Vad är de egyptiska pyramiderna byggda av?

2024 Författare: Seth Attwood | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-16 16:17

Under de senaste åren har vågor av pseudovetenskapliga påhitt om forntida egyptiska byggmetoder svept över Internet och andra medier: det har utan motivering hävdats att stenbyggstenar är betongkonstruktioner.

Ris. 1. Pyramiderna i Menkaur (Mikerin) och Khafre (Khafre) i Giza, byggda av kalkstensblock. Vid basen av Menkaur-pyramiden (förgrunden) finns bitar av granit och granodiorit från Assuan-regionen. Foto från en diskuterad artikel i Encyclopedia of Egyptology.

För byggandet av pyramider, såväl som gravar och mastabas i det forntida Egypten, föredrog de att använda relativt mjuka och utbredda stenar - kalksten och sandsten, samt anhydrit och gips. James Harrell för Encyclopedia of Egyptology, publicerad online av University of California, Los Angeles, har gett en imponerande översikt över 128 forntida egyptiska stenbrott. Det fanns förmodligen många fler av dem, men några är fortfarande inte upptäckta, medan andra förstördes i efterföljande epoker.

Under de senaste åren har vågor av pseudovetenskapliga påhitt om forntida egyptiska byggmetoder svept över Internet och andra medier: det har utan motivering hävdats att stenbyggstenar är betongkonstruktioner. Källan för sådana antaganden var en serie publikationer av den franske kemisten Joseph Davidovits (Davidovits, 1986 och andra), som hävdade att blocken i pyramiderna hälldes in situ från en lösning bestående av krossad lerig kaolinitkalksten, vanlig i Giza region, lime och soda. Naturligtvis har geologer och paleontologer som har studerat sammansättningen och strukturen av egyptiska block upprepade gånger noterat att de är bearbetade block av naturliga sedimentära avlagringar och inte på något sätt betongfyllning (se till exempel Jana, 2007), men tyvärr, dessa är de dummaste idéer nuförtiden är det brukligt att upphöja till skölden.

Geologen James Harrell vid American University of Toledo, Ohio, har inte bara noggrant kartlagt 128 forntida stenbrott i det som nu är Egypten och Nordsudan (fig. 2), utan också listat ut vilka epoker som föredrogs framför vissa byggarbetsplatser. material i olika delar av den forntida egyptiska staten.

Ris. 2. Karta över de gamla egyptiska stenbrotten. Röda cirklar visar kalkstenar, svarta rutor - sandstenar, gröna trianglar - gips. Ritning från en diskuterad artikel i Encyclopedia of Egyptology.

Egyptierna använde stenblock och plattor inte bara för att bygga storskaliga stenstrukturer, utan också befästa och revettede byggnader gjorda av adobe tegel med dem - palats, fästningar, lagerbyggnader, bostadshus. De huvudsakliga byggnadsmaterialen var relativt mjuka, det vill säga lättbearbetade, sedimentära bergarter - kalksten och sandsten (Fig. 1, 3). Om kalkstenarna var nästan rent kalciumkarbonat, så bestod sandstenarna huvudsakligen av kvartssandkorn med inblandning av fältspat. Egyptierna kallade kalksten "en bra vit sten från Tura-Masar" (Tura-Masara, eller Mazar, är en av regionerna där stenen bröts), och sandsten - "en vacker ljus hård sten." Det är verkligen hårdare än kalksten.

Ris. 3. (a) Ett öppet kalkstensbrott för Khafre-pyramiden i Giza, där markeringarna finns bevarade (Fig. 2, 4). (b) En kalkstensbrytning vid Ko el Kebir med stödpelare (Fig. 2, 64). (c) Stenbrott för utvinning av sandblock vid Nag el Khosh (fig. 2, stenbrott 8). Foton från en diskuterad artikel i Encyclopedia of Egyptology

Sedan Gamla kungarikets tid har kalksten blivit huvudstenen för egyptiska byggare, eftersom det var denna sten som var utbredd längs Medelhavskusten och Nildalen från Kairo i norr till Esna i söder (Fig. 2, 3a), b). Till exempel byggdes en av de stora pyramiderna - Khafra - i Giza av kalksten, som bröts precis bakom den (Fig. 3a). Sandstenar kom upp till ytan längs Nilens stränder söder om Esna (fig. 2, 3c). De användes mindre ofta: i Gamla kungariket byggdes en dynastisk grav i Hierakonpole och en liten pyramid i Nagada av sandsten. Trots transportsvårigheterna är det i Nya kungarikets tidevarv sandstenar som är mer motståndskraftiga mot förstörelse som blir de viktigaste byggnadsmaterialen - de flesta av templen i Thebe, några av templen i Abydos, Aton-templet i El Amarna. På Sinaihalvön och i de västra oaserna berodde valet av sten för konstruktion på vad som kunde erhållas från närmaste stenbrott.

Mer sällan, och förmodligen för speciella ändamål, både praktiskt (för att stärka byggnaden) och ceremoniellt (för att hylla farao eller präst), bröt och bearbetade egyptierna mycket hårda graniter och granodioriter (fig. 1) eller dränering (högkiselbehandlade)) sandstenar och basalter. (Basalt och granodiorit är magmatiska bergarter, granit har ett komplext metamorft ursprung.) Två typer av salter bröts vid Röda havets kust, lämpliga för konstruktion - anhydrit (kalciumsulfat) och gips (kalciumsulfat). Det är intressant att namnet på stenen och mineralet - "gips" - genom grekerna går tillbaka till egyptierna, även om de kunde låna det från akkaderna. För beklädnad använde egyptierna också travertin, eller kalkhaltig tuff, känd som "egyptisk alabaster".

Så att det mellan stora block i byggnader inte fanns några luckor, liksom tomrum och flis, uppfann egyptierna under den preynastiska perioden sin egen typ av gipsbaserad lösning. När detta mineral värms upp till 100-200 ° C, förlorar det en del av sitt vatten och förvandlas till ett hemihydrat - bränt gips. När det blandas med vatten omkristalliseras detta ämne i form av gips och stelnar snabbt. I sin rena form användes bränt gips oftare för att skapa ytor längs vilka reliefer ristades, och när det krävdes som fyllmedel tillsattes sand. En äkta kalkstensbaserad cementuppslamning dök upp endast under Ptolemäusen (IV-talet f. Kr.).

Av de 128 kända stenbrotten bröts 89 för kalksten, 36 för sandsten och 3 för gips och anhydrit. Även om stenen för konstruktion som regel togs i närmaste stenbrott, men för fasadarbete kunde också avlägsna stenbrott användas om mindre sprucken kalksten av behagliga nyanser och texturer kunde hittas där, till exempel kalkstenar från stenbrotten i Tura och Masara under perioden av det antika och mellersta kungariket. Och till templen i Thebe levererades sandsten över hundra kilometer. Vanligtvis bröts stenen i dagbrott, men när material av en speciell kvalitet krävdes, borrades insatser upp till 100 m djupt in i klippan (bild 3b). Med hjälp av hackor och mejslar (koppar, sedan brons, senare järn) och stensläggor skars rektangulära block ut (fig. 4).

Ris. 4. (a) Plan över templet inskriven på en stödpelare i Jbel Sheikh Said adit (Fig. 2, Quarry 33). (b) Block av kalksten som finns kvar i "Queen Ty"-brottet (Fig. 2, Quarry 35). Foton från en diskuterad artikel i Encyclopedia of Egyptology

Kartan över stenbrott, sammanställd av James Harrell, åtföljs av en lista som ger information om de stenar som bröts i var och en av dem: namnet på formationen, dess ålder, struktur och sammansättning, de mest karakteristiska fossila organismerna, samt byggnader som troligen är, uppfördes från block utvunna i detta stenbrott, och den tid då arbeten utfördes i det. Till exempel, för Khafre-pyramiden, skars kalkstensblock inte långt därifrån i ett stenbrott (Fig.3a), som exponerade den mellersta eocena observatoriets formation (cirka 45 Ma), vilket är normala marina sediment med rikligt med skal av gigantiska protozoer - foraminifera nummulitides, såväl som mikroskopiska operkulinider, globigerinider och andra foraminifera; resterna av sjöborrar finnas där; de strukturella egenskaperna hos kalkstenen indikerar att den inte bildades djupare än stormerosionens baslinje.

Det är den mineralogiska sammansättningen av bergarter (Fig.5), deras struktur, textur och andra petrografiska egenskaper, och för sedimentära bergarter - även sammansättningen av den fossila faunan - gör det möjligt att exakt bestämma från vilket stenbrott de framtida delarna av specifika byggnader togs bort. De unika egenskaperna hos havsbassängen eller en liten del av den återspeglas över tiden i de sedimentära bergarterna som bildas där och fryser i dem för alltid, även om fragment av dessa bergarter blir byggnadsmaterial.

Ris. 5. Prover av marksektioner av stenar som användes som byggnadsmaterial i det antika Egypten. Övre raden är granit och granodiorit; andra raden - gneiser, gips och kalksten; den tredje raden är kalksten; fjärde - kalksten och sandstenar; H6, H7, O1, L6, L9, L21, L25, L75, L91, S3, S9b - beteckningar på stenbrott på kartan. Från boken Harrell, 2009.

Enligt petrografiska och paleontologiska egenskaper letade de också efter stenbrott, där kalksten bröts under medeltiden för att bygga tempel i det antika Ryssland och Frankrike, när de började restaurera dem. För även mycket lika kalkstensblock som tagits från olika stenbrott har en något olika sammansättning, inklusive en kemisk sådan, vilket kan framkalla ökad erosion i den restaurerade muren i korsningen mellan "lapparna" med gamla stenar.

Se även:

1) J. Davidovits. Röntgenanalys och röntgendiffraktion av höljesstenar från pyramiderna i Egypten och kalkstenen från de tillhörande stenbrotten / R. A. David // Science in Egyptology Symposia. Manchester: Manchester University Press. 1986. s. 511-520.

2) D. Jana. Bevis från detaljerade petrografiska undersökningar av höljesstenar från den stora pyramiden i Khufu, en naturlig kalksten från Tura och en konstgjord (geopolymer) kalksten // Proceedings of the 29th Conference on Cement Microscopy, Quebec City, PQ, Kanada, 20 maj –24. 2007. s. 207-266.