Те́хника строи́тельства еги́петских пирами́д изменялась от пирамиды к пирамиде. Существует множество гипотез относительно этого процесса, причем наука располагает определённой информацией о местоположении некоторых карьеров, о некоторых из инструментов, использовавшихся при разработке камня, о транспортировке камня к стройке, с помощью зубил или кирок, Cohagan R. Building the Pyramids // Creighton University . Соответственно, добытый материал должен был быть каким-то образом доставлен к месту строительства и установлен. Расхождения между различными гипотезами касаются в основном методов доставки и установки блоков, а также оценок сроков строительства и потребности в рабочей силе.
Следует учитывать, что в разные эпохи технология строительства пирамид существенно менялась: первые пирамиды II династии строились кладкой из кирпича-сырца подобно мастабам; наибольший расцвет в эпоху III династии пришёлся на кладку т. н. «Великих» пирамид — всплошную из известняка с применением гранита; в эпоху упадка пирамидостроительства стройка велась засыпным способом, когда из камня делались только погребальная камера и послойно внешние стены пирамиды, а внутреннее пространство засыпалось песком и обломками камней. В первую очередь, наиболее интересным является вопрос технологии строительства Великих пирамид.
По своей технике, по орудиям труда большие пирамиды относятся к энеолитическому, или халколитическому, периоду, знаменующему конец каменного века.
Сведения Геродота
Единственным подробным письменным источником, в котором описывается процесс строительства пирамид, служит II книга «Истории» Геродота, посетившего Египет около 450 г. до н. э. Не говоря на языке египтян, Геродот должен был делать записи со слов греческих поселенцев, проживавших в стране, а также — через переводчиков — со слов представителей египетского жречества. О том, как строили Великие пирамиды за две тысячи лет до него, ему определённо было трудно узнать, поскольку это вряд ли было известно и самим египтянам.
Одни были обязаны перетаскивать к Нилу огромные глыбы камней из каменоломен в Аравийских горах (через реку камни перевозили на кораблях), а другим было приказано тащить их дальше до так называемых Ливийских гор. Сто тысяч людей выполняло эту работу непрерывно, сменяясь каждые три месяца. Десять лет пришлось измученному народу строить дорогу, по которой тащили эти каменные глыбы, — работа, по-моему, едва ли не столь же огромная, как и постройка самой пирамиды. Ведь дорога была пять стадий длины, а шириной в десять оргий, в самом высоком месте восемь оргий высоты5 стадиев — около 1 км, 10 оргий — 20 м, соответственно, высота 8 оргий — 16 м., построена из тесаных камней с высеченными на них фигурами. 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. Сооружение же самой пирамиды продолжалось двадцать лет. У неё с каждой стороны грань в восемь плетров8 плетров — около 250 м., квадратная и равная высотеОснование квадратное, а высота пирамиды тоже около 250 м.. Она сложена из тёсаных и прилаженных камней, каждый камень по меньшей мере тридцать кубических футов30 кубических футов — примерно 850 литров.. Построена же эта пирамида вот как. Сначала она идёт в виде лестницы уступами, которые иные называют площадками, или ступенями. После того как заложили первые камни, остальные поднимали при помощи помостов, сколоченных из коротких балок. Так поднимали с земли камни на первую ступень лестницы. Там клали камень на другой помост; с первой ступени втаскивали на второй помост, при помощи которого поднимали на вторую ступень. Сколько было рядов ступеней, столько было и подъёмных приспособлений. Быть может, однако, было только одно подъёмное приспособление, которое после подъёма камня без труда переносилось на следующую ступень. Мне ведь сообщали об обоих способах — почему я и привожу их. Таким образом, сначала была окончена верхняя часть пирамиды, затем соорудили среднюю и напоследок самые нижние ступени на земле.
Последняя фраза Геродота кажется бессмыслицей, но дело в том, что во времена его посещения Египта, пирамиды на плато Гиза ещё стояли в облицовке и были гладкими пирамидами. Геродот пытается объяснить этой фразой, каким образом были доставлены блоки облицовки на самый верх пирамиды — ведь по описанному методу, для его реализации необходимо, чтобы вся пирамида до верха была уступчатой. На самом деле проблема объяснения техники облицовки должна также и учитывать то, что облицовка крепилась на удлиненные закладные краевые блоки, в отличие от блоков черновой кладки, всегда заходившие под слой вышележащих.
Закончив кладку, производили первичную отделку здания, стоя на наклонной плоскости или насыпи. По мере того как отделка продвигалась всё ниже, насыпь разбирали. Диодор Сицилийский, говоря о строительстве пирамид, отмечает, что: «Постройка велась при помощи насыпей, так как в те времена ещё не были изобретены подъёмные орудия».
Гипотезы производства строительных блоков Добыча блоков в карьерах для пирамид Добыча строительного камня мягких пород
В настоящее время историческая наука, на основании археологических исследований, множества рисунков и письменных данных располагает обширной информацией о местоположении карьеров, где добывались материалы для постройки пирамид, а также о методах добычи и транспортировки камня. Древние египтяне умели разрабатывать камень в карьере ещё со времён I династии.
Чтобы узнать, как древнеегипетские каменщики добывали и обрабатывали строительный материал, археологи изучают следы работ в каменоломнях; на блоках, уложенных в зданиях; на незаконченных каменных изделиях; камнетёсы иногда оставляли свои орудия труда в гробницах, которые они строили. Тяжёлые молоты из твёрдых горных пород (долерита и др.) были обнаружены при археологических раскопках в некрополях. Для разравнивания скальных стен использовали медные резцы или каменные киркообразные орудия. В Верхнем Египте археологи обнаружили древние мастерские по изготовлению орудий труда камнерезов.
В работе с относительно мягким камнем, каким является большая часть известняка, рабочие могли использовать медные и бронзовые кирки, зубила с молотками и даже каменные аналоги этих инструментов. Лукас А. доказал, что до конца III тыс. до н.э. древнеегипетские каменщики обрабатывали твёрдые горные породы медными и каменными орудиями с применением кварцевого песка.
Пирамидные комплексы строились из крупнозернистых известняков светло-жёлтого или серого цвета, которые сравнительно легко поддаются обработке медными орудиями. Из этих известняков состоит Ливийское плато, на котором находится некрополь Саккара. На облицовку шли более ценные сорта камня, в т. ч. более твёрдый мелкозернистый белый известняк, добывавшийся на противоположном берегу Нила. Помимо известняка, египтяне пользовались такими мягкими камнями, как алебастр (разработки в Среднем Египте) и песчаник (из южной части Верхнего Египта).
На территории храма Хафра археологи обнаружили остатки разработки известняка, где были желобки шириной 12 см и глубиной до 25 см. В каменоломнях недалеко от пирамиды Хафра канавки вокруг камня делали шириной до полуметра.
Канавки в известняке и других мягких породах камня делали медными резцами и деревянными колотушками или каменными желваками. Инструменты вставлялись в деревянную рукоятку, по которой наносили удары деревянной колотушкой. Следы от ударов сохранились на многих дошедших до нас орудиях.
Одна из ниш гробницы Хетепхерес была частично сложена небольшими блоками, которые, судя по цвету камня, могли быть вырезаны здесь же в скальной камере. Скальные гробницы III тыс. до н. э. высекались также как в известняковой породе. В камне, который надо было выбрать, делали канавки шириной 15-20 см, глубиной 15 см. Затем каменным молотком били по камню, заключённому между двумя канавками. От удара камень откалывался.
Для отделения известняковых блоков объёмом несколько куб. м выдалбливали ямки, в которые вкладывали деревянные клинья, их обильно смачивали водой. Клинья разбухали и разламывали скалу.
Размер применяемых блоков на протяжении III тыс. до н.э. постепенно увеличивался. Пирамида Джосера и стена вокруг неё построены из блоков известняка высотой 25-35 см. Высота камней пирамиды и её ограды у Сехемхета — 50 см. Вес малых блоков III династии был таков, что только два человека могли поднять блок. При IV династии царские пирамиды строили из камней 2-10 т. Добыча блоков большего размера помогала экономить рабочую силу специалистов-камнетёсов, хотя и увеличивала число неквалифицированных рабочих для транспортировки каменных блоков; большой блок обладает большей прочностью и устойчивостью.
Стоит добавить, что основная масса камней, из которых сложены пирамиды, не превышает 1,5—2,5 тонны, что делает их пригодными для транспортировки. Вместе с тем дробление камня до размеров, например, кирпича увеличило бы трудоёмкость обработки того же объёма камня по меньшей мере в несколько раз.
Добыча строительного камня твёрдых пород
Более твёрдые породы — гранит, базальт, кварцит и подобные — могли обрабатываться посредством оббивания инструментом из долерита. Сверление и распил происходил с помощью медных или бронзовых трубок и беззубых пил с применением абразивов, типа кварцевого песка. Иероглифы и другие изображения выбивались с помощью кремнёвых зубил . Для гранитных блоков (как и для скульптур) по возможности подбирались подходящие глыбы, которым придавалась нужная форма. Или же они могли выламываться из массива скалы с помощью рядов насечек и разбухающих в воде деревянных клиньев. При добыче гранита не исключено и применение огня с последующей оббивкой, чему имеются примеры более позднего периода.
Применение твёрдых пород (гранит, базальт, диорит и др.) в III тыс. до н.э. было ничтожно малым. Следы разламывания гранита разбухшими от воды деревянными клиньями обнаружены на гранитных камнях в пирамиде Менкаура. Этот приём добычи гранита был весьма трудоёмким. До конца III тыс. до н.э. гранит из массива выламывался очень редко. Гранитные глыбы имелись в большом количестве у Асуана. Гранитные, базальтовые и диоритовые блоки меньшего размера получали распиливанием глыб.
Отливка блоков из известнякового бетона Профессор Жозеф Давидовиц, специализирующийся на разработке строительных материалов, выдвинул гипотезу о производстве блоков пирамид непосредственно на месте строительства из смеси каменной крошки и «геополимерного бетона» на основе известняка. Эта версия также объясняет и точную подгонку отдельных блоков при постройке пирамиды тем, что блоки были созданы из напоминающего бетон материала путём постепенного поднятия опалубки и изготовления блоков сразу на местах — отсюда и точность подгонки. Давидовиц в середине XX века разработал способ создания так называемого геополимерного бетона и предположил, что его открытие могло быть известно создателям пирамид. По его словам, ему удалось обнаружить в иероглифической надписи на одной из стен рецепт приготовления бетона.