本文及部分相关数据,是通过现代科学、考古学,地址勘探等研究,假设了金字塔的建造过程,如果想得到真实的建造方式,只能穿越至4700年前亲眼目睹。
埃及金字塔,世界八大奇迹之一。其中,胡夫金字塔是世界上最大的金字塔,位于开罗郊外,距今4700多年,塔高146.5米,约45层楼高。塔底面积约52900平方米,相当于8个足球场,由230万块巨石堆砌而成,平均每块石头重达2.5吨,最重的有160吨。石块之间的严密度连一张纸都无法插入。金字塔为四角锥体,四面均为等腰三角形,每一个面与地面的夹角为52°,而底部则是一个正方形,边长为233米,误差仅为1.6厘米,是全长的 1/14600每个。基底直角误差只有12,是直角的1/27000。在每个三角形底边中心都有一个凹形的顶点,所以准确地说,金字塔由8个面构成。以现建筑为难题的“正直角技术”中,古埃及的精密程度达到了"2秒之微"的误差,角度单位为度,1度为60分,1分为60秒。
金字塔的高度与周长的比率,刚好为一个圆的半径与圆周的比率,即为2π。如果将金字塔的高度×2π,我们将得到金字塔的周长,同理将周长÷2π,也可以算出其高度。金字塔建在北纬29度58分51秒,与正30度略有偏移,这是因为当人在金字塔中心仰望星空时,大气中的光线会曲折,而曲折的角度加上29度58分51秒,几乎为正30度。金字塔斜面积为(21500平方米),如将其高度(146.5米)作为一个正方形边长,则其面积为146.5*146.5≈21462,二者几乎一致。在金字塔正面距离地面13米的位置,由4块巨石砌成的三角形出入口,如果当时见造成常规的四边形,金字塔巨大的压力将会压垮这个入口。底面正方形的纵平分线正好对准了地球的子午线,这条线将地球的陆地与海洋分为两半,将尼罗河扣三角洲进行平分。
前面说到很多关于金字塔的基本设计与精密的数学结构,但在4700年前的青铜时代,人们又是用什么方法来搬运巨石,巨石又是通过什么方式进行切割,以及如此庞大规模的建筑物,设计者又是谁,是人力而为?还是外星人建造的?通过现代科学研究,假设了金字塔建造过程,让我们一起来看看吧。
研究人员发现,如果开采230万块巨石,大概需要10年时间,再将这些石头通过尼罗河船只运输则更是不合理,因为每块重达3吨的石块(还未打磨修整),以当时的船运技术而言,连一块巨石也运输不了。如果从开采地通过人力从陆地运送,将2吨的巨石搬运过去大约需要四五十人,如果超过100吨的巨石,则需要2000多人一起拉动。当然研究人员还想到了很多其他的方法,最后都因为巨石太重而否定了假想。
近年,随着对金字塔的不断研究,物理学家们发现,通过石灰石、高岭土、烧碱、水进行混合,数小时后自然变硬,30天后则得到一块非常坚硬的人工合成石,该工序所制作出的石材与天然石材几乎相似,难以分辨。再说到取材用料,在当时的吉萨高原(位于埃及北部尼罗河三角洲地带),这种粘土石灰石随手可得,遍地都是,且储量高达数千万立方米。为了证明古埃及人使用人工混凝土固化而成的巨石,有很多种方法。例如:所有的石头在地球上受到磁极的影响,都会有不同的磁极方向,而金字塔所有的石块磁极方向都为统一的。如果是天然石材,磁极方向应该完全是混乱的。其次,研究人员还发现,在部分的巨石中,会有被嵌入的木头,一块天然形成的石头,如何敲进去一根木头,这肯定是不可能的,唯一的条件是在石头固化之前木头就已经在里面了。
石头制作被解决了,接下来就是建造金字塔。古埃及人设计出建造模型,并且还要确定金字塔的选址问题,因为必须要有足够多的制石材料与水源,所以建造地址选在了尼罗河的吉萨高原上。有了地利人和,还要有天时,工程开始时间必须要选在尼罗河水位最高时,利用发明的木制螺旋泵,将水源引入到修建位置。而在建筑过程中,如果任意石块任意角度偏移任意一点,那么之前所说的所有完美数据都将付之东流。到此万事俱备,开始动工。
金字塔最先建造的是地下墓室,然后从地下延伸到塔内的通道结构,最后是整个金字塔塔身,通往地下墓室的通道长约80米,整个通道的长宽误差只有1厘米。地下墓室位于离地30米处,在此连接了一条井道,该井道长16米,误差1厘米。在墓室上方有一条36米的隧道,隧道长宽尺寸为68厘米,而这条隧道则没有误差。
现代挖掘隧道可以用炸药,大型挖掘机器或者钻车,但在青铜时代建造金字塔时,不光要有相当精准的数据结构,并且还要解决人工开凿时所释放的二氧化碳,在密闭的环境中,工人所呼出的二氧化碳,由于没有通风设备,数周都不会消散。难道古埃及人同时也掌握了石灰水溶解二氧化碳的方式吗?如果水中有碱性物质,例如氢氧化钠,氢氧化钾,氢氧化钙等,二氧化碳会与之迅速反应生成盐类,由于二氧化碳被碱溶液“固定”,所以二氧化碳会被吸收,但并不是二氧化碳本身溶解于水,不过当时的古埃及人并没有分离化学元素的能力,也不能往水里加入这些元素,所以该方法肯定不会被采用。
事实上,古埃及人在选好地方后,挖了一个大约450000立方米的大坑,在坑体位置延伸出3条宽约10米的通道,利用高架水槽以及木制螺旋泵,将水引入到进行混凝土搅拌的混合池中。建造开始时的第一个环节则是利用“立杆测影”的方式,将木棍、绳索与太阳进行了精确的方向定位,金字塔底部被测量定位后,在混合池中的混凝土也被混合成,于是通过高架水槽将混凝土引入到金字塔底部位置,通过提前设计好的混凝土模具,由东南西北四个角同时开始建造。而地下墓室的建造方式也是如此。
金字塔由下至上一层一层填充搭建,当搭建到隧道或墓室位置时,只需要通过模具,将其位置预留出来即可,而这种填充方式要比挖隧道要容易的多,并且可以达到精准的设计参数,现代地质学家在金字塔地下墓穴中也从未发现过使用明火的痕迹,这足以证明混凝土是在户外制作的。这种填充建造方式被用于所有金字塔的建造,通过这种方式,金字塔的水平精度误差小于21毫米,而周长边缘误差则不超过1厘米,金字塔的入口以三角形状搭建,这样可以抵抗金字塔本身的巨大压力,前面也有介绍。
由于金字塔为四角锥体,工人们建造时,需要预留一个外部楼梯,用以材料的运送,而当金字塔建造完成后,这些外部楼梯则从顶部至底部进行封闭,木制的模具从地面传递上来,框架可通过杠杆原理支撑以确保坚固,然后用混凝土将其填充,以此一层一层进行封闭。就此,金字塔的制作过程基本完成。
回味一下,这种金字塔的建造假想,其蕴含了人类的无限智慧,如此复杂,庞大,精密,神秘的建筑物,居然出自距今4700年前的青铜器时代,这让我想起了我以前说过的一句话,人类从有智慧那一天起,智商从来没有被进化过,古代与现代人的智商是一样的。有人说:“现在的小孩比我们小时候聪明多了”,我并不这么认为,人们只是在运用累积的经验,所有产生的思维逻辑与后天认识都建立在已知的基础上。智慧也许并不体现在发明创造上,也不是对未知事件的逻辑推导,而是对人类文明等级制度划分的改变。因为每个人都向往好的事情,但世间又区分于好与坏。为了得到更好的,所以不好的就会落在他人身上。而每个人就好比洪水中的雨滴一样,都在以自身得到为思维基础,受众范围也只是与自己相关的人群中。
如果人所产生的思维是以整体、全局为好,也许才能体现出智慧的进化。换句话说,如果你我的出发点都是让别人好,与自己无干的事物好,让动植物好,让山川河流好,自然而然的这个世界会变得美好;也就不会再有贫穷,犯罪,饥饿,战争了。可如果想做到这一步,则需要整体人类智慧的进化,通过智慧改变我们的本性,将自私改为无私;将贪婪改为知足,将虚荣改为真诚。世间也许会变得美好。但如果真是这样了,那人们还会有科技发明吗?还会有艺术创造吗?我还可以反问一句,科技发明或艺术创造在“假如的世界”里,真的那么重要吗?而所谓的“假如的世界”真的是可以想象到的吗?因为这一切只是建立在我所感知的世界里。好吧,关于这个哲理问题,以后专门写一篇文章来探讨。
其实关于金字塔的未解之谜还有很多,比如法老墓室之谜,内部壁画之谜,木乃伊之谜,狮身人面像之谜,动植物死后不腐之谜,数字之谜,第200个被跌死的人之谜,奇妙的功能之谜等等,以后有机会向大家一一道来。非常感谢大家的阅读,下篇文章将介绍“光速不变原理”。