Номер 2, страница 158, часть 2 - гдз по физике 7 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 9. Простые механизмы. «золотое правило» механики. Параграф 87. Лабораторные и исследовательские работы. Темы исследовательских и проектных работ - номер 2, страница 158.

Условие.

• Как строили египетские пирамиды.

Решение.

Строительство египетских пирамид было одним из самых масштабных и сложных инженерных проектов древнего мира. Точные методы, которые использовали древние египтяне, до сих пор являются предметом исследований и споров среди ученых, однако археологические находки и анализ древних текстов позволяют составить довольно подробную картину этого процесса. Строительство можно разделить на несколько ключевых этапов.

1. Планирование и подготовка площадки

Прежде чем начать строительство, египтяне тщательно выбирали место. Как правило, это было скальное плато на западном берегу Нила, которое могло выдержать огромный вес сооружения. Затем площадку необходимо было выровнять. Для этого по периметру будущего основания в скале вырубали сеть траншей, которые заполняли водой. Уровень воды отмечали на стенках, после чего воду сливали, а рабочие срубали все выступающие части скалы до отмеченного уровня, создавая идеально горизонтальное основание. Одновременно с этим проводилась точнейшая ориентация пирамиды по сторонам света. Стороны Великой пирамиды в Гизе отклоняются от истинного севера-юга и запада-востока менее чем на одну десятую градуса. Вероятно, для этого использовались астрономические методы, например, наблюдение за движением звезд или точное определение полуденной линии с помощью гномона (вертикального шеста).

Ответ: Подготовительный этап включал выбор прочного скального плато, его идеальное выравнивание с помощью водяного уровня и точную ориентацию будущего сооружения по сторонам света с использованием астрономических наблюдений.

2. Добыча и транспортировка материалов

Основным материалом для пирамид служил известняк. Блоки для ядра пирамиды добывали в карьерах, расположенных рядом со строительной площадкой. Для внешней облицовки использовали более качественный и белый известняк, который доставляли из карьеров в Туре, на другом берегу Нила. Самые твердые и прочные породы, такие как гранит, использовались для отделки погребальных камер и изготовления саркофагов. Гранит добывали в Асуане, более чем в 800 км к югу. Для добычи камня рабочие использовали медные и бронзовые долота и пилы, а также деревянные клинья. Клинья вбивали в трещины в скале и поливали водой; разбухая, дерево раскалывало камень. Многотонные блоки (средний вес около 2,5 тонн) грузили на деревянные сани-волокуши. Для облегчения их перемещения по песку, путь перед санями, вероятно, поливали водой, что значительно уменьшало трение. Тяжелые гранитные блоки из Асуана доставляли на север по Нилу на огромных баржах, пользуясь ежегодными разливами реки, которые позволяли подвести суда как можно ближе к стройке.

Ответ: Строительные материалы (известняк и гранит) добывались в карьерах с помощью медных инструментов и деревянных клиньев. Блоки перевозили на деревянных санях по смоченному песку и на баржах по Нилу во время его разливов.

3. Подъем и укладка блоков

Это самый загадочный этап строительства. Египтяне не оставили точных описаний того, как они поднимали миллионы каменных блоков на большую высоту. Наиболее распространенной является теория использования пандусов (насыпей). Существует несколько гипотез о конструкции этих пандусов:

• Прямой пандус: длинная прямая насыпь, ведущая от земли к вершине строящейся пирамиды. Главный недостаток этой теории в том, что для высоких пирамид пандус должен был бы иметь колоссальный объем, превышающий объем самой пирамиды.
• Спиральный пандус: пандус, который опоясывал пирамиду и поднимался по спирали. Эта версия позволяет сэкономить материал, но затрудняет контроль за соблюдением точных углов и граней пирамиды.
• Внутренний пандус: современная теория, предполагающая, что после постройки нижних ярусов египтяне соорудили пандус внутри самой пирамиды, который вился по спирали вверх вдоль ее граней. Эта гипотеза объясняет некоторые аномалии, обнаруженные при сканировании пирамиды Хеопса.

Вероятно, использовалась комбинация различных методов, включая систему рычагов для точной установки блоков на место.

Ответ: Для подъема блоков, скорее всего, использовались системы пандусов (прямых, спиральных или внутренних) в сочетании с деревянными рычагами для финальной установки камней. Единой общепринятой теории на данный момент не существует.

4. Внутренние работы и отделка

Внутренние коридоры, шахты и погребальные камеры создавались по мере роста пирамиды. Для перекрытия камер использовались гигантские гранитные балки, которые должны были выдерживать давление миллионов тонн камня сверху. После того как кладка основного тела пирамиды была завершена, начиналась внешняя отделка. Пирамиду покрывали плитами из отполированного белого известняка, которые подгонялись друг к другу с невероятной точностью. Работы по укладке и шлифовке облицовки велись сверху вниз. По мере того как рабочие спускались, они разбирали за собой строительные пандусы. В результате пирамида сияла на солнце гладкой белой поверхностью. Вершину пирамиды, вероятно, венчал пирамидион — камень пирамидальной формы, возможно, покрытый сплавом золота и серебра (электрумом).

Ответ: Внутренние помещения строились одновременно с основным объемом пирамиды, а финальная отделка заключалась в покрытии сооружения гладкими плитами из полированного известняка, которые укладывались сверху вниз по мере демонтажа строительных пандусов.

5. Рабочая сила

Вопреки распространенному мифу, который появился благодаря древнегреческому историку Геродоту и был популяризирован Голливудом, пирамиды строили не рабы. Археологические раскопки поселений строителей рядом с плато Гиза показали, что это были свободные египтяне. Это были квалифицированные рабочие и ремесленники, которые получали за свой труд плату в виде продовольствия (хлеб, пиво, рыба, мясо) и имели доступ к медицинской помощи. Изучение их останков показало, что они страдали от профессиональных травм, но многие переломы были качественно вылечены. Рабочие были организованы в бригады, которые, вероятно, соревновались между собой. Основной костяк строителей трудился постоянно, а в период разлива Нила, когда сельскохозяйственные работы прекращались, к ним присоединялись сезонные рабочие со всей страны. Для них строительство пирамиды было не только работой, но и своего рода повинностью и священным долгом перед фараоном, который считался живым богом.

Ответ: Пирамиды строили свободные египетские рабочие, а не рабы. Это были квалифицированные строители, которые жили в специальных поселках, получали плату и медицинскую помощь, а их труд считался формой государственной службы и религиозного долга.