Cheops stavitelem
?
Předkládám simulační model stavby Velké pyramidy

A

Menu-volba témat

A18
Těžba žuly v Asuánu

Motto: Dante Alighiery: Nebe se ti točí nad hlavou, staví na odiv svou věčnou slávu, a tvé oči stále bloudí po zemi.

V minulém dílu A17 jsme představili 2 technologie možné pro stavbu žulové komory panovníka. Teoreticky lze obě použít, jak jsme experimentálně ověřili, ale otázka je, jaká je realita. Jedna věc je jistá. Králova komora je postavena ze žuly, nám nezbývá, než se pokusit vystopovat její původ.
Žulové kvádry jsou základním stavebním materiálem pro stavbu Královy komory, proto se budeme věnovat jejich výrobě, opracování a přepravě.

Jak vytvořit žulový kvádr
Technologie – lámání, opracování a transport kvádrů. Vzhledem k tomu, že nevíme, kdy byla Velká pyramida postavena, budeme hodnotit:
Technologii A, technologická úroveň jako je dnešní nebo vyšší - referenční
Technologii B, to je technologie měděného dláta, kamenného kladiva a doleritových koulí.
Technologie C, technologie umělýcfh kamenů z geopolymerů.

Žulový lom Asuán

Všechno začíná v lomu Asuán
Jelikož bylo prokázáno, že ke stavbě byla použita asuánská žula, nezbývá nám nic jiného, než se pokusit o rekostrukci těžby. Na obr. 1 je lom v Asuánu, který byl zdrojem žulových kvádrů použitých při stavbě pyramid bez ohledu na použité technologie. V pozadí je město Asuán, v popředí žulový lom s nedokončeným obeliskem královny Hatšepsut o 1300 roků později, než se stavěly pyramidy. Nutno podotkout, že v té době existovala technologie bronzových nástrojů.

Veškerá těžba v Asuánu i v okolí byla ve starověku náhle přerušena a obnovena až v 1. století př.n.l., když zemi ovládli Římané.

Stavitel dostal od panovníka nesnadný úkol - postavit Královu komoru celou ze žuly. Během projektové přípravy se vypravil do lomu v Asuánu, kde prověžil možnosti těžby, opracování a přepravy žulových kvádrů na vzdálenost 900 km do Gízy. Stavitel se rozhodl provést těžbu, opracování a přepravu překladového kvádru ve stropu Královy komory o rozměru 7,5×1,5×2×2,8= 63 tun. Budeme sledovat problémy a rizika.


Provedeme experimenty s těžbou a opracováním žuly

Lámání kamene se provádí odstřelem nebo odlamováním bloků.

Odstřel v žulovém lomu Odstřel
Obr. 2 Takto vypadá současný lom po odstřelu. Vytvoří se kvádry různé velikosti, často pravoúhlého tvaru, které je možné upravit patřičným nářadím do potřebné velikosti. Kvádr, na kterém stojí dělník, má hmotnost asi 25 tun, je nejmenší z použitých kvádrů na pyramidě. Náš kvádr na Královu komoru , má hmotnost 63 tun.

Technologie A : Jak se provádí odstřel nyní? Navrtá se otvor, vloží dynamit a odpálí se. Příprava trvá několik hodin a potom se provádí další zpracování kamene. Vytvoří se menší kvádry do 30 tun a velké množství drti a odštěpků, takže bychom náš kvádr pro Královu komoru nevytvořili.
Koment:
Technologie A - vysoká produktivita, nepředvídatelná struktura vylámaných kvádrů, záleží na struktuře lomového podloží.
- Technologie B : "Odstřel" v minulosti byl komplikovanější a hlavně pomalejší, vrtání trvalo několik měsíců, nebyl dynamit.
- Technologie C, geopolymery - je mnohem efektivnější než Technologie B. Stačí hledat přirozené průrvy bez požadavku na vytvoření kvádrů. Pokud to bylo ve 4. dynastii, použily se prostředky jako u Technologie B, pokud to bylo v době předdynastické, nebyl problém pořídit libovolné kvádry pomoci plazmových řezačů a podobně.

Dle knihy [Verner, Pyramidy str. 354]se narušil povrch skály střídavým použitím ohně a vody. Pak byla do skály pomoci měděných dlát zahloubena řada záseků, do nichž se buď zarazily klíny z tvrdého dřeva, které se polévaly vodou a bobtnáním se kámen roztrhl, nebo se blok odlomil pomoci páčidel. Pokud by se podařilo takovýto rozměr kvádru odlomit, mohli bychom ho dále upravovat na přesnou požadovanou velikost.

Koment:
Zahloubení řady zásekú do žuly pomoci měděných dlát nebylo nikde předvedeno. Měď má tvrdost 3, assuánská žula 7 Mohsovy stupnice. Dnes se záseky provádí pomoci vibrační sbíječky. Na obr. 4 a 5 se používá ocelových nástrojů. Stále se to opakuje kolem dokola. Předvádí se technologie z doby měděné pomoci ocelového nářadí ze současnosti. Takže sami sebe podvádíme, pakliže takový experiment připustíme.

Německý geolog D. D. Klemm provedl výzkum těžby v lomech podle stop po nástrojích. Technika dřevěných klínů byla použita v době Ptolemajovské (3. - 1. stol. př.n.l.), technika bronzového dláta od doby Ramsese II., 1250 př.n.l, kdy kameníci vyrývali kartuši panovníka. Před rokem 1660 př.n.l. není žádná stopa po těžbě žulových bloků. Přesto byly žulové kvádry hojně používány na pyramidách v Gíze, takže nějak vyrobeny být musely.




Odlamování
Odlamování velkých kvádrů podle Technologie A se provádí řezáním diamantovou pilou nebo pomocí lokálního odstřelu, obr. 3. Podle Technologie B, obr. 4,5, se to provádí řadou záseků, vložením měděného klínu a úderem na každý klín, až se kvádr odlomí. Na obr. 3 je vidět, že žulové kvádry se oddělují v pravidelných pravoúhlých kvádrech, ale není to pravidlem, záleží na struktuře podloží.



Dělení kvádrů
Podle Technologie A se dělení provádí v menším měřítku ručně, obr. 7, řezáním pomoci diamantového lana, obr. 6, diamantového kotouče, obr. 8, nebo tlakovou vodou. Podle technologie B ručně, obr. 4 a 5, nebo měděnou pilou dlouhou 2 metry výšky 15 cm, obr. 9.

[Verner, Pyramidy str. 355, 356.] Odlomený blok žuly se upevnil na připravenou plošinu, po jejíchž stranách stály dvě trojnožky. Mezi nimi byla na lanech upevněna zatížená listová měděná pila široká 15 cm pomoci lan, tu z obou stran tahalo několik mužů. Jako brusný materiál se používal křemičitý písek tvrdosti 7 M, stejné jako žula.

Koment"
Při experimentu Denis Stoks dokázal vyřezat do žuly drážku v délce 75 cm a hloubce 8 cm za 30 hodin, to znamená 0,25 cm a 12 krychlových centimetrů odstraněného materiálu za hodinu. Spotřeba mědi 33 gramů za hodinu. Vyřezání bloku Cheopsova sarkofágu by trvalo 6270 hodin, tj. 523 dnů a spotřebě 207 kg mědi, bez vrtání vnitřku.

Dělění žuly pilou

Pokud se podařilo vylomit kvádr potřebných rozměrů pro sarkofág, nastalo velké broušení povrchu. Provádělo se křemičitým pískem a doleritovými koulemi jako abrasivem. Vnitřek sarkofágu se vytvářel pomoci vrtů v řadách těsně vedle sebe.

[Verner Pyramidy, str.356] K vrtání se používaly měděné trubky poháněné lukovou tětivou. Abrazivum byl opět křemen.

Koment:
Odhaduje se, že na zhotovení žulového sarkofágu se spotřebovalo půl tuny mědi. Bohužel, měděná vrtací trubka se však doposud nenašla a bronzová v té době ještě neexistovala.

V7konn0 stroje Přeprava monolitu






Přeprava
I v podmínkách Technologie A je přeprava žulových kvádrů velmi náročná. Kvádry do 30 tun je možné transportovat pomoci vysokovýkonných strojů, viz obr. 10 – přeprava 6 tunového kvádru. Přeprava kvádrů hmotnosti nad 30 tun činí potíže i v dnešní době. Příkladem může být přeprava kvádru 110 tun na Hradčanské náměstí z Mrákotína u Telče. Monolit byl uložen v příhradové kleci, viz obr. 11, rychlostí 169 m/den byl přesunut z lomu na 9 km vzdálené nádraží, tam naložen na 2 spřažené čtyřnápravové podvozky, rychlostí 10 km/hod. byl převezen do Prahy a pomoci 30 dělníků přepraven na Hradčany. Cesta trvala 22 dnů. To už byl ale druhý monolit, ten první se během transportu přepůlil.

Asuánský lom
Technologií B to bylo z asuánského lomu k řece Nil obtížnější. Nejdříve musela být postavena cesta s nosností pro 63 tun těžký kvádr od místa lomu k řece Nil ve vzdálenosti 1 km. Terén lomu neměl písčitý podklad, ale byl na skalním podloží lomu a musel být srovnán bez skalnatých výstupků, přes který by se saně s těžkým nákladem nemohly pohybovat, obr. 12. Srovnání výstupků by byl další těžebný problém. Cestu by mohly zpevnit odštěpky po opracování bloků, ale cesta kvádru na saních v tomto prostředí by byla prakticky nemožná.

Závěr
Pokusili jsme se vymodelovat tři možné technologie těžby a přepravy žulových bloků jako prvního kroku stavby komory a posoudit jejich reálnost pomoci experimentů:
Technologie A byla postavena na úrovni dnešní nebo vyšší společnosti.
  • měla k dispozici technické prostředky, které měly stejné schopnosti jako dnešní a ještě další, které jsou dnes v pokusném stádiu.
  • Uměla:Těžit kvádry jakýchkoliv hornin,
  • upravovat je do libovolných tvarů s úrovní přesnosti obráběcích strojů řízených matematickými algoritmy. Provádět přepravu kvádrů v každém terénu s využitím současných technických prostředků, ale i
  • přepravu na vzduchovém polštáři, magnetickém poli.
  • Opracovávat povrch a tvar kvádrů pomoci diamantové a laserové brusné techniky.
  • Použít přepravu s využitím rychlých a výkonných motorových lodí.

    Experimenty prokázaly, že tato technologie A by měla dostatečně vysokou produktivitu k tomu, aby v době 1 roku vyprodukovala všech 172 žulových kvádrů pro Královu komoru a přepravila je do přístavu pod staveništěm pyramidy 900 km vzdáleném, kde by následovalo jejich další zpracování.
    Byl proveden dostatek experimentů k její realizaci.

    Technologie B byla založena na manuální práci mnoha pracovníků, měděném dlátu, neznala kolo a kladku. Nebyla schopná megalitické kvádry těžit, obrábět a přepravovat v čase, který by zajišťoval stavbu za 20 roků.

    Technologie C, pokud byla dynastická, existovala znalost přírodních zákonů, kterých společnost uměla využívat. Základem byla těžba žulové horniny bez nároku na přesnost těžby, úpravy a přepravy žulových bloků.

    Eyptolog T. Lehner s americkou agenturou Nova provedl experiment vylámání 9 tunové kopie Nedokončeného obelisku. Vytěžením kvádru pověřil zkušeného kameníka Hopkinse, aby použil nástroje a metody, jaké staří Egypťané podle mínění egyptologů používali, tj. doleritové koule a měděná dláta. Po sedmi dnech při dvanáctihodinové denní práci byl výsledek práce kameníka téměř nulový.

    Koment:
    Aby mohli v televizi něco ukázat, kvádr dokončili pomocí moderní techniky. Opět podvod jako u stavby experimentální pyramidy. Ovšem mistrovstvím kameramana divák dostal obraz, jak snadno staří Egypťané lámali kámen.

    Experiment prokázal, že nebylo možné kámen lámat, řezat, obrušovat a přepravovat pomocí prostředků, které měli staří Egypťané k dispozici tak, aby pyramida byla postavena za 20 roků a kvádry dosahovaly preciznosti jako v Králově komoře.

    Stavitel získal první zkušenosti s těžbou a opracováním a příště bude následovat zhodnocení časové náročnosti těžby a přepravy žulových kvádrů.
    ----- Štěrba -----