Czy można dziś zbudować piramidy? Technicznie tak, ekonomicznie nie

Pytanie jest najczęściej zadawane błędnie. Zazwyczaj brzmi ono: Czy mamy do tego technologię? Odpowiedź na to jest trywialna. Oczywiście dźwig mobilny może podnieść blok o masie dwóch i pół tony na wysokość stu metrów. Robi to na każdej dużej budowie, wielokrotnie dziennie, bez wywoływania zdziwienia.

Interesujące staje się to dopiero, gdy opisze się zadanie w całości. Do wykonania nie jest jeden podnoszenie, ale dobre dwa miliony takich czynności, o stałej precyzji, przez lata, w jednym miejscu, z materiałem, który musi zostać najpierw wydobyty, przygotowany i dostarczony. A na końcu wynik ma mieć spoiny, przez które nie przejdzie karta kredytowa.

Obliczmy rytm, a różnica stanie się namacalna. Rozłożone na dwadzieścia lat, 2,3 miliona bloków daje średnio około 300 ułożonych kamieni dziennie, każdego dnia, bez przerwy. Kto chciałby skrócić czas budowy do pięciu lat za pomocą nowoczesnego sprzętu, musiałby realizować ponad 1200 sztuk dziennie. To już nie problem dźwigu, lecz problemu dostaw: potrzeba każdego dnia 1200 w pełni przygotowanych bloków w odpowiednim miejscu, a te musiały wcześniej zostać gdzieś wydobyte, przecięte i przewiezione.

W związku z tym pytanie przesuwa się z technologii na organizację, i właśnie tam robi się ciekawie. Istnieje bowiem punkt, w którym nowoczesny proces budowlany wypada gorzej niż starożytny, oraz drugi punkt, w którym przedsięwzięcie po prostu nie przechodzi przez rachunek ekonomiczny.

Na wstępie wprowadzenie, które stanowi podstawę reszty strony: Wzniesienie takiej konstrukcji było już cztery i pół tysiąca lat temu kwestią nie narzędzi. Była to kwestia woli, zaopatrzenia i administracji. Nic się w tym nie zmieniło, tylko dzisiaj wszystkie trzy elementy są znacznie droższe.

Miedź, kamień, drewno i lina

To, czym dysponowali budowniczowie, jest dobrze znane, ponieważ wiele z tego zostało odnalezione. Narzędzia budowniczych piramid składały się z miedzi, kamienia, drewna i włókien roślinnych. Miedziane dłuta i piły do wapienia, okrągłe młotki z dolerytu do twardego granitu, drewniane sanie do transportu, liny z halfagrasu (lnu), poziomice złożone z dwóch desek i ciężarka, lin miernicze, kątowniki i ciężarki.

Brzmi to mało, ale jest idealnie dopasowane do materiału. Miedź jest miększa niż wapień, ale działa, gdy między metal a kamień wsypie się piasek kwarcowy jako środek ścierny: cięcie nie odbywa się dzięki metalowi, lecz dzięki piaskowi, który metal prowadzi. W przypadku granitu zawodzi to również, dlatego pracowano tam kulami z dolerytu, które opuszczano na powierzchnię przez godziny.

Głównym osiągnięciem jest jednak nie narzędzie, lecz planowanie. Nachylenia w Starym Państwie nie podawano jako kąty, lecz jako stosunki: O ile szerokości dłoni przesuwana jest powierzchnia poziomo, podczas gdy wzrasta o jeden łokieć? Miara ta nazywała się seked. Dla piramidy Cheopsa wynosi ona pięć i pół szerokości dłoni, co odpowiada nachyleniu około 51 stopni 50 minut.

Długości były również standaryzowane. Mierzono królewskimi łokciami o długości około 52 centymetrów, podzielonymi na siedem szerokości dłoni po cztery palce każda. Zachowały się egzemplarze tej miary z drewna i kamienia, więc istniał fizyczny standard, który można było zweryfikować. Jak dobrze to funkcjonowało, pokazuje rzut budynku: Na boku dłuższym niż dwieście trzydzieści metrów cztery ściany różnią się od siebie tylko o kilka centymetrów.

Zaletą tego systemu jest charakter praktyczny. Kamieniarz nie potrzebował kątomierza, lecz tylko deskę z dwoma wymiarami na niej. Każdy blok okładzinowy można było sprawdzić indywidualnie, bez konieczności podawania wartości w stopniach. Procedura ta jest przekazana w papirofach matematycznych, które są jednak około 900 lat młodsze niż sam budynek.

Eksperyment z 1992 roku

Najbardziej pouczająca próba odpowiedzi na to pytanie w praktyce została podjęta w 1992 roku dla dokumentu telewizyjnego, a jej wynik jest bardziej deziluzjonujący, niż przyznają to większość streszczeń.

Zespół pod kierunkiem archeologa Marka Lehnera i kamieniarza Rogera Hopkinosa zbudował przy użyciu czternastu doświadczonych kamieniarzy z Kairu piramidę o wysokości nieco poniżej sześciu metrów i podstawie około dziewięciu metrów. Użyto mniej niż dwieście bloków. Przewidywany czas to dwadzieścia jeden dni.

Było ciasno, a w kluczowym momencie zespół ustąpił. W transkrypcji programu Lehner wyraźnie pyta swojego kolegę, czy postąpi jak starożytni Egipcjanie, czy też użyje koparki, ładowarki i widłowego wózka paletowego. Przy ustawianiu bloków okładzinowych decyzja padła na ładowarkę, ponieważ inaczej czas by nie wystarczył.

Przeliczmy to w górę. Dwieście bloków wobec 2,3 miliona, sześć metrów wobec sto czterdzieści sześciu, trzy tygodnie wobec dwóch dekad. Zespół ekspertów z nowoczesnym sprzętem w zasięgu ręki dotarł do momentu zmiany metody, osiągając tysięczną część zadania.

Eksperyment pozytywnie wykazał jednak sporo. Ciągnięcie bloków na drewnianych saniach po nawilżonych torach działało, i to przy użyciu mniejszej liczby ludzi niż oczekiwano. Przygotowywanie za pomocą miedzianych narzędzi i piasku również działało, choć powoli. Żaden etap pracy nie okazał się niemożliwy. Tym, co stało się wąskim gardłem, była wyłącznie czas.

Nie to obala niczego w sprawie starożytnych metod. Pokazuje jedynie, jak bardzo niedoceniamy skalę zjawiska i jak duża część starożytnego osiągnięcia tkwiła w ćwiczeniu i rutynie, a nie w wynalazczości. Aktualne badania nad systemami podnoszenia i przeciwciągów dlatego właśnie zakładają wyszkolone zespoły, a nie genialne rozwiązania jednostkowe.

Nie zawodzi fizyka

Wróćmy do sedna sprawy. Takie przedsięwzięcie dziś nie zawodzi z powodu fizyki, lecz z powodu trzech rzeczy, które nie mają nic wspólnego z kamieniami.

Pierwsza to materiał. Budowniczowie mieli kuźnię kamienia w odległości trzechset metrów, a około ninety procent masy pochodziło stamtąd. Tej przewagi nie da się powtórzyć. Współczesny inwestor musiałby najpierw的开发ować złom o takiej wydajności, wraz ze wszystkim, co w Europie lub Egipcie wiąże się z pozwoleniami, opiniami i warunkami, a następnie przemieszczać miliony ton drogami, które nie zostały dla tego celu zbudowane.

Jak bardzo to wpływa na wynik, pokazuje proste przeliczenie. Pięć i pół miliona ton wapienia w ciągu pięciu lat oznacza około trzech tysięcy ton każdego dnia. Przy ładunku użytecznym 25 ton jest to około 120 ciągników siodłowych dziennie, które przyjeżdżają załadowane i odjeżdżają puste, przez pięć lat, na jedną budowę. Starożytny plac budowy nie potrzebował żadnej drogi do transportu tej samej części masy, ponieważ materiał leżał w ziemi w odległości trzechset metrów. Ta jedna przewaga lokalizacyjna nie do zastąpienia żadną maszyną.

Druga to rachunek ekonomiczny. Często cytowana jest szacunkowa ocena z 2012 roku, która kalkulowała z użyciem 1500–2000 pracowników i czasem około pięciu lat. Inne szacunki dochodzą do znacznie mniej lub do dwukrotności. Fakt, że dane różnią się o czynnik kilku, jest wynikiem sam w sobie: Nikt nigdy nie kalkulował czegoś takiego, ponieważ nikt tego nie zamówił.

Trzecia to cel. Piramida Cheopsa ma użyteczną przestrzeń wewnętrzną liczoną w setkach metrów sześciennych przy objętości budowy przekraczającej dwa miliony. Jako budynek we współczesnym sensie jest całkowicie nieopłacalna, i zawsze taką była. Jej sens leżał poza powierzchnią użytkową, w koncepcji władzy królewskiej i życia pozagrobowego, dla której dziś nie ma odpowiednika.

Kto więc chce poważnie odpowiedzieć na to pytanie, nie ląduje przy technologii. Ląduje przy pytaniu, jakie społeczeństwo chce coś takiego zbudować.

Szczera odpowiedź składa się z dwóch części

Szczera odpowiedź składa się więc z dwóch części, których nie należy mieszać.

Technicznie sprawa jest rozstrzygnięta. Za pomocą obecnych środków można wzniesić wierną skali konstrukcję tej wielkości, prawdopodobnie w ułamku starożytnego czasu budowy i z precyzją, która przewyższa oryginał. Nic w zadaniu nie wymaga procedur, których nie ma.

Ekonomicznie i społecznie sprawa jest równie jasno rozstrzygnięta, tylko w przeciwnym kierunku. Nie byłoby inwestora, miejsca, kuźni ani celu. Rekonstrukcja w oryginalnej wielkości byłaby najdroższym pomnikiem w historii ludzkości, zbudowanym dla dowodu, że da się to zrobić.

I w tym tkwi prawdziwy wniosek z tego pytania. Zaczyna się jako techniczna ciekawość, a kończy stwierdzeniem o nas samych: Mamy lepsze narzędzia, większą wiedzę i znacznie więcej energii do dyspozycji. Brakuje nam powodu.

Starożytni Egipcjanie mieli miedź, kamień i linę. Mieli jednak także dwadzieścia lat ciągłej pracy, administrację, która wytrzymała, i społeczeństwo, które uważało tę budowlę za najważniejszą rzecz, jaką mogli zrobić. To jest wyposażenie, którego dziś brakuje.

Częste pytania

Jak powstały piramidy w Gizie?

Z wydobytego na miejscu wapienia, ustawianego na sanach, rampach, dźwigniach i z użyciem zaprawy jako warstwy ślizgowej. Narzędzia składały się z miedzi, kamienia i drewna.

Jak zaprojektowano piramidę Cheopsa?

Poprzez miary proporcjonalne zamiast kątów. Nachylenie podawano jako seked, czyli jako poziomy przesunięcie na każdy łokieć wysokości, co pozwalało na sprawdzenie każdego pojedynczego bloku.

Ile czasu zajęłoby to dziś?

Szacunki podają około pięciu lat przy kilku tysiącach zatrudnionych. Jest to niepewne, ponieważ przedsięwzięcie tego typu nigdy nie było kalkulowane.

Czy były już próby rekonstrukcji?

Tak, kilka w małej skali. Najbardziej znana osiągnęła w 1992 roku nieco poniżej sześciu metrów wysokości i sięgnęła po nowoczesną technikę przy okładzinie.

Czy można użyć nowoczesnych materiałów budowlanych?

Tak, a rdzeń z betonu byłby znacznie tańszy. Byłby to wtedy jednak replika, a nie rekonstrukcja.