чем строили пирамиды в египте
Как строились египетские пирамиды?
Египетские пирамиды считаются одними из самых загадочных сооружений в мире. На данный момент научному сообществу известно о 140 конструкциях, большинство из которых предназначалось для погребения фараонов — правителей Древнего Египта. Древние египтяне искренне верили, что большие гробницы возвеличивают правителей и дарят им бессмертие. Сегодня, смотря на эти огромные конструкции, нам даже трудно представить, как они строились. Даже в современном мире на строительство одной многоэтажки уходит по несколько лет и это при условии, что в работе используется мощная техника вроде экскаваторов и кранов. Тысячи лет назад о такой технике не могло быть и речи, поэтому ученые не могут понять, как древние строители передвигали и поднимали огромные камни, из которых строили пирамиды. После строительства они тщательно убирались на территории гробниц, поэтому никаких следов инструментов не осталось. К счастью, в мире есть недостроенные пирамиды…
Самой известной из египетских пирамид считается пирамида Хеопса
Загадки пирамид
Многие недостроенные пирамиды расположены в Саккаре. Так называется египетское селение и одновременно археологический музей, расположенный в 30 километрах от Каира. Одной из недостроенных гробниц фараонов является пирамида фараона Сехемхета. О ее существовании не было известно вплоть до 1951 года — основание конструкции была случайно обнаружена египетским археологом Закария Гонеймом. По расчетам исследователей, высота пирамиды должна была составить около 70 метров но, по неизвестным причинам, ее строительство было внезапно остановлено.
Место обнаружения пирамиды Сехемхета
Вблизи этой и ей подобных недостроенных пирамид, археологам удавалось найти множество интересных предметов. Например, на земле обнаруживались останки вспомогательных инструментов, при помощи которых египтяне могли передвигать каменные блоки массой до 2,5 тонн. Многие люди думают, что пирамиды построены из идеально квадратных камней, но нет — уже давно доказано, что египтяне использовали камни разной формы и величины. Единственным правилом в этом деле было то, что в основании пирамиды нужно было складывать большие кубики, а на вершине использовались камни поменьше.
Пирамиды построены из множества каменных блоков высотой с взрослого человека
Кто строил пирамиды?
Также некоторые люди уверены, что строительством египетских пирамид занимались рабы. Но этот миф мы уже развеяли на нашем канале в Яндекс.Дзен — в работу были вовлечены обычные египтяне. Строительство активно велось в периоды, когда людям не нужно было следить за сельским хозяйством. Важные задачи вроде проектирования сооружений и слежения за складыванием блоков давались архитекторам. Большинство рабочих трудились на каменоломнях — самой сложной с физической точки зрения задачей было перетаскивание блоков. По мнению ученых, в строительство каждой пирамиды было вовлечено около 20–30 тысяч египтян. Противников этого дела, судя по всему, было мало, потому что работа велась во имя фараона.
Строительство пирамиды в представлении художника
Логично предполагать, что всем рабочим нужно было где-то спать и что-то есть. Все это было доступно в специальных поселках для строителей. Останки одного из них были найдены возле трех пирамид в Гизе — египетского города на западном берегу реки Нил. Раскопки на этой территории ведутся с 1960-х годов. За все это время археологам удалось найти места захоронений архитекторов, прорабов и обычных рабочих. Их могилы сильно отличались — архитекторы, которые вносили большой вклад в проектирование пирамид, хоронились внутри гробниц. Обычные рабочие, в свою очередь, хоронились в обыкновенных могилах.
На территории поселков для строителей располагались мастерские, на которых изготовлялись инструменты. Также там были организованы места для готовки пищи для рабочих: хлебопекарные цеха, пивоварни и кладовые для сушки рыбы. Вдобавок ко всему этому, археологами были найдены места для принесения жертв покойным фараонам. Судя по всему, Древний Египет был богатым местом, потому что жители могли себе позволить приношение даже молодых животных.
Пиво считается основным алкогольным напитком Древнего Египта
Технологии строительства пирамид
О методах строительства пирамид известно не только благодаря археологическим находкам. О них также рассказывалось в исторических работах древнегреческого историка Геродота. В своей книге «История» он писал, что на сооружение одной пирамиды у людей уходило около 30 лет. Так, примерно одно десятилетие они прокладывали дорогу к пирамиды, и еще 20 лет строили саму гробницу. Только вот историку не удалось наблюдать за строительством своими глазами и он написал книгу, основываясь на рассказах людей, живших спустя два тысячелетия со времени постройки. К тому же, он плохо владел египетским языком и мог неправильно понять рассказчиков.
Интересные факты о Древнем Египте известны благодаря историку Геродоту
Тем не менее, именно Геродот наиболее подробно описал процесс изготовления каменных блоков для пирамид и технологию их перемещения. Так, камни обретали более-менее ровные очертания в карьерах — рабочие придавали им форму при помощи зубил и других инструментов из меди. Полученные блоки перетаскивались с места на место при помощи различных рычагов, которые снижали нагрузку на людей. Но, все равно, работникам приходилось действовать сообща и прилагать совместные усилия для поднятия огромных блоков. На изображении ниже показано, как все это примерно происходило.
По описаниям Геродота, строительство пирамид выглядело так
Более достоверными кажутся предположения, сделанные после изучения надписей на каменных блоках. Помеченные блоки находятся в глубинах пирамид, но они содержат в себе много интересной информации. Скорее всего, они были сделаны древними прорабами, которые руководили стройками. На каменных блоках внутри самых разных пирамид были найдены данные о строительной бригаде и дате завершения работ. Археологи считают, что между разными группами рабочих могли устраиваться соревнования. Возможно, за быстроту и качество работы они получали какие-то привилегии, но доказательств этому пока нет.
На стенах пирамид есть множество рисунков и все они о чем-нибудь рассказывают
Также интересные сведения о строительстве египетских пирамид ученые узнали из письменных документов, найденных в древнем порту Вади-эль-Джарф у берегов Красного моря. В них содержится много информации о строительстве пирамиды Хеопса, но пока общественности доступна только ее часть. Из одного документа археологи выяснили, что работникам приходилось добывать много известняка для облицовки строений. Сегодня внешняя структура пирамид напоминает ступеньки, но тысячи лет назад они были идеально гладкими и белыми. Со временем ветра сдули толстые слои известняка и сейчас пирамиды не совсем аккуратные на вид и окрашены, скорее, в желтый цвет.
Высота самой большой пирамиды в мире — 145 метров. Это пирамида Хеопса
О том, кому посвящалась та или иная пирамида, опять же свидетельствуют надписи. Комнаты, в которых фараонов превращали в мумий, всегда находятся в глубине конструкции. Чтобы верхняя часть пирамиды не давила на погребальную камеру, над комнатой с телом сооружались так называемые «разгрузочные камеры», которые снижали нагрузку. Над помещением с телом фараона Хеопса было написано «Горизонт Хуфу». Можно было бы подумать, что гробница предназначена для другого правителя, но нет — Хеопсом фараона называл только Геродот, а для египтян он всегда был Хуфу.
Пирамиды удивительны. В 2018 году автор Hi-News.ru Илья Хель писал о том, что великая пирамида Гизы концентрирует электромагнитную энергию
Проклятие фараонов
В фильмах про приключения Индиана Джонса и Лары Крофт гробницы оснащены ловушками. На самом же деле это миф — египтяне действительно пытались защитить места упокоения фараонов при помощи сооружений, но их невозможно назвать ловушками. Во время изучения пирамиды Хеопса в 2016 году, археологи обнаружили простейший механизм защиты внутренних комнат. Они представляли собой обыкновенные баррикады из каменных блоков и попросту мешали мародерам добраться до погребальной камеры, где лежало не только тело фараона, но и различные драгоценности. Так что все это — миф.
Внутри пирамид не существует ловушек
Кадр из фильма «Мумия»
Пирамиды и инопланетяне
Если вы смотрели документальные фильмы, особенно по телевизору, то наверняка слышали и другие теории насчет строительства пирамид. Одна из них была выдвинута в 1884 году в журнале The Fort Wayne Journal-Gazette и гласила, что пирамиды изначально были холмами. То есть, египтянам не нужно было строить их «с нуля» — каменные блоки просто накладывались на возвышенности сверху вниз. А внутренний песок потом убирался, чтобы там образовывались проходы и комнаты. Звучит интересно и даже реалистично, но подтверждений этому предположению нет.
Иногда теория об инопланетянах кажется не такой уж и бредовой
Еще одна теория гласит, что в строительстве египетских пирамид принимали участие инопланетяне. Ну а что еще остается думать, когда даже современные технологии не позволяют быстро строить такие сооружения? Ученых удивляет то, насколько точно пирамида Хеопса смотрит на север. Также, если верить книге Геродота, пирамиды строились примерно за 30 лет. Если учесть, что некоторые пирамиды состоят из 2,3 миллиона каменных блоков весом по 2,5 тонны, то для строительства пирамиды в такие короткие сроки, камни нужно было ставить раз в две минуты. А это попросту невозможно. Так что, инопланетное вмешательство некоторые ученые даже не исключают.
Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на наш Telegram-канал. Там вы найдете анонсы свежих новостей нашего сайта!
В общем, строительство пирамид — тема загадочная и интересная. Только вот при посещении Египта платить за их посещение нет особого смысла. О том, почему прогулки по пирамидам считается пустой тратой времени, я писал в этом материале.
Из чего построены египетские пирамиды?
Рис. 1. Пирамиды Менкаура (Микерина) и Хафра (Хефрена) в Гизе, сложенные из известковых блоков. В основании пирамиды Менкаура (на переднем плане) лежат глыбы гранита и гранодиорита, доставленные из района Асуана. Фотография из обсуждаемой статьи в Encyclopedia of Egyptology.
Для строительства пирамид, а также гробниц и мастаб в Древнем Египте предпочитали использовать относительно мягкие и широко распространённые горные породы — известняки и песчаники, а также ангидриты и гипсы. Джеймс Хэррелл (James Harrell) для «Энциклопедии по египтологии» (Encyclopedia of Egyptology), выпускаемой в режиме on-line Калифорнийским университетом в Лос-Анджелесе, подготовил внушительный обзор, где учёл и нанёс на карту 128 древнеегипетских каменоломен. Вероятно, их было гораздо больше, но одни — всё ещё не открыты, а другие были уничтожены в последующие эпохи.
В последние годы интернет и другие СМИ захлестнули волны псевдонаучных измышлений на тему древнеегипетских методов строительства: без всяких оснований утверждается, что каменные строительные блоки являются бетонными конструкциями. Источником для подобных предположений послужила серия публикаций французского химика Жозефа Давидовитса (Davidovits, 1986 и др.), в которых утверждалось, что блоки в пирамидах заливались на месте из раствора, составленного из дроблёного глинистого каолинитового известняка, распространённого в районе Гизы, извести и соды. Разумеется, геологи и палеонтологи, изучавшие состав и структуру египетских блоков, неоднократно отмечали, что они представляют собой обработанные глыбы естественных осадочных отложений, а отнюдь не бетонную заливку (см., например, Jana, 2007), но, увы, именно самые неумные идеи ныне принято возносить на щит.
Геолог Джеймс Хэррелл из американского Университета Толидо (University of Toledo, штат Огайо) не только скрупулёзно нанёс на карту 128 древних каменоломен на территории нынешнего Египта и Северного Судана (рис. 2), но и разобрался, в какие эпохи отдавалось предпочтение тем или иным строительным материалам в различных частях Древнеегипетского государства.
Рис. 2. Карта древнеегипетских каменоломен. Красными кружками показаны известняки, чёрными квадратами — песчаники, зелёными треугольниками — гипсы. Рисунок из обсуждаемой статьи в Encyclopedia of Egyptology.
Каменные блоки и плиты египтяне использовали не только для возведения масштабных каменных сооружений, но и укрепляли и облицовывали ими постройки из сырцового кирпича — дворцы, крепости, хранилища, жилые дома. Основными строительными материалами служили относительно мягкие, то есть лёгкие в обработке, осадочные горные породы — известняки и песчаники (рис. 1, 3). Если известняки представляли собой практически чистый карбонат кальция, то песчаники состояли в основном из кварцевых песчинок с примесью полевых шпатов. Египтяне называли известняк «хорошим белым камнем из Тура-Масара» (Тура-Масара, или Мазар, — один из районов, где добывался камень), а песчаник — «прекрасным светлым твёрдым камнем». Он, действительно, крепче известняка.
Рис. 3. (a) Открытая каменоломня для добычи известняка для пирамиды Хафра в Гизе, где сохранилась разметка (рис. 2, 4). (b) Штольня для добычи известняка в Ко-эль-Кебир с опорными колоннами (рис. 2, 64). (c) Каменоломня для извлечения песчаных блоков в Наг-эль-Хош (рис. 2, каменоломня 8). Фотографии из обсуждаемой статьи в Encyclopedia of Egyptology
Со времён Древнего царства главным камнем египетских строителей стал известняк, поскольку именно эта порода была широко распространена вдоль средиземноморского побережья и долины Нила от Каира на севере до Эсны на юге (рис. 2, 3а, b). Например, одна из Великих пирамид — Хафра — в Гизе строилась из известняка, который добывался прямо за ней (рис. 3а). Песчаники выходили на поверхность по берегам Нила южнее Эсны (рис. 2, 3c). Использовали их реже: в Древнем царстве из песчаника возвели династическую гробницу в Иераконполе и небольшую пирамиду в Нагаде. Тем не менее, несмотря на сложности с транспортировкой, в эпоху Нового царства именно более устойчивые к разрушению песчаники становятся основными строительными материалами — большинство храмов в Фивах, часть храмов в Абидосе, храм Атона в Эль-Амарне. На Синайском полуострове и в западных оазисах выбор камня для постройки зависел от того, что можно было добыть в ближайшей каменоломне.
Реже и, вероятно, в особых целях, как практических (для укрепления постройки), так и церемониальных (для отдания почестей фараону или жрецу), египтяне добывали и обрабатывали очень твёрдые граниты и гранодиориты (рис. 1) или сливные (сильно окремнённые) песчаники и базальты. (Базальт и гранодиорит являются изверженными горными породами, гранит имеет сложное метаморфическое происхождение.) На побережье Красного моря добывались два типа солей, пригодных в строительстве, — ангидрит (сульфат кальция) и гипс (водный сульфат кальция). Интересно, что название горной породы и минерала — «гипс» — через греков восходит к египтянам, хотя они его могли заимствовать от аккадцев. Для облицовки египтяне также использовали травертин, или известковый туф, известный как «египетский алебастр».
Чтобы между крупными блоками в постройках не оставалось щелей, а также пустот и сколов, египтяне ещё в Прединастический период изобрели свой собственный тип раствора на основе гипса. При нагревании этого минерала до 100–200°С, он теряет часть воды и превращается в полугидрат — жжёный гипс. При смешивании с водой это вещество вновь кристаллизуется в виде гипса и быстро застывает. В чистом виде жжёный гипс чаще использовали для создания поверхностей, по которым вырезали рельефы, а когда он требовался как наполнитель — добавляли песок. Настоящий цементный раствор на основе известняка появился только при Птолемеях (IV в. до н. э.).
Из 128 известных каменоломен в 89 добывались известняки, в 36 — песчаники, в 3 — гипс и ангидрит. Хотя, как правило, камень для постройки брался в ближайшей каменоломне, но для облицовочных работ могли использоваться и отдалённые карьеры, если там можно было найти менее трещиноватый известняк приятных оттенков и текстуры, выдержанных на большой площади: например, известняки из каменоломен Тура и Масара в период Древнего и Среднего царства. А для храмов в Фивах песчаник доставляли за сотню километров. Обычно камень добывали в каменоломнях открытого типа, но, когда требовался материал особого качества, пробивали штольни до 100 м вглубь утёса (рис. 3b). С помощью кирок и зубил (медных, затем бронзовых, позднее железных) и каменных кувалд вырубали прямоугольные блоки (рис. 4).
Рис. 4. (a) План храма, нанесённый на опорную колонну в штольне Джбель-Шейх-Саид (рис. 2, каменоломня 33). (b) Блоки известняков, оставшиеся в каменоломне «царицы Тий» (рис. 2, каменоломня 35). Фотографии из обсуждаемой статьи в Encyclopedia of Egyptology
К карте каменоломен, составленной Джеймсом Хэрреллом, прилагается список, в котором приводятся сведения о горных породах, которые добывались в каждой из них: название формации, её возраст, особенности структуры и состава, наиболее характерные ископаемые организмы, а также указаны постройки, которые, вероятно, возведены из блоков, добытых в данной каменоломне, и время, когда в ней велись работы. Например, для пирамиды Хафра известняковые блоки вырубали недалеко от неё в каменоломне (рис. 3а), вскрывшей среднеэоценовую формацию Observatory (возраст примерно 45 млн лет), которая представляет собой нормально-морские отложения с обильными раковинами гигантских простейших — фораминифер нуммулитид, а также с микроскопическими оперкулинидами, глобигеринидами и другими фораминиферами; встречаются там остатки морских ежей; структурные особенности известняка указывают на то, что он формировался не глубже базиса штормовой эрозии.
Именно минералогический состав горных пород (рис. 5), их структура, текстура и другие петрографические признаки, а для осадочных пород — также состав ископаемой фауны — позволяют точно определить, из какого карьера изымались будущие элементы конкретных построек. Уникальные особенности морского бассейна или его небольшой части со временем отражаются в образовавшихся там осадочных горных породах и застывают в них навсегда, даже если фрагменты этих пород становятся строительным материалом.
Рис. 5. Образцы пришлифованных срезов горных пород, использовавшихся как строительный материал в Древнем Египте. Верхний ряд — граниты и гранодиориты; второй ряд — гнейсы, гипс и известняк; третий ряд — известняки; четвёртый — известняк и песчаники; H6, H7, O1, L6, L9, L21, L25, L75, L91, S3, S9b — обозначения карьеров на карте. Из книги Harrell, 2009.
Так же, по петрографическим и палеонтологическим признакам, в свое время искали карьеры, где в Средние века добывался известняк для постройки храмов Древней Руси и Франции, когда начали их реставрировать. Потому что даже очень похожие известняковые блоки, взятые из разных карьеров, имеют несколько иной состав, в том числе химический, что может спровоцировать усиление эрозии в отреставрированной стене на стыке «заплаток» со старыми камнями.
Источник: James A. Harrell. Building stones (под ред. Willeke Wendrich, Jacco Dieleman, Elizabeth Frood, John Baines) // UCLA Encyclopedia of Egyptology. 2012.
См. также:
1) J. Davidovits. X-ray analysis and x-ray diffraction of casing stones from the Pyramids of Egypt, and the limestone of the associated quarries / R. A. David // Science in Egyptology Symposia. Manchester: Manchester University Press. 1986. P. 511-520.
2) D. Jana. Evidence from detailed petrographic examinations of casing stones from the Great Pyramid of Khufu, a natural limestone from Tura, and a man-made (geopolymeric) limestone // Proceedings of the 29 th Conference on Cement Microscopy, Quebec City, PQ, Canada, May 20–24. 2007. P. 207–266.
3) A. Harrell, P. Storemyr. Ancient Egyptian quarries — an illustrated overview / N. Abu Jaber, E. G. Bloxam, P. Degryse, T. Heldal // QuarryScapes: Ancient Stone Quarry Landscapes in the Eastern Mediterranean. Geological Survey of Norway, Special Publication. 2009. №12. P. 7–50.
Из чего построены египетские пирамиды?
В последние годы интернет и другие СМИ захлестнули волны псевдонаучных измышлений на тему древнеегипетских методов строительства: без всяких оснований утверждается, что каменные строительные блоки являются бетонными конструкциями.
Рис. 1. Пирамиды Менкаура (Микерина ]]> ) ]]> и Хафра (Хефрена) в Гизе, сложенные из известковых блоков. В основании пирамиды Менкаура (на переднем плане) лежат глыбы гранита и гранодиорита, доставленные из района Асуана. Фотография из обсуждаемой статьи в Encyclopedia of Egyptology.
Для строительства пирамид, а также гробниц и мастаб в Древнем Египте предпочитали использовать относительно мягкие и широко распространённые горные породы — известняки и песчаники, а также ангидриты и гипсы. Джеймс Хэррелл (James Harrell) для «Энциклопедии по египтологии» (Encyclopedia of Egyptology), выпускаемой в режиме on-line Калифорнийским университетом в Лос-Анджелесе, подготовил внушительный обзор, где учёл и нанёс на карту 128 древнеегипетских каменоломен. Вероятно, их было гораздо больше, но одни — всё ещё не открыты, а другие были уничтожены в последующие эпохи.
В последние годы интернет и другие СМИ захлестнули волны псевдонаучных измышлений на тему древнеегипетских методов строительства: без всяких оснований утверждается, что каменные строительные блоки являются бетонными конструкциями. Источником для подобных предположений послужила серия публикаций французского химика Жозефа Давидовитса (Davidovits, 1986 и др.), в которых утверждалось, что блоки в пирамидах заливались на месте из раствора, составленного из дроблёного глинистого каолинитового известняка, распространённого в районе Гизы, извести и соды. Разумеется, геологи и палеонтологи, изучавшие состав и структуру египетских блоков, неоднократно отмечали, что они представляют собой обработанные глыбы естественных осадочных отложений, а отнюдь не бетонную заливку (см., например, Jana, 2007), но, увы, именно самые неумные идеи ныне принято возносить на щит.
Геолог Джеймс Хэррелл из американского Университета Толидо (University of Toledo, штат Огайо) не только скрупулёзно нанёс на карту 128 древних каменоломен на территории нынешнего Египта и Северного Судана (рис. 2), но и разобрался, в какие эпохи отдавалось предпочтение тем или иным строительным материалам в различных частях Древнеегипетского государства.
Рис. 2. Карта древнеегипетских каменоломен. Красными кружками показаны известняки,чёрными квадратами — песчаники, зелёными треугольниками — гипсы. Рисунок из обсуждаемой статьи в Encyclopedia of Egyptology.
Каменные блоки и плиты египтяне использовали не только для возведения масштабных каменных сооружений, но и укрепляли и облицовывали ими постройки из сырцового кирпича — дворцы, крепости, хранилища, жилые дома. Основными строительными материалами служили относительно мягкие, то есть лёгкие в обработке, осадочные горные породы — известняки и песчаники (рис. 1, 3). Если известняки представляли собой практически чистый карбонат кальция, то песчаники состояли в основном из кварцевых песчинок с примесью полевых шпатов. Египтяне называли известняк «хорошим белым камнем из Тура-Масара» (Тура-Масара, или Мазар, — один из районов, где добывался камень), а песчаник — «прекрасным светлым твёрдым камнем». Он, действительно, крепче известняка.
Рис. 3. (a) Открытая каменоломня для добычи известняка для пирамиды Хафра в Гизе, где сохранилась разметка (рис. 2, 4). (b) Штольня для добычи известняка в Ко-эль-Кебир с опорными колоннами (рис. 2, 64). (c) Каменоломня для извлечения песчаных блоков в Наг-эль-Хош (рис. 2, каменоломня 8). Фотографии из обсуждаемой статьи в Encyclopedia of Egyptology
Со времён Древнего царства главным камнем египетских строителей стал известняк, поскольку именно эта порода была широко распространена вдоль средиземноморского побережья и долины Нила от Каира на севере до Эсны на юге (рис. 2, 3а, b). Например, одна из Великих пирамид — Хафра — в Гизе строилась из известняка, который добывался прямо за ней (рис. 3а). Песчаники выходили на поверхность по берегам Нила южнее Эсны (рис. 2, 3c). Использовали их реже: в Древнем царстве из песчаника возвели династическую гробницу в Иераконполе и небольшую пирамиду в Нагаде. Тем не менее, несмотря на сложности с транспортировкой, в эпоху Нового царства именно более устойчивые к разрушению песчаники становятся основными строительными материалами — большинство храмов в Фивах, часть храмов в Абидосе, храм Атона в Эль-Амарне. На Синайском полуострове и в западных оазисах выбор камня для постройки зависел от того, что можно было добыть в ближайшей каменоломне.
Реже и, вероятно, в особых целях, как практических (для укрепления постройки), так и церемониальных (для отдания почестей фараону или жрецу), египтяне добывали и обрабатывали очень твёрдые граниты и гранодиориты (рис. 1) или сливные (сильно окремнённые) песчаники и базальты. (Базальт и гранодиорит являются изверженными горными породами, гранит имеет сложное метаморфическое происхождение.) На побережье Красного моря добывались два типа солей, пригодных в строительстве, — ангидрит (сульфат кальция) и гипс (водный сульфат кальция). Интересно, что название горной породы и минерала — «гипс» — через греков восходит к египтянам, хотя они его могли заимствовать от аккадцев. Для облицовки египтяне также использовали травертин, или известковый туф, известный как «египетский алебастр».
Чтобы между крупными блоками в постройках не оставалось щелей, а также пустот и сколов, египтяне ещё в Прединастический период изобрели свой собственный тип раствора на основе гипса. При нагревании этого минерала до 100–200°С, он теряет часть воды и превращается в полугидрат — жжёный гипс. При смешивании с водой это вещество вновь кристаллизуется в виде гипса и быстро застывает. В чистом виде жжёный гипс чаще использовали для создания поверхностей, по которым вырезали рельефы, а когда он требовался как наполнитель — добавляли песок. Настоящий цементный раствор на основе известняка появился только при Птолемеях (IV в. до н. э.).
Из 128 известных каменоломен в 89 добывались известняки, в 36 — песчаники, в 3 — гипс и ангидрит. Хотя, как правило, камень для постройки брался в ближайшей каменоломне, но для облицовочных работ могли использоваться и отдалённые карьеры, если там можно было найти менее трещиноватый известняк приятных оттенков и текстуры, выдержанных на большой площади: например, известняки из каменоломен Тура и Масара в период Древнего и Среднего царства. А для храмов в Фивах песчаник доставляли за сотню километров. Обычно камень добывали в каменоломнях открытого типа, но, когда требовался материал особого качества, пробивали штольни до 100 м вглубь утёса (рис. 3b). С помощью кирок и зубил (медных, затем бронзовых, позднее железных) и каменных кувалд вырубали прямоугольные блоки (рис. 4).
Рис. 4. (a) План храма, нанесённый на опорную колонну в штольне Джбель-Шейх-Саид (рис. 2, каменоломня 33). (b) Блоки известняков, оставшиеся в каменоломне «царицы Тий» (рис. 2, каменоломня 35). Фотографии из обсуждаемой статьи в Encyclopedia of Egyptology
К карте каменоломен, составленной Джеймсом Хэрреллом, прилагается список, в котором приводятся сведения о горных породах, которые добывались в каждой из них: название формации, её возраст, особенности структуры и состава, наиболее характерные ископаемые организмы, а также указаны постройки, которые, вероятно, возведены из блоков, добытых в данной каменоломне, и время, когда в ней велись работы. Например, для пирамиды Хафра известняковые блоки вырубали недалеко от неё в каменоломне (рис. 3а), вскрывшей среднеэоценовую формацию Observatory (возраст примерно 45 млн лет), которая представляет собой нормально-морские отложения с обильными раковинами гигантских простейших — фораминифер нуммулитид, а также с микроскопическими оперкулинидами, глобигеринидами и другими фораминиферами; встречаются там остатки морских ежей; структурные особенности известняка указывают на то, что он формировался не глубже базиса штормовой эрозии.
Именно минералогический состав горных пород (рис. 5), их структура, текстура и другие петрографические признаки, а для осадочных пород — также состав ископаемой фауны — позволяют точно определить, из какого карьера изымались будущие элементы конкретных построек. Уникальные особенности морского бассейна или его небольшой части со временем отражаются в образовавшихся там осадочных горных породах и застывают в них навсегда, даже если фрагменты этих пород становятся строительным материалом.
Рис. 5. Образцы пришлифованных срезов горных пород, использовавшихся как строительный материал в Древнем Египте. Верхний ряд — граниты и гранодиориты; второй ряд — гнейсы, гипс и известняк; третий ряд — известняки; четвёртый — известняк и песчаники; H6, H7, O1, L6, L9, L21, L25, L75, L91, S3, S9b — обозначения карьеров на карте. Из книги Harrell, 2009.
Так же, по петрографическим и палеонтологическим признакам, в свое время искали карьеры, где в Средние века добывался известняк для постройки храмов Древней Руси и Франции, когда начали их реставрировать. Потому что даже очень похожие известняковые блоки, взятые из разных карьеров, имеют несколько иной состав, в том числе химический, что может спровоцировать усиление эрозии в отреставрированной стене на стыке «заплаток» со старыми камнями.
Источник: James A. Harrell. Building stones (под ред. Willeke Wendrich, Jacco Dieleman, Elizabeth Frood, John Baines) // UCLA Encyclopedia of Egyptology. 2012.
См. также:
1) J. Davidovits. X-ray analysis and x-ray diffraction of casing stones from the Pyramids of Egypt, and the limestone of the associated quarries / R. A. David // Science in Egyptology Symposia. Manchester: Manchester University Press. 1986. P. 511-520.
2) D. Jana. Evidence from detailed petrographic examinations of casing stones from the Great Pyramid of Khufu, a natural limestone from Tura, and a man-made (geopolymeric) limestone // Proceedings of the 29th Conference on Cement Microscopy, Quebec City, PQ, Canada, May 20–24. 2007. P. 207–266.
3) A. Harrell, P. Storemyr. Ancient Egyptian quarries — an illustrated overview / N. Abu Jaber, E. G. Bloxam, P. Degryse, T. Heldal // QuarryScapes: Ancient Stone Quarry Landscapes in the Eastern Mediterranean. Geological Survey of Norway, Special Publication. 2009. №12. P. 7–50.