说到埃及,我们很随意马虎遐想到金字塔,不过有一点和我们印象中的不太一样,金字塔不是只涌如今埃及。

在世界范围内,许多地方都有金字塔这样的建筑,它们要么是古代国王或贵族的陵寝,要么是用以敬拜的场所。

胡夫金字塔建筑设计 材料设备

以埃及金字塔为例,你很难想象一个宅兆会建造的如此讲究,有一些金字塔“发热友”更是通过一些数学打算得到一些有趣的数学征象。

比如胡夫金字塔底边周长的两倍除以塔高恰好是圆周率,同样是胡夫金字塔,塔高乘以10的9次方正好是地球到太阳的间隔。

关于这些数学上的巧合很多时候都是我们强加给它的规律,你不一定须要负责去核阅,但是金字塔的“耐操”属性绝对远超想象,它是天下七大奇迹中唯一还存在的一个。

天下奇迹:胡夫金字塔

胡夫金字塔是现存最大的金字塔,它是法老胡夫的陵寝,建造于公元前2670年旁边,高度达到146.59米,塔的总重量达到684万吨,位于埃及都城开罗郊野的吉萨,有时候你会看到吉萨金字塔,说的也是这座。

这座金字塔对付古埃及人来说也是一个奇迹,他们会不远万里来参不雅观金字塔,可以说从它建造完成开始就已经让这里变成了旅游胜地了。

胡夫金字塔在未来的几千里都是天下最高的人工建筑,直到公元519年,它才被中国的永宁寺塔(147米)所冲破。

​然而,永宁寺塔在不到20年的韶光就被大火摧毁,而胡夫金字塔经历了无数地震,侵蚀和战役的毁坏,经历了建造者文明的崩溃,经历了撒哈拉从草原到沙漠的转变,它依然耸立不倒。

精密的打算,配上难以企及的高度和坚固属性,这让许多当代工程师都以为它是一项难以完成的任务,特殊是在蒸汽机发明之前。

以是,很多人一厢宁愿地疑惑,这是一座和外星文明有关的建筑,并且认为我们现在的技能都无法完成这一壮举。

实在,这是一个非常屈曲的想法,我们现在可以比较轻松的建造一个“胡夫金字塔”,而且它的花费是你弗成思议的低。

图注:天下各地的金字塔建筑

​傻瓜式建造:50亿美元

首先,确定一点,金字塔构造并不是什么繁芜而神秘的东西,它非常大略,以至于天下各地的古老文明都会去搭建这样的建筑。

胡夫金字塔是由230万块石头堆砌的,均匀每块石头在3吨旁边。

传说,它最初是由 5000到10万(专家不同工人数不同) 名工人,在 20 年的韶光里,通过绳索和人力把石头放在滚动的圆木上拉动来缓慢搭建的。

传统的不雅观点认为,人们开始在金字塔外部搭建了一个长长的坡道,它的坡度很小,以是你不用太多的力就能把石头缓慢往上拉。

​但是胡夫金字塔太高了,如果你要保持较小的坡度,你就须要建造非常长的坡道,如果建造到顶部高度的话,坡道的建造本钱将超过金字塔的本钱。

​以是,有研究职员通过打算,金字塔底部三分之一的高度(或者2/3的重量)是通过外部坡道建造的,而其余三分之二的高度(实际只有1/3的重量)是通过内部向上爬的。

这是一个比较合理的方法,现有的一些不雅观察也支持了这个不雅观点。

图注:在模具中添补混凝土

​​同样利用这种方法,换做我们现在拥有直升机和起重机,以及运石车的情形下,可能只要1500到2000名工人和5年的韶光,本钱大约是50亿美元[1]。

当然,这个不是随便瞎评估的,它是根据胡佛水坝建造的人力和本钱换算的,由于胡佛水坝包含的混凝土情形大致即是胡夫金字塔中的石头。

聪明的方法:3亿美元足以

就像胡夫金字塔到底用了多少名工人都没有确切答案一样,更多人认为上述的方法是不合理的,反对者认为这须要5000万的工人才能在20年内完成,而埃及当时最多只有500万人口。

图注:在模具中添补混凝土

​当然,他们也提出了一个较为聪明的方法,认为古代埃及人学会了利用混凝土,而那些石头是通过就地取材的混凝土倒入模具来实现的。

当然,金字塔中还有花岗岩,这种是实实在在的石头。

​反对者认为这些石头是由于埃及人学会了制作凸透镜,聚焦太阳光将温度达到1800到2000摄氏度,直接融化小花岗岩,然后还是倒入模具中实现的。

不知道古埃及人是否有这样的能力,但是我们现在肯定拥有这样的能力。

如果用我们的拿手好戏(钢筋混凝土)去搭建金字塔,这个本钱是非常低的,它估计只要2.6到3亿之间。

​胡夫金字塔的体历年夜约是260万立方米,假设每立方米的混凝土80美元,这个是最高价了。

当然,如果你考虑建造一个胡夫金字塔这样的建筑,你可以把混凝土本钱降到最低,估计最多50美元就能拿下。

这么算下来混凝土的本钱只要1.3亿旁边,考虑到加上人工的本钱差不多是建材本钱的两倍或者轻微多一点,我们可以得到一个金字塔本钱大约在2.6到3亿之间。

图注:三峡大坝

​末了

实在,就现在的技能而言,想想我们的三峡大坝,胡夫金字塔不值一提。

三峡大坝长度达到3335米,最大浇筑高度达到181米,底部宽度达到115米,可以储存395亿立方米的水。

这样的建筑,我们投资将近1000亿公民,12年不到的韶光也就打造完成了。

​​其余,我们现在都飞向太空了,一个金字塔这样的建筑确实是太大略了,只是现在我们真的找不到情由去建造这样的建筑而已。

虽然,认为当代人无法建造金字塔是十分屈曲的想法,但你不得不承认这是一个伟大的工程。

它代表了在5000年古人类就已经可以十分富余了,富余到剩余劳动力可以搭建一个这样的工程。

参考资料:

[1]Natalie Wolchover.How Much Would It Cost to Build the Great Pyramid Today?.2012.2.23