Горизонты техники для детей, 1966 №4

Египетские пирамиды

О египетских пирамидах слышали, наверное, все, большинство даже представляют себе, как они выглядят. Но что собственно такое пирамиды, знает далеко не каждый. С какой целью несколько тысяч лет назад в песках Египетской пустыни воздвигались эти строения, поражающие своими колоссальными размерами и суровой простотой геометрических форм?

Пирамиды — это памятники-гробницы, которые строились в Древнем Египте для увековечивания памяти и славы похороненных в них повелителей страны — фараонов. Вот как воздвигались эти постройки.

На квадратной плоскости фундамента воздвигали пирамидный остов из огромных каменных блоков. Эти блоки укладывали рядами, образующими сходящиеся к вершине ступени. Потом ступенчатые стены выравнивали и покрывали плотно подогнанными каменными плитами с гладкой наружной поверхностью. Ставили пирамиды так, чтобы каждая из стен выходила точно на одну из сторон света.

Самая большая пирамида и самая известная — пирамида Хеопса[1], называется также Великой пирамидой. Высится она вместе с двумя другими пирамидами (Хефрена и Микерина) в местности Гизе, недалеко от Каира. От гладкости стен пирамиды сейчас не осталось и следа. За десятки веков вся их облицовка была содрана руками людей, использовавшими этот камень на строительство сотен различных зданий. Сегодня пирамида Хеопса — гора огромных каменных глыб. Если, подойдя к основанию пирамиды, взглянуть вверх, то создается впечатление, будто она состоит из почти вертикальных стен, заслоняющих небо.

В давние времена размеры основания пирамиды были 233х233метра, а высота 146,5 метра. В наши дни, когда с момента постройки гробницы Хеопса прошло несколько десятков веков, её размеры соответственно уменьшились до 227,5х227,5 метра и 137,5 метра. Вершина пирамиды, некогда острая, сегодня срезана и плоска. Подсчитано, что пирамида сложена приблизительно из двух миллионов трехсот тысяч известняковых блоков общим весом более шести с половиной миллионов тонн. Вес отдельных блоков доходит до 30 тонн.

Объем пирамиды без скального основания, на котором она возведена, составляет около 2 520 000 кубических метров. Такой массы камней хватило бы на постройку стены высотой в 1,7 метра и толщиной в 0,5 метра, которая бы опоясала сухопутные границы Польши.

* * *

По утверждению древнегреческого историка Геродота на строительстве Великой пирамиды трудились сотни тысяч людей в течение двадцати лет. Эта числа станут еще более многоречивыми, если мы отдадим себе отчет в том, что каменные блоки для пирамид добывали в далеких каменоломнях, расположенных на другой стороне Нила. Даже в наши дни, при использовании современных технических средств, подобная перевозка каменных блоков, а потом их укладка в возносящиеся все выше ступени была бы целым событием. Как же назвать достижения строителей пирамид?

Несомненно одно, что затраты человеческого труда были огромны. По утверждению летописцев, на строительстве пирамиды Хеопса погибли десятки тысяч рабов от полного истощения. Человеческая жизнь в рабовладельческую эпоху была очень дешевой. Умерших на наклонных скатах пирамид рабов заменяли тотчас же другие, и грандиозное строительство продолжалось.

Однако одной мускульной силы было недостаточно для укладки 2 300 000 каменных блоков в 210 рядов на высоту в 150 метров. Скорее всего на огромной стройке использовали какие-то строительные машины. Об этом уже упоминал древнегреческий историк Геродот: «Пирамиды строились ступенями, как строятся лестницы. Окончив одну ступень, втягивали на неё при помощи машин с деревянными плечами каменные блоки. Машин было столько, сколько ступеней…».

Ученые доказали, что упомянутая машина была деревянным краном-журавлем, который, вероятно, не отличался по виду от повсеместно распространенных в Египте и в наши дни колодезных журавлей. Предполагают, что на строительстве пирамиды Хеопса работало около 600 таких кранов, каждый из которых обслуживало пятьдесят рабов.

Вход в пирамиду расположен не в её основании (кстати, в наши дни засыпанном каменными осколками и песком пустыни), а на некоторой высоте, в одной из боковых стен. Десятки веков назад вход в пирамиду закрывал огромный каменный блок, поворачивавшийся на особых петлях. Причем блок был так хорошо замаскирован, что никто из непосвященных не мог даже догадаться, что именно здесь начинается коридор, который ведет в глубь пирамиды. И далее путника вводили в заблуждение, затрудняя отыскание дороги: коридор раздваивался, а вход в нужную галлерею снова прятался за тщательно замаскированным поворачивающимся каменным блоком.

Царская погребальная камера, в которой когда-то был похоронен фараон (и в которой археологи обнаружили лишь пустой саркофаг), — это небольшое, хотя довольно высокое помещение со стенами, сделанными из блоков полированного гранита. В камере, хотя она находится в самом центре пирамиды, не душно. Оказывается, что по двум вентиляционным штольням сечением 15х20 см, пробитым в массе камня, подходит воздух с наружных поверхностей пирамиды. Проходящие по штольням потоки воздуха издают звуки, похожие на звучание арфы; в каждой штольне звуки разные, но прекрасно гармонируют друг с другом.

Как же перекрытие камеры до сих пор не рухнуло под колоссальным давлением громадной массы камней, и не погребло под развалинами камеру? Предусмотрительные строители пирамиды, стремясь избежать такой катастрофы, применили над погребальной камерой специальную разгрузочную конструкцию. Она представляет собой ряд расположенных одна над другой камер, которые уменьшают тяжесть верхних слоев массива. Строп наиболее высоко расположенной камеры сделали из срезанных наискось каменных блоков, которые установили в форме козырька. Направив таким образом давление массы камней в разные стороны, они уменьшили нагрузку погребальной камеры. О совершенстве этой разгрузочной конструкции лучше всего свидетельствует то, что по прошествии пяти тысяч лет с момента постройки пирамиды в погребальной камере не обнаружено ни следов оседания стен, ни трещин, даже самых маленьких, в кладке.

Великая пирамида веками поражала воображение человечества. Когда же английские ученые Тейлор и Смит, исследуя этот великолепный памятник культуры, открыли ряд удивительных зависимостей между формой и размерами пирамиды, с одной стороны, и астрономическими явлениями, законами математики, размерами земного шара и даже размерами космоса, с другой, — восхищение возросло несказанно.

Итак, деля величину стороны Великой пирамиды на число дней в году, они получили единицу длины, которая часто повторяется в размерах коридоров и камер пирамиды[2]. Эту единицу, равную 0,635 метра, назвали «пирамидным метром». Удивительно, что длина этой единицы соответствует одной десятимиллионной радиуса земного шара. — Неужели древние египтяне знали, что Земля круглая? И знали с такой точностью, подобно тому, как десятки веков позднее сорокамиллионная часть земного меридиана была принята за единицу длины упомянутую десятимиллионную часть радиуса Земли?

Тейлор и Смит утверждали, что, помножив величину высоты пирамиды Хеопса на миллиард, получим число, соответствующее… расстоянию между Землей и Солнцем! Неужели строители пирамиды точнее определили эти расстояния, чем живший тысячи лет позднее наш знаменитый астроном Коперник? Получим ли мы когда-нибудь ответы, на эти вопросы — неизвестно.

А теперь еще несколько данных о двух других пирамидах в Гизе.

Вторая пирамида — гробница фараона Хефрена — имеет основание, размеры которого приближаются к размерам основания пирамиды Хеопса, а высота их почти одинакова. Разница в размерах между пирамидами очень невелика. Вес пирамиды Хефрена, как подсчитали ученые, 5 309 000 тонн.

Третья пирамида, в которой когда-то был похоронен фараон Микерин, невелика по сравнению со своими колоссальными соседками, она меньше их приблизительно в четыре раза. Подсчитано, что пирамида Микерина весит «только» 70 000 тонн. Если бы груз такого веса мы захотели перевезти на товарных поездах, то для этого потребовалось бы 1 250 000 вагонов, при грузоподъемности каждого из них 10 тонн. Приняв, что товарный поезд состоит из пятидесяти вагонов, можем подсчитать, что для перевозки всей этой массы камней потребовалось бы 25 000 составов!

Давно прошли времена славы фараонов, рухнула цивилизация Древнего Египта. Но камни, неистребимые в своей общей геометрической форме линии пирамид, это воплотившееся в каменной массе огромное усилие и непомерная энергия массового труда рабов, искусство строителей — царствуют в песках египетской пустыни уже почти пятьдесят столетий.

Архитектор Витольд Шольгиня