在設計和建造金字塔的過程中,胡夫和他的建設者們面臨的最大問題是:如何將230多萬塊石頭和重達60噸的巨石提升到所需高度。
按照壹般的科學知識,在當時的工程技術條件下,古埃及人只能通過修建坡道通道將石頭擡到金字塔上。
所以到目前為止,金字塔建造模式的研究方向集中在匝道的研究上。研究這種金字塔坡道結構形式的理論也很多,爭議也很大。有代表性的有三個;(1)直坡道理論,(2)圍繞金字塔外坡的螺旋坡道理論,(3)法國建築師喬恩?皮埃爾?烏丹先生的內螺旋坡通道理論。
然而,這些理論都有嚴重的缺陷,並沒有得到學術界的壹致認可。
但壹個金字塔斜坡理論要想得到學術界的認可,必須滿足以下三個必要條件。
目前各種匝道理論都不能同時滿足這三個必要條件,說明這些理論都不成立。此外,在金字塔周圍沒有發現斜坡的痕跡。“無痕”意味著妳想象中的坡道很可能根本不存在。
在埃及的弧形金字塔、紅色金字塔和吉薩的三座金字塔上都沒有發現坡道的痕跡。只有在壹些小金字塔的底部,發現了簡單而低矮的小坡道遺跡。這些遺跡的路面寬度也表明它們的高度停留在底部,沒有向上發展。
這壹切都說明,金字塔建造者從來沒有像大家想象的那樣,建造壹條工程量巨大的大型坡道通道。
那麽金字塔建造者使用了什麽樣的坡道呢?
事實上,金字塔的特殊結構早就為我們提供了壹條重要線索。棱錐的光滑外表面可以是理想的斜坡通道。這應該是古埃及人通過長期的建設經驗總結出來的壹種非常簡單高效的坡道運輸方式。
長期以來,在研究金字塔坡道時,我們的思維被壹個所謂的極限角所誤導,即“坡道的坡度不得超過8”。這個角度極限只建立在人在斜坡上拉的前提下。
如果牽拉者在金字塔的水平施工臺上,用繩子拉著金字塔外包層斜面上的帶石頭的木橇,52°的坡度不是問題。在水平面上拉,可以最大化人拉的勞動效率。只要拉力比木制雪橇與石頭的滑動力和摩擦力更合理,就可以把石頭拉到金字塔上。
基於對胡夫金字塔內部和外部結構以及外露石塊大小的分析和推測,胡夫金字塔的建造者根據不同的高度和石塊的大小建造了三種不同類型的專用運輸坡道。
這裏需要強調的是,這些運輸坡道的建設並沒有增加金字塔的工程量。
這三類坡道通道中的兩類坡道在完成任務後被清理消失。然而,金字塔中為巨石預留的運輸坡道仍然幾乎完好無損。
第壹種形式是“底坡”;這是壹個簡單的低坡道,坡度約為8°。最下面的坡道是在建第二層的時候用壹些碎石和沙子修建的。
從金字塔的第二層開始,石頭由木制滑道通過這些坡道運輸,每升高壹層石頭,坡道就相應升高和加長。這條底層坡道可能修到第7層和第8層,運送大約15%的石頭總數。
原因是金字塔底部的這幾層石頭比較大,用低坡度運輸比較省力高效。而且修建到這個高度的匝道土方量並不多。這種低坡道的遺跡經常可以在埃及其他較小的建築遺跡上看到。
建在金字塔北側入口處的坡道,要建到17米左右的高度。原因是這裏曾經有壹條通往金字塔內部的通道,需要通過這條坡道將大石塊運送到這條通道。
在第二種形式的運輸通道用於運輸石頭後,這些底部坡道被清理。很可能是被送到金字塔裏,填補碎石石塊的空隙,不留痕跡。
第二種形式是“外斜滑道”;這是壹種利用金字塔本身外層坡度的斜坡滑道。也就是說,在金字塔外壁建造白色包絡石的斜面時,用特殊形狀的包絡石在外壁的斜面上建造壹種金字塔外的斜坡滑坡道。假設的結構形式如圖所示。
這種坡道垂直於金字塔的底線,由壹個來回運送裝載石塊的木橇和兩側突出的臺階狀石塊的中間滑行坡道組成。為了防止磨損留下的凹槽低於周圍的斜面,中間滑動斜面的斜面可以略高於金字塔外層的斜面。兩側臺階石是將滑道兩側外側石頭的外側面加工成臺階而成的異形石。
每塊臺階石上都有2或3個臺階從金字塔的斜面上突起。這些階梯石上下相連,逐漸向上延伸,最後形成壹個通往金字塔頂端的“梯子”,成為工人上下金字塔的通道。同時還在裝載石塊的木橇兩側起到導向槽和擋土的作用,還可以在其上進行其他施工和運輸工作。
有理由推測,至少有四個這樣的“外斜滑道”,分布在金字塔四個斜面的中心線上,壹直延伸到塔頂,同時還打造了八個“天梯”。
這種石頭的尺寸比其他外部的石頭略長,這也是為什麽我們可以看到金字塔四個斜面的中心線上有凹痕的原因。
當金字塔建到塔頂時,外斜滑道上的臺階石還可以作為腳手架的固定石,為安放最後壹塊金字塔蓋頂石提供工作平臺。巨大的壓頂“沖石”要通過北面的外斜滑道拉到塔頂(牽引方法後續文章會介紹)。
塔頂的沖石安裝完成後,這些腳手架和其他附屬物被壹壹拆除。同時從上至下逐層去除臺階石凸出斜面的臺階和滑道,並打磨與周圍石頭的斜面形成壹個平面,消除痕跡。
所以我們在哈夫拉金字塔頂部的外包層石頭的斜面和彎曲金字塔的外表面都找不到這些痕跡。類似於這種踏步石的施工方法,應該也適用於“幾幀皮換角”的固定(連載第五部提到)。
這裏通過簡單的物理知識,進行受力分析和計算,論證這壹推論的合理性;
從上面的公式可以得出結論,要拉動裝載2.5噸石塊的木雪橇,最大拉力需要超過22KN才能從靜止狀態沿52°的外斜坡道向上移動。
對於常年從事重體力勞動的古埃及人來說,壹般人在水平的石頭路面上施加500N的牽引力應該是沒有問題的。所以40多個人就能拉,50個人就能輕松把石頭拉上坡。
用於建造胡夫金字塔的230萬塊石頭的平均垂直運輸高度為36.6米;采用這種外斜滑道,石頭在外斜滑道上的平均轉移距離只有46.6米。如果采用其他方式修建大型坡道,雖然拉石的工人可能減少壹半,但拉石所需的平均距離將達到500米以上,是采用外側坡道的10倍以上。
也就是說,在不考慮修建大型坡道的工程量的情況下,綜合勞動效率已經提高了3-4倍,只需要300人就足以輕松完成搬運石塊的工作。
根據合理的推測,這種交通方式可以分為塔上和塔下兩個階段。
第壹階段:由塔夏采石場運輸隊完成。該段運輸隊有10隊,每隊20人以上。負責用木橇將開采出來的石料從采石場運送到金字塔腳下的外斜滑道,將從金字塔施工層面上的拖拉組降下的繩索系在木橇上,然後將從塔上降下的空木橇拉回采石場。
他們的平均運距在500米左右,往返1000米。假設拖航速度設為3km/ h,返回速度為5km/ h,則完成壹次運輸所需時間約為15分鐘,10隊運輸,完全可以達到1分30秒運輸壹個2.5噸重石頭的運輸能力。
換句話說,這個團隊平均每天工作10小時,理論上可以運輸400塊石頭。遠高於每天350元的最低標準要求。
古埃及文獻中記載的壹句古埃及象形文字被解釋為“采石場的人不能去金字塔”。“采石場運輸隊只負責從采石場運輸到金字塔腳下,不負責運輸到金字塔頂端”,這是對古埃及象形文字描述記錄的又壹個誤解嗎?
第二階段:由運輸隊在鐵塔施工層面完成。這個團隊有五個拖隊,每個拖隊20人左右。在施工層面上,三個小組(50-60人)合作在其施工臺上拖動金字塔腳下帶石頭的木雪橇繩,沿外側斜滑道拉到金字塔施工層面上。
然後用其中壹個小隊沿著墻壁通道運送到相應的位置。其他人按原路把最後壹個空木雪橇送回塔底,然後三組配合拉新的石頭。如此反復拉起,依次運輸,始終保持三組完成向上拖動。
建造這種外斜滑道的技術要求不高,施工方法也比較簡單。更重要的是,這種形式的斜坡不會增加工作量。平均每層、每條通道需要4塊經過特殊處理的石頭,4條通道有209層。只需要3344塊經過特殊處理的石頭,占整個金字塔不到5%。
第三種形式是巨石專用坡道:胡夫在修建國王陵墓時使用了許多花崗巖巨石,最大的巨石重達60多噸。如何運輸這些巨大的石頭是金字塔建造過程中最大的問題。這麽重的巨石,靠“外斜滑道”運不過來。
專用於巨石的通道是古埃及人專門為運輸這些巨石而設計建造的。這條巨石專用通道在金字塔內至今基本完好。這條巨石專用的通道就是著名的大金字塔走廊。
幾年前,震驚前輩的“掃描金字塔”團隊利用μ子探測技術探測到的大回廊上方的“神秘大空間”,很可能是隱藏在金字塔中的巨石的另壹條特殊通道。
(壹)神秘的大修道院:
這個大回廊是壹個非常特別的建築,建在通往國王墳墓的上升通道上。大回廊長47.85米,高8.5米。大回廊通道的底坡道是上行隧道的向上延伸,長度為46.38+02米。兩側有高0.52米、寬0.52米的傾斜石臺,壹直延伸到王墓入口前的水平平臺。
兩墻之間的寬度為2.12m,兩墻的高度為1.6m..它的頂部是壹個7層倒梯形重疊拱頂結構,每層比下壹層高7.7厘米,上面的天花板寬度為1.05米。兩側石臺內側有26個長0.52米、寬0.14米、深0.18米的對稱等距坑,相鄰坑壁上也鑿有垂直於水平面的凹槽,但均被石灰巖堵塞。
長期以來,壹般認為大回廊的建造目的是連接王陵的通道,並預先放置密封石,以密封上升隧道的入口。然而,對其結構仍有壹些疑問。
1,以上兩個用途,大回廊的結構尺寸太大,太宏偉,附加結構復雜。如果只是為了放置堵石,兩邊傾斜臺面的寬度足夠了,也可以減少2到3個重疊層。
2.大回廊東西兩側的第三重疊層有壹個非常明顯的拓印,從下端到上端貫穿整個回廊。這些痕跡表明,在大回廊裏,有比石灰石更硬的東西在斜坡上平行移動時被摩擦過。
而且從痕跡可以看出,這個物體是從下端進入,沒有擋住大回廊的上下兩端,從上端穿過整個大回廊隧道出去的。同時從痕跡可以判斷這是在非常巨大且穩定的力量下用力摩擦留下的兩個深深的痕跡。
國王墓由比石灰巖還要堅硬的花崗巖巨石砌成,其寬度為1.59米,這裏的通道寬度為1.66米,剛好夠通過。因此,可以合理推測,這個痕跡應該是這些花崗巖巨石在拔起的過程中出現偏差,或者巨石上用於錨固繩索的突起物發生摩擦而留下的痕跡。
這是花崗巖巨石被運送到大回廊的最直接有力的證據。由此可見,建造如此宏大的回廊的另壹個重要目的是;為了運輸用於建造國王陵墓的巨大石塊,在金字塔中建造了這種低角度的特殊坡道,可以穿過寬2米、水平長7米的大型三角形木滑道,以運輸用於建造國王陵墓的巨大石塊。
對於大回廊成為巨大的石頭運輸通道的可能性,曾提出內部螺旋斜坡通道理論的法國建築師喬恩說。皮埃爾?烏丹先生曾經提出過類似的理論,提出走廊上可能曾經有壹個20多噸巨石的木質雪橇,並通過計算機模擬實驗得到了驗證。但他的理論僅局限於這樣的假設,即它是作為配重裝置在吊起巨石時的上下移動空間而設計建造的。
通過以上基於大回廊的結構特征和痕跡的分析和推測,我們可以得出結論:大回廊的設計主要是針對防盜設施和巨石的運輸通道。它充分考慮到了:
(1)通過機構預先設定上行隧道封堵堵頭的空間和下放堵頭的結構要求,
(2)用於運輸巨石的雪橇的大空間和結構要求,
(3)需要從兩邊傾斜的桌面搭起壹條木質通道,運送事先封好石塊後的法老遺體和隨葬品。
大回廊的結構尺寸基本滿足以上要求,而且剛剛好,非常精準。它體現了胡夫金字塔設計者高超而令人欽佩的設計能力。
為了通過走廊運輸石頭,需要從塔的外部到走廊的底部建造壹個臨時運輸走廊。在金字塔的橫截面結構圖上,皇後墓的天花板和走廊的下端連成壹條直線,然後可以連接到金字塔北面的入口。這條線的斜率大約是8度。
據推測,在早期,這條由古埃及人修建的通道被用來運輸4-5噸石灰石和30多噸天花板巨石,用於建造女王墓。皇後墓建好後,大回廊也建好了。隨著金字塔的建造水平和大型回廊建築的興起,這個臨時通道變成了V型缺口。
此時,大回廊的下端始終敞開,通過壹條臨時運輸通道與金字塔北側的底部坡道相連,形成了壹條從金字塔外到國王墓施工現場的直達運輸坡道。
通過這條通道,運送了建造大回廊的石灰巖、建造墓室石墻的花崗巖、放置在國王墓室中的花崗巖石棺、密封國王墓室入口的懸掛密封石、提前密封上升通道的密封石。
之後大回廊的上下兩端用石灰石細石用重疊法封堵,再將金字塔北側的V型縫隙逐層填平。
(2)新探測到的“神秘空間”和金字塔入口處倒V型三角形巨石拱門之謎;
2017 165438+10月2日,由日本和法國科學家組成的“掃描金字塔”團隊在《自然》雜誌上發表論文,公布了震驚埃及考古界的重大發現。宣布使用宇宙射線成像技術,與眾不同?子探測器探索胡夫金字塔,並在胡夫金字塔中發現兩個空心結構。
壹個巨大的中空結構位於胡夫金字塔深處大走廊的上部,離金字塔底部有50到70米高,長度至少有30米。結構似乎與大走廊壹致。
另壹個就在胡夫金字塔入口處的倒V形巨石後面,距離金字塔底部17m到23m高。高1至3m,寬1至2m,離金字塔表面0.7至2m,看起來像壹條走廊。
那麽這兩個已經被現代科技證明的神秘空間的存在和金字塔的建造方式有沒有關聯呢?
本文在已知信息的基礎上,對這兩個神秘空間的存在與金字塔建造方式之間的關系進行了細致的分析和研究,並做出了合理的推論,說明了它們存在的合理性和必要性。
正如上面在介紹大回廊之謎時提到的,建造國王陵墓的花崗巖巨石是通過大回廊的運輸坡道運上來的。我們知道,國王墓上方的減壓室結構使用了63塊花崗巖巨石,上面的倒V形三角形減壓天花板使用了22塊巨石斜屋頂的單層板。
參考金字塔北入口的倒“V”形三角形天花板結構,跨度3米,有兩層巨石斜屋頂梁板。
那麽作為金字塔的核心結構,在跨度超過5.23米的王墓減壓結構體系中,最關鍵的部分就是采用了至少兩層的巨石斜頂梁板結構。
這就要求在王墓天花板封頂之前,數量必須達到107,每塊重達40-60噸的巨石必須運到48.8米以上的相應高度,並逐層放置。
因此,需要在王墓南墻上修建壹條垂直高度20余米、坡長40余米的延伸坡道。還需要修建至少6個與每個減壓室相同高度的梯田和三角形棚頂,可用於提前放置107漂石,並在相同高度放置砌築用漂石。
巨石全部送上來後拆除坡道,然後將石棺放入墓室,在墓室北側搭建石墻結構,放置所有封石,給墓室加蓋,再將巨石逐層拉回墓室頂部,搭建減壓室和棚頂。
這種方案使得整個工程異常復雜,對施工技術和施工管理水平的要求非常高,需要進行非常復雜的工程勘察和施工,大大提高了工程的難度,工程量也急劇增加,會極大地影響工程進度。
但是,如果開辟壹條類似於大回廊的巨石運輸坡道,達到減壓艙的天花板高度,他們解決這個問題就會容易得多。整個減壓室施工工程可以隨著孤石專用通道的延伸按計劃繼續逐層進行,施工測量和施工管理也會變得相對簡單。
這也是需要另建壹條巨石專用通道的合理性和必要性。而且這次發現的“神秘大空間”距離地面約70米,與減壓艙上方的三角形傾斜天花板石高度壹致。
根據這些因素,可以大膽合理地推測,大回廊上的“神秘通道”很可能是另壹條專用於巨石的通道,而且是壹個結構類似於大回廊的傾斜空間,是大回廊斜坡上運輸通道的翻版。
這條通道應該是在填補V型缺口的同時,與金字塔北側外石的斜面壹起建造的。它已經建到了國王墓上方三角形坡屋頂的天花板高度。國王墓天花板上方減壓室和三角形傾斜天花板的石梁所用的花崗巖巨石,應該就是通過這條“神秘空間”通道運送的。
這條通道的傾角在26° ~ 28°之間,長度可達110米。下端在原V型缺口的底部,在金字塔入口處倒V型三角拱頂下的巨大密封石後面,是本次勘探行動中發現的又壹個“神秘小空間”。
金字塔北面入口處的倒“V”字形雙層雙坡三角形結構,壹直是個令人費解的地方。看它暴露的結構可以發現,金字塔的下降通道入口明顯暴露在巨大的阻擋石塊下,不可能是為了防盜偽裝而建的。
而修建防護結構是為了保護下行隧道入口不坍塌的說法更是站不住腳,因為寬度只有1.05米的隧道只需要較厚的石過梁來承受其上的壓力。
金字塔中80米長的城墻都覆蓋著水平的石梁。所以這種結構與保護隧道入口無關,應該有其他特殊用途。這壹次,探測結果為解開這個謎團提供了至關重要的線索。
這種結構與大金字塔女王墓的天花板結構非常相似,旨在分散其上的壓力,以保護巨石背後的“神秘小空間”。
支撐這些頂石的兩側石墻之間的寬度在3米左右,比較適合操縱內部搬運巨石的木雪橇。
由此可以推斷,巨石背後的“神秘小空間”應該是壹條連接“神秘大空間”巨石運輸專用通道下端和金字塔外底坡運輸通道的小型水平運輸隧道。
王墓上的減壓室工程完工後,建設者們用石頭將這個小小的隧道和“神秘空間”中巨大的石頭運輸通道的下半部分填滿並堵住。上部空間可能會預留壹部分作為下面大回廊通道的減壓空間。
在封堵小型水平運輸隧道時,可能是因為天花板下的高度難以放置較重的石塊,留下了壹些小空間。
這個推斷是基於“掃描金字塔”國際研究團隊2017發表的探測結果,是壹個非常合理的解釋,這也使得巨石專用通道的推斷更加完善。
由上可見,金字塔建造過程中建造和利用的三種坡道形式的推論完全符合坡道理論成立的三個必要條件。
這個方法也很科學實用,在當時的技術條件下是可以實現的。這也與“兩萬多人用20多年時間完成了金字塔的建造”這壹考古結論形成了互補。
古埃及人用他們天才的智慧創造了壹種極其巧妙、極其簡單有效的建造方法,完全超出了我們所有人的想象。太神奇了!
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看到這裏,很多人可能會覺得上述推論很荒謬,尤其是對金字塔建造方法進行過深入研究的專家學者。
這樣做的原因是牽引力!
在26°的斜坡上拉60噸的巨石,大約需要400KN的牽引力,按照壹個人0.5KN的牽引力計算,至少需要800人。但不可能在金字塔上安排這麽多人拉巨石,只能靠牽引裝置來實現。但在我們固有的知識中,古埃及是不可能有這樣的牽引設施的。
那麽古埃及人用的是什麽方法呢?他們真的有可以牽引60噸巨石的牽引設備嗎?
回答:是的!古埃及曾經有重型牽引設備來牽引巨石。這是金字塔研究史上顛覆以往理論的重大新發現!
在下壹集《揭開胡夫金字塔石塊搬運之謎》中,將詳細介紹這壹驚人的新發現。
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下集預告:
全面徹底地揭開埃及金字塔的永恒之謎:第八部分
這是系列出版以來的第二篇重磅機密文章,也是金字塔之謎中最關鍵的壹個謎。
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