Научная работа по истории на тему "Строительство египетских пирамид" (7 класс)

Строительство Египетских пирамид

Работу выполнил:

Жилкин Максим Вадимович, ученик 7а класса

МБОУ СОШ №6

имени Героя РФ Морева И.А.

Руководитель:

Дудина Валентина Викторовна,

учитель истории

МБОУ СОШ № 6

г. Кулебаки 2015г.

Оглавление:

I.Введение……………………………………………………………………………….…3

II. Основная часть

1. История Египетских пирамид……………………………………………………4

2. Строительство Египетских пирамид…………………………………………….5

3. Технология квадратного колеса………………………………………………….9

III. Мои исследования……………………………………………………………………………10

IV. Заключение…………………………………………………………………………..14

V. Список литературы……………………………………………………………………15

Приложения……………………………………………………………………………....16

Введение.

Самобытная культура Древнего Египта с незапамятных времен привлекала к себе внимание всего человечества. Она вызывала удивление у гордого своей цивилизацией вавилонского народа. У египтян учились мудрости философы и ученые Древней Греции. Великий Рим преклонялся перед стройной государственной организацией страны пирамид.

Древняя египетская цивилизация оставила нам огромное культурное достояние, символы своей эпохи - пирамиды и великолепные статуи. К тому же это и удивительная, не повторяющаяся нигде культура. Увы, ни одна из последующих цивилизаций не унаследовала богатства, когда-то процветавшего народа, поэтому сейчас многие люди отправляются на отдых в Египет и посещают эти величественные памятники истории - пирамиды, привлекающие внимание ученых со всех уголков мира своими тайнами и загадками.

Цель работы: изучить механизм строительства Египетских пирамид и на его основе создать свою модель механизма для поднятия блоков и тяжестей.

Задачи работы:

• Изучить литературу по теме;

• Рассмотреть историю создания пирамид;

• Ознакомиться с механизмами и техникой строения пирамид;

• Создать свою модель механизма для поднятия тяжестей.

Глава 1.

1. 1. История Египетских пирамид.

Работу над проектом я начала с просмотра и изучения уже имеющего материала проектов. В настоящее время сборники таких проектов можно найти как в печатном, так и в электронном (на дисках или в интернете) виде. Первым из египетских царей, воздвигнувшим над своей гробницей пирамиду, был фараон Джосер. Эта самая древняя пирамида Египта состоит из шести огромных сту­пеней. Раскопки возле пирамиды Джосера открыли целый «город мертвых», окружавший усыпальницу фараона. Вокруг были построены мастабы — гробницы членов царской семьи и приближенных к фараону вельмож. Здесь же находился и заупокойный храм, где совершались жертвоприношения в честь умершего фараона. При раскопках храма археологами был открыт зал, украшенный самыми древними в мире колоннами, которые уходили под землю скрывая собой юго-восточную террасу, из-под, которой появилась нижняя массивная ступень древней гробницы тайная комната. После долгих поисков, многих разочарований, с большим риском ученому удалось проникнуть в усыпальницу, где находился великолепный алебастровый саркофаг. В глубоком молчании саркофаг открыли. Он был пуст. Может быть, фараон, для которого предназначалась гробница, неожиданно умер, а его преемник не счел нужным продолжать строительство. Может быть, произошли еще какие-либо важные события, неизвестные нам. Тайна остается тайной.

1. Многое было неясным и в самой большой пирамиде, построенной фараоном Хуфу (или по-гречески Хеопсом). Для того чтобы обойти пирамиду Хуфу кругом, нужно пройти около километра. Ученые подсчитали, что пирамида Хуфу была сложена из 2 300 000 огромных глыб известняка, гладко отшлифованных, причем каждая из этих глыб весила больше двух тонн. Тщательно отесанные и отшлифованные известняковые глыбы были столь мастерски пригнаны одна к другой, что в щель между двумя камнями невозможно просунуть лезвие ножа. Камни плотно примыкали один к другому и держались собственной тяжестью. Каменотесы работали с помощью целого набора инструментов, изготовленных из дерева, камня и меди. Сколько людей полегло при строительстве столь массивного сооружения?

2. Второй по величине после гробницы Хуфу считается пирамида фараона Хафра (Хефрена). Не безопасно пытаться проникнуть в тайны египетских пирамид! Доказательством тому служит событие, которое произошло с туристами в 1984 году. Внушительная очередь стояла напротив входа в туннель, уводящего вглубь пирамиды Хефрена. Все ожидали прибытия группы, отправившейся в компактное помещение с саркофагом - гробницу фараона Хефрена, в которой некогда была запечатана мумия владыки. Позже туристы рассказали, что все одновременно почувствовали раздражение в дыхательных путях, резь в глазах, испытали сильное слезотечение. Людям объявили, что вероятно гробница фараона была заполнена неким таинственным газом, неизвестным образом, просочившимся внутрь усыпальницы. Специалисты выдвинули несколько рабочих версий - появление едких газов из разломов в недрах земной коры, действия неизвестных злоумышленников и даже вмешательство мистических сил. Но согласно самой интересной версии в гробнице фараона могла располагаться одна из древних ловушек, оборудованных жрецами против грабителей.

Еще одной тайной, которую скрывает пирамида фараона Хафра, является сфинкс.

«Отец ужаса» — так называют большого сфинкса жители пустыни. Наибольший страх он внушает им ночью, освещенный яркой луной, когда глубокие тени придают его чертам особую выразительность.

Кого же изображает эта колоссальная статуя, почему она оказалась в таком близком соседстве с пирамидами? На голове статуи повязка, которую носили только фараоны. Ученые считают, что это статуя фараона Хафра, которая входила в ряд сооружений, связанных с гробницей фараона.

3. Единственно сохранившаяся не тронутая гробница фараона Тутанхомона. Существует легенда о проклятии гробницы Тутанхамона. С гробницей связывают череду смертей нескольких исследователей, изучавших захоронение. Несмотря на то, что в гробнице было найдено большое количество ценных предметов, сама гробница, очевидно, изначально не была предназначена для фараона. Об этом свидетельствует то, что расписаны были только стены погребальной камеры. Они были украшены изображениями ритуала отвердения уст, сюжетами из Книги амдуат и Книги мертвых. Обычно в царских гробницах все стены были украшены сценами из Книги мертвых. Некоторые специалисты считают, что для Тутанхамона строилась гробница на западе Долины царей, однако тогда, когда умер Тутанхамон, она была еще не готова.

1. 2. Строительство Египетских пирамид.

Общепризнан факт невероятной сложности доставки строительного материала непосредственно к месту будущей пирамиды. И именно по способам доставки камней различаются между собой отдельные направления классической теории о технологии строительства. Первое предположение основано на фресках, зачастую встречающихся в древнеегипетских храмах. На них обычно изображены люди, волочащие за собой огромные статуи тех или иных правителей. В соответствии с этим некоторые исследователи рассчитали возможность перемещения подобным образом каменных блоков.

Суть такого способа сводится к следующему: несколько человек (количество зависело от массы камня) тянут за собой большие сани, на которых и размещен блок (или несколько блоков). Считается, что египтяне поливали полозья таких саней водой, чтобы обеспечить достаточное скольжение.

Параллельно с этим, утверждают последователи гипотезы, применялась также и методика, основанная на применении роликов. В Египте были достаточно развиты мощенные кирпичные дороги, по которым удобнее было не тащить сани с блоками, а перекатывать сами блоки на роликах. В принципе, подобного рода предположения вполне реальны и с точки зрения физики осуществимы. Однако имеется и один нюанс, который не учитывают исследователи: в отдельных пирамидах встречаются огромные, мощные и массивные камни, масса которых доходит до 300 тонн. Их перемещение посредством волочения абсолютно невозможно.

Большая часть гипотез исходит из того, что блоки вырубались в карьерах с помощью пробойников, зубил, долот, тёсел и т. п., основным материалом при изготовлении которых была медь. Для работы с относительно мягким камнем, каким является большая часть известняка, рабочие могли использовать медные долота, свёрла и пилы.

Из каких пород камня строили пирамиды?  В 21 веке целесообразно рассмотреть вопрос с научной точки зрения и перейти к спокойному исследованию строительных объектов с целью разработки технологий для предотвращения их дальнейшего разрушения.

Осмотр и исследование пирамиды Хеопса

Рис.1.План комплекса пирамид в Гизе (Каир) [1].

    При внешнем осмотре пирамиды Хеопса обнаружено, что каменные блоки внешнего периметра имеют значительные повреждения характерные для известковых пород (см. рис. 3). Значительные повреждения практически полностью разрушили внешнюю поверхность блоков и не позволяют выявить следов инструментов, производственных механизмов.

Рис.2.Пирамида Хефрена и Сфинкс.

Рис. 3. Типичное разрушение внешних каменных блоков пирамиды Хеопса.

На рисунке 3 показаны типичные разрушения внешних каменных блоков пирамиды Хеопса, характерные для известняка - осадочных пород. При осмотре каменных блоков имеющих сколы, обнаружено, что они имеют монолитную структуру без характерных рисунков слоёв отложений (см. рис. 4).

Рис. 4. Каменные блоки, имеющие сколы.

Среди осматриваемых каменных блоков, обнаружена часть с визуально наблюдаемыми" слоями" на внешних поверхностях (см. рис. 5).

Рис. 5. Видимые "слои" на внешних поверхностях каменных блоков.

Анализируя расположения следов, которые сформировали видимость "слоёв" на внешней поверхности, эксперт приходит к выводу, что они образованы эрозией в местах, которые ранее не были перекрыты каменными блоками или находились на стыках. Т.е., в этих местах происходила более интенсивная эрозия и это не является признаками наличия слоёв в каменных блоках.

Проведенным осмотром и исследованием установлены признаки в виде:

- статических следов от следообразующего объекта с неровной поверхностью и вертикальным пазом не более 1 мм;

- обнаружена прокладка между блоками;

- не выявлено динамических следов от долот, молотков и подобных инструментов;

- каменные блоки из осадочных пород имеют монолитную структуру без слоёв.   

Проведенным исследованием и анализ полученных при осмотрах и исследовании данных можно прийти выводу, что практически все несущие элементы конструкций древнего Египта выполнены из осадочных пород  (из гипса - "алебастр"). Данный материал перемалывался и заливался в опалубку в составе раствора.    Применение частично обожженного гипса вероятнее всего является следствием того, что летом в Египте наблюдаются чрезвычайно высокая температура и полное отсутствие осадков. Дождей не бывает иногда по нескольку лет. Вероятно, что для обезвоживания гипса не применялось никаких, дополнительных технических средств и материал обезвоживался естественным образом при нагреве под солнечными лучами.

Помимо вышеперечисленного, применялась так же и обработка камня. Вероятно, выбор той или иной технологии при строительстве и изготовлении скульптур зависел от желаний заказчика и его материальных возможностей. Архитекторы использовали весь комплекс технологий и достигали необходимых заказчику результатов. Всё это свидетельствует об очень высоком развитии ремёсел в древнем Египте. Расчётная масса отдельных блоков, использованных в древнеегипетских сооружениях, достигает сотен тонн (при вычислении по видимому объёму и удельной массе), что делает невозможной их транспортировку и установку без применения современной стальной техники. Также, отдельные элементы пирамид, если они высечены из камня, не могли быть собраны так, как установлены. Однако, при использовании метода отливки из бетона, все технологические проблемы достаточно легко решаются без привлечения огромных механизмов и сотен тысяч строителей.  При горных работах египтянам были доступны и другие материалы, кроме извести и доломита, такие как базальтовая, мраморная и гранитная крошки, гипс, негашеная известь и др. Это позволяло изготавливать различные строительные составы, из которых можно было делать разнообразные крупные изделия при весьма ограниченных трудоресурсах того времени. Далее, после изготовления бетонного изделия, его при необходимости покрывали штукатуркой под требуемый камень, на которую наносили надписи. В нанесённых на поверхность надписях не найдено следов среза или скола включений, более твердых, чем основная порода, они всегда оказываются под надписью, неповреждёнными, что свидетельствует не о вырезании надписей, а об их выдавливании или росписи по мягкому составу до их отвердения. Открытие древними египтянами технологии бетонного строительства дало резкий качественный скачок для египетской цивилизации. Появилась возможность строить монументальные сооружения ранее немыслимого размера и культурно-религиозного влияния, с практически неограниченным сроком службы. Египет возвысился как в глазах народов-современников, так и внутренне. Остатки выложенных кирпичом дорог найдены возле каменоломен и некоторых пирамид. Однако, широкого использования такой способ транспортировки, по-видимому, не имел. Р. Пэрри предложил реконструкцию метода перекатывания блоков с помощью люлечного механизма, которые находят при раскопках различных святилищ Нового царства. Разместив вокруг блока четыре таких устройства, его можно было легко перекатывать. 

1.3 Технология квадратного колеса.

Если сделать дорогу из помостов — секций четверти круга, то по ней даже один работник легко сможет катить блок квадратного сечения, имеющего тот же периметр, что и круг. Центр тяжести блока в такой конструкции все время остается на одном уровне. Сила трения незначительная. Теоретически достаточно только толкнуть блок, он будет катиться сам. Тем более с горы, где находились каменоломни.

Таким образом можно перемещать и поднимать блоки гигантских размеров. Например, для перемещения обелиска достаточно поставить в ряд несколько помостов — расширить дорогу.

Подъём можно осуществлять с помощью верёвочной петли (нескольких петель) непосредственно по склону пирамиды или очень крутому пандусу — блок будет самоцентрироваться под действием собственной силы тяжести, а петля снизит усилие в два раза. При этом работникам нет необходимости подниматься самим — достаточно тянуть веревку, не сходя с места. Возможен подъём несколькими потоками. После того как заложили первые камни, остальные поднимали при помощи помостов, сколоченных из коротких балок. Так поднимали с земли камни на первую ступень лестницы. Там клали камень на другой помост; с первой ступени втаскивали на второй помост, при помощи которого поднимали на вторую ступень. Сколько было рядов ступеней, столько было и подъемных приспособлений. Быть может, однако, было только одно подъемное приспособление, которое после подъема камня без труда переносилось на следующую ступень." В этой технологии блок действительно перетаскивается с одного помоста, сколоченного из коротких балок, на другой. И помосты можно без труда перекладывать. Такая технология подходит под описание Геродота.

По рассказу Геродота, для того, чтобы втащить наверх каменные глыбы, строилась наклонная насыпь. Впо­следствии ее разравнивали. По ней строители, подгоняе­мые палками надсмотрщиков, тянули на канатах тяже­лые камни, которые с помощью деревянного рычага устанавливали на место.

Глава 2.

Мои исследования

После изучения технологии Геродота, у меня возникло множество вопросов

1. Сколько требуется роликов, чтобы переместить каменную глыбу?

2. Сколько требовалось людей, чтобы передвинуть глыбу?

Я провел опыт: взял 1 ролик и положил на него макет каменной глыбы, передвигать его было невозможно. Затем взял 2 ролика, снова передвигать макет было невозможно, но когда я взял 3 ролика, выяснилось, что этого хватило для того, чтобы передвинуть макет, также выяснилось, что чем больше взять роликов, тем меньше требовалось усилий. Значит, египтяне в количестве 4-х человек могли легко, практически без усилий, передвинуть целую каменную глыбу к пирамиде. Также я построил механизм, с помощью которого можно было перемещать на любую высоту каменную глыбу. Этот механизм был очень удобен, потому что для этого требуется всего 12 человек, веревка толщиной 5 см и любой длины в зависимости от высоты пирамиды. Отсюда следует, что возведение пирамид дало начало нового способа строительства, которое в наше время называется блочным. Также мы можем предположить, что египтяне первыми придумали подъемное приспособление, которое лежит в основе современных грузоподъемных механизмов.

Исходя из этих исследований мне захотелось построить свою машину, позволяющую поднимать тяжелейшие блоки. Через некоторое время у меня стали вырисовываться общие черты моего будущей машины

Я принялся разрабатывать этот образ. Для начала мне необходимо изучить механизм для поднятия тяжести.

Каркас данного механизма изготовлен из дерева, сложенных крест-накрест, что увеличивает его устойчивость . Детали:

1. Тетива задняя – 2шт.
2. Балка – 1шт.
3. Клин – 4шт.
5. Доска – 2шт.
6. Доска 30х150х1880мм – 1шт.
7. Тетива передняя – 2шт.

Веревку лучше взять пеньковую, так как она не вытягивается. К верхней перекладине прикрепил ролик, а к боковой стойке бабину с веревкой, конец веревки пропустил через ролик и зафиксировал груз. Попытался поднять груз. Ролик сломался. Оказалось, что нагрузка на ролик очень большая. Тогда увеличил количество роликов до 3 (2 сверху и 1 снизу). Ситуация улучшилась, но не так хорошо, как я планировал. Тогда я увеличил количество роликов до 7 (4 сверху и 3 снизу), пропустил через них веревку (приложение 1) Результат оказался очень хорошим: поднимать груз стало легко, нагрузка на ролики и веревку снизилась, что в дальнейшем положительно скажется на долговечности механизма. Поставив механизм на деревянные колеса, я добился возможности передвижения груза на большие расстояния.

Заключение:

В данной работе я попытался отразить некоторые аспекты, связанные с историей и особенностями строительства пирамид, а также показать, насколько уникальны эти сооружения.

Данная работа позволила мне более подробно вникнуть во все тонкости, связанные с Великими архитектурными сооружениями Египта, а именно – пирамидами, точнее изучить устройства подъема и перевозки грузов, которые в дальнейшем скажутся на современные разработки 21 века и упростят работу строителям. При работе над данной темой, я научился выполнять несложные архитектурно-строительные чертежи, которые позволили мне создать собственный механизм.

Плутарх рассказывает, что в ответ на просьбу царя Гиерона продемонстрировать, как тяжелый груз может быть сдвинут малой силой, Архимед «взял трехмачтовое грузовое судно, которое перед этим с превеликим трудом вытянули на берег много людей, усадил на него множество народа и загрузил обычным грузом. После этого Архимед сел поодаль и стал без особых усилий тянуть на себя канат, перекинутый через полиспаст, отчего судно легко и плавно, словно по воде, «поплыло» к нему».

Возможно, эта история и выдумана, но древние греки действительно широко использовали для поднятия тяжестей простые механизмы — рычаги, блоки и полиспасты. Вот и мою машину можно использовать для поднятия тяжестей без труда, и ее можно изготовить в домашних условиях.

Надеюсь, что моя работа будет полезной и станет ступенькой выбора моего дальнейшего профессионального пути.

Список литературы.

1. В.П. Банин «Тайны великих пирамид». Серия «Мир культуры истории и философии». 1999.

2. Ганс Райхардт Семь чудес света”- 1996 г.

3. История Древнего мира. 5 класс.  Вигасин А.А., Годер Г.И., Свенцицкая И.С. – 2010 г.

4. Кристиан Ж. Египет великих фараонов. История и легенда. 1992

5. М. Матье. Искусство Древнего Египта. - 1970.

6. Интернет ресурсы сайт http://www. bolshe.ru/

7. https://ru.wikipedia.org

8. http://www.it-nv.ru/

9. http://dic.academic.ru/

10. http://valtasar.ru

11. http://www.bestreferat.ru/

Аннотация

Жилкин Максим Вадимович

Нижегородская область, г. Кулебаки, МБОУ СОШ № 6 имени Героя РФ Морева И.А.

«Строительство Египетских пирамид»
руководитель: Дудина Валентина Викторовна, учитель истории МБОУ СОШ № 6.

Цель работы: изучить механизм строительства Египетских пирамид и на его основе создать свою модель механизма для поднятия блоков и тяжестей. Методы проведенной работы: изучение специализированной литературы, обобщение имеющегося опыта, создание механизма для поднятия тяжестей. Основные результаты работы: создание механизма, который можно использовать в обиходе.

В своей работе ученик отразил аспекты строительства Египетских пирамид. Изучил принцип подъема и перевозки тяжестей. На основании изученного создал свой механизм подъема тяжестей.

17