金字塔就像一个砂砾丘,古埃及人为什么要把它建成这种形状呢?
也许是为了达到一种稳定的形态。金字塔的底部基座非常大,重心很低,超过三分之二的重力压在塔底三分之一处。这种设计不仅是出于工程学上的考虑,显然也有象征意义。
一种解释是因为古埃及人对一种石头的崇拜,这种神秘石头叫做本本石。没人知道这种具有传奇色彩的石头来自何处,有人认为它是一种陨石。
尽管很久以前本本石就消失了,但后来的金字塔顶端的方尖塔或称“压顶石”都是以最早做成本本石形状的金字塔为原型的。
太阳在古埃及人的信仰中具有重要的意义,所以不排除另外一个可能。金字塔被看成是一种石头象征,它代表从天空中射下来的阳光,因为有时候,太阳透过云层形成的光束的确很像一座金字塔。
不过,还有一个问题,第一座金字塔——阶梯金字塔的斜侧面并不平滑,它由单独的六层相互堆叠而成。
阶梯金字塔建成六十年后,金字塔的先驱者斯奈夫鲁王创建了第一座具有平滑侧面的“真正的金字塔”。这是一种全新的概念。它成功与否取决于一个重要的工程问题——侧边的倾斜角度。
倾斜角度越大,金字塔就越高,重力越大。重到一定程度,地基就会无法承受。斯奈夫鲁王的建筑师们将倾斜角度定为55度。工程起初十分顺利,但进行到一半时,金字塔内部的墓室出现了裂缝。
根据意大利考古学家马拉吉奥格里奥和雷纳尔蒂的调查,金字塔建在松软成块的粘土上,只有边缘部分是坚实的石基。随着重心的增高,中心部分开始在压力下坍塌。建筑师们必须采取措施,否则金字塔就会坍塌。最后,他们采用了一种独特的解决方案改变了整座建筑的外观。
建筑师们把金字塔斜面的倾斜度从五十五度减小到四十三度。这样一来,金字塔的高度就降低了三十米,塔身的整体重量也减轻了四万多吨。
工程师的错误使法老大发雷霆,但最后的补救办法非常成功。四千五百年来,“弯曲金字塔”始终矗立着,只是外形稍稍有些奇特。
在为斯奈夫鲁修建第二座金字塔时,建筑师们格外小心。“红色金字塔”的坡度仅45度,它是所有的埃及金字塔中坡度最平缓的,而且至今仍然屹立着。它是现存最古老的具有平滑侧面的“真正的”埃及金字塔。
有了这次成功的经验,建筑师们信心倍增,他们开始向更高更陡的方向发展,最终在大金字塔的设计上达到了顶峰。大金字塔的坡度略低于52度,高度达到了米。
但古埃及的工匠是如何在没有起重机和滑轮的情况下,把两吨半重的石块送到这样一个高度的呢?多年来,这个不解之谜一直深深吸引着埃及的古物学者。
关于石块运输问题,主要有以下几点疑问:采石场在哪里?他们是怎么通过坡道把石头从采石场送到金字塔的?
大部分古物学者都认为,古埃及人是通过坡道运送石块的,可究竟是怎样一种坡道呢?是直直地通往塔顶,还是从侧面蜿蜒而上,抑或是回旋上升的呢?由于金字塔建成后坡道就被拆除了,所以考古学家能找到的证据很少。不过,唯一可以确定的是,这些石头的确是靠人力通过坡道运到金字塔塔顶的。
石块运到塔顶后,科学家又发现了一个奇怪的问题。这样一座外观严谨的建筑,内部大部分石头竟然都是草草堆砌起来的,石缝间填充了碎石和石灰浆,就像我们现在用混凝土盖房子一样,但是在放置那些完工后露在外面的石头时却体现出了令人难以置信的精度。
在胡夫金字塔内,墓室里的石块形成了极其严谨的构造。这些石块的侧面必须非常平坦光滑,才能保证接缝密实。而这种严谨的建筑工程也是用最原始的工具完成的。
在工程的最后阶段,他们会在内部粗糙的石块外铺一层光滑平整的石块。这些都是上等的石灰石,在尼罗河对面的采石场凿好了运过来的。有了这层抛光的表面,金字塔就在阳光下熠熠闪光了。要达到这种效果,外层石块之间必须完美结合,严丝合缝。
吉萨胡夫金字塔最初竣工时上面覆盖着几千块这样的石头。不幸的是,这些石头早就被人搬去用于建造埃及的清真寺和城堡了,只有卡夫拉金字塔顶正面的石头还在。
就算古埃及已经有了相应的工具和技术,修建金字塔的工程仍然相当艰巨,至少要耗费几百万个工时才能完成。相传,金字塔由大批奴隶所建,事实果真如此吗?明日哇真象,小哇继续为您讲述!