Древние египтяне создали величественные памятники — пирамиды, храмы и гробницы, используя массивные каменные блоки обычно из известняка (иногда из песчаника). Отсюда возникает естественный вопрос: как мастера справлялись с такой сложной задачей без современных технологий? Людям было достаточно непросто обтачивать каменные глыбы и придавать им форму, не говоря уже о доставке этих глыб к месту строительства. Ученые и историки долгое время изучали этот вопрос, и благодаря археологическим находкам и исследованиям им удалось воссоздать основные методы, применяемые древними строителями.
Со времен Древнего царства главным камнем египетских строителей стал известняк, поскольку именно эта порода была широко распространена вдоль средиземноморского побережья и долины Нила от Каира на севере до Эсны на юге. Известняк, как говорится, находился под боком, что упрощало его добычу и транспортировку.
Известняк — мягкая порода, с хорошим водопоглощением, она обладает высокой прочностью и долговечностью, что делает ее идеальным кандидатом в обработке. Особенно, когда порода влажная, тогда известняк становится пластичным. С течением времени известняк затвердевает.
Археологи нашли ряд каменоломен в Египте, где добывали известняк, в Туре, Масаре и Гизе. Там работали с разным типом породы. Например, более плотный белый известняк из Турского карьера использовался для внешней облицовки пирамид, с его помощью пирамидам предавали ослепительно белый цвет. Менее качественный известняк применялся для внутренней облицовки.
Методы добычи камня
Основным инструментом для обработки известняка были медные зубила. Медь — относительно мягкий металл, ее эффективность снижалась при длительной работе. Поэтому зубила регулярно затачивали, а иногда заменяли на инструменты из более твердых материалов, таких как диорит.
Процесс добычи включал несколько этапов:
Разметка блока. Мастера наносили линии на скальную поверхность, обозначая границы будущего блока. Это требовало высокой точности, чтобы избежать лишних трещин.
Создание канавок. С помощью медных зубил выдалбливались узкие канавки вдоль разметки. Для увеличения глубины могли использовать деревянные клинья.
Раскалывание камня. В канавки вставляли клинья, которые затем смачивали водой. Дерево расширялось, создавая необходимое давление для отделения блока от скальной породы. Этот метод был особенно эффективен для мягкого известняка.
Метод нагрева и охлаждения. Еще одним распространенным методом было использование огня. Поверхность камня разогревали до высокой температуры. Затем на раскаленную породу лили воду или уксус, что вызывало резкое охлаждение. Это приводило к ослаблению структуры камня. После этого рабочие использовали диоритовые шары, чтобы отбить ослабленные куски породы. Постепенно возникали канавки, куда вставляли деревянные клинья, которые пропитывали водой. Дерево набухало и раскалывало камень на блоки. Такой метод был особенно эффективен для создания крупных заготовок.
Например, фрагмент рельефа из Дейр-эль-Медина — группы фиванских некрополей, а также поселение ремесленников, которые работали над созданием храмов Долины царей и Долины цариц, изображает сцены строительства пирамид, на которых видно использования деревянных клиньев и зубил.
Транспортировка блоков
После добычи камень доставляли к месту строительства. Это был не менее сложный процесс. Основным средством транспортировки служили пандусы, которые тащили по песку, а после блоки поднимали на высоту благодаря специальным помостам, сколоченным из коротких балок. Блоки соединяли между собой специальным раствором.
Чтобы уменьшить трение, рабочие поливали песок перед пандусами водой. Экспериментальные исследования, проведенные в 2014 году, подтвердили, что с помощью этого метода рабочие прикладывали усилия вдвое меньше, чем если бы они доставляли блоки без специальных средств.
Иногда для транспортировки больших блоков использовали корабли, особенно если место строительства находилось далеко от карьера. Например, для строительства пирамид Хеопса и Хефрена белый известняк доставляли из Турского карьера по Нилу.
В гробнице номарха Джехутихотепа, относящейся к Среднему царству, сохранилось изображение, на котором запечатлен момент транспортировки массивной статуи весом около 60 тонн. На рисунке видно, как более 170 человек тянут пандусы, а перед ними один из рабочих поливает песок водой.
Организация труда
Пирамиды строили не рабы, как считалось ранее, а организованные группы квалифицированных рабочих. Археологи обнаружили рабочие поселения возле пирамид, где строители получали пищу, жилье и медицинскую помощь. Это свидетельствует о высоком уровне организации труда.
Археолог Захи Хавасс отметил, что пирамиды считались национальными проектами, а строители гордились своим участием в этом процессе. Анализ человеческих останков, найденных в захоронениях рабочих, показал, что они питались мясом и зерном, такая еда придавала им необходимую для тяжелого физическую труда силу.
Использование простых инструментов для сложных задач
Древние египтяне умели точно выравнивать поверхности и ориентировать сооружения по сторонам света. Для этого они использовали:
Мерные веревки — для измерения и проверки прямых углов.
Отвесы — для выравнивания вертикальных поверхностей.
Простые уровни — вычисляли отклонения поверхностей от горизонтали или вертикали
Астрономические наблюдения — для точной ориентации пирамид, например, на Полярную звезду.
Великая пирамида Хеопса, также известная как пирамида Хуфу, ориентирована с высокой точностью по четырем сторонам света: ее основания почти идеально соответствуют направлениям на север, юг, восток и запад.
Отклонение от истинного севера составляет менее 0,05 градуса, что поражает, учитывая древние технологии. Исследователи предполагают, что египтяне использовали для такой точной ориентации астрономические методы, наблюдая за движением звезд, например, за восходом и заходом звезды Сириус или по расположению звезд Большой Медведицы и Ориона.
Тайны, которые все еще остаются
Хотя мы знаем многое о методах работы древних египтян, некоторые вопросы остаются без ответа. Например, как именно перемещали и поднимали многотонные каменные блоки, использованные в сердцевине пирамид и для строительства храмов, таких как Луксорский? Некоторые гипотезы предполагают использование наклонных рамп, но детальные доказательства пока не найдены.
Инженер и египтолог Марк Ленер считает, что египтяне могли использовать комбинированные рампы, включающие прямые и винтовые участки. Его теория основана на расчетах, проведенных на основании археологических находок возле пирамид Гизы.
Методы, разработанные египтянами, оказали влияние на строительные традиции последующих эпох. Их умение работать с камнем, организовывать труд и использовать простые инструменты для достижения высокой точности остаются предметом изучения и восхищения.
Древний Египет — пример того, как человеческий гений и упорство могут преодолеть технологические ограничения. Их достижения продолжают вдохновлять ученых, инженеров и архитекторов по всему миру.
Post Scriptum
Отметим, иногда египтяне использовали и тяжелые в обработке породы вроде гранита, правда, в основном в качестве облицовки. Большие но тонкие плиты прикрывали кладку из довольно скромных по размерам известняковых блоков, что создавало впечатление как будто пирамида сложена из огромных 30-50 тонных гранитных блоков. Методики обработки гранита медными орудиями у многих экспертов вызывает недоверие, так как медь мягче гранита, но на самом деле вместе с кварцевым песком медь прекрасно сверлит гранит. Для вырубки блоков бедуины до сих пор используют старую технологию: известняк — деревянная доска и песок, гранит — кремниевые зубила и диоритовые шары.
---------
Смотрите нас на youtube. Еще больше интересных постов на научные темы в нашем Telegram.
Заходите на наш сайт, там мы публикуем новости и лонгриды на научные темы. Следите за новостями из мира науки и технологий на странице издания в Google Новости