المواد التي تم استخدمها في بناء الأهرامات
تُعدُّ الأهرامات من أشهر المباني التاريخيّة بجانب الكولوسيوم في روما وبُرج إيفل في باريس، وتقع الأهرامات في الجيزة في جمهورية مصر، ويعود بنائها للفترة 2550 إلى 2459 قبل الميلاد.
وما يُميز الأهرامات أكثر هو المواد العديدة التي استُخدمت في بنائها كالحجر الجيري، والجرانيت الوردي، والبازلت والطوب الطيني، وكانت هذه المواد تُستخدم أول مرة بنطاق واسع في البناء.
بناء الإهرامات تم بعدة خطوات، أولها استخدام مواد مُناسبة ومتينة، والمواد التي استُخدمت تتمثل في الآتي:
شكَّل الحجر الجيري الأبيض الناعم الجزء الأكبر من الأهرامات، إذ تم استخدام هذه الحجارة لبناء قلب الهرم وكمادة رئيسية للغلاف الخارجي، وكان من الصعب استخراج هذا الحجر بالقُرب من الأهرامات، لذا نُقلت هذه الحجارة من مناطق الضفة الغربية لنهر النيل، وكانت بعض حُفر استخراج الحجر الجيري يصل عُمقها نحو 48 مترًا.
استُخدم الجرانيت الوردي مع الحجر الجيري لتغطية الغلاف الداخلي وقلب الأهرام، وكانت وفرته قليلة جدًا، لذا نُقل لمناطق بناء الأهرامات من منطقة أسوان ومناطق جنوب مصر.
استُخدم البازلت في تغطية أرضيِّة الهرم، وكان يُنقل حجر البازلت لمواقع البناء عن طريق نهر النيل، ويُستخرج من الرواسب الجوفية والحُفر، خصوصًا من مغارات العصر الأوليغوسيني القديم.
الطوب الطيني هي المادة الأكثر شيوعًا واستخدامًا في جميع مباني مصر، وفي الأهرامات تم استخدامه لبناء الجدران، وتوجيه أفران حرارية عليها لتدوم لوقت طويل بعد تشكيلها.
الأدوات التي تم استخدمها في بناء الأهرامات
تُعدُّ الأهرامات المصرية أحد المعالم المعمارية البارزة في العالم القديم والحديث، وفي بنائها ونقل المواد الخام تم استخدام العديد من الأدوات؛ أبرزها ما يأتي:
شُكِلَت قوالب الطين لتسهيل نقل المواد عبر نهر النيل لمواقع البناء.
كانت تُستخدم الفؤوس لتكسير الحجارة وحوافها.
استُخدِمت الأزاميل لتشكيل الحجارة.
استُخدِمت لتكسير حجارة الجرانيت.
مطارق صلبة استُخدمت لتكسير وتشكيل الأجزاء الصلبة من الحجر الجيري.
استُخدِمت للحفر والتنقيب عن الحجارة، واستُخدمت لتشكيل الحجارة.
استُخدِمت لرفع مواد البناء والمواد الأولية عند استخراجها.
الطريقة الهندسية الدقيقة التي شُيدت بها الأهرامات
بُنيت الأهرامات بدقَّة كبيرة من قبل المهندسين المصريين القدماء، وقد استخدموا جميع العلوم الفلكية واللوجستية والهندسية والرياضية المُتقدمة في بناء هذه الأهرامات، وكانت أبرز الطُرق والأساليب الهندسية التي استخدمها الفراعنة والمصريين القُدماء في بناء الأهرامات كما يأتي:
- تطوير الأدوات الميكانيكية القديمة
أبرز الأدوات التي تم تطويرها هو رافعة قياس الأبعاد، والتي أصبحت تقيس أبعاد الهرم وتحدّدها بشكل أدق، وبزوايا تبلغ 90 درجة بالضبط.
- استخدام الهندسية المعمارية بمهارة؛ ومن أمثلة استخدام الهندسة المعمارية:
- هرم سقارة المبني عام 2620 قبل الميلاد، وبُنيت منصاته بشكل مُتدرج كأول استخدام لهذه الأشكال المُتدرجة التي تُسمى بالمصاطب.
- الأسقف المقوسة في الغُرف المبنية تحت الأرض.
- الشكل الخارجي المُنحدر لحماية هذه الأهرامات من الهجمات.
- بناء الأهرام على صخرة صلبة تدعم الهيكل والأساسيات.
- استخدام القياسات الرأسية الدقيقة لتحديد شكل الهرم.
- وضع اللبنة الأساسية للهرم بداخله؛ وليس في الأرض (تحت الهرم).
- توزيع الأحمال بشكل صحيح عن طريق البناء الأفقي للأهرام.
- توزيع كُتل الأحجار، بوضع الضخمة منها بالأسفل، والصغيرة في الأعلى.
- تحديِّد زوايا الهرم بشكل دقيق؛ مما وفر الجهد، وقلَّل الحاجة للعمالة.
- صقِّل الحجارة الجيرية البيضاء لجعلها مرئية من مسافة واسعة.
طريقة بناء الأهرامات والفرضيات
بُنِيت الأهرامات بطريقة غير واضحة ، ولم يتم اكتشاف جميع معالمها حتى الآن، بالرغم من وجود الكثير من الجداريّات والرسومات التي اكتُشفت في أثناء عمليّات الحَفْر والتنقيب داخل الأهرامات، ومن هذه الرسومات والجداريّات بجانب المعلومات التي عثِّر عليها تم وضع العديد من النظريات عن بناء الأهرامات؛ أبرزها ما يأتي:
بناء الأهرامات من كتل الحجر
احتاج المصريين القدماء لكميات ضخمة من الأحجار لبناء الأهرامات، وبسبب هذه الحاجة ظهرت أقدم نظريات بناء الأهرامات وهي كتل الحجر، ولجلب كُتل الحجر هذه استُخدم عدد كبير من العمَّال لنقل الحجارة، وعدد كبير من الأدوات كالأزاميل والمناشير النُحاسية القاصة للأحجار.
نُقلت الكُتل الكبيرة والضخمة من الأحجار بالاستعانة بسطح الماء، إذ استُخدم كطريقة لتسهيل نقل الحجارة، إلى جانب استخدام أدوات بسيطة في تشكيل الأحجار مثل المستويات الخشبية وخيوط قياس الزوايا، وذلك وفقًا لما أشارت إليه عالمة الآثار شارلون بوث في كتابها الأهرامات بإنجاز (The Pyramids in a Nutshell).
بناء الأهرامات بأنواع مختلفة من المنحدرات
وضِعت نظرية بناء الأهرامات بأنواع مختلفة من المنحدرات بسبب شكل هرم خوفو شديد الارتفاع ، وتم توضيح هذه النظرية بشكل أكبر في كتاب الهرم الأكبر للعالم أ. بوشان، فالأهرامات بُنيت على عِدة زوايا وأوجه، فمثلًا هنالك مُنحدر كل وجه من أوجهه يبلغ تقريبًا 14/11، وقياس منحدر كل حافة قريب من 9/10.
الهدف من اختلاف الزوايا بناء أهرام تُهيمن الحواف على شكلِها، ويُظن أن هذا هدف المعماريين الأساسي، وعلى هذا فإنّ وضع كُتل الحجارة على شكل زوايا مُختلفة يؤدي لخلق مُنحدرات مُختلفة الارتفاع والشكل (سواء مُتعرج أو مُستقيم)، وهذه المُنحدرات تُعطي الأهرام شكلَها المُتدرج.
فرضية المنحدر الداخلي
أشار المُهندس المعماري الفرنسي جان بيير هودين لاكتشافه سِر بناء الأهرامات، وقد وضع فرضية سماها المُنحدر الداخلي، وهي عبارة عن مُنحدرات تم بنائها من الأسفل، ومنها اكتُمل بناء كامل الهرم.
ووفقًا للنظرية فإنّ الثلث السفلي من الهرم رُفعت الكتل الحجرية لبنائه عبر منحدر خارجي، لكن هذا المنحدر -الخارجي- كان قصيرًا لا يصل للقمة لإتمام بناء باقي الهرم، وكان مصنّعًا من الحجر الجيري؛ لذا بُني منحدر آخر داخل الهرم، والذي من خلاله نُقلت الكتل الحجرية الخاصة بالثلثيْن العلويين للهرم.
وفقًا لهودين يبدأ المنحدر الداخلي من الأسفل، ويُقدّر عرضه بـِ182 سم، وقد وضع هذا المنحدر بعد اكتمال بناء الثلث السفلي للهرم، وهو الوقت الذي حقّق المنحدر الخارجي الغرض الذي استُخدم لأجله.
فرضية الخرسانة بالحجر الجيري
أطلق عالم المواد الفرنسي جوزيف دافيدوفيتس في ثمانينيات القرن الماضي فرضية مُختلفة عن بناء الأهرام، وقال إنّ المصريين لم يقوموا بنقل الكُتل الحجرية الجيرية واحدة تلو الأخرى من أماكن اكتشافها حتى مواقع الأهرامات.
الكُتل الحجرية ليست كُتل حجرية منحوتة ومُشكلة فقط، بل هي كُتل تشكلت عن طريق صب الخرسانة المُذابة من الحجر الجيري بقوالب خشبية، وإضافة الطين والماء والجير وبعض المساحيق، ثُمَّ ترك الماء ليتبخر، ليتشكل خليط شبيه بالطين سُمي بالخرسانة الجيوبوليمرية (البلوك الخرساني)، وهذه الخرسانة استُخدمت في تشكيل هيكل الأهرامات.
تجربة "نوفا" لبناء الأهرامات
أجرى روجر هوبكنز بمشاركة متحف هارفارد السامي ومارك لينر عالم الآثار في المعهد الشرقي لجامعة شيكاغو تجربة لبناء هرم بتمويل من شركة ميرك العالمية، وهدفت التجربة لتطبيق عملي لمُجريات بناء أهرامات الجيزة، والتي يُعتقد بأنَّهُ شارك فيها ما لا يقل عن 100 ألف رجل في ثلاث نوبات عمل لا تتوقف طوال اليوم.
وصفت تجربة نوفا تصويرًا دقيقًا عن ظروف العمل التي عاناها العُمال حتى قاموا ببناء الأهرامات قديمًا، فبُني هرم نوفا وفق الخطوات الآتية:
قام 12 رجلًا باستخراج 186 حجرًا في 21 يومًا، وبحسابات عملية يستطيع 1200 رجل استخراج 340 حجرًا باليوم الواحد، فكان الاستنتاج من الخطوة الأولى أنّ العمال قديمًا جلبوا قُرابة 60 ألف طن من حجارة الجرانيت لبناء الهرم الواحد، أي حوالي 340 حجر في اليوم الواحد.
استطاع 12 رجلًا سحب 1.5 طن من الحجارة فوق سطح أملس، أي أنّ هذا العدد وربما أكثر منه من الرجال كان يستطيع سحب طن من الحجارة بيوم واحد.
ختامًا، تعتبر الأهرامات من أعظم المباني التي بُنيت في تاريخ البشرية، والأعظم في التاريخ القديم خاصة أهرامات الجيزة الثلاث الشهيرة، وبجانب عظمة بناء هذه الأهرامات المُحيرة، فهي تجلب ملايين السُيَّاح، مما يرفد اقتصاد جمهورية مصر العربية بالعملات الصعبة، ويرفع من كفاءات السياحة والعاملين فيها.
