По следам Хемиуна (ч. 3)

"Они ушли, имена их исчезли вместе с ними, но их творения заставляют вспомнить о них…" (Папирус II-го тыс. до н.э.)

ГЛАВА 2. Индустрия без сопромата и материаловедения

Объем работы, выполненный древними строителями на отно-сительно компактном плато в Гизе настолько грандиозен, что боль-шинство жителей планеты даже не представляют, насколько он велик...

Спроси у Великой пирамиды...

Может быть, ответы на вопросы о тайнах строительства пирамид можно будет найти непосредственно в самой Великой пирамиде, если по-другому взглянуть на некоторые особенности ее строения?

Был ли архитектор Великой пирамиды простым исполнителем воли фараона или ему было известно волнение автора? Может быть, ему, строящему на тысячелетия, что-то захотелось оставить на память о себе в своем творении? Такие прецеденты бывают: именитые художники вписывали свой лик во второстепенные персонажи написанных картин, Сенмут - архитектор женщины-фараона Хатшепсут, - оставил свое рельефное изображение в подсобном помещении ее заупокойного комплекса. Вообще, почему гробницы фараонов не несут никакой информации о самих фараонах? Ведь погребальные комплексы вельмож того же периода содержат весьма красноречивые надписи: "...один мой вид наводил ужас на толпу...", "...я был единственным спутником фараона..." и т.д. Вероятно, внесение каких-либо личностных надписей и знаков в пирамидах было, на тот период истории Древнего Египта, кощунством и святотатством для всех без исключения. И все-таки, неужели такая творческая личность, как Хемиун, не попыталась оставить о себе память в своем творении и, если все-таки он ее оставил, то в какой форме?

Если зодчий пирамиды не мог "поставить" свое имя под своим творением, то следует ли считать его автографом невероятно точные угловые и линейные размеры непосредственно самой пирамиды? Могли ли быть его "фирменным знаком" примененные впервые передовые для того времени методы строительства, характеризующие его как личность с изощренным инженерным умом и выдающимися способностями в тех науках, которые мы сегодня называем физикой, математикой, механикой и т.д.? Как он мог рассказать о них? На какую оценку потомков он рассчитывал, создавая свое творение: на лавры первопроходца, первым использовавшего рациональные методы в строительстве или на образ таинственного гения, опередившего на тысячелетия свое время?

И это не праздный вопрос. Ответ на него может придать его имени совершенно разные оттенки и направления в исследовании тайн Великой пирамиды. Если он хотел оставить о себе память как о выдающемся древнем инженере-новаторе, то он, бесспорно, достиг этого. Но, может быть, он хотел навечно запечатлеть в камне те передовые для того времени методы и инженерные решения, которыми могли бы пользоваться последующие поколения?

Рис.1. Схема плато Гиза с высотными отметками (из книги А. Печенкина "Долина пирамид")

Историки признают свершение "каменно-технической строительной революции" во времена III-IV династий. Могла ли тогда появиться идея сгруппировать все передовые для того времени архитектурно-строительные идеи в одном строении? Но тогда зодчий наверняка знал о трудных путях развития цивилизации, когда периоды ее расцвета сменяются кризисами и хаосом, когда, в послекризисные периоды, человечеству приходится начинать все как бы сначала. Хаос не способствует развитию ни строительства, ни зодчества. В послекризисные периоды его творение, его пирамида становилась эталоном организованности, мифом о "золотом" веке богов и гигантов и недостижимым подвигом ушедших поколений. Но она и побуждала к поиску той системы управления, которая, будучи утерянной в период кризиса, оставалась в глазах потомков определенным эталоном возможностей. И хотя идея пирамидостроения постепенно выпала из первоочередных государственных целей Древнего Египта, технические и организационные возможности, достигнутые при строительстве пирамид, были, наверное, полезны и последующим поколениям.

Познал ли Хемиун горький опыт прошлых веков, изучая прошлое, испытал ли удовлетворение человека, сотворившего невозможное в глазах потомков? Официальная религия Древнего Египта включала в себя тысячелетние периоды божественного управления страной, когда в роли верховного правителя страны попробовали себя почти все наиболее известные боги египетского пантеона. Но и они, наделенные свехвозможностями, не создавали творение, подобное Великой пирамиде...

Так мог ли древний зодчий попытаться оставить память о себе в своем творении? Память, если не об имени, то о своем гении инженера, математика, организатора. Но если он ее оставил, то в какой форме? В виде поучительных изречений и папирусов с инженерными инструкциями? Возможно, но их взяло время, и они не дошли до нас. В виде рациональных строительных приемов и методов? Но и о них мы лишь пытаемся догадаться. Мог ли он оставить нам свои инженерные находки в виде некоторых особенностей пирамиды?

Особенности Великой пирамиды: внутренние помещения над поверхностью земли.

Больше всего Великая пирамида отличается от остальных гигантских пирамид Гизы не столько размерами, сколько внутренними помещениями. Однако столь часто встречаемые названия ее внутренних помещений, таких как "Камера Царя", "Камера Царицы" и т.д. даны исследователями лишь по наитию, без достаточно серьезных обоснований. Судите сами: женщин, даже самого высокого ранга, в Древнем Египте никогда не хоронили в одной гробнице вместе с фараоном. И это, пожалуй, главный аргумент против термина "Камеры царицы". А термин "Камера Царя"? Был ли фараон погребен в "Камере Царя"? Об этом тоже нет никаких сведений. Вдобавок ко всему эти непонятные каналы из обеих камер, которым, без всяких на то оснований, дали название "вентиляционные". Практически, сегодня, мы не можем точно сказать об истинном предназначении любого из внутренних помещений Великой пирамиды. Впрочем, назначение встроенных помещений и в других пирамидах, к примеру, - в Ломаной и Красной - для нас тоже остаются загадкой.

Так что же хотел выразить древний архитектор, давая задание соорудить в пирамиде внутренние помещения? Для чего-то они все-таки были предназначены? И для кого они предназначены, если коридор, ведущий в две верхние камеры и Большую галерею, до сих пор заблокирован изнутри гранитными пробками так, что специалисты говорят о невозможности их удаления? Для потомков, которые найдут способ без ущерба удалить гранитные пробки, чтобы подняться в скрытые помещения пирамиды?

Известно, что древние зодчие изготовляли макеты будущих объектов. Но макет Великой пирамиды, выполненный ее зодчими, не найден. А не мог ли зодчий использовать Великую пирамиду, как макет или пособие, объясняющее некоторые приемы и методы, применявшиеся при ее строительстве? Что, если внутренние помещения Великой пирамиды лишь выраженное в камне описание строительных методов и приемов, применявшихся при ее возведении? Тогда можно объяснить, почему в других пирамидах Гизы нет помещений выше поверхности земли: архитекторам Хефрена и Микерина не было нужды повторять в своих пирамидах "рассказ" о технических приемах и решениях своего предшественника, тем более, что они, наверное, использовали предложенные им методы при возведении "своих" пирамид.

Попробуем посмотреть на внутренние помещения Великой пирамиды как своеобразное описание некоторых новаторских (для своего времени) технических решений и методов, изобретенных Хемиуном и его помощниками в период ее строительства.

Особенности Великой пирамиды: Большая галерея.

Возьмем, к примеру, Большую галерею. С практической точки зрения ее существование иррационально, так как любой переход или коридор не должен быть выше, чем основное помещение Камеры Царя, в которую Большая галерея ведет. А она выше (8,5 м – высота Большой галереи, высота в Камере Царя 5,8 м) и, кроме того, она оканчивается с обеих сторон проходами, высота которых меньше ее высоты в несколько раз.

Если взглянуть на вертикальное сечение Большой галереи, то ее профиль, неестественно узкий и вытянутый вверх, очень сильно напоминает профиль парусного судна, если смотреть на это судно со стороны носа или кормы. А что если Большая галерея – это всего лишь встроенный макет рукотворного туннеля, предназначенного для облегчения доставки блоков к строящейся пирамиде?

Рис.2. Схема профиля Большой галереи

Фото Йона Бодсворта (Jon Bodsworth ©, egyptarchive.co.uk)

Мы знаем, что идея использовать парус в качестве своеобразного "двигателя", была известна с незапамятных времен. Ею пользовались даже киевские князья, ставя на колеса свои ладьи и передвигаясь при помощи парусов на ладьях по суше. За три тысячелетия до киевских князей "фараон Аменемхет I с удовольствием занимался сухопутным виндсерфингом – катался по пустыне под парусом на доске, снабженной колесами" (из статьи В. Родикова "Что умели делать древние египтяне", сборник "Дорогами тысячелетий", 1987 г.).

Известно, что в любой трубе обязательно есть движение воздуха. Это так называемый природный двигатель. Иногда изобретатели-дилетанты пытаются выдать его за "вечный двигатель". Скорость движения потока воздуха в таком искусственном туннеле будет зависеть, в основном, от разности высотных отметок на концах туннеля. А для Великой пирамиды это очень существенная величина. Учитывая, что плато Гиза и так находиться на высоте примерно 60 метров над уровнем Нила, да еще сама пирамида высотой в 147 метров, этот перепад должен вызвать такое движение воздуха от нижнего конца туннеля к верхнему, что его давление на 1 см², согласно расчетам, может составить величину от 10 до 20 грамм. Тогда платформа с блоком весом в 2-3 тонны, при установленном парусе в несколько десятков квадратных метров, может двигаться по туннелю практически сама или значительно снизит количество работников, участвующих в перемещении блоков (если, конечно, обеспечить для нее при перемещении приемлемый коэффициент трения). В существующей Большой галерее пол выложен из отшлифованных блоков, на которые в настоящее время уложен деревянный настил для удобства посетителей. Применялся ли для подъема блоков отшлифованный пол для уменьшения трения скольжения? Скорее всего, нет. Может, заставив отшлифовать пол, архитектор лишь указал на то, что сопротивление трения было уменьшено?

Рис.3. Принципиальная схема парусной платформы для перемещения блоков весом до 3-х тонн в дороге-туннеле 1 - деревянная платформа с ограничителями 2 - перемещаемый блок 3 - парусное снаряжение платформы 4 - деревянные мачты

В качестве косвенного подтверждения того, что "парусные платформы" могли применяться для доставки блоков, вот о чем упоминает Геродот: "...десять лет продолжалось строительство этой дороги и подземных покоев на холме, где стоят пирамиды. В этих покоях Хеопс устроил свою усыпальницу на острове, проведя на гору нильский канал...". Сложно представить себе систему шлюзов, подводящих нильскую воду к высокому скалистому плато, на котором стоит пирамида. А вот то, что с течением времени (по прошествии почти двух тысячелетий) парусная доставка блоков от реки до пирамиды у потомков древних строителей, беседовавших с Геродотом, могла ассоциироваться с речным каналом, выглядит вполне вероятно.

Десять лет, потребных для строительства дороги по доставке блоков к пирамиде, так же выглядит маловероятным, учитывая, что объем уложенных в дорогу блоков не должен превышать 25% от количества блоков, уложенных непосредственно в пирамиду (см. главу 1 "По следам Хемиуна"). А вот постройка дороги-туннеля с ее сложностями по сооружению сводчатых потолков (как и в самой Большой галерее) на величину высотного перепада в 200 метров, могло запомниться затраченными на это усилиями и, с целью усиления эффекта для слушателя, выразиться в произвольном завышении сроков ее возведения.

Косвенным доказательством того, что Большая галерея может являться макетом примененной древними дороги-туннеля для доставки блоков, является и неизменность ее формы на всем ее протяжении. Это позволяет применять "стандартные" паруса и одинаковую оснастку для них.

Так как пол дороги-туннеля представляет собой сложное сооружение, где для облегчения подъемов груза использовалось трение качения (об этом смотри ниже), необходимо было следить за его прямолинейностью. С целью облегчения данной задачи в стенах дороги-туннеля (как и в Большой галерее) были сделаны прямоугольные канавки. Их предназначение заключалось в следующем: периодически, для проверки прямолинейности дороги на всем ее протяжении, с низа дороги вверх запускалась парусная платформа с облегченным грузом. Но у этой платформы парус был устроен таким образом, что одна из его рей должна была перемещаться в данных канавках. Если на каком-то участке основание дороги было неровным, то легкая платформа, из-за застревания реи в канавке, останавливалась и, следовательно, основание дороги в этом месте нуждалось в ремонте.

Сооружение туннеля для парусной доставки грузов на определенную высоту пирамиды, требует ряда инженерных ухищрений. Во-первых, как воспользоваться дорогой-туннелем, если блоки необходимо доставить на нижний ярус строящейся пирамиды? Возникнут определенные сложности по парусному методу доставки из-за малого перепада высот. Тут необходимо так обустроить специальные окна в теле туннеля, что они, расположенные на определенной высоте, будут соответствовать уровню дороги к каждому ярусу строящейся пирамиды. В момент подъема блоков эти окна должны быть закрыты, в туннеле тогда действует поток воздуха, адекватный максимальному перепаду высот входа и выхода в туннель; доставляемые блоки накапливаются вблизи окна соответствующего яруса, паруса платформ доставки убираются (если блоков много, то они могут накапливаться и выше окна яруса), затем окно, приоткрывшееся на период перемещения блоков на нужный ярус, вновь закладывается блоками того размера, которые удобны для частого их перемещения. Кроме того, возможно, что вся монтажная сторона дороги-туннеля складывалась из таких блоков и таким образом, что ее можно было разбирать в любом месте с целью перемещения блоков на любой уровень их укладки.

Существует еще одно интересное обстоятельство. На фотографиях, изображающих вид сверху на плато Гиза с пирамидами, видно, что к пирамиде Хеопса и Хефрена дороги от берега реки до центра восточных боковых сторон обеих пирамид подходят под некоторым углом примерно в 15 градусов. Дороги подходят к центру сторон, но если их продолжить непосредственно по телу пирамид, то они как бы "промахиваются" мимо вершин пирамид на некоторую величину. Необходимость в этом отклонении была вызвана тем, что если бы дорога по доставке блоков замыкалась непосредственно на центр пирамиды, т.е. на ее вершину, то, по мере укладки центральных блоков верхних рядов (примерно последние верхние два десятка рядов), они бы перекрыли верхний выход из тоннеля и создали бы серьезное аэродинамическое препятствие двигающемуся в тоннеле потоку воздуха.

Возможно, что именно этот угол к восточной стороне пирамиды играл большую роль и в обеспечении эффекта эжекции – вытягивания воздуха из пространства туннеля с целью увеличения в нем движения воздушного потока в сезон, когда над плато Гиза постоянно дул сухой западный ветер со стороны пустыни Сахары. Для создания этого эффекта было необходимо лишь слегка продолжить северную стенку туннеля и повернуть ее в сторону движения основного потока ветра под некоторым углом к оси пирамиды по линии восток-запад. Кроме того, снизу, перед входом в дорогу-туннель, можно было установить временные стенки, "загоняющие" воздушный поток, движущейся в восточном направлении, в пространство туннеля.

Проектное смещение дороги-туннеля к югу от вершины пирамиды может быть вызвано еще и тем обстоятельством, что возведение временных стенок на ее верхней отметке для управления воздушным потоком в туннеле, требует более обширной площадки, чем та, которую может обеспечить площадка у самой вершины пирамиды.

Центр дороги-туннеля с середины восточной стороны, по мере приближения к вершине пирамиды, смещался от вершины на юг и в конечной точке туннеля, его отклонение составляло, примерно, около 20 метров. Таким образом, дополнительная нагрузка от массивной дороги-тоннеля ложилась на восточную и южную стороны пирамиды, т.е. на те ее стороны, под которыми не обнаружено внутренних помещений.

Если внимательно посмотреть устройство основания Большой галереи, то можно отметить инженерную рациональность древнего зодчего, т.к. основание Большой галереи прямо-таки предназначено для перемещения по ней блоков. Это достигнуто следующими строительными решениями:

1. Рабочая поверхность (непосредственно само основание Большой галереи), по которой перемещается блок, ограничена с двух сторон относительно высокими рампами. Это сделано для достижения следующих целей:

а) блок, если он сорвется с платформы для перемещения, скользя по полу вниз, не наберет высокой скорости из-за трения о боковые поверхности рамп;

б) высота рамп специально выбрана такой, чтобы рабочим, занятым на работах по подъему блоков, всегда было куда отступить, чтобы не мешать при перемещении блока вверх, или спастись при самопроизвольном движении блока вниз;

в) узость рабочей поверхности дороги не является препятствием, если для пе-ремещения блоков используется трение качения;

г) по всей протяженности Большой галереи в рампах, через определенные расстояния, имеются отверстия. Это дает возможность обустроить прочные деревянные настилы для перемещения рабочих или обустраивать временные крепления при перемещении блоков большой тяжести;

д) блоки самой рампы достаточно массивны. Они вполне успешно могут пре-дотвратить разрушение боковых стенок дороги-туннеля по доставке блоков, даже если массивный блок начнет неконтролируемое самопроизвольное движение вниз.

Устройство дороги-туннеля.

Так как дорога-туннель для доставки блоков расположена не в самом массиве пирамиды, а является самостоятельным сооружением, по сравнению с Большой галереей в нее могут быть внесены следующие конструктивные изменения, улучшающие ее характеристики и упрощающие конструкцию:

- ширина и высота дороги-туннеля могут быть увеличены по сравнению с шириной и высотой Большой галереи, так как на дорогу-туннель, в отличие от Большой галереи, не давит нависающая над Большой галереей каменная масса пирамиды

- с целью облегчения монтажных работ по сооружению тоннеля, ряд конструктивных элементов может быть выполнен не из камня, а более легкого деревянного бруса: перекрытие туннеля, разборные монтажные проемы-окна в боковой стене дороги-туннеля и т.д.

- в случае подъема сверхтяжелых каменных блоков, необходимых для укладки в тело пирамиды, для увеличения площади парусов деревянные блоки перекрытия дороги-туннеля могут быть демонтированы и паруса могут быть наращены до оптимальных размеров (в случае благоприятных метеорологических условий: стабильного восточного ветра со стороны Нила).

Дорога-туннель, в большей своей части, должна строиться из блоков наиболее "стандартного", чаще всего встречающегося в пирамиде размера. Это позволит, после того, как отпадет необходимость в верхнем участке дороги, спустить эти блоки вниз и использовать в заполнении межярусного пространства пирамиды. Но использование при строительстве дороги-туннеля и блоков других, "нестандартных" размеров, также могут иметь место. Для этого необходимо так рассчитать строительные ярусы пирамиды, чтобы точно знать, блоки каких размеров и в какой ряд пирамиды должны быть уложены при демонтаже дороги-туннеля.

Вторым, важным по значению фактором, определяющим трудозатраты по доставке блоков к строящейся пирамиде, является основание дороги-туннеля. Это основание должно быть таким, чтобы максимально сократить потери на преодоление сил трения.

Представляется рациональным такое устройство поверхности дороги-туннеля, по которой будут перемещаться блоки: основание дороги-туннеля выложено из прямоугольных блоков из известняка, уложенных перпендикулярно направлению движения, т.е. поперек дороги, причем верхняя поверхность блоков имеет некоторый уклон в сторону основного движения, т.е. вверх. Каждый последующий вышележащий блок, если смотреть вверх, приподнят по отношению к нижележащему блоку. Такая укладка блоков позволяет обеспечивать постепенный подъем основания дороги-туннеля снизу вверх и препятствовать самопроизвольному движению шаров вниз. Между блоками уложены долеритовые шары разного диаметра: не менее двух на одной поверхности блока (при подъеме относительно нетяжелых грузов) до нескольких, при подъеме массивных блоков (к примеру, блоков разгрузочных камер). Шары могут иметь разный диаметр, так как подбираются в зависимости от величины смещения блоков вверх относительно друг друга. Шары уложены таким образом, чтобы перемещаемый блок или платформа с блоком при подъеме двигалась равномерно и прямолинейно.

Чтобы долеритовые шары под действием нагрузки не перемещались в горизонтальной плоскости и не сбивались в одну сторону, они ограничены треугольными призмами, которые препятствуют их перемещению. Призмы уложены таким образом, чтобы не создавать дополнительное препятствие перемещению, т.е. они всегда ниже того шара, который используется на данной ступеньке из блоков.

При перемещении относительно нетяжелых грузов можно в качестве рабочих использовать лишь два ряда долеритовых шаров. Чтобы избегать "рыскания" платформы (неэффективного перемещения платформы вбок по поверхности основания, ограниченного рампами), снизу платформы необходимо установить ограничители.

Укладка каждого долеритового шара в свой индивидуальный паз представляется более рациональным действием, чем создание одного общего желоба, идущего снизу вверх, т.к.:

- на всем протяжении дороги-туннеля можно использовать разные по размерам блоки и шары

- на блоках основания, лежащих поперек к основному направлению движения, при необходимости, легче устанавливать ограничители, препятствующие самопроизвольному движению блока вниз.

Рис.4. Принципиальная схема перемещения блоков с использованием трения качения 1 - долеритовые шары 2 - блоки основания дороги 3 - перемещаемый блок 4 - блоки рампы 5 - блоки стен дороги-туннеля

При перемещении сверхтяжелых грузов, таких как блоки разгрузочной камеры, деревянная платформа для перемещения, судя по всему, не применялась. Рабочей поверхностью, соприкасавшейся с шарами, являлось выровненное нижнее основание блока. Чтобы избежать возможных столкновений массивного блока с боковыми стенками рамп, по бокам блока могли монтироваться деревянные балки с прорезями, из которых выступали наружу такие же долеритовые шары. При опасном сближении перемещаемого блока с одной из боковых стенок рампы, боковые шары выполняли туже роль, что и шары основания: они "катились" по боковой поверхности рампы, препятствуя застреванию блока.

С целью улучшения аэродинамических характеристик дороги-туннеля древние зодчие могли использовать (в светлое время суток) и "подогрев" воздуха, устремлявшегося в нижнее отверстие туннеля. Для этого они могли выложить горизонтальную площадку большой площади, перед нижним входом в туннель из темных блоков, например, базальта. Тогда на скорость движения воздуха в туннеле влияла не только разность в давлении в начале и конце туннеля, но и разница в температурах.

Продолжение...

Все права на содержание статьи принадлежат Михаилу Николаевичу Зубкову©. Использование всего материала или его части возможно только с разрешения автора (Zubkov-mn@yandex.ru)