Người Ai Cập di chuyển đá để xây kim tự tháp như thế nào?

Các nhà vật lý tại Đại học Amsterdam đã nghiên cứu các lực cần thiết để kéo trọng lượng lên một chiếc xe trượt khổng lồ trên sa mạc, và phát hiện ra rằng việc làm ẩm cát phía trước thiết bị kéo làm giảm ma sát trên xe trượt, giúp xe vận hành dễ dàng hơn.

Các kim tự tháp của Ai Cập là một kỳ quan khảo cổ học, vươn cao trên bãi cát sa mạc và có thể nhìn thấy hàng dặm. Việc xây dựng những kim tự tháp này chắc chắn là một nhiệm vụ khổng lồ, vậy ai là người đã thực hiện nó?

Có nhiều giả thuyết về những người đã xây dựng các kim tự tháp của Ai Cập, bao gồm cả những đội lớn người Do Thái bị bắt làm nô lệ và những ý tưởng táo bạo, chẳng hạn như cư dân của thành phố “đã mất” Atlantis hoặc thậm chí là người ngoài hành tinh.

Tuy nhiên, không có lý thuyết nào trong số những lý thuyết này có bằng chứng cụ thể.

Các kim tự tháp không thể được xây dựng bởi nô lệ Do Thái, vì không có di tích khảo cổ nào có thể liên quan trực tiếp đến người Do Thái đã được tìm thấy ở Ai Cập có niên đại 4.500 năm trước, khi các kim tự tháp Giza được xây dựng.

Ngoài ra, câu chuyện được kể trong Kinh thánh tiếng Do Thái về việc người Do Thái làm nô lệ ở Ai Cập đề cập đến một thành phố tên là “Ramesses.” Một thành phố tên là pi-Ramesses được thành lập trong triều đại thứ 19 (khoảng 1295-1186 trước Công nguyên) và được đặt theo tên của Ramesses II, người trị vì 1279-1213 trước Công nguyên. Thành phố này được xây dựng sau khi thời kỳ xây dựng kim tự tháp kết thúc ở Ai Cập.

Ước tính có khoảng 2,3 triệu khối đá vôi hình thành nên Đại kim tự tháp Ai Cập cao gần 140 m. Khối lớn nhất trong số này nặng từ 25 đến 80 tấn.

Ở Ai Cập cổ đại, các kim tự tháp là nơi chôn cất các vị vua, hoàng hậu và những người khác đủ giàu có để mua chúng. Khi hầu hết mọi người nghĩ về Ai Cập, họ nghĩ đến các kim tự tháp, những di tích này vẫn còn tồn tại hàng nghìn năm sau khi chúng được xây dựng. Để xây dựng kim tự tháp, người Ai Cập cần hiểu biết về kỹ thuật, toán học, khoa học và công nghệ.

Đối với Đại kim tự tháp Giza - được cho là đã được xây dựng trong khoảng thời gian hai thập kỷ cho pharaoh Khufu thuộc triều đại thứ tư cần hơn 2.300.000 khối đá vôi và đá granit khổng lồ nặng trung bình 2,5 tấn/khối đã phải được vận chuyển đến địa điểm này từ các mỏ đá - một số từ những nơi như Aswan, cách đó hơn hơn 800 km.

Các kỹ thuật được sử dụng trong quá trình xây dựng các kim tự tháp Ai Cập đã khiến nhiều nhà sử học và khoa học bối rối trong nhiều năm. Nhiều giả thuyết gây tranh cãi đã được đưa ra liên quan đến việc xây dựng các kim tự tháp. Lý thuyết chung dựa trên niềm tin rằng những tảng đá khổng lồ được chạm khắc từ mỏ đá bằng cách sử dụng đục đồng.

Sau đó, các khối này được kéo và nâng vào vị trí. Tuy nhiên, phương pháp liên quan đến sự di chuyển và vị trí của những viên đá này vẫn đang được tranh luận gay gắt. Lực lượng xây dựng kim tự tháp cũng chưa có lời giải đáp.

Người ta tin rằng, các kim tự tháp được xây dựng bằng cách sử dụng lao động nô lệ và một giả thuyết khác cho rằng các kim tự tháp được xây dựng bởi hàng chục nghìn công nhân lành nghề tự do làm việc có lương.

Điều chắc chắn là lực lượng lao động được tổ chức chặt chẽ và được quản lý ở mức cao nhất bằng cách tuân theo một quy trình có tổ chức và có kế hoạch bao gồm 3 giai đoạn.

Lực lượng lao động phụ thuộc vào một quy trình cụ thể để xây dựng các kim tự tháp một cách hoàn hảo theo 3 bước quan trọng: chọn địa điểm xây dựng hoàn hảo, chuẩn bị mặt bằng và nâng các khối.

Bước đầu tiên trong việc xây dựng một kim tự tháp là chọn một địa điểm thích hợp. Đây phải là phía Tây của sông Nile, nơi Mặt trời sẽ lặn, vì người Ai Cập cổ đại tin rằng bất cứ nơi nào mặt trời lặn đó là cánh cổng dẫn đến thế giới bên kia. 

Các kim tự tháp cũng cần được đặt trên vùng đất cao, tránh xa nguy cơ lũ lụt vào thời điểm sông Nile bị ngập lụt. Tuy nhiên, nó không thể quá xa bờ sông Nile vì sông sẽ được sử dụng để vận chuyển các khối đá vôi chất lượng tốt cho vỏ ngoài từ Tura ở bên kia sông Nile.

Địa điểm được chọn sẽ là một điểm trên cao nguyên sa mạc, nơi có nền đá vững chắc có khả năng nâng đỡ khối lượng lớn của kim tự tháp mà không có bất kỳ nguy cơ nứt vỡ nào vì các khối đá rất nặng.

Không có kế hoạch xây dựng các kim tự tháp nào được tìm thấy, nhưng việc xây dựng các kim tự tháp phải được tiến hành dựa trên các phương thức đo đạc đạt độ chính xác cao.

Trước tiên, các công nhân phải chuẩn bị một nền móng vững chắc, nền đá phải được làm bằng phẳng tuyệt đối.

Có thể các phòng và lối đi bên trong được xây dựng trước, sau đó mới bao bọc bên ngoài. Kim tự tháp được xây dựng bằng đá vôi cắt từ cao nguyên, sa mạc, lớp kim tự tháp bao bọc được xây dựng từ những khối đá vôi cắt mà mài nhẵn từ Tura.

Đá sử dụng dùng xây kim tự tháp sẽ có kích thước khác nhau. Nhưng lớn nhất được sử dụng để xây phòng cho Vua. Những khối đá đặc biệt này khác với các khối đá vôi thông thường và thay vào đó được làm bằng đá granit.

Để thực hiện khám phá, các nhà nghiên cứu từ Đại học Amsterdam đã thu thập manh mối từ chính những người Ai Cập cổ đại. Một bức tranh tường được phát hiện trong ngôi mộ cổ Djehutihotep, có niên đại khoảng năm 1900 trước Công nguyên, mô tả 172 người đàn ông kéo một bức tượng khổng lồ bằng dây thừng gắn vào một chiếc xe trượt.

Tác giả chính của nghiên cứu Daniel Bonn, giáo sư vật lý tại Đại học Amsterdam, cho biết trong bức vẽ có thể thấy một người đang đứng trước xe trượt, đổ nước lên cát.

Bonn nói với Live Science: “Các nhà Ai Cập học nghĩ rằng đó là một hành động hoàn toàn mang tính nghi lễ”. Câu hỏi là: Tại sao họ làm điều đó?”

Bonn và các đồng nghiệp đã chế tạo những chiếc xe trượt tuyết thu nhỏ và thử nghiệm kéo các vật nặng qua khay cát.

Khi các nhà nghiên cứu kéo xe trượt tuyết trên cát khô, họ nhận thấy cát sẽ bị dồn vào phía trước xe, đòi hỏi nhiều lực hơn để kéo chúng qua.

Tuy nhiên, thêm nước vào cát, làm tăng độ cứng của nó và xe trượt tuyết có thể lướt trên bề mặt dễ dàng hơn. Điều này là do các giọt nước đã kết dính cát với nhau, làm xe trượt dễ kéo trên cát.

Tuy nhiên, độ ướt của cát cũng phải phù hợp. Khô quá hoặc ướt quá cũng khó có thể kéo xe trượt đi. Lượng nước cần thiết phụ thuộc vào loại cát, nhưng thông thường lượng nước tối ưu rơi vào khoảng từ 2% đến 5% thể tích cát.

Bonn cho biết: “Hóa ra việc làm ướt cát sa mạc Ai Cập có thể giảm ma sát đi một chút, điều này có nghĩa là bạn chỉ cần một nửa số người để kéo một chiếc xe trượt trên cát ướt, so với cát khô”, Bonn nói.