西北),金字塔軸線就能拉出來了
石材、木材:
上埃及亞斯文及附近是紅花崗岩產地,用來製作石棺與雕像,Giza 附近出產石灰岩, Tulah 有雪白石灰岩可開採,造駁船的雪松木 (ceder) 來自黎巴嫩西海岸 (就是千年後腓尼基人大本營)。雪松木拿來造駁船,淘汰的船拆散,用來造石撬車等等。
開挖
工具: 鑿子、鎚子 = 木槌+石塊 ,紅赭石漆 (red ocher paint) 來標示畫線
敲擊: 以輝綠岩 Diabase 來切割雕刻花崗岩, 為少數硬度較花崗石還大的石頭。
( 證據: 在'黑'沙漠、以及在未完成方尖碑一帶也看到過一些輝綠岩石塊。)
槓桿: 使用木槓桿方式撬開下方石塊 (木頭是來自黎巴嫩西海岸的雪松木 ceder )
搬運
石橇車: 像雪撬車 sledge 般之載具,下墊圓枕木,拖拉前進時,沿路有專人不斷往前抽換枕木,並一路灑水潤滑。
船運: 每次約20人一組,拉動一個 sledge (最高5噸) 到河邊碼頭,上駁船 (barge)。 據估計每一組人一天約拉10次, 一個石礦區,一天約產出 340塊石灰岩塊
點我: 尼羅河無動力行船
古代河流分布: 據專家研究,5千年前,雨量比現在多,尼羅河面比目前寬很多,還有許多小河及運河四通八達。 (證據?)
我們如何知道古埃及人搬運方式的呢? 瞎猜嗎? 當然不是! 來自出土的壁畫文物,例如 一位貴族 Djehutihotep 的古墓穴 透露了歷史
(上圖來自 Wiki )
設計
Corbel Arch: 金字塔都是先蓋墓室,然後堆石塊,愈蓋愈高,當上面石塊愈來愈多,底下鏤空的墓室就有可能被壓垮。 因此從 Sneflu 法老開始,引進 Corbel arch,來減輕墓室或大型工作空間屋頂之壓力。
減壓: 古夫金字塔由於更高更大,壓力遽增,Corbel arch 設計給墓室前方的大型儲存所 Grand Gallery 使用; 而國王墓室為四方形體積本身就不大,其上方,還設計了減壓室 (鏤空好幾層,減少對下方壓力)。 ( 下圖來自 DK )
透氣: 墓室前後都有通氣孔 (shaft) 但似乎都沒通到金字塔外面,不清楚如何設計墓室之透氣?
支援人力
農民: 每年7-10月尼羅河氾濫,下埃及農民此時就去 Giza 服勞役;
常駐人力: Giza 已發現金字塔附近有建造工人及眷屬聚落, 還發現各種設施,如糧倉、烘焙器、製陶設備等等。 已知永久工及其家人住泥磚屋,農民短工住軍營 (barrack)。
奴隸: 有時候,戰爭俘虜敵人也會被抓來充當人力。
根據遺跡及殘骸,以及斷層掃描CT等之研究,這些人獲得待遇、生活條件都不錯,但普遍患有'背部疾病'。
建造方式 (待完成)
斜坡 知道古埃及建金字塔會見斜坡 (ramp),只是不清楚其樣式 (直通? 之字形? 還是迴旋形?)
堆砂
鷹架