《模拟人生4》怎样建造金字塔 建造金字塔详细视频攻略
金字塔的建造过程
公元前2480年的古埃及,是胡夫王的统治初期。皇室成员走遍尼罗河流域,从每个村落中选择身强体健的男子,作为建造大金字塔的劳力,为君王服务。他们被分成10万人的大群来工作,每一大群人要劳动3个月。
这些劳动者中有奴隶,但也有许多普通的农民和手工业者。古埃及奴隶是借助畜力和滚木,把巨石运到建筑地点的,他们又将场地四周天然的沙土堆成斜面,把巨石沿着斜面拉上金字塔。就这样,堆一层坡,砌一层石,逐渐加高金字塔。建造胡夫金字塔花了大约30年的时间。
对于规模如此庞大的巨型建筑物来说,稳固是关键。建筑师计划使用巨型大理石块,以递减的方式层层向上排列,这是最稳定的结构。建造地点选定后将首先被清理铲平,随后由技艺精湛的石匠打造地基,一大片方整的大理石地面将成为金字塔的核心。
每块开采下来的石头的重量都超过了1吨,有的甚至重达两吨半,如何运输是大问题。吉萨当地产一种很特别的黏土,在黏土铺就的路面上洒水,沉重的石块就可以在上面滑行,但水量的控制很重要,如果水量不够反而更加费力。
在不适宜洒水的地方,工将匠们就在路面上铺圆木,让巨石在圆木上滚动前进。巨型石块集中到金字塔现场后,就由专门的石匠切削加工,并根据每块石头上标注的记号嵌入应该放置的地方。
他们仅使用简单的三角板和铅锤,就可以把每块石头切削打磨得光滑平整,使得石块之间衔接紧密,甚至在经历了数千年的风雨侵蚀后仍然屹立不倒。
扩展资料:
未解之谜
金字塔数学之谜
英国一位名叫约翰·泰勒的人,是天文学和数学的业余爱好者,更是金字塔的发烧友,对金字塔有很多惊人的发现。他曾根据文献资料中提供的数据对金字塔进行了研究。经过计算,他发现胡夫大金字塔包含着许多数学上的原理。
首先,他注意到胡夫大金字塔的底角不是60′而是51′。从而发现每壁三角形的面积等于其高度的平方。另外,塔高与塔基周长的比就是地球半径于周长的比,因而用底边的2倍来除塔高,即可求得圆周率。泰勒认为这个比例绝不是偶然的。
他证明了古埃及人已经知道地球是圆形的,还知道地球半径与周长的比例。泰勒的观念受到了英国数学家查尔斯皮奇斯密斯教授的支持。
1864年,史密斯在实地考察胡夫金字塔后。声称他发现了更多的胡夫大金字塔的奥秘。如,塔高乘10的9次方就等于地球与太阳之间的距离;塔基的周长按照某种单位计算的数据恰为一年的天数,等等。也就是说,大金字塔不仅包含着长度的单位。
还包含着计算时间的单位。史密斯的这次实地考察受到了英国皇家学会的赞扬,他被授予了学会的金质奖章。后来,另一位英国人费伦德齐·彼特里带着他父亲用20年心血精心改进的测量仪器又对着大金字塔进行了测绘。
在测绘中,他惊奇地发现,大金字塔在线条、角度等方面的误差几乎等于零,在350英尺的长度中,偏差不到0.25英寸。但是彼特里在调查后写的书中否定了史密斯关于塔基周长等于一年的天数这种说法。
彼特里的书在科学家中引起了一场轩然大波。金字塔到底凝结着古埃及人多少知识和智慧,仍是个未解之谜。
金字塔底正方形的边长*2÷金字塔的高,恰好约等于3.14,也就是π
上行通道和水平面夹角是26°,而侧面与水平面的夹角是52°,恰好是26°的两倍!
底周长*塔高=圆周:半径
金字塔的重量×10×10的15次方=地球的重量
金字塔的高×10×10的9次方≈1.5亿千米=地球到太阳的距离
金字塔塔高的平方=金字塔侧面三角形的面积
胡夫金字塔底边长230.36米,为361.31库比特(埃及度量单位),大约是1年的天数
胡夫金字塔底面正方形的纵平分线延伸至无穷处,正是地球的子午线,这条纵平分线把地球上的陆地和海洋分成了两半,也把尼罗河口三角洲平分;而底面正方形对角线延长,则能将尼罗河口三角洲包括在内;而塔的中心刚好位于各大陆引力的中心。
参考资料:百度百科--金字塔
古埃及是怎么建造金字塔的?
金字塔是使用230 万块巨大的石块堆砌而成的。为了不使石块的重量压垮这些空间,古埃及人想了很多方法。
巨石的加工
对于埃及人建造金字塔的巨石是用天然石块加工而成,还是另有别的制法?有专家对此作了深入研究。法国化学家戴维杜维斯认为,建造金字塔的巨石不是天然的石块,而是人工浇注而成的。为此,这位科学家进行了一些试验,他对从金字塔上取下的石块样品加以化验,结果表明,这些石块是由人工浇注的贝壳石灰矿组成。他又据此推测,当时埃及工匠建造金字塔时,很有可能先把搅拌好的混凝土装进筐里,再抬上正在建造中的金字塔。另外, 他还在石块中发现一缕大约有2.5厘米长的头发。这缕头发很可能就是古埃及人聪明才智和辛勤劳动的见证。
古埃及第四王朝国王的雕像
模拟建筑的实验
1978 年3 月,为了揭开披在金字塔身上的神秘面纱,日本早稻田大学古代埃及调查室组织了一支考古实验队,采用模拟古代埃及人造塔的方法,在古塔的前面建造了一座新塔,其大小相当于原塔的1/4。首先是采石工程。实验队先在石面上凿出连成点线的小孔,然后打进木楔子,通过不断敲击直至产生裂缝。今天在阿斯旺采石场上,还可找到残留有木楔子痕迹而未切割下来的石料。由此可见,这个办法可能与当年的方法相符合。石块又是如何搬到现场的呢?他们以木橇载着石块,用人力牵引,慢慢运至工地。最后,实验证实古埃及人在没有现代化机械起重设备的条件下,仍然可以把一块块巨石砌上去,直至墓室最上一层的三角形尖顶。这个实验向人们揭示出古埃及人正是建造金字塔的真正主人。
金字塔是怎么建设的?
在其它领域也有着大量的疑问存在:大金字塔的建造是一系列复杂而繁重的工程,在实际动工之前首先必须要进行高度精密的设计与实地丈量规划,充分考虑到结构、受力、抗震、地基承载力、施工方法等等问题,这就需要作大量复杂的运算。至于上古时代的埃及人在原始条件下究竟是怎样解决这些繁琐的问题的呢?迄今为止,众说纷坛,却没有一个真正说得通的。这些问题先不去管它。
其次,所面临的便是石料的开采问题。怎样开采呢?大金字塔建造时,铁器尚未出现①②,即使是青铜器,当时仍属贵重器具,不大可能广泛使用于采石。日本学者试验了一方法,即用金属凿子先在石面凿出连接成点线的小孔,然后打进尖锐的木楔子,再用槌子把金属碎片嵌入木楔子和石头中间,使木楔子不易折断,此后由二人同时从两侧来回敲击木楔子。当木楔子上部只剩下10厘米时,取下木楔子,换上更粗更长的木槌敲击,直至岩石产生裂缝。实践证明,这个方法是行之有效的。至今,在阿斯旺采石场上,仍可找到残留有木楔子痕迹而未切割下来的石料,证明这种试验方法可能与事实相符。
【①直到在公元前 2000 年时,居住在亚美尼亚山地的基兹温达部落才发明了一种炼铁的有效方法,这种方法在公元前 1400 年后才开始传播开来。②不过呢,公元1837年5月26日,考古学家用炸药挪开大金字塔南侧石壁的两个石阶时,曾在南侧星道附近塔壁内侧的石缝中,发现铁片并抽出。发现铁片的地方,未与任何接缝或开口连接,判断此铁片应系修建金字塔的过程中所遗留。该铁片目前存放于大英博物馆。但是,埃及学家认定该铁片是后人放入的。】
由于吉萨当地不产巨石,所以最紧迫而又最现实的问题就是石块的运输问题。即使有足够的人力,也无法把260万块最重达50多吨①的巨石运送到工地。用车载?用马拉?不行!那时的埃及没有马,也没有车。车和马是公元前16世纪新王朝时期,也就是建筑胡夫大金字塔至少1000年以后,才开始广泛使用的(当时甚至没有套具)。有人认为是用撬板圆木棍运法。但是这种方法需要消耗大量的木材,可是尼罗河流域生长最多的只有棕榈树,而它既是埃及人不可缺少的食物,也是炎热沙漠中唯一的遮阳材料,古埃及人决不可能大片砍伐。并且棕榈树无论是数量,生长速度,还是木质硬度,都远远不能满足运输的需要。此外,那时埃及还有些柳木、金合欢树、无花果树、灌木丛,然而这些木材不仅不耐压,数量也大大不够。而耐压类的木头,如雪松或者乌木——它们都能承受重压或者能用作运输40吨重的巨石的滚木——必须进口。这种木材从黎巴嫩、叙利亚和中非进口,其数量那是非常微小的,远远不够用啊!如果巨石确实是从外地运来的,那么尼罗河西岸的金字塔又非得尼罗河东岸的石料不可!也就是说巨石的搬运还不得不用水运法。1980年,埃及吉萨古迹督察长哈瓦斯进行岩心取样,挖到l00多英尺深时,发现了一个至少50公尺深的岩璧,这可能是埃及第四王朝时开凿的港口。后来,又有人还发现了连通港口的水道。但是,没有滑轮,没有绞车,没有足够先进的起重设备,让这样笨重的巨型石块,下坡、上船、起岸,比陆地撬运还难。何况,水面和岩岸至少有50英尺以上的落差!更奇怪的是考古学家至今尚未找到运输木材的船只遗骸。这真是一个谜。有学者认为:吉萨当地产一种很特别的黏土,在黏土铺就的路面上洒水,沉重的石块就可以在上面滑行,但水量的控制很重要,如果水量不够反而更加费力。但是,这种方式也存在着种种局限性,比如遇到不适宜洒水的地方就很麻烦了。
【①在大金字塔开始建造的十几年后,从250公里外亚斯文采石场运来了9块巨型花岗岩。每一块的重量都超过50吨,需要200人才能挪动。在法老的墓室完工之际,这9块花岗岩中的5块将用以建造墓室上方的屋顶。】
另一方面,在大金字塔的具体建造方面更是个谜。埃及学者们前前后后大概推出有30种以上的说法,其中大部分学者认为,金字塔在建造前,一定先在工地铺设好了某种形式的倾斜路面。前大英博物馆古埃及研究室主任爱德华兹(I.E.S.Edwards)教授,便铁口直断道:“古埃及人只有一种将非常重的东西举起的方法,那便是从平地或想要举起重量的起点,用泥土和砖块建造一条斜坡。”牛津大学古埃及学教授约翰?白恩斯(John Bains)同意爱德华兹的说法,并进一步演绎道:“金字塔越建越高后,斜坡不论长度或宽度都必须逐渐扩大,以维持一定的斜率(大约为1:10),否则便会崩垮。当时建造者从几个不同的角度,必定盖了好几个斜坡才是。”然而,铺设一条斜率为1:10的道路,直通大金字塔的顶点的话,道路长度至少要4800英尺,而且所需要的砖块和泥土更为大金字塔本身的3倍。(斜坡的容积为800万立方米,而金字塔锥体的容积则只有260万立方米。)倾斜度高于1:10的话,路面会陡到无法搬运重物上坡,但如果倾斜度低于1:10的话,建造坡道的建材量与金字塔之比将更荒谬无稽。而且,一条长达1英里,从地面直通480英尺高度的斜坡路,根本不可能如爱德华兹等古埃及学家所建议的,用砖块和泥土随便搭建起来。相反地,现代建筑家和营建者已经证实,斜坡道必须用比石灰岩等更坚固、高贵的质材建造,否则必垮无疑。斜坡学说显然不成立。(还有一个问题:建造斜坡用的800万立方米石灰岩,在金字塔建造完成以后,都到哪里去了?)后又有学者推出了螺旋斜坡道之说,主张当时的人在金字塔的四侧,用泥砖做成螺旋状斜坡,附着于金字塔。螺旋斜坡所需要的材料虽然比较少,但是却无法伸展至金字塔的顶端。而且螺旋斜坡道越到顶端,旋转的角度便越急,使得石工在搬运如此大体积的石块上坡时,将遭遇到越来越狭窄至最后连转弯都难以回旋的地步。不过,这并非螺旋斜坡道说最不通之处。它最难自圆其说的地方还是:由于螺旋道必须加覆于金字塔之上,使得建筑家无法检查金字塔建筑本身的精密与准确性。然而,金字塔的建造者必须随时检查建筑的准确性,让塔的顶点坐落在离开四个基座角落等距的位置,所有的角度和角落都分毫不差,每层石块都放置于事前设计的位置,才能形成这个方位正确、形体也近乎完美的对称建筑物。后来,还有学者提出将以上两种理论折衷的推测等等,但是这套理论同样也不能通过严密推理验证。这些学说均认为运送石材的斜坡是建筑在金字塔的外侧,可是在实际的考古活动当中,学者们从来没有找到过在金字塔外侧斜坡的遗迹。2007年3月31日,法国建筑师让?皮耶?乌丹提出“由内往外建”的理论,他认为是在大金字塔外墙砌一道外置斜坡,接着再建构一条内部螺旋隧道。然而,埃及最高文物委员会主席哈瓦斯表示,来自埃及、美国和德国的专家认为让?皮埃尔?乌丹提出的金字塔系由内而外修建的假说缺乏科学依据和实践基础。
金字塔的石块是如何被一块接一块的运送上去的呢?由于没有迹象表明他们使用过绞盘(类似于船舷上用的起锚机)或滑轮之类的工具。可能他们没有任何起重设备。还有人提出“杠杆说”,但是,青铜是当时古埃及人所能炼的最硬的金属;而古埃及所产的木材主要只能是棕榈树。以上两者都太软无法作为杠杆。此外,只要念过一年的机械工程,便会知道由于摩擦力及机动性等问题,用木撬移动重物其实是非常没有效率的。木撬理论还存在一个问题:大家都认为石块是沿坡道移上金字塔的,问题是坡道不能太大,每前进10个单位,石块才会往上一个单位。这种斜度1比10的坡道长度将会非常长,在其之上拖动木撬显得非常不切实际。因此,“木撬运石法”的可能性自然也被排除了。要知道,在现代的科技条件下,移动7吨重的巨石需要350匹的马力,古埃及人在科技不发达的条件下是怎么运送如此众多巨大的石头呢?直到人类历史进入20世纪末以后,真正的答案才开始初见端倪。
21世纪初,科学家们发现了当时古埃及人所采用过的第一种可能的石块运送方法:他们在考古遗址中发掘出一件非常神秘的类似摇篮形状的木造模型制品,从而为建造金字塔的方法提供线索。埃及人的技术的确充满着革命性:将4个摇篮状木制品绑在已被切割成立方体的石块上,形成1个圆形滚轮,这样有2个滚轮就能让石块滚动。这种滚轮运石法不仅仅能适用于斜度1比10的坡道,即使在斜度1比4的陡坡上也能滚动。科学家派瑞在日本和一些工程师合作进行实验,用滚动方式在1比4的陡坡上仅需木撬搬运法的1/4人力即可。并且实验还显示在这样的陡坡上让2.5吨的石块在1分钟内居然能够移动15米。
而第二种可能的运送方法则是:1983年,在美国佛罗里达州地球聚合物研究所工作的法国工业化学家约瑟?大卫杜维斯在他的专著《石头之书》中提出了惊人的见解,他认为建造金字塔的石料不是天然的,而是由人工将破碎的石灰石掺和一种矿物质粘结剂浇铸而成的①。此理论的依据之一是他在一石料中发现了一英寸长的人发。之二是他从化学和显微的角度发现石料中夹有矿物质和气泡。就采石场的岩石取样化验对比得知:天然石块是不会含有这两种物质的。他说,他的化验结果证明,大金字塔的石头是由石灰石、贝壳混凝、人工浇筑出来的。约瑟?大卫杜维斯由此推测,当时古埃及人建造金字塔是采用“化整为零”的办法,即将搅拌好的混凝土装进筐子,抬上或背上正在建造中的金字塔。这样,只要掌握一定的技术,就能浇筑出一块又一块的巨石,将塔一层一层加高,这种做法既“省力”又省工。大卫杜维斯还强调说,他研究的五块胡夫金字塔的石头是研究埃及古代文物的学者赠送给他的,这些石头的来源及其真实性是无可怀疑的。当然,天然石仍旧占有一定比例,最有可能的真实情况是吉萨金字塔群的石块既有天然石①也有人造石。
【①吉萨金字塔群是用各种不同的石材建筑而成的,其中大量使用了石灰岩,那些粗糙的等级较低的石灰石一般是用来建造塔的核心部分,而那些好的白色的石灰石则用来作外墙和内墙,而一些粉色的花岗岩也经常被用来做内墙装饰。在白垩时期埃及这片土地还被海水覆盖着,生活在当时温暖广阔的浅海环境中的珊瑚虫的石灰质分泌物后来形成了石灰岩层。另外,岩浆活动形成的岩浆岩包括花岗岩和玄武岩也在地层中占有一定的比例,而这两种岩石也成为金字塔的建筑材料。】
辨别天然石灰石和人造石灰石对地质学家们来说一直是个难题。法国国家宇航研究局的吉列斯?胡格教授和美国费城卓克索大学的迈克?巴索姆教授称,埃及吉萨金字塔的塔体由两种类型的石头组成,一种来自采石场,另一种却是人工制造。两位教授用X光、等离子体焰炬和电子显微镜对采自金字塔的碎片和附近采石场的石头进行了对比。他们发现了“不会产生自然结晶的快速化学反应的痕迹……这种化学反应不能证明金字塔所有的石头是否是来自采石场,但是说它们是象混凝土一样浇铸而成却很有说服力”。两位教授认为,只有在金字塔的高层,工匠们才使用了混凝土法。大金字塔共使用了260万块石块,其中重达10吨或10吨以上的巨石是天然的。他们认为约瑟?大卫杜维斯的理论是正确的,建造金字塔所用的软石灰石采自吉萨高原南侧的潮湿地带,然后在巨大的池子中引入尼罗河水对它们进行溶解,最终成为稀薄的泥浆。工匠们在泥浆中混入了炉灰和盐,进行脱水处理后,留下的是一种潮湿的粘土状混合物。这种“混凝土”被运往工地,装入木制的模具中,几天后完全变硬。持“混凝土说”的人还指出,金字塔所用石块的密度也存在差别,一般是底部充实而顶部多孔,这和老式的水泥石块非常相似。如果埃及政府允许他们获取更多的样品,他们可以最终证明“混凝土说”是否正确无误。
不过,也有人怀疑人造石说,主要有3个理由:1、既然吉萨地区本地就产石料,为何还要费时费力造那么多人造石呢?对于这个问题,答案也很简单:一是因为吉萨地区所产石料大小达不到建造金字塔所需的要求,二是因为上文已提到化整为零地先将人造石原料运上高高的在建中的金字塔上再来造石比直接搬运巨石要省力省工多了。2、这种方法虽解决了搬运难题,可是从破碎的石料中并未发现类似钢筋的材料,这种“混凝土”石块又是如何解决张力问题的?3、金字塔所用的石块形状各异,这说明根本就没有使用过模具。对于后面两个问题至今无人能够作出令人满意的解答。
大金字塔是怎样建造的?
据测算,大金字塔是由270万块巨石堆砌而成的。这些石块每块重2~12吨不等,塔身的石块之间没有任何水泥之类的粘着物。经历了4500年的风风雨雨,其缝隙至今仍严密惊人,建筑技术令人大为惊叹,一根针或一根头发都难以插入。那时人类尚不会使用铁器,真不知道当时的埃及人是怎样加工这些巨型石块的,并且如此严密地结合在一起。
还有,金字塔不是简单的石块堆砌物,它内部有着精心设计、宛如迷宫般的隧道和墓室等房间。建造金字塔的人们是怎样挖掘这些隧道的?现在被称为“大长廊”的隧道位于大金字塔内部深处,全部用大理石砌成,墙壁琢磨光滑、地面铺镶整齐。但无论在这里还是在法老墓室中,都没有留下使用过火炬之类的痕迹,也没有任何被熏黑的顶和墙面。
最难以想象的是金字塔的工作量。据古希腊历史学家希罗多德记载,修建金字塔的工人为12万名,每三个月轮换一次。这样一年就需要48万人,除了工人,还要有大量的工程技术人员、大批的监工以及维护施工治安的军队。而这些人又都要有自己的家属、子女,还有大批的僧侣、祭司、官员和法老家族成员。这样算来,在金字塔工地的有关人员至少保持在几十万人,最多时间可达百万人,这些人不能凭空生存,他们还要吃饭。有人统计了一下,要想维持这些人所需要的粮食和其他生存需求,全国劳动人数须在其20倍上下,再加上家属和子女,全国总人口至少需达到5000万人。但在公元前3000年时,全世界的总人口也只有2000万左右,这又如何解释呢?让我们沿着“吃饭”的问题继续,1980年埃及人口在4190万左右,粮食总产量440万吨,仅能自给。而古代埃及仅仅在尼罗河三角洲和河流两岸有较肥沃的农田,他们怎样生产养活5000万人的粮食?这样的结果太令人不可思议了。
金字塔的采石场在施工地点90公里以外,古埃及人是如何把这些石块运来的?由于那时还没有马车,传统的看法认为是用滚木运输的。但滚木需要大树杆,而在尼罗河畔生长较多的只有棕榈树。棕榈树杆质地松软,不可能承担太重的物体,因此无法充当滚木。如从域外进口木材则需要一个庞大的船队,逆尼罗河而上,转运到开罗后用民车运到工地。且不说当时埃及人是否拥有庞大的船队,就是马车还要900年后才出现。
在金字塔是怎样建造的问题上,我们知道得还少得可怜,但是有一点可以肯定:金字塔是用一种我们现在还未知晓的技术建造的。没有一位建筑师能够仿造出大金字塔,即使他拥有各大洲所有的技术手段。
哪一位建筑师敢跟他叫这个板?至今还没有其人。
吉萨金字塔俯瞰图
金字塔用什麼方法建造的
如何构建金字塔结构:自上而下法,自下而上法
据说,10万人用了30年的时间才得以建成。该金字塔内部的通道对外开放,该通道设计精巧,计算精密,毫无缝隙,连钢针都插不进去,这至今是未解之谜,不过我猜测是时间久远,由于压力过大,使分子间距缩短,使岩石与岩石之间存在分子引力,以至成为整体的缘故,个人看法,望采纳