Betonové kvádry a skryté stroje: Nové pohledy na stavbu egyptských pyramid

Egyptské pyramidy, které až do konce 19. století s výjimkou Eiffelovy věže ve Francii platily za nejvyšší stavby světa, fascinují lidstvo po tisíciletí. Velká pyramida v Gíze, známá také jako Cheopsova nebo Chufova pyramida, se tyčí do výšky 137 metrů a rozléhá se na základně o rozměrech 230 x 230 metrů. Její objem činí těžko uvěřitelné 2 miliony 430 tisíc metrů krychlových.

Cheopsova pyramida vznikla zhruba 2600 let před naším letopočtem, v době, kdy se u nás v Evropě kamenné domy vůbec nestavěly. „Naši předkové tehdy žili v proutěných chýších, které vymazávali jílem. Egypt měl oproti Evropě obrovský náskok,“ uvádí prof. Antonín Přichystal z Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity v Brně.

Bez bagrů, jeřábů a technologických vymožeností dokázali staří Egypťané vystavět úctyhodné obrovské pyramidy. Z dnešního pohledu je to fascinující výkon, a neustále se objevují nové hypotézy, jak to mohli dokázat.

Tradiční pohled na stavbu: Kámen a písečné saně

Archeologové většinou nepochybují, že materiál na stavbu pyramid pochází z vápencových lomů. Jednotlivé kamenné bloky, z nichž je pyramida postavena, váží několik tun. Je otázkou, jak je mohli v tehdejší době lidé přesouvat. Představu o tom mají ale vědci poměrně jasnou.

Podle prof. Přichystala Egypťané běžně lámali kameny nejen na stavby, ale i na sochy a sarkofágy a přesouvali je na velkou dálku. Využívali k tomu veletok Nil, který teče nedaleko pyramidových polí. Vody Nilu se při záplavách dostávaly prakticky až k pyramidám.

Čtěte také: Pohledový beton a bednění

Doprava po Nilu a písečné saně

„Egyptologové se domnívají, že jádra pyramid jsou postavena z kamenů vytěžených v jejich blízkosti. Nalámané kameny se dopravovaly na místo stavby pomocí dřevěných saní, protože kola by se do písku bořila. Na některých vyobrazeních je dokonce vidět, že před saněmi šel člověk a proléval písek vodou, aby to saním lépe klouzalo,“ vysvětluje prof. Přichystal.

Materiál tedy připlul po vodě a přijel na saních. Jak se ale několikatunové kameny dostávaly následně do výšky? Uvažuje se o různých kladkách, vahadlech a rampách. „Doprava nahoru zřejmě probíhala po nasypaných rampách, je možné, že rampy mohly být nejen kolmo, ale že pyramidu obtáčely také zvnějšku a není vyloučeno, že i zevnitř. Napovídají tomu geofyzikální měření, z nichž vyplývá, že hustota jádra pyramidy není tak velká, jak by měla být. Zdá se, že uvnitř nejsou kameny, ale možná písek a odpadní materiál vzniklý při zpracování kamenů,“ dodává odborník.

Objev Mererova deníku

Velkou senzaci způsobil nedávno nález dobového deníku inspektora Merera, který dohlížel na stavbu Velké pyramidy. Prastarý papyrus byl nalezen v Rudém moři v roce 2013 a je význačný tím, že obsahuje skutečné detaily o stavbě pyramid.

„Deník podrobně popisuje, jak skupina dělníků těžila kámen, jak zvnějšku pyramidu obkládali bílým vápencem, který přesouvali z druhé strany Nilu. Píše se tam, jak probíhala těžba, jak dlouho trvala plavba materiálu po Nilu i transport po suché cestě, prostě všechno do detailu. Díky tomu máme v principu potvrzeno, jak stavba pyramid probíhala,“ upozorňuje prof. Přichystal.

Teorie betonových kvádrů: Inovativní technologie starověku?

Fascinující výkony starověkých Egypťanů nepřestávají probouzet fantazii mnohých odborníků. Stále se tak objevují nové a nové teorie, někdy podložené argumenty a hmatatelnými důkazy, jindy jde spíše o domněnky.

Čtěte také: Jídelní stůl MDF beton: Co zvážit?

Před pěti lety se objevily úvahy o tom, že (minimálně některé) kvádry z pyramid v Gíze jsou ve skutečnosti odlité z primitivní formy betonu. Co vědci zpočátku považovali za bláznivinu, kterou po pár dnech smetou ze stolu, se ukázalo jako překvapivě pravděpodobná hypotéza, která si vyžádala více než pět let podrobného zkoumání.

Jednou z takových teorií je ta francouzského geochemika Josepha Davidovitse, ředitele Ústavu geopolymerů v Saint Quentin ve Francii. Právě on před více než dvaceti lety přišel s tvrzením, že kameny pyramid jsou ve skutečnosti vyrobeny z velmi rané formy betonu, která vznikla jako směs vápence, jílu, vápna a vody.

„Mnohem jednodušší než lámat tunové kameny a po rampách je tahat nahoru, by podle Davidovitse prý bylo, kdyby materiál odlévali až na místě stavby, přímo v potřebné výšce. Domnívá se, že Egypťané lámali ne příliš kvalitní jílovitý vápenec v okolí pyramidových polí, ten dávali do obrovských kádí s vodou, kde se rozpadl na drobné části. Takto vytvořenou základní hmotu pak tmelili cementem z natronu, neboli ze sody, která byla v Egyptě poměrně dobře dostupná,“ vysvětluje prof. Přichystal.

K vytvoření betonu bylo dále zapotřebí pálené vápno, a to Egypťané také uměli vytvořit. Smíchali tedy asi 95 procent původního rozdrceného kamene a 5 procent cementu, to pak vynesli v koších nahoru, kde přímo odlévali jednotlivé kameny. Taková je tedy alespoň představa francouzského geochemika.

Jak mohl vzniknout starověký beton podle Davidovitse

1. Pro stavbu stupňové pyramidy umístil architekt „výrobní lomy“ v místním nalezišti měkkého vápence (limestone), vzdáleném asi kilometr od staveniště. Zde byly produkovány milióny potřebných bloků. Podél Nilu byly vyhloubeny mělké pracovní kanály (reakční jámy), skýtající ideální podmínky k výrobě velkého množství „vápenného bláta“.
2. Další substancí přidávanou do směsi byla natronová sůl (uhličitan sodný). Tato velmi reaktivní substance vyvolávající zkamenění a byla mimo jiné užívána i k mumifikaci organické tkáně.
3. Bylo přidáno větší množství pojiva - vápna. Vápno je produkt získávaný pálením usazených hornin - vápenců a dolomitů. Žíháním v ohni se vápenec okysličuje a mění na vápno.
4. Vápenec se dále smísil s uhličitanem sodným a třetím, hlavním prvkem ve směsi, byla voda. Voda vyvolává silnou chemickou reakci, při níž vzniká louh sodný (hydroxid sodný). Toto je katalyzátor, který dávní stavitelé potřebovali.
5. Lidé pak míchali přísady ve vanách (reakčních nádržích) dokud nevznikla homogenní hmota.
6. Dělníci tedy přidali do směsi drť z fosilních skořápek (zkamenělých ulit) a nilské bahno, čímž vznikla betonová pasta (zaměklé konzistence), kterou pak snadno vynášeli na stavbu pyramidy. Směs byla plněna do forem, v nichž postupně tvrdla a vysychala.
7. Stavba stupňovité pyramidy dala základ dalším. Dělníci zde poprvé v historii použili k stavbě místo bláta vápennou pastu (vápenný beton). Při stavbách pozdějších pyramid byla tato technologie dále vylepšována a velikost bloků rostla spolu s výškou staveb.

Výzkum Michela Barsouma

Uznávaný badatel a profesor na katedře materiálových věd a inženýrství na Drexelově univerzitě, Michel Barsoum, se pustil do výzkumu, aby zjistil, jak tomu skutečně je. Po roce a půl dlouhých rozsáhlých pozorováních za pomoci skenovacího elektronového mikroskopu a dalších testů, Barsoum a jeho výzkumná skupina konečně začali vyvozovat určité závěry o materiálu, který byl na stavbu pyramid použit.

Čtěte také: Beton Brož: Alternativa k pravému dřevu

Zjistili, že sebemenší struktury uvnitř vnitřních a vnějších plášťových kamenů skutečně odpovídají rekonstituovanému vápenci. Tmel spojující vápencové kamenivo byl buď oxid křemičitý (stavební kámen křemene), nebo křemičitý minerál bohatý na vápník a hořčík.

Kameny však měly vysoký obsah vody. To je pro běžně suchý přírodní vápenec poměrně neobvyklý jev. Byly navíc amorfní, což znamená, že atomy jejich uspořádání nebyly pravidelné ani periodické, což také neodpovídá struktuře vápence. Chemické složení vzorků, které vědci zkoumali, se nikde v přírodě nevyskytuje. "Proto," řekl Barsoum, "je velmi nepravděpodobné, že vnější a vnitřní plášťové kameny, které jsme zkoumali, byly vytesány z přírodního vápencového bloku."

Ještě překvapivější je, že Barsoum a jeho další postgraduální student Aaron Sakulich nedávno objevili v jednom ze vzorků přítomnost nanokuliček oxidu křemičitého o průměru pouhé miliardtiny metru. Tento objev dále potvrzuje, že tyto bloky skutečně nejsou přírodním vápencem. Pokud tedy tento 4 500 let starý "vápenec" je věrnou obdobou originálu, že dokázal uvést v omyl celé generace egyptologů a geologů, byli dle vědců staří Egypťané lepšími "nanotechnology", než si celou dobu myslíme.

Argumenty proti teorii betonu

Problém je, že další šetření, zejména petrografické rozbory složení stavebního materiálu, nepotvrzují, že by šlo o umělý kámen neboli beton. „Zajímalo mě to, Davidovitsova hypotéza mě zaskočila. Ani další odborníci, egyptologové, totiž nepochybovali o přírodním původu kamenů,“ upozorňuje prof. Přichystal.

Naštěstí měl k dispozici petrografické výbrusy ze stavebních kamenů Chufovy pyramidy a rozhodl se je prozkoumat pod polarizačním mikroskopem. „Neobjevil jsem však žádné znaky toho, že by došlo k míchání několika složek, vyloučil jsem i přítomnost cementu. Byly tam jen běžné fosilie, které známe z vápenců z okolí pyramid, závěr byl tedy jednoznačný, jedná se o přírodní kameny,“ uzavírá prof. Přichystal.

V současnosti lze údajně téměř s jistotou říct, že kvádry z vnějšího pláště pyramid nejsou přírodního původu. Obsahují více vody než jakýkoli známý severoafrický vápenec a jejich atomy nejsou sestaveny v pravidelný vzorcích běžných v přírodních sedimentech, ale vykazují amorfní strukturu. To je pro běžně suchý přírodní vápenec poměrně neobvyklý jev.

Pyramidy jako stroj: Vnitřní stavební mechanismy

Výzkum publikovaný v prestižním časopise Nature přinesl překvapivý pohled na stavbu pyramidy faraona Chufua. Jeho autor Simon Andreas Scheuring se na problém podíval očima fyziky a inženýrství. Podle jeho výpočtů by čistě manuální práce s rampami nestačila k tomu, aby byly kameny o hmotnosti desítek tun zvednuty do výšky stovek metrů během pouhých dvaceti let -⁠⁠⁠⁠⁠⁠ což je doba, po kterou se pyramida pravděpodobně stavěla.

Scheuring si proto myslí, že Egypťané využívali systém protizávaží a kladek, ukrytý přímo uvnitř pyramidy. Monument tak stavěli zevnitř směrem ven. Vnitřní chodby, které dnes považujeme za ceremoniální nebo symbolické, tak mohly ve skutečnosti sloužit jako stavební rampy a zdvihací mechanismy.

Motor celé stavby: Velká galerie

Klíčovou roli v tom měla sehrát vzestupná chodba, velká galerie a předsíň před Královskou komorou. Právě tyto prostory podle Scheuringa tvořily funkční stavební systém, nikoli pouze náboženskou architekturu.

Velká galerie -⁠⁠⁠⁠⁠⁠ dlouhý, vysoký koridor uvnitř pyramidy -⁠⁠⁠⁠⁠⁠ vykazuje podle studie známky intenzivního mechanického opotřebení. Na jejích stěnách se nacházejí škrábance, leštěné plochy a stopy po opakovaném tření, které neodpovídají běžnému pohybu lidí.

Výzkumník se proto domnívá, že se zde opakovaně pohybovaly saně s protizávažím, které se pohybovalo dolů po šikmé rampě. Tím vznikala síla, jež pomocí lan a kladek zvedala kamenné bloky jinde v jádru pyramidy nahoru. Díky tomuto systému bylo možné pracovat překvapivě rychle -⁠⁠⁠⁠⁠⁠ Scheuring vypočítal, že v některých fázích bylo možné umístit jeden kamenný blok za minutu.

Předsíň jako zdvihací stanice

Zvláštní pozornost si zaslouží takzvaná Předsíň (Antechamber) -⁠⁠⁠⁠⁠⁠ malá žulová místnost těsně před Královskou komorou, která byla tradičně považována za bezpečnostní prvek proti vykradačům hrobek.

Nová interpretace ji však vidí jinak: jako zdvihací stanici podobnou kladce. Proč? Nasvědčují tomu hluboké drážky ve stěnách, vhodné pro silná lana, kamenné výčnělky, které mohly nést dřevěné trámy, nezvykle hrubé opracování prostoru a nerovná podlaha, která mohla skrývat dřívější svislou šachtu. Podle Scheuringovy rekonstrukce zde lana běžela přes dřevěné klády a umožňovala zvedat i ty nejtěžší, až 60tunové bloky. Systém tak mohli upravovat podle potřeby -⁠⁠⁠⁠⁠⁠ podobně jako měnit převody.

Nepravidelnosti se smyslem

Jedním z nejsilnějších argumentů nové teorie jsou pak nečekané nepravidelnosti uvnitř pyramidy: komory nejsou dokonale symetrické. Královnina komora je vycentrována sever-jih, ale ne východ-západ. Královská komora je pak posunutá jižně od hlavní osy pyramidy.

Pokud by pyramidu stavěli jednoduše pomocí vnějších ramp, nic by nebránilo dokonalé symetrii. Tyto posuny však dávají smysl, pokud stavitelé museli pracovat kolem vnitřních zdvihacích mechanismů. Podobně lze prý vysvětlit i mírně konkávní stěny pyramidy a proměnlivou výšku jednotlivých kamenných vrstev. Tyto detaily mohly vzniknout postupným přesouváním vnitřních ramp a zdvihacích bodů během stavby.

Zajímavé je, že tato teorie odpovídá i výsledkům moderního mionového skenování, které v posledních letech zkoumalo vnitřek pyramidy. Během těchto průzkumů odborníci nenašli žádné velké, dosud neznámé komory v jejím jádru -⁠⁠⁠⁠⁠⁠ přesně to, co Scheuringův model předpokládá. Menší chodby nebo zbytky vnitřních ramp by se však podle něj mohly stále nacházet v okrajových částech pyramidy, zejména ve vyšších úrovních.

Pokud se tato teorie potvrdí, ukazuje Velkou pyramidu v novém světle. Ne jako dílo nadlidské síly, ale jako mistrovský příklad využití fyziky, mechaniky a chytrého plánování. Generace školáků na celém světě si představovaly a představují obrovské skupiny egyptských otroků, kteří lámou a opracovávají kameny, dopravují je na stavbu a vláčejí až na vrcholky pyramid. Velká pyramida sestává z 2,5 milionu bloků, z nichž většina má hmotnost 2 tuny a po jednom by mohly být přesouvány minimálně 60 muži. Některé bloky v pyramidě jsou však až sedmdesátitunové a nebyly zabudovány u její základny, ale až ve výšce 40 metrů. Prof. Joseph Davidovits se domnívá, že pyramidy byly postaveny mnohem jednodušším způsobem.

tags: #beton #bedneni #pyramida #informace

Oblíbené příspěvky:

• Vše o smrkových palubkách SECA
• Komplexní průvodce zateplením obvodových konstrukcí
• Dřevěné sady do koupelny – recenze
• Přečtěte si více o výhodách podomítkových instalací Hansgrohe.
• Upevnění komponent