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據告訴我們，4500年前的埃及奴隸社會，已有了相當高的力學、數學和測量學水平。胡夫金字塔，又名大金字塔，基礎占地約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，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，正好符合數學上著名的黃金分割律。

科學家提出了質疑

以上這些驚人的數據，使科學家們對大金字塔的建造是否由人工所為提出了質疑。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備也沒發明，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，它可能是預言未來一切重大歷史事件的資料保存所，也可能是星際災難的紀念碑，還可能是一種宇宙測量系統的標志。

“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，發現這些石頭是用石灰和貝殼經人工澆鑄混凝而成的。約瑟·大衛杜維斯還在一塊石頭中發現了一綹頭發，保存完好。

但也有學者對此質疑，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的石頭？大衛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

經過多年的調查研究和考證，多數科學家比較傾向這樣一條結論：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，大金字塔的內部是由一種粗紅砂石構成的，這種石頭產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？大量的考證發現，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。為了保持斜面適當的傾斜度，當金字塔的每一層石頭蓋上去以后，斜坡就應該加高和延長。據科學家計算，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）