胡夫金字塔

歷史和簡介

現在一般認為金字塔是作為埃及第四王朝法老古夫的陵墓而修建的，修建時間持續了20年左右。一些人認為古夫的維齊爾，Hemiunu是金字塔的建築師。金字塔在建成時高達280埃及肘（146.5米），但是侵蝕作用和在頂端的小金字塔（pyramidion）缺失的情況下其現高為138.8米。每邊邊長為440肘（230.4米）。金字塔大約重590萬噸。體積在包括內部矸石堆的情況下大約為235萬2千立方公尺。根據這些估算，在20年的時間內建造這個建築物需要每天安裝800噸的石材。同樣，因為總共使用了大約230萬塊巨石，在20年內完成建造需要每小時將12塊巨石安裝到位，日夜不休。古埃及學家皮特里，F（Flinders Petrie）於1880至1882年對金字塔進行了第一次精確的測量，並以金字塔和吉薩的神廟（The Pyramids and Temples of Gizeh）為題進行了發表。 幾乎所有的報告都是基於他對金字塔進行的測量。大部分包在金字塔外部的石壁和內部墓室的石材都被高度精確地組合在一起。根據對於東北方外包石塊的測量，石塊與石塊之間空隙的平均值僅為0.5厘米。
金字塔在其建造完成之後的3800多年裡一直是世界上最高的建築物，直到被完成於1300年林肯座堂的尖塔（160米）所超過。金字塔的建造工藝非常精確，以至於基部四邊邊長誤差的均值只有58毫米。金字塔的地基離水平基準只差了±15毫米。金字塔正方形的地基與基於正北（不是地磁北極）的方位基點極為接近（誤差小於四弧分），而正方形地基的偏心誤差僅為12弧秒。 根據皮特里的調查和一些後來進行的研究，完整的設計尺寸大約為高280肘，底邊長440肘。周長和高的比例是1760/280，離2π只有小於0.05%的差距（類似於現在眾所周知的圓周率近似值22/7）。
一些古埃及學家們認為這是在設計中刻意均衡的結果。Verner寫到「我們能夠認為古埃及人並沒有準確的定義圓周率值，但是實際上他們在生活中已經用到它了」。金字塔和吉薩的神廟（The Pyramids and Temples of Gizeh）的作者皮特里總結道「這些面積的聯繫以及周徑如此的系統化，以至於我們應該承認他們在設計師的設計中就用到了」。還有一些人認為古埃及人並沒有關於圓周率的概念因此不會將其用於建築物中。他們認為觀測到的金字塔斜率也許只是基於基本Seked而作出的角度選擇而已，並不重視建成建築物的總尺寸和比例。

建造材料

大部分人認為古夫金字塔大概是由附近的採石場運來的230萬塊石灰石建成的。用於包裹金字塔的圖拉石灰石是通過運河運來的。在國王墓室發現的重達25到80噸的金字塔最大的花崗岩石塊是由亞斯文運來的，那裡距離金字塔有800多公里遠。古埃及人的岩石採集方式是將木質鍥形物插入岩石中，之後在上面澆水，當木頭經過水的浸泡製後會發生膨脹，而膨脹時產生的力會將岩石分離出來。當石塊被切下來之後，它們會順流或逆流通過尼羅河運往金字塔的工地。據估計，金字塔的建造大概用了550萬噸石灰石，800噸從亞斯文輸入的花崗岩和50萬噸的灰泥。

外包石塊

完成後，古夫金字塔外面會被一種四邊傾斜，但上部平坦的經過打磨的白色石灰石「外包石塊」包裹起來。這些石塊都經過仔細的切割以使表面的傾斜度達到seked單位51/2 掌（palms）這一尺寸。而現在所能看到的只是金字塔表層下階梯式的核心結構。在公元1300年一次強烈的地震震鬆了大部分表層的外包石塊，而之後，這些石塊於1356年被巴赫里王朝的蘇丹巴德爾丁·哈桑運走以建造位於附近開羅的清真寺和堡壘。至今仍能夠從這些建築物上發現外包石塊的遺留。稍後，一些探險家提到了金字塔底部的一些從塔上因為外包石塊持續不斷的崩潰而掉下來的大型碎石。而這些碎石在對金字塔持續不斷的挖掘中被清理走了。
但是，現在仍然能在古夫金字塔底座部分發現一些位於金字塔外包層底部的石塊保存在原位，這些石頭展示了幾個世紀以來被記錄的精密度以及工藝。弗林德斯·皮特里（Flinders Petrie）發現包裹層和它下面的核心層有著193厘米±25厘米的朝向差異。他認為工匠們在核心結構完成之後，發現朝向弄錯了，於是當他們建造包裹層時糾正了這一錯誤。皮特里在提到外包石塊的精確度時將其形容成「和現代光學儀器製造者們相當，但卻有幾英畝大的傑作」，以及「將這些石頭以這種方式精確地組合起來是非常細緻的工作；但是用接合劑將它們連接得如此牢固幾乎不可能」。有人認為在有能讓泥瓦匠講石塊細緻的安裝好的水平床的情況下，灰泥（皮特里所提到的接合劑）能讓這樣工作成為現實。

建造法

關於古夫金字塔的建造方法有著許多不同且相互矛盾的假說。許多人對石塊是被提起，升起還是滾動到預定位置持不同的看法。希臘人認為金字塔是奴隸們建造的，但是現代位於附近金字塔工人們居住區的考古發現證實金字塔是由數以萬計熟練的工人們建造的。Verner認為工人們被分到一個體系中，這個體系有兩組，每組10萬人，而這又被分為五個宗族，每族2萬人。除此之外，這些人還可能根據他們的技能進一步劃分。
金字塔建造的謎團之一是它的建造規劃。約翰羅默（John Romer）古夫金字塔的修建方法與其他金字塔的修建方法一樣，工人們在地上就部分建造計劃按照金字塔的大小1比1畫樣定線。他寫道「像這樣的工程圖解能將金字塔的體系結構以其他方法不能達到的精確度展現出來。」 他同時提出金字塔的建造時間持續了14年。
與馬克萊納（Mark Lehner）和其他的古埃及學家聯合進行的一個現代工程管理的研究估計金字塔的建造平均使用了14567名工人，最高時期用了40000人。在沒有使用滑輪，輪子或者鐵器的情況下，他們使用關鍵路徑的方法於大約10年內建成了古夫金字塔。

內部結構

金字塔原本的入口離地面17米，位於離金字塔中軸線以東7.29米的地方。進入了這個入口之後是一條高0.96米，寬1.04米，斜率為26° 31'23"的下降通道。首先穿過金字塔的石制部分，接著達到金字塔下的岩床。在離入口105.23米處，通道由傾斜變為水平，再過8.84米，就到了未完成的地下墓室。在地下墓室的南牆處還有一小段水平的通道；除此之外，地下墓室的地上還有一個挖成的小坑。有些古埃及學家認為這個地下墓室原本是作為法老的埋葬處而建造的，但是後來古夫法老改變了主意，決定被葬在上面的金字塔內部。
在離通道入口28.2米處，下降通道的天花板上有一個正方形的孔。這個孔原本被一塊石板隱藏起來，它的後面則是上升通道。上升通道長39.3米，並和下降通道有著一樣的寬度和傾斜率。上升通道的末端被三座巨大的花崗岩關起來，每塊達1.5米長。在大走廊的起始處的右方有一個刻入牆壁的孔（現已被細鐵絲網圍上）。這個孔是一個垂直管狀通道的起始處，它以一種不規律的形狀穿過金字塔的石制部分，另一頭連接著下降通道。在大走廊起始處還有一條水平的走廊通向「王后墓室」。這條通道的大部分高1.1米，但在墓室附近的地面上有一級階梯，而階梯之後的部分高1.73米。

王后墓室

王后墓室位於金字塔北面和南面的正中間，南北長5.75米，東西寬5.23米，高大約6.23米。在墓室的東部有一個高4.67米的壁龕。壁龕原高1.04米，但後來被盜墓者鑿深了。
在王后墓室的南牆和北牆上有豎井，這些豎井不像國王墓室的那樣直接傾斜向上。在起始處大約2米的豎井是水平的，而之後才開始向上傾斜。這平行的豎井是於1872年一位英國工程師Waynman Dixon發現他認為在國王墓室一定也有類似的豎井。而他的這一猜想後來被證明是正確的。但因為豎井並不通到金字塔的外面或王后墓室，當年古埃及人們修建豎井的用途現已不得而知。在其中一個豎井的盡頭Dixon發現了一個閃長岩做的圓球和一個不明用途的銅製工具。現在這兩個物體存放於大英博物館。
1992年，一位德國工程師Rudolf Gantenbrink使用一個自製的可變履帶式移動機器人（Upuaut2號 ）對王后墓室的豎井進行了探索。在前進了65米之後，他發現有一個豎井被石灰岩製成的有兩個被損壞的銅「把手」的「門」給擋住了。幾年後，2002年，國家地理學會製造了一個小型機器人並在南方的門上鑽了一個小孔，但在這道門之後卻發現了一個更大的門。因彎道而難以通過的北方的豎井，也在裡面發現了一道擋路的門。
對於豎井的研究在2011年得以繼續（Djedi 計劃）。在發現國家地理協會的問題在於機器人所攜帶的攝像頭只能錄得前方的影像之後，他們決定採用使用纖維光學原理製成的「微型蛇形相機」以觀察角落部分。利用這個機器人，他們穿透了北豎井的第一扇門並對它後面的小室進行了全面的觀察。在那裡，他們發現了用紅色顏料寫成的象形文字。同時也仔細檢查了門上兩個銅製「把手」的內部，並認為它們只是裝飾用的。此外，他們還發現「門」的另一邊也打磨完成。而這表明「門」並不僅僅是將豎井於瓦礫相隔開來，而是有著另外一個明確的用途。

大走廊

大走廊和上升通道的斜率一樣，但高8.6米，長46.68米。在底部寬2.06米。從2.29米處開始，兩側牆上的石頭每級向內側疊澀7.6厘米，總共有7級。大走廊頂部僅寬1.04米，頂部是由厚石板鋪成的，角度比地板的斜率稍大一點，因此，頂部的每一塊石頭都能像棘輪一樣切合在一起。這樣建造的目的是讓走廊兩邊的牆面來支撐上面的石塊，而不是讓下面的石塊來支撐它。如果不這樣做的話可能會導致大走廊的下部分受到不能承受的重壓。
在大走廊的底端右方的天花板處有一個孔，它裡面是一條通往最低處減壓室的短通道。而其他的減壓室則是由用爆炸性火藥向上挖掘通道的李察·威廉·哈沃德·威瑟和John Shae Perring於1837/8年發現的。
大走廊的兩邊都有一級寬51厘米的階梯，中間是一條1.04米寬的坡道。在階梯上共有54個插槽，每邊27個，而牆上也有對應的平行插槽。這些與階梯上的插槽組成了一個十字形，而這些插槽的目的現已不為人知。這些插槽和位於走廊中間和上升通道一樣寬的溝引出了一種猜測：石塊曾被儲存在大走廊中，而階梯上的插槽可能用來放置木質橫樑來防止這些石頭順著通道滑下去。這個理論也導致了一個提議：也許一開始大走廊有多於三個用於阻擋的石塊，而這些石塊填滿了大走廊。
在大走廊的末端有一個階梯，之後是約寬1.02米，高1.02米的水平走廊。走廊中有4個插槽，其中三個可能是用來放置花崗岩制的吊閘。Petrie在下降通道發現的花崗岩碎片可能就來自這些現已不存的門。

國王墓室

國王墓室東西寬10.47米，南北長5.234米。它有著一個離地板5.974米的平坦屋頂。離地面0.91米處的南牆和北牆有兩個窄豎井（有一個現已放置了用於保持金字塔內部空氣流通的排風扇）。這兩個豎井的修建目的不明：它們看上去朝向星辰或南方與北方的天空，其中有一個修建得很彎曲。這表明當時的設計者並不想能透過它們看到星辰。很久以來，古埃及學家們認為他們是保持空氣流通的「通風井」，但現在這一看法已經被大部分人拋棄了。現在一般認為這兩個豎井在法老的靈魂升上天國時起儀式性的作用。
國王墓室整體由花崗岩製成。天花板上有五個由9片巨型石板組成的減壓室。最下面的四個和國王墓室一樣有平坦的天花板，而這些天花板是由位於它們上面減壓室的地板組成的。最上面的減壓室有一個尖的天花板。當發現他能夠把一根長蘆葦從第一個減壓室天花板上的裂紋中插入進去的時候，Vyse懷疑可能還有位於第一個減壓室上方的減壓室的存在。從下往上，這些減壓室分別被稱為戴維森室（Davison’s Chamber）和威靈頓室（Wellington’s Chamber），納爾遜室（Nelson’s Chamber），阿巴思諾特室（Lady Arbuthnot’s Chamber)，坎貝爾室（Campbell’s Chamber）。這些減壓室是用來保護國王墓室免於遭受因位於上方的石塊重量太大而導致天花板倒塌而建造的。因為這些減壓室位於隱藏起來看不到的部分，用來構成石頭都沒有經過仔細加工，有一些石頭上面還存有工匠們做的做的標記。有一個石頭上有著一個工作組名字的印記，而這是整個金字塔中唯一提到古夫法老的地方。
國王墓室中的唯一物體是一個長方形花崗岩石棺，其中一角已損毀。這個石棺比上升通道稍微大一點，這表明石棺是在國王墓室的屋頂修建好之前被安放進來的。和經過加工的墓室牆壁不同，石棺的做工很粗糙，在一些地方還留下了製作時的記號。這和在其他同時期金字塔中發現的經過仔細加工的石棺很不一樣。Petrie認為一開始準備好的石棺在亞斯文以北的河中沉沒了，於是只好用了一個匆忙趕製的替代品。

現代入口

現在，旅客們從哈里發阿布·阿拔斯·阿卜杜拉·馬蒙·本·哈倫約於公元820年召集的工人們掘出的盜墓通道進入古夫金字塔。這個通道在石制的金字塔中直進27米，然後突然轉向左伸往上升通道的石壁。因為無法移除這些石頭，工人們在通道旁邊較軟的石灰石中向上挖掘直到到達上升通道。在這裡也能夠進入下降通道，但這種行為是被禁止的。

金字塔建築群

古夫金字塔被一個由一些建築和小型金字塔組成的建築群所包圍。除了黑色玄武岩的地板之外，位於金字塔東邊南北長52.2米，東西寬40米的金字塔神廟現已完全消失了。連接河邊和谷廟的甬道也只有很少一部分被保存了下來。谷廟被埋在Nazlet el-Samman村下面，現在已經發現了玄武岩制的地面和石灰石制的牆，但是神廟本身還沒有被發掘。已發現的玄武岩岩塊表明它是被一條長4.6米，每分鐘能夠切38毫米的鋸子切下來的。John Romer認為這一條「超級鋸子」可能有銅製的鋸齒且重達140公斤。他認為這樣一條鋸子理論上應該於一座木製棧橋相連，並使用植物油，切割砂，金剛砂或者搗碎的石英石來切割石塊，切割工作至少需要12個人來進行。
在古夫金字塔的南邊有一些附屬金字塔，或稱「王后金字塔」。其中有三個至今仍差不多保持了原有的高度，但是第四的被摧毀的如此徹底以至於直到最近發現了第一道石塊和頂石的殘留才能確認它的存在。在金字塔附近的地面下是王后海特菲莉斯一世的陵墓。她是斯尼夫魯的姐妹和妻子，古夫的母親。這座墓葬是由Reisner的遠征隊無意中發現的，墓葬非常完整，但是被仔細密封的棺材確是空的。
位于吉薩的金字塔建築群，包括古夫，卡夫拉和孟卡拉的三座金字塔都被一座稱為烏鴉之牆（Wall of the Crow）的用巨石砌成的牆壁包圍起來。Mark Lehner在牆外發現了一個被稱為「失落的城市」（The Lost City）的工匠們居住的小鎮，根據陶器樣式，印章的壓痕和地層學，這座城市能夠追溯到卡夫拉（公元前2520年-2494年）和孟卡拉（公元前2490至2472年）的統治時期。最近由Mark Lehner和他的小組在這座城市進行的發現表明它是一個蒸蒸日上的港口，而且發現還顯示這座城市以及相連的有被稱為「畫廊」（galleries）的軍營的居住區可能不是由金字塔的工人們居住的，而是由使用港口的軍人和水手居住的。鑑於這點，對於金字塔的建造者們住在哪裡這一問題，Lether提出了另一個可能性：他們住在用來建造金字塔的坡道上面搭建的帳篷里或者是附近的採石場處。
在20世紀70年代早期，澳大利亞考古學家Karl Kromer高原南面的一個土堆處進行了考古發掘。這個土堆中的工藝品包括了古夫法老的軟泥印章，而他同時在此發現了工匠們的居住地。古夫法老谷廟南部的這些用軟泥磚製成的房子中發現的有古夫法老名字的封泥表明這一片是在古夫法老去世之後用來進行祭祀的居民點。 札希·哈瓦斯於1990年在烏鴉之牆南方發現了一個至少在古夫法老統治時期到第五王朝末期使用的工人墓地。

太陽船

在金字塔附近有三個用來儲藏完整的船的船型坑 。這些坑都很淺，上面可能曾經存在過的上層建築已被移除或拆散了。1954年5月，埃及考古學家Kamal el-Mallakh發現了第四個坑，它呈細長方形，上面在發現時仍有重達15噸的厚石板。在裡面發現了1224塊木板，最長的有23米，最短的僅有10厘米。這些碎片後來委託制船師Haj Ahmed Yusuf進行組裝。組裝時間，包括對木片進行的保護和將彎曲的木板變直總共花了14年。
制船師將發現的木板組裝成了一艘長43.6米的雪松木製的船，船上的木材由繩索束在一起。目前，這艘船存放在金字塔邊一座船型有著空氣調節系統的博物館內。在建造位於發現船的坑上的博物館的過程中發現了另外一個封印著的坑。這個坑被刻意留著沒有打開，直到2011年，對這艘船的挖掘行動才開始。

對金字塔的劫掠

儘管之後的金字塔和古夫金字塔比起來都比較小，金字塔的建造工作直到中王朝晚期才停止。然而，就像作家Briar和Hobbs認為的一樣，在新王國時期，當位於沙漠裡的皇室墓地（國王谷）的建造開始之後， 「所有的金字塔都被洗劫一空」。Joyce Tyldesley認為古夫金字塔在哈里發 阿布·阿拔斯·阿卜杜拉·馬蒙·本·哈倫約於公元820年進入金字塔之前已「在中王朝時期已被打開並洗劫空了」。
I. E. S. Edwards提到斯特拉波曾記述到金字塔「一邊有一條上升的通道，裡面有一塊被放到這裡可以取出的石頭。此外，還有一條通往地基的通道。」Edwards認為金字塔在古王國之後就已經有人進入並遭受了洗劫，在洗劫完金字塔之後，這些人又把金字塔封上，然後過了一段時間金字塔的入口又被其他人不止一次的打開，直到斯特拉波提到的門（石頭）被加在通道里。他同時還認為如果要給為什麼哈里發沒有找到入口作出解釋的話，在這個猜測是正確的情況下，金字塔的入口後來逐漸被人們遺忘了或者是入口重新被表面的石塊給覆蓋住了。
他還提到了一個希羅多德曾講述的故事。希羅多德在公元前五世紀年訪問了埃及並聽說金字塔下面的地下室建於有基奧普斯屍體的島上。Edwards注釋到「在希羅多德的時代，金字塔幾乎可以肯定已經被打開過了，而它裡面的東西也都被搶奪一空」並可能在埃及第二十六王朝修復其他紀念建築的時候一同被修復了。他認為希羅多德聽說的故事可能是兩個世紀來金字塔守衛們口口相傳的結果。