說到埃及,我們很容易聯(lián)想到金字塔,不過有一點(diǎn)和我們印象中的不太一樣,金字塔不是只出現(xiàn)在埃及。
在世界范圍內(nèi),許多地方都有金字塔這樣的建筑,它們要么是古代國王或貴族的陵寢,要么是用以祭祀的場所。
以埃及金字塔為例,你很難想象一個墳?zāi)箷ㄔ斓娜绱酥v究,有一些金字塔“發(fā)燒友”更是通過一些數(shù)學(xué)計(jì)算得到一些有趣的數(shù)學(xué)現(xiàn)象。
比如胡夫金字塔底邊周長的兩倍除以塔高正好是圓周率,同樣是胡夫金字塔,塔高乘以10的9次方正好是地球到太陽的距離。
關(guān)于這些數(shù)學(xué)上的巧合很多時候都是我們強(qiáng)加給它的規(guī)律,你不一定需要認(rèn)真去審視,但是金字塔的“耐操”屬性絕對遠(yuǎn)超想象,它是世界七大奇跡中唯一還存在的一個。
世界奇跡:胡夫金字塔
胡夫金字塔是現(xiàn)存最大的金字塔,它是法老胡夫的陵寢,建造于公元前2670年左右,高度達(dá)到146.59米,塔的總重量達(dá)到684萬噸,位于埃及首都開羅郊外的吉薩,有時候你會看到吉薩金字塔,說的也是這座。
這座金字塔對于古埃及人來說也是一個奇跡,他們會不遠(yuǎn)萬里來參觀金字塔,可以說從它建造完成開始就已經(jīng)讓這里變成了旅游勝地了。
胡夫金字塔在未來的幾千里都是世界最高的人工建筑,直到公元519年,它才被中國的永寧寺塔(147米)所打破。
?然而,永寧寺塔在不到20年的時間就被大火摧毀,而胡夫金字塔經(jīng)歷了無數(shù)地震,侵蝕和戰(zhàn)爭的破壞,經(jīng)歷了建造者文明的崩潰,經(jīng)歷了撒哈拉從草原到沙漠的轉(zhuǎn)變,它依然屹立不倒。
精密的計(jì)算,配上難以企及的高度和堅(jiān)固屬性,這讓許多現(xiàn)代工程師都覺得它是一項(xiàng)難以完成的任務(wù),特別是在蒸汽機(jī)發(fā)明之前。
所以,很多人一廂情愿地懷疑,這是一座和外星文明有關(guān)的建筑,并且認(rèn)為我們現(xiàn)在的技術(shù)都無法完成這一壯舉。
其實(shí),這是一個非常愚蠢的想法,我們現(xiàn)在可以比較輕松的建造一個“胡夫金字塔”,而且它的花費(fèi)是你難以想象的低。
圖注:世界各地的金字塔建筑
?傻瓜式建造:50億美元
首先,確定一點(diǎn),金字塔結(jié)構(gòu)并不是什么復(fù)雜而神秘的東西,它非常簡單,以至于世界各地的古老文明都會去搭建這樣的建筑。
胡夫金字塔是由230萬塊石頭堆砌的,平均每塊石頭在3噸左右。
傳說,它最初是由5000到10萬(專家不同工人數(shù)不同)名工人,在20年的時間里,通過繩索和人力把石頭放在滾動的圓木上拉動來緩慢搭建的。
傳統(tǒng)的觀點(diǎn)認(rèn)為,人們開始在金字塔外部搭建了一個長長的坡道,它的坡度很小,所以你不用太多的力就能把石頭緩慢往上拉。
?但是胡夫金字塔太高了,如果你要保持較小的坡度,你就需要建造非常長的坡道,如果建造到頂部高度的話,坡道的建造成本將超過金字塔的成本。
?所以,有研究人員通過計(jì)算,金字塔底部三分之一的高度(或者2/3的重量)是通過外部坡道建造的,而另外三分之二的高度(實(shí)際只有1/3的重量)是通過內(nèi)部向上爬的。
這是一個比較合理的***,現(xiàn)有的一些觀察也支持了這個觀點(diǎn)。
圖注:在模具中填充混凝土
??同樣使用這種***,換做我們現(xiàn)在擁有直升機(jī)和起重機(jī),以及運(yùn)石車的情況下,可能只要1500到2000名工人和5年的時間,成本大約是50億美元[1]。
當(dāng)然,這個不是隨便瞎評估的,它是根據(jù)胡佛水壩建造的人力和成本換算的,因?yàn)楹鹚畨伟幕炷燎闆r大致等于胡夫金字塔中的石頭。
聰明的***:3億美元足以
就像胡夫金字塔到底用了多少名工人都沒有確切答案一樣,更多人認(rèn)為上述的***是不合理的,反對者認(rèn)為這需要5000萬的工人才能在20年內(nèi)完成,而埃及當(dāng)時最多只有500萬人口。
圖注:在模具中填充混凝土
?當(dāng)然,他們也提出了一個較為聰明的***,認(rèn)為古代埃及人學(xué)會了使用混凝土,而那些石頭是通過就地取材的混凝土倒入模具來實(shí)現(xiàn)的。
當(dāng)然,金字塔中還有花崗巖,這種是實(shí)實(shí)在在的石頭。
?反對者認(rèn)為這些石頭是因?yàn)榘<叭藢W(xué)會了***凸透鏡,聚焦太陽光將溫度達(dá)到1800到2000攝氏度,直接融化小花崗巖,然后還是倒入模具中實(shí)現(xiàn)的。
不知道古埃及人是否有這樣的能力,但是我們現(xiàn)在肯定擁有這樣的能力。
如果用我們的拿手好戲(鋼筋混凝土)去搭建金字塔,這個成本是非常低的,它估計(jì)只要2.6到3億之間。
?胡夫金字塔的體積大約是260萬立方米,假設(shè)每立方米的混凝土80美元,這個是最高價了。
當(dāng)然,如果你考慮建造一個胡夫金字塔這樣的建筑,你可以把混凝土成本降到最低,估計(jì)最多50美元就能拿下。
這么算下來混凝土的成本只要1.3億左右,考慮到加上人工的成本差不多是建材成本的兩倍或者稍微多一點(diǎn),我們可以得到一個金字塔成本大約在2.6到3億之間。
圖注:三峽大壩
?最后
其實(shí),就現(xiàn)在的技術(shù)而言,想想我們的三峽大壩,胡夫金字塔不值一提。
三峽大壩長度達(dá)到3335米,最大澆筑高度達(dá)到181米,底部寬度達(dá)到115米,可以儲存395億立方米的水。
這樣的建筑,我們投資將近1000億人民,12年不到的時間也就打造完成了。
??另外,我們現(xiàn)在都飛向太空了,一個金字塔這樣的建筑確實(shí)是太簡單了,只是現(xiàn)在我們真的找不到理由去建造這樣的建筑而已。
雖然,認(rèn)為現(xiàn)代人無法建造金字塔是十分愚蠢的想法,但你不得不承認(rèn)這是一個偉大的工程。
它代表了在5000年前人類就已經(jīng)可以十分富裕了,富裕到剩余勞動力可以搭建一個這樣的工程。
參考資料:
[1]NatalieWolchover.HowMuchWouldItCosttoBuildtheGreatPyramidToday?.2012.2.23