金字塔巨石搬运之谜揭晓！潮湿的沙子是天然“搬运工”

科学家发现利用滑橇前铺设湿沙的方法减少搬运巨石块的牵引力。图中是发现的一张古埃及壁画中描绘的搬运巨石过程。

目前，科学家现已揭晓古埃及人建造金字塔的秘密。长期以来，科学家对于古埃及人如何搬运巨大石块建造金字塔迷惑不解，现在他们发现其中的秘密在于潮湿的沙子。

荷兰阿姆斯特丹大学研究人员称，为了建造金字塔，古埃及人必须在沙漠上搬运巨大石块和大型雕像。科学家复制了当时古人的技术，发现潮湿的沙子才是搬运巨石的关键因素。

古埃及人将沉重的石块放在滑橇上，工人在沙漠上牵引它们。目前阿姆斯特丹大学研究人员发现很可能古埃及人在滑橇前铺设一层潮湿的沙子。

实验证实沙子中适当的潮湿度可提供滑橇所需的牵引力，为了测试这一理论，物理学家建造了一个实验室版的埃及滑橇。

他们发现所需的沙子所含水分决定了牵引力和沙子硬度，使用一个流变仪测试沙子硬度，证实需要多少牵引力能够变形一定数量的沙子。

实验显示，滑橇移动所需牵引力与沙子硬度成反比，适量水分潮湿沙子的硬度是干燥沙子的两倍。这就意味着，潮湿沙子铺设在滑橇前所需的牵引力较小，也就更容易地移动滑橇上的重物。同时，铺设的沙层数量适当，不能在滑橇前产生沙子堆积。

据悉，一张古埃及图画显示古人也懂得这一技巧，在Djehutihotep墓室发现的一张壁画中，一位男子站在滑橇前方，在滑橇移动正前方的沙子中浇灌水。

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■故宫巨石搬运之谜：冰面泼热水移动石块

【图解1】：

科学家最新研究揭晓了建造北京故宫的巨石是如何搬运70公里的，15世纪中国明代工人利用道路冰面泼水作为润滑剂，有效地实现巨石搬运。

北京故宫始建于1406年，当时的工人仅使用人造路径成功地将100多吨巨石从70公里之外的采矿场搬运至故宫，600年之后，工程师最新研究发现，多口水井和冰冻道路可以在道路上滑动，是最有效的搬运方法。

北京大学和美国普林斯顿大学的专家认为，工人在人造路径上每隔500米挖掘小型水井，便于冬季抽取井水倾倒在冰面上，起到润滑剂的作用。

工程师评估称，移动巨石将产生大量的摩擦力，中国明代工人利用了不同搬运方法，其中包括使用滚木，工人曾利用该方法移动大量原石制造古代石碑。但是他们计算显示，在冰面上滑动巨石，并倾倒水起到润滑，是最有效的搬运方法。

研究小组指出，600年前中国北京的冬季气温较低，足以在道路上结成冰，但是寒冰并不能成为水和木制雪撬底部之间的良好润滑层，尤其是在冰层道路表面搬运巨石。他们认为，在冰层上倾倒足够的热水，将使冰面保持液态水，并帮助工人很容易在道路上滑动雪橇。

工程师计算显示，不使用热水，一块重123吨、9.3米长的巨石需要338人搬运，但是使用热水润滑冰面道路，仅需要46人便能将同样重量的巨石移动。这项研究报告发表在最新出版的《美国国家科学院院刊》上，他们指出原木在道路上滚动的摩擦系数为0.2-0.4，然而使用冰水滑动方法，摩擦系数仅为0.02。

■英国工程师：埃及金字塔是从里向外建造的

【图解2】：

作为世界七大奇迹之一，金字塔是如何建造的一直是一个未解之谜。目前最流行的说法就是，古埃及人首先搭建一个坡道，然后将重达数吨的巨石运到金字塔顶端。

但英国工程师彼得·詹姆斯称这是不可能的，他认为这样的坡道需要长达四分之一英里（400m），否则就会因过于陡峭而无法拖运那些巨大石料，而单纯建造坡道的工程就比金字塔本身要大。

他对金字塔的建造过程有自己的一番推论：“埃及人先用更小更轻的石块建造内部之字形坡道，然后通过脚手架把更大石头放在外部。至于塔尖处，他认为是从外面借助脚手架建成的。”这就意味着金字塔是由内到外一层层建造的，他还试图重现金字塔的建造过程。

詹姆斯表示：“站在一个建筑者而不是考古学家的立场上看金字塔，就会清楚看到当下理论是荒谬的。只是从数字上就知道对错了。根据目前理论，建造金字塔用了200万块石料，那埃及人就必须每隔3分钟砌好一块巨大的花岗石。另外，从外部坡道建造金字塔也是不可能的，因为在某些情况下，这些坡道甚至要比金字塔本身还要大。与此同时，一旦金字塔建成，这些坡道哪里去了？我认为，埃及人建金字塔就和现在的建筑工人建房子一样从内向外建。埃及人先建一座金字塔的4个角，就像一个房子的4个角。然后他们再建这座金字塔中心的4个接入点。接下来，他们确定在什么地方用花岗石建造墓室。埃及人先建墓室墙壁，然后用更轻更小的石块围绕着墓室修成之字形坡道，石块和石块层层叠加，一层层地建成金字塔。沉重的巨大石块不是用类似雪橇的工具沿着这些坡道拖上去，就是用木材和绳子建造的脚手架放在外部。”

至于塔尖部分的建造，詹姆斯说：“一旦金字塔的其他部分建好，顶部的石块就必须从外面放上去。这就好比搭乐高积木一样，把它们组装在一起。我对这个理论深信不疑，因为我研究这些结构时注意到后来金字塔石块的厚度都不超过30或40厘米。”

他还从梯形金字塔墓室的坍塌受到启发，产生了另一个想法：“人们认为埃及人把它建成通往天堂拜见诸神的阶梯，但实际上它没有那么复杂。埃及人用木材和绳子建成脚手架，一次不会超过10米。一旦建好10米，他们就向里移一步，再建10米。这样做并没有什么象征意义，而是出于实用考虑。”

胡夫金字塔建成时高481英尺(约合144.3米)，但由于地基下沉，现在高约455英尺(约合136.5米)。专家认为，刚建成时胡夫金字塔和其他的金字塔一样，外层是贴有装饰用的光滑石块的，但现在这些石块都不见了，当地人声称是被偷走了，而詹姆斯则认为是因为昼夜温差大，热胀冷缩自然脱落。