Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Geologi

Hvordan pyramiderne fungerer

Pyramider er blandt de mest ikoniske og genkendelige strukturer i verden. De har eksisteret i tusinder af år, og deres konstruktion har altid været en kilde til fascination. Mens der er mange teorier om, hvordan pyramider blev bygget, er den mest accepterede, at de blev bygget ved hjælp af ramper.

Ramper var lavet af jord, sand og sten. De blev bygget i lag, hvor hvert lag var lidt mindre end det under det. Dette skabte en trappestruktur, som arbejderne kunne forcere med deres materialer. Ramperne var også skrånende, så arbejderne kunne bruge slæder eller ruller til at flytte de tunge sten.

Arbejderne, der byggede pyramiderne, var dygtige håndværkere. De brugte en række forskellige værktøjer, herunder mejsler, hamre og håndtag. De brugte også matematiske beregninger til at bestemme vinklerne på ramperne og størrelsen på stenene.

Det anslås, at den store pyramide i Giza tog omkring 20 år at bygge. Dette var et enormt foretagende, og det krævede arbejde fra tusindvis af arbejdere. Pyramiderne var et vidnesbyrd om de gamle egypteres magt og dygtighed.

Her er nogle af de nøgleelementer, der bidrager til pyramidernes strukturelle stabilitet:

1. Vægtfordeling :Pyramider er designet med en stor base og en gradvis reduktion i massen, efterhånden som strukturen hæver sig. Dette fordeler vægten jævnt og hjælper med at forhindre, at pyramiden vælter.

2. Skråsider :Siderne på pyramiderne hælder typisk i vinkler fra 51 til 53 grader. Denne vinkel giver stabilitet ved at skabe en selvbærende struktur. De skrå sider reducerer også det vandrette tryk på pyramidens bund, hvilket ellers kunne få den til at kollapse.

3. Konstruktion med trin eller konsol :Mange pyramider blev bygget med trinlag, hvor hvert efterfølgende lag er sat tilbage fra det nedenstående. Dette trinformede design skaber en serie af sammenlåsende terrasser, der tilføjer styrke og stabilitet til strukturen. Alternativt blev nogle pyramider konstrueret ved hjælp af den vinkelformede bueteknik, hvor hvert lag af sten hænger lidt ud over det nedenstående, hvilket skaber en gradvis indadgående hældning.

4. Fondation :Grundlaget for en pyramide spiller en afgørende rolle for dens stabilitet. Gamle bygherrer valgte omhyggeligt fast, stabil grund til at konstruere pyramidens base. Fundamentet blev ofte nivelleret og forstærket for at give en jævn og fast støtte til pyramidens vægt.

5. Byggematerialer :Materialerne, der bruges i konstruktionen af ​​pyramider, bidrager også til deres holdbarhed. Pyramider i Egypten blev for eksempel primært bygget med kalksten og granit, som er stærke og vejrbestandige. Disse materialer giver fremragende trykstyrke og kan modstå vægten af ​​pyramidens struktur.

6. Mørtel og konstruktionsteknikker :Selvom nogle pyramider blev bygget uden brug af mørtel, brugte andre forskellige typer bindematerialer til at holde stenene sammen. Brugen af ​​mørtel forbedrede sammenhængen mellem sten og forstærkede pyramidens strukturelle integritet. Gamle bygherrer brugte også avancerede teknikker såsom sammenlåsende stensamlinger og præcis stenskæring, hvilket yderligere bidrog til pyramidens stabilitet.

7. Interne strukturer :Nogle pyramider, såsom den store pyramide i Giza, inkorporerede indre kamre og gange. Disse interne strukturer blev omhyggeligt designet til at minimere stresskoncentrationer og opretholde pyramidens overordnede stabilitet. Fordelingen af ​​vægt og geometrien af ​​disse indre rum spillede en afgørende rolle for at sikre pyramidens levetid.