古老的力學——金字塔巨石之謎

公元前25世紀左右，當歐洲還處在蒙昧時期，在亞非交界的埃及尼羅河流域，已聳立起一座反映古代奴隸高度智慧水平的豐碑——金字塔。

胡夫金字塔

從胡夫金字塔得出的一組數(shù)據(jù)告訴我們，4500年前的埃及奴隸社會，已有了相當高的力學、數(shù)學和測量學水平。胡夫金字塔，又名大金字塔，基礎(chǔ)占地約5.3萬平方米，塔底每邊長約230米，塔高約146米，相當于50層樓的高度。金字塔共用230萬塊巨石構(gòu)成，每一塊的重量從2.5噸到50噸不等。大金字塔同時顯示了驚人的建筑技術(shù)，它表面覆蓋的一層石頭，切割得如此方正，拼合得如此緊密，以致接縫處連一張薄紙也難以插入。它的東南角和西北角的高度僅相差1.27厘米，而底面各邊長度相差不過20厘米，其誤差不到0.9%。如果不是事先對角度、線條、基礎(chǔ)承受壓力等方面進行了精密的計算，是不可能達到這種效果的。更令人驚奇的是，金字塔的高和底邊長之比，正好符合數(shù)學上著名的黃金分割律。

科學家提出了質(zhì)疑

以上這些驚人的數(shù)據(jù)，使科學家們對大金字塔的建造是否由人工所為提出了質(zhì)疑。他們懷疑的理由之一：當時的埃及奴隸社會并不知道在建筑工程中使用車輛和畜力，滑輪、滑車、絞車和起重機這些設(shè)備也沒發(fā)明，他們僅僅依靠石制和紅銅制的簡陋工具，以及他們自身筋肉的力量，怎么能將重幾噸乃至幾十噸的石塊搬運到一百多米高的塔上去呢？

圍繞“金字塔之謎”，許多科學家和考古學家在尋求著答案，提出了各種離奇的推測。

一部分科學家認為，像金字塔這樣的工程，只有依靠電子計算機才可能完成，很可能是從另一個星球上來的超智慧“人類”的產(chǎn)物。還有一部分科學家則認為，金字塔根本就不是古代帝王的陵墓，它可能是預(yù)言未來一切重大歷史事件的資料保存所，也可能是星際災(zāi)難的紀念碑，還可能是一種宇宙測量系統(tǒng)的標志。

“金字塔的巨石是人造的”

1986年，一位在世界上頗有影響的科學家約瑟·大衛(wèi)杜維斯，對金字塔之謎提出了一種全新的見解——“金字塔的巨石是人造的”。

他對5塊金字塔的巨石進行了化學分析，發(fā)現(xiàn)這些石頭是用石灰和貝殼經(jīng)人工澆鑄混凝而成的。約瑟·大衛(wèi)杜維斯還在一塊石頭中發(fā)現(xiàn)了一綹頭發(fā)，保存完好。

但也有學者對此質(zhì)疑，既然開羅附近有許多花崗巖山丘，那么古埃及人為什么還要用一種復雜的操作方法來制造那難以計數(shù)的石頭？大衛(wèi)杜維斯的說法解釋了大石塊無法搬運的難題，但似乎仍然令人難以信服。

至此，“金字塔之謎”爭論的焦點集中到了如何解釋搬運沉重石塊的問題上。

打開“金字塔之謎”的鑰匙——斜面原理

經(jīng)過多年的調(diào)查研究和考證，多數(shù)科學家比較傾向這樣一條結(jié)論：打開“金字塔之謎”的鑰匙，是奴隸們運用的物理學上的一條基本原理——斜面原理。

原來，大金字塔的內(nèi)部是由一種粗紅砂石構(gòu)成的，這種石頭產(chǎn)于大金字塔所在的吉薩本地；而金字塔表面所用的巨大石灰石則是來自尼羅河的東岸。當奴隸們利用撬杠和駁船，把沉重的石頭運到位于尼羅河西岸邊的吉薩時，岸邊留下了一條從河邊延伸到岸上的18米長的堤道，石塊就是順著堤道拖上去的。

運到堤岸上的石塊又如何移到金字塔上去呢？大量的考證發(fā)現(xiàn)，石塊是由人力通過一道由泥土、磚和碎石砌成的斜坡拖上去的。迄今為止，在胡夫金字塔旁邊的另外三座金字塔附近，仍然可以見到類似的斜坡殘跡。為了保持斜面適當?shù)膬A斜度，當金字塔的每一層石頭蓋上去以后，斜坡就應(yīng)該加高和延長。據(jù)科學家計算，胡夫金字塔的斜坡長度，最后要達到1600米，修筑坡道的土石方量大大超過了金字塔本身。盡管如此，在當時的技術(shù)條件下，斜坡作為金字塔建筑的“腳手架”是必不可少的。

（選自“學習強國”平臺，有改動）