Z czego zbudowane są piramidy w Gizie?

Wapień, granit, bazalt i pół miliona ton zaprawy. Z czego naprawdę zbudowane są piramidy w Gizie i skąd pochodzi każdy pojedynczy materiał budowlany.

Wapień, granit, bazalt i zaprawa

Szczerby wapienia z płaskowyżu na rdzeń, drobny biały wapień z Tury na okładzinę, granit z Asuanu na komory oraz około pół miliona ton zaprawy.

Źródło: Ancient Egypt Research Associates

Stojąc dziś przed Wielką Piramidą Cheopsa, widzimy coś, co właściwie nigdy nie powinno być widoczne. Chropowate, żółtawe bloki układające się stopniowo ku górze to wnętrze budowli. Nad nimi znajdowała się gładka, niemal biała powłoka z zupełnie innego kamienia, która przetrwała tylko w nielicznych fragmentach.

To pierwszy i najważniejszy wniosek: nie użyto jednego materiału. Wykorzystano cztery różne skały oraz spoiwo, każda pochodząca z innej części kraju, każda do innego celu, a odległości między miejscami pozyskania sięgały od trzechset metrów do ośmiuset kilometrów.

Ten rozkład nie jest przypadkowy ani wynikiem wygody. Poddaje się logicznej zasadzie, którą można odtworzyć nawet dziś: tego, czego potrzebowano w ogromnych ilościach, dostarczano z najbliższej okolicy. To, co miało wyglądać pięknie, przywożono z drugiego brzegu rzeki. To, co musiało być ekstremalnie wytrzymałe, pochodziło z głębokiego południa i było transportowane po całym Nilu. Skąd wzięły się materiały na piramidy w Gizie, mówi więc tyle samo o projekcie budowlanym, co gotowe wymiary obiektu.

Na tej stronie omawiamy same materiały: gdzie występują poszczególne skały, jak je rozpoznać, ile ważą pojedyncze bloki i całe budowle oraz które z tych materiałów możesz dotknąć podczas wizyty. Jeden z nich leży dosłownie pod Twoimi stopami, ale prawie wszyscy go ignorują.

Pięć materiałów, pięć miejsc pochodzenia

Odległość, jaką musiał pokonać materiał, zdradza jego przeznaczenie.

MateriałPochodzenieOdległość do placu budowyPrzeznaczenie
Szczerby wapieńSam płaskowyżkilkaset metrówRdzeń muru, zdecydowanie największa część masy
Drobny biały wapieńTura, naprzeciwko na wschodnim brzeguokoło 15 km przez rzekęGładka zewnętrzna okładzina
GranitAsuan na południuokoło 800 km w dół rzekiKomora grobowa, stropy odciążające, kamienie zamkowe
BazaltWidan el-Faras w Fajumponad 60 km plus droga wodnaPodłoga świątyni pogrzebowej
Zaprawa z gipsu i piasku pustynnegoOtoczenie płaskowyżuwykonana i wypalona na miejscuSpoiny, wyrównanie, warstwa ślizgowa przy ustawianiu
Szczerby wapień
Pochodzenie
Sam płaskowyż
Odległość do placu budowy
kilkaset metrów
Przeznaczenie
Rdzeń muru, zdecydowanie największa część masy
Drobny biały wapień
Pochodzenie
Tura, naprzeciwko na wschodnim brzegu
Odległość do placu budowy
około 15 km przez rzekę
Przeznaczenie
Gładka zewnętrzna okładzina
Granit
Pochodzenie
Asuan na południu
Odległość do placu budowy
około 800 km w dół rzeki
Przeznaczenie
Komora grobowa, stropy odciążające, kamienie zamkowe
Bazalt
Pochodzenie
Widan el-Faras w Fajum
Odległość do placu budowy
ponad 60 km plus droga wodna
Przeznaczenie
Podłoga świątyni pogrzebowej
Zaprawa z gipsu i piasku pustynnego
Pochodzenie
Otoczenie płaskowyżu
Odległość do placu budowy
wykonana i wypalona na miejscu
Przeznaczenie
Spoiny, wyrównanie, warstwa ślizgowa przy ustawianiu

Wapień rdzeniowy stanowi około dziewięćdziesięciu procent masy. Pozostałe cztery materiały decydują o wyglądzie i statyce.

Kamień pochodzi z samego wzgórza

Kamień, z którego zbudowane jest wzgórze, pochodzi z samego wzgórza. Płaskowyż to nie pagórek piaszczysty, lecz grzbiet wapienny tzw. formacji Mokattam, powstały około czterdziestu milionów lat temu na dnie płytkiego, ciepłego morza. Dokładnie tę samą skałę wydobywano na miejscu i natychmiast układano tuż obok.

Główny kamieniołom ma kształt podkowy i znajduje się na południe od Wielkiej Piramidy Cheopsa, zaledwie kilkaset metrów od placu budowy, a do dziś jest widoczny w terenie. Badania prowadzone przez Ancient Egypt Research Associates potwierdziły, że był on głównym dostawcą materiału na rdzeń muru. Kamieniołom piramid w Gizie nie był więc zdalną kopalnią, lecz wyrobiskiem widocznym z oka.

Skała ta była do tego zadania niemal idealna. Łamała się czysto wzdłuż swoich spoin warstwowych i dodatkowo była przecięta pionowymi szczelinami. Kamieniarz nie musiał więc wyciąć bloków z monolitycznej skały, mógł po prostu podążać za naturalnymi powierzchniami podziału, a resztę oddzielać klinami i młotkami miedzianymi. To wyjaśnia, dlaczego wapień z piramid w Gizie był dostępny w tak ogromnych ilościach mimo prostych narzędzi.

Ślady wydobycia są widoczne do dziś na krawędziach złomu. Na kilku miejscach na południe i południowy wschód od Wielkiej Piramidy ciągnie się niski, niezwykle prosty uskok skalny, a kto dokładnie się przyjrzy, zauważy wcięcia, wzdłuż których wydzielano pojedyncze bloki. Niektóre nacięcia nigdy nie zostały dokończone. Pokazują proces w trakcie działania, podobnie jak warsztat, w którym ktoś odłożył narzędzie i już go nie podniósł.

Kto próbuje ocenić wielkość bloków kamiennych piramid w Gizie na miejscu, będzie zaskoczony ich różnorodnością. Średni blok rdzeniowy waży około dwóch i pół tony i ma mniej więcej jeden do jednego i pół metra krawędzi. Pojedyncze sztuki ważą jednak dziewięć ton i więcej. Najniższe warstwy są znacznie masywniejsze niż górne, a w obrębie jednej warstwy bloki tak bardzo się różnią, że spoiny musiały być wypełniane mniejszymi kamieniami i zaprawą.

Szczerebloki wapienne zbocza piramidy z bliska
Rdzeń muru z bliska: bloki o różnych rozmiarach, wyrównane mniejszymi kamieniami i zaprawą.

Skamieniałości w kamieniu

Jeśli podejdziesz bardzo blisko do zbocza piramidy, zobaczysz w kamieniu małe, płaskie dyski przypominające sprasowane soczewki lub wytarte monety. Niektóre mają średnicy zaledwie milimetra, inne dorównują dwueurowej monecie.

To skamieniałości. Numulity, jednokomórkowe organizmy morskie z komorzystymi muszlami wapiennymi, które żyły w tamtejszym ciepłym, płytkim morzu w niewyobrażalnych ilościach. Ich nazwa dosłownie oznacza „małe monety”. Bloki wapienne Wielkiej Piramidy Cheopsa zawierają miejscami aż czterdzieści procent tych skamieniałości, licząc objętość skały. Budowla składa się więc w znacznej części z szkieletów stworzeń, które zmarły czterdzieści milionów lat przed jej wzniesieniem.

Te dyski rzucały się w oczy już w starożytności. Grecki geograf Strabon odwiedził płaskowyż około początku ery chrześcijańskiej, gdy piramidy miały już dwa i pół tysiąca lat, i otrzymał na miejscu wyjaśnienie: miały to być zastygłe soczewki, resztki posiłków robotników. On sam uznał to za mało prawdopodobne, a współczesna interpretacja skamieniałości daje mu rację.

Dla zwiedzających jest to najbardziej przystępna część historii materiałów. Nie potrzeba żadnego sprzętu ani zgody, wystarczy spojrzeć z odległości trzydziestu centymetrów na dowolny blok w dolnej części. Skamieniałości są wszędzie.

Jaki materiał znajduje się gdzie

  • Rdzeń muru
  • Okładzina, obecnie prawie całkowicie brakująca
  • Komora grobowa i stropy odciążające
  • Kamienie zamkowe w korytarzu
  • Basaltowa podłoga świątyni pogrzebowej

Procenty to zaokrąglone udziały masowe służące porównaniu wielkości, a nie do obliczeń.

Biały wapień z Tury

Drugi wapień wyglądał zupełnie inaczej. Pochodził z kamieniołomów w Tura na przeciwległym brzegu Nilu, miał drobną strukturę, był niemal biały i praktycznie wolny od skamieniałości, które przeplatały lokalny kamień. To z niego wykonano pierwotną okładzinę wapienną Wielkiej Piramidy Cheopsa: ciągłą, wygładzoną powłokę zewnętrzną, nadającą budowli lustrzaną powierzchnię.

Obróbka tych bloków jest prawdziwym mistrzostwem rzemieślniczym całej inwestycji. Spoiny między dwoma kamieniami okładzinowymi są miejscami tak wąskie, że nie wejdzie między nie kartka kredytowa, a dzieje się to przy blokach ważących kilka ton, które musiały być idealnie dopasowane na nachylonej powierzchni. Kto dziś stoi przed chropowatym, schodkowym zboczem, niczego takiego nie widzi i niedocenia precyzji budowy.

Przetrwały tylko fragmenty, a warto je zobaczyć. U podstawy północnej ściany Wielkiej Piramidy Cheopsa wciąż leży rząd oryginalnych bloków okładzinowych w swoim pierwotnym położeniu. Na szczycie środkowej piramidy znajduje się zamknięta czapa, która ocalała, ponieważ była zbyt wysoko, by łatwo ją zdemontować. A pojedyncze fragmenty rozrzucone są po muzeach, w tym blok okładzinowy w Edynburgu, który trafił do Szkocji w XIX wieku.

Gdzie podział się reszta i kto ją zdemontował, to osobna, dość konkretna historia. Można ją znaleźć na stronie poświęconej kamieniom okładzinowym.

Granit z Asuanu, osiemset kilometrów w dół rzeki

Trzeci materiał wyróżnia się na tle innych, bo był drogi. Granitu nie ma w okolicach Kairu. Wykorzystany kamień pochodzi z kamieniołomów pod Asuanem, dobrych osiemset kilometrów w górę rzeki, i musiał być transportowany barkami w dół całego Nilu. W Wielkiej Piramidzie Cheopsa znajduje się około ośmiu tysięcy ton tego materiału.

Użyto go tam, gdzie wapień nie wystarczał. Komora grobowa jest całkowicie wyłożona granitem, a jej strop składa się z dziewięciu bloków, z których najcięższe osiągają wagę pięćdziesięciu ton. Nad nią znajdują się kolejne pięć komór, których jedynym celem jest przeniesienie ciężaru spoczywającej nad nimi masy skalnej. Granitowe są również kamienie zamkowe, które uszczelniały wchodzący korytarz po złożeniu ciała faraona.

Powodem jest przede wszystkim statyka. Granit unosi obciążenia, przy których wapień pęka, a właśnie w komorze grobowej spoczywa największa masa. Dochodzi do tego drugi aspekt: granit był najwyższej rangi materiałem budowlanym znanym Egipcjanom – ciemnoczerwonym lub szarym, plamistym, ekstremalnie trudnym do obróbki, a sam fakt jego pochodzenia był dowodem królewskiego zasięgu. Kto go wykorzystywał, pokazywał, że dysponuje całą rzeką.

Pytanie, jak ten kamień w ogóle obrabiano, jest osobne. Granitu nie da się ciąć miedzianymi narzędziami, jest za twardy. Obróbkę przeprowadzano zamiast tego kulami z dolerytu, jeszcze twardszej skały, którymi uderzano w powierzchnię przez wiele godzin, a przy piłowaniu i wierceniu stosowano piasek jako środek ścierny między narzędziem a obrabianym przedmiotem. Proces ten był żmudny, ale odtworzony eksperymentalnie, co wyjaśnia ślady obróbki widoczne na blokach.

Najbardziej widoczne jest to w trzeciej, najmniejszej piramidzie. Jej najniższe warstwy nie są okładzane wapieniem, lecz granitem, a duża część z nich pozostała nieobrobiona. Materiał był, zabrakło czasu.

Czerwone bloki granitowe komory grobowej w Wielkiej Piramidzie Cheopsa
Granit z Asuanu w komorze grobowej: osiem metrów długości, polerowany, przewieziony z odległości ośmiuset kilometrów.

Zaprawa i bazalt, których zawsze brakuje

Dwa materiały są pomijane w niemal każdym wykazie, choć jeden został zużyty w ogromnych ilościach, a drugi ma spektakularną historię transportu.

Pierwszym jest zaprawa. Około pół miliona ton mieszaniny wypalonego gipsu, piasku pustynnego i kruszywa wapiennego znajduje się w Wielkiej Piramidzie Cheopsa. Nie łączyła ona bloków ze sobą – jest na to zbyt miękka. Służyła jako warstwa wyrównawcza między nierównymi powierzchniami i, w stanie wilgotnym, jako film ślizgowy, na którym kilkutonowy blok można było przesunąć o ostatnie centymetry za pomocą dźwigni. Bez tego materiału ustawianie bloków byłoby znacznie wolniejsze.

Drugim jest bazalt, który znajdziesz tylko wtedy, gdy wiesz, gdzie patrzeć. Na wschód od Wielkiej Piramidy Cheopsa, tam gdzie stała świątynia pogrzebowa, na ziemi leżą czarne, mocno wypolerowane płyty. Ta skała pochodzi z Widan el-Faras na północnym krańcu depresji Fajum, ponad sześćdziesiąt kilometrów dalej, w samym sercu pustyni.

Wyróżnia wysiłek w stosunku do rezultatu. Bazaltu nie użyto do samej piramidy, lecz do płyt podłogowych świątyni o bokach mierzących zaledwie kilka dziesiątek metrów. Dla tego stosunkowo małego obszaru otwarto, eksploatowano i podłączono logistycznie kamieniołom w samym środku pustyni. Jest to jeden z najjaśniejszych przykładów tego, że wybór materiałów w Starym Państwie nie podyktowany był minimalizacją wysiłku, lecz znaczeniem miejsca.

Aby w ogóle móc go przemieścić, wybudowano brukowaną drogę o długości około jedenastu i pół kilometra od kamieniołomu do brzegu ówczesnego jeziora. Uznaje się ją za najstarszą znaną brukowaną drogę na świecie. Zbudowano ją nie dla samej piramidy, lecz dla podłogi świątyni stojącej obok.

Wszystkie pięć materiałów w jednym poranku

Zacznij od północnej strony Wielkiej Piramidy Cheopsa przy zachowanych blokach okładzinowych, potem podejdź blisko do dowolnego zbocza i poszukaj numulitów w kamieniu rdzeniowym. Zaprawa znajduje się w tych samych spoinach. Na wschód od niej leży czarna basaltowa podłoga świątyni pogrzebowej, zwykle całkowicie ignorowana. Granit to jedyny materiał, do którego musisz wejść bliżej, albo zobaczysz go na zewnątrz u podstawy trzeciej piramidy.

Ciężar i źródło liczby

Pozostaje pytanie o całkowitą masę, a ono jest trudniejsze, niż się wydaje. Nikt nie ważył bloków. Znamy objętość budowli dość dokładnie, znamy gęstość użytego wapienia i obliczamy z tego wagę, choć puste przestrzenie i spoiny nieco zafałszowują rachunek.

Powszechnie przyjmowana estymacja dla Wielkiej Piramidy Cheopsa wynosi nieco poniżej sześciu milionów ton. Z tego około pięciu i pół miliona ton to wapień, pół miliona ton zaprawa, a osiem tysięcy ton granit. Dla porównania: w pełni załadowany pociąg towarowy waży około dwóch tysięcy ton. Potrzebowałbyś więc około trzech tysięcy takich pociągów, aby przemieścić materiał zaledwie jednej z tych budowli.

Całej kompleksu nie można po prostu potroić. Środkowa piramida ma nieco mniejszą objętość niż wielka, trzecia zaś wcale nie robi wrażenia: nie osiąga nawet jednej dziesiątej masy swoich sąsiadek. Kto szuka orientacyjnej liczby dla całego zespołu, będzie bliższy prawdy, biorąc pod uwagę podwójną masę piramidy Cheopsa, niż potrójną.

Co te liczby pokazują przede wszystkim, to priorytety. Dziewięćdziesiąt procent masy było tanie i znajdowało się w zasięgu wzroku. Wysiłek wkładano w małe fragmenty: w skórę, którą się widziało, i w komorę, w której spoczywał król.

Częste pytania

Z czego zbudowana jest Wielka Piramida Cheopsa?

W zdecydowanej większości z szczerbego wapienia z samego płaskowyżu, dodatkowo z drobnego wapienia z Tury na okładzinę, granitu z Asuanu na komorę grobową oraz około pół miliona ton zaprawy w spoinach.

Ile waży Wielka Piramida Cheopsa?

Powszechna estymacja wynosi nieco poniżej sześciu milionów ton. Nigdy nie została zważona; liczba ta wynika z obliczeń na podstawie objętości i gęstości skały.

Ile razem ważą piramidy w Gizie?

Wiarygodna jest tylko rzędu wielkości. Środkowa piramida jest nieco lżejsza od wielkiej, trzecia zaś nie osiąga nawet jednej dziesiątej tej masy. Realistyczniejszą orientacyjną liczbą jest podwójna masa piramidy Cheopsa.

Czy piramidy są z piaskowca?

Nie. Piaskowiec w Egipcie wykorzystywano głównie na południu, np. w świątyniach w Luksorze. W Gizie dominuje wapień, uzupełniony o granit i bazalt.

Dlaczego kamienie mają żółtawy kolor?

To barwa lokalnego wapienia, dodatkowo zniszczona przez wietrzenie i pokryta pyłem pustynnym. Pierwotny efekt był inny: jasna, ciągła powierzchnia.