研究性学习课题──金字塔之谜

研究性学习课题──金字塔之谜
研究性学习课题──金字塔之谜
古埃及在文明古国中，是历史最为悠久的一个。

从公元前3150年完成统一立国，一直到公元前332年被古希腊征服，在长达三千年的历史中，古埃及人民创造了光辉灿烂的文化。

其中最令人叹为观止的、成了古埃及象征的就是金字塔了，最大的金字塔（胡夫金字塔，也称作大金字塔）至今还是世界上最重的建筑物。

散布在尼罗河下游西岸的金字塔，大约80座。

它们是古代埃及法老(国王)的陵墓。

埃及人叫它“庇里穆斯”(pyramids)意思足“高”。

从四面望去，它都是上小下大的等腰三角形，很像中文“金”字，所以，人们就形象地叫它“金字塔”。

一、浩繁的工程
最大的金字塔是第四王朝法老胡夫的陵墓。

它大约建造于公元前2700多年。

塔高146.5米，相当于一座40层高的摩天大楼。

塔基成正方形，每边长230.6米，占地约52900万平方米。

大金字塔由大约230万块大小不等的石块砌成。

最轻的石块1.5吨，平均重量约 2.5吨，总重量约684.8万吨。

如果用载重7吨的卡车来装载，需要978286辆，如果把这些卡车一辆接一辆连接起来，总长度是6200公里，从我国的南方的海南岛到北面的漠河，或者从西方的帕米高原到东面的上海也摆不下。

沿着长江的堤岸可以从上游的沱沱河摆到下游的吴淞口。

比大金字塔仅低3米的第二大金字塔是哈佛拉金字塔，塔旁还雄踞着一尊巨大的石雕----人面狮身像。

据说：公元前2610年，埃及第四王朝的第三位法老哈佛拉，巡视了自己的快要竣工的陵墓，发现采石场还有一块弃臵的巨石，就命令石匠，按照自己的脸型雕刻了这座石像。

石像高22米，长75米，头戴“奈姆斯”皇冠，额刻“库伯拉”圣蛇浮雕，下巴还下垂着五米多长的胡须。

威严而又神秘。

1798年，拿破仑占领埃及时，曾下令用重炮轰击人面狮身像，结果，狮身像岿然不动，只轰断了几根胡须，现在保存在英国博物馆里，拿破仑曾粗
略估算，如果把胡夫。

哈佛拉.孟考夫拉三座相邻的金字塔的石块集中，可以砌成一道3米高，一米厚的石墙，把整个法国权圈围其起来。

这么多的石块从哪里采的呢？据考证：一般石料，可能是就近取材。

而用于外层的11.5万块上等白石灰石，则取之于尼罗河东岸的穆卡塔姆采石场；内部墓室的花岗岩，则至之500英里外的阿斯旺。

采石、运输、下河、上岸，不仅需要大批的石匠、建筑工人、运输工人、水手，而且需要一批相当规模的工程师、施工员和管理人员、一支有足够的镇压能力的军队，也是必不可少的。

而且，他们要吃、要穿、要住、要消耗，这就又要有一支庞大的服务人员。

当然，这不包括劳力较弱的老人、妇女和儿童，也不包括不劳而获的僧侣和贵族。

据估计：支
持这样的建筑工程需要5000万人口的国力，而一般认为，公元前3000年左右全世界的总人口也不会超过2000万人。

何况，已经发现的金字塔有80座之多，即使像希罗多德在《历史》中所说的，30年完成一座，总计也需2400年，埃及承受得了这样浩繁，这样长久的消耗吗？
二、运输之谜
最紧迫而又最现实的问题是运输问题。

即使有足够的人力，也无法把这2.5吨到160吨的巨石运送到工地。

用车载？用马拉？不行！那时的埃及没有马，也没有车。

车和马是公元前16世纪，也就是建筑胡夫大金字塔以后1000年，才从国外引进的。

有人认为是用撬板圆木棍运法。

但是这种方法需要消耗大量的木材，而当时埃及的主要树木是棕榈，无论是数量，生长速度，还是木质硬度，都远远不能满足运输的需要，而进口木材几乎是不可能的。

有人认为是水运法。

1980年，埃及吉萨古迹督察长哈瓦斯进行岩心取样，挖到l00多英尺深时，发现了一个至少50公尺深的岩壁，这可能是埃及第四王朝时开凿的港口。

后来，又有人还发现了连通港口的水道。

但是，没有滑轮，没有绞车，没有足够先进的起重设备，让这样笨重的巨型石块，下坡、上船、起岸，比陆地撬运还难。

何况，水面和沿岸至少有50英尺以上的落差!而尼罗河西岸的金字塔又非得尼罗河东岸的石料不可! 除了陆运、水运，
难道他们空运不成？这真是一个谜。

法国的一位工业化学家，从化学和微观的角度对金字塔进行了研究，他认为，这些石块并不是浑然一体的，而是石灰、岩石、贝壳等物质的粘合物。

因为使用的粘合剂有很强的凝固力。

所以人们几乎无法分辨出它到底是天然石块，还是人工石块。

这当然可以恰当地解决运输困难的问题。

但是作为旁证，在石块中发现的2.5厘米长的人发，还嫌太少；而这种杰出的粘合剂，不仅在古籍中没有记载，而且，这位化学家用了现代化的手段，也还没有分析出来。

因此，运输问题依然是一个不解之谜。

三、建筑之谜
据说：金字塔的设计师和建筑师，是历史上的第一个超越时代的天才伊姆〃荷太普。

把一块巨大的凸形岩石平整成为52900平方米的塔基，是相当困难的，他们在没有水平仪，没有动力设备，没有现代化测量手段的情况下，完成了塔基的勘测和施工。

它的四条底边相差不到20厘米，误差率不到千分之一;它的东南角和西北角的高度，相差仅l.27厘米，误差率不到万分之一，它的东西轴和南北铀的力位误差，也不超过5弧秒，他们没有“尺”，仅会用胳臂作丈量单位，叫做腕尺(300#腕尺约等于155公尺)，怎么能把塔建得这样精确？真叫人大惑不解!
为了确保金字塔万古长存设计者还不用一根木料，不用一颗铁钉，因为，木质易腐，铁质易生锈，都是坚固的隐患。

石块与石块之间没有任何粘接物，然而却拼合得天衣无缝，甚至连最薄最薄的刀片也插不进去。

怎样把石块一层层垒上去，更是一个引人猜想的神秘课题有人说是运用一种木制船形工具，利用杠杆原理，将巨石逐步举高，一层一层垒砌而成。

但是，能吊起几吨，几十吨，乃至l00多吨的支架、绳索从何而来？有人说是运用填沙法，沿着塔基填沙。

沙围随着塔基升高，充当脚手架，塔成之后，清除沙子。

现在，让我们来做一道数学题，埃及金字塔是一个下方上尖的方锥体，高l46米。

塔基呈正方形，边长230米，问：它的体积是多少？如果在它的外围围上沙子，形成一个可以运送石块的斜坡，斜坡的角度为30或25度，那么，它的底边将
各是多少米？设：它们的高度也是146米，各需要多少方沙子？这样多的沙子从哪里来？而且，先填后毁运输量还要增加一倍。

有人说是运用填盐法，方法同上，用后，只需用水将之溶解，无需搬走，但是，这么多的盐比沙子更不易得。

何况，一扬暴雨，就会溶掉整个盐坡。

有人认为是运用尼罗河泥砖砌成盘旋斜道，逐层上升，其结果与沙坡相近，只是，泥砖比沙子更不容易取得罢了。

塔北距地面13米处有一个入口，从公元9世纪开始，盗墓者、探险者、考察者接踵而来，然而，它的塔内结构仍然是个谜。

塔内有迷宫一般的通道和墓室。

墙壁光滑，饰有浮雕。

通道有整齐的台阶，脉络一样地向墓室延伸，直到很深很深的地下。

墓室另有通气孔通到塔外。

据说死者的“灵魂”可以从这些小孔里自由出人。

奇怪的是，这两条气孔，一条对准天龙座(永生)，一条对准猎户座(复活)。

大概是灵魂飞升的处所。

这样的墓室己发现三个，而考古学家认为，至少还有4个未被发现，这洋精巧的设计和构思，4000年前的古人能完成吗？金字塔建造之迷
金字塔（PYRAMIDS）是古文明的代表是一部特殊的历史，它记载着埃及的历史和传说。

因其修建时期在五六十个世纪前不可能留下任何可信的文字记录，而它又在建筑学、数学、几何学、物理学等方面给后人留下了那么多神奇的、有趣的而又充满智慧的暗示，留下许多待解之迷。

现代工程师们深感迷惑的是这些金字塔是怎样建成的呢？在6000年前的劳动者是没有带轮子的运载器械来帮助他们运送如此沉重的石块的，这些石块重几吨到几十吨，他们只能借助于圆木段的滑行来艰难也移动石块。

多年来，专家们认为劳动者都是被强迫来做工的奴隶。

然而新的发现使他们相信劳动者并不是奴隶，他们是埃及的公民。

在金字塔的一些石块上发现的标记为这种想法提供了证据。

专家们认为这些标记是劳动者写明他们的工作以表示他们为建造金字塔而自豪的方式。

这些标记是以古代象形文字书写的，它们是劳动者的人名。

美国耶鲁大学和埃及考古学家在金字塔附近还发现了一座大建筑物的废虚。

他们相信这里曾经是储藏食和烘烤面包的场所。

他们认为这个地
方所产生出来的食物可供养10万工人。

多少年来，人们公认的说法是，埃及金字塔是由埃及的奴隶们在公元前三千
多年手工建造的，但这种说法却在今天受到了考古学家们的挑战。

根据金字塔的建造规模，有关专家估计，在修建大金字塔时，埃及居民至少应有五千万。

然而，据历史资料统计，在那个时期，世界总人口才有二千万，这是一个多么惊人的矛盾。

更令人不解的是，建造金字塔的石块都是从很远的地方运到吉萨沙漠去的。

这些石块大的有50吨，小的也有2.5吨，仅胡夫大金字塔就用了230万块这样的石块。

按埃及当时科技水平来看，还没有能力运输如此又重又多的大石块。

因此，有人大胆设想，石块是以陆地或水上运输的，而是由宇宙来客在空中运输的。

这种大胆设想或许被认为似乎太荒谬了。

但是，以胡夫金字塔来说，该塔底边第边长230M，误差不到20CM。

塔高146.5M，相当于40层楼高，其东南角与西北角的高度误差仅为1.27CM，如此低的误差率，即使许多现代建筑也望尘莫及。

更让人惊奇的是，胡夫大金字塔的塔高乘上十亿等于地球到太阳的距离；用2倍塔高除以塔底面积，等于圆周率，即3.14159，而该塔建造好差不多过了3000年后，人们才把圆周率算到了这个精度。

穿过胡夫金字塔的子午线正好把地球上的陆地和海洋分成相等的两半，塔的四边正对着东南西北四个方向，塔的周长米数正好与一年的天数相吻合（即365.24），其周长乘以2正好是赤道的时分度，坡面的高是纬度的6%，塔的自重乘以10的15次方正好是地球的重量。

因此，无论是谁选定的这个塔址，都应该对地球体结构、陆地和海洋的颁布等有充分了解。

显然，在五六千年前的古埃及人不可能具有这种能力。

大金字塔毫无疑问是为胡夫建的。

在塔内的国王墓室的屋顶，就写着胡夫的名字。

塔内石头有当时的建筑工人刻上的各种记号，其中有一块写着：”工匠组，胡夫国王是多么伟大。

”有许多证据表明古埃及人大概是用什么技术建造大金字塔的。

他们用铜凿和木楔在附近的尼罗河岸开采石头（至今还可以找到开采了一半的石头以及有工具出土），用木头做的滑撬和绳子装运石头（这是古埃及时期普遍采用的技术。

第12王朝
时期的一幅墓画上画着这样的劳动情景：怎么把石头一层一层往上垒呢？古埃及学者认为，这可能有两种办法：一种是先修建斜坡（至今还可看到这类建筑斜坡的遗迹），一种是用杠杆。

大金字塔用了230万块石头，每块石头约重2.5吨，全重575万吨，是迄今世界上最重的建筑物，在十九世纪之前，也一直是世界上最高的建筑物。

需要多少人工才能建成这座庞然大物呢？金字塔神秘学的鼓吹者说要5000万人，那是信口开河。

古希腊历史学家希罗多德记载说，他被告知用了10万人工三班倒。

现代埃及学学者认为用不了多么多人。

建造胡夫金字塔用了20年，也就是说，一天只需搬运315块巨石。

如果工人一天工作12小时，也就是一小时只需搬运26块。

考古学家已通过实地操作证明，只要八个人就可以搬运一块巨石，那么一小时只要有两百多个人工就可以完成最困难的搬运工作。

考古学家Mark Leaner博士曾经领导过一个著名的试验：采用古埃及的技术，12个人仅用三周时间就用同样大小的巨石建起了一座五米多高的小型金字塔。

对建大金字塔究竟用了多少人工，各位学者的估计有所出入，但都在两万到四万人之间。

四、数据之谜
7个数字所显示的精确的等式，使考古学家、建筑学家、地理学家、物理学家都迷惑不解。

等式一：(金字塔)自重×l0l5=地球的重量
等式二：(金字塔)塔高×l0亿=地球到太阳的距离1.5亿公里
等式三：(金字塔)塔高平方=塔面三角形面积
等式四:(金字塔)底周长：塔高=圆围：半径
等式五：(金字塔)底周长×2=赤道的时分度
等式六：(金字塔)底周长÷(塔高×2)=圆周率(π=3.14159)
还有：延长在底面中央的纵平分线，就是地球的子平线，这条线正好把地球的大陆和海洋平分成相等的两半。

还有，金字塔的塔基正位于地球各大陆引力中心.还有，大金字塔的尺寸与地球北半球的大小，在比例上极其相似。

因此，有人推断埃及人在4000年前就已经计算出了地球的扁率。

还有，地球两极的轴心位臵每天都有变化，但是，经
过25827年的周期，它又会回到原来的位臵，而金字塔的对角线之和，正好是25826.6这个奇怪的数字。

人们知道：在金字塔建成l000年以后，才出现毕达哥斯拉定律;3000年后，祖冲之才把圆周率算到如此精确的程度，而西方直到16世纪，才有比较精确的计算;在金字塔建成4000年后，哥伦布才发现“美洲”，人们对世界的海陆分布才有初步的了解;在金字塔建成将近5000年后的今天，我们才能测算出地球的重量，地球和太阳的距离。

然而，4500年前的古人。

怎能有如此精确的计算呢？苏格兰天文学家Charles Piazza Smyth 不辞辛苦亲自跑到埃及对大金字塔做了一番测量，发现了一大堆新的神奇数字。

其中最著名的、至今仍有人津津乐道的一个，是大金字塔高度乘以10亿，就刚好等于地球到太阳的距离。

作为一名天文学家，Smyth不会不知道，地球公转轨道并不是圆形的，而是椭圆形的，因此地球到太阳的距离并不是常数，但是他对这类常识视而不见。

Smyth在大金字塔里里外外到处寻找、发现神奇的数字。

他声称，原先镶嵌在大金字塔外面的框石（这些石头早已被拆除）的高度都刚好是一腕尺25英寸，证明埃及人的确以英寸为单位。

以后他做了更“精确”的测量，发现框石的高度是25.025英寸，认为等于1.001英寸的“金字塔寸”才是神寸，英寸在长期使用中变短了一点。

还有，象塔内国王墓室的石头数目、墓室内石柜的体积和形状、金字塔的角度等等，都让Smyth觉得暗藏着奥秘。

他发现金字塔的高度是555英尺5英寸。

它的底座是55平方英尺，乘以60（即一年中月数的5倍），得到3300，而这是顶石重量的磅数。

而且，Washington一词恰好有10个字母（5的2倍）。

如果将顶石的重量乘以底座，得到181500，非常接近以每秒英里为单位的光速。

古埃及人并不仅仅造了一座大金字塔，而是在不同的历史时期造了大大小小的一百余座。

将这些金字塔做个比较，就不难发现古埃及人建造金字塔的演化、改进过程。

第一座金字塔建于古埃及第三朝代国王Djoser（公元前2668－2649年在位）时期，其设计师是古埃及的圣人Imhotep。

作为一项全新的工程，这座金字塔经过了多次改建才定型。

最初的设计是像以前的国王一样建一座长方形石椁，经过了
六次改建，演变成了一座前所未有的宏伟建筑物：六级的阶梯式金字塔，高60米，底座140×118米。

五、万古长存之谜
据说：古代世界有七大奇迹，随着岁月的流逝，有的倒塌了，有的消失了，只有金字塔岿然傲立，万古长存。

其中的奥秘又是什么呢？先让我们来做一个实验吧：把一定数量的米、沙、碎石子，分别从上向下慢慢的倾倒，不久就会形成三个圆锥体，尽管它们质量不同，但形状却异常相似。

假如你愿意测量--下，他们的锥角都是52度。

这种自然形成的角是最稳定的角，人们把它称为“自然塌落现象的极限角和稳定角”奇怪的是金字塔正好是5l度50分9秒。

说明它就是按照这种“极限角和稳定角”来建造的。

沙漠的风暴厉害的。

由于金字塔独特的造型，迫使凌厉的风势不得不沿着塔的斜面或棱角缓缓上升，塔的受风面由下而上，越来越小，在到达塔顶的时候，塔的受风面趋近于零，这种以逸待劳、以柔克刚的独特造型，把风的破坏力化解到最小程度。

人们还知道，磁力线的偏向作用可以使地面建筑，甚至高山崩溃，而这座金字塔塔基正好处干磁力线中心，它随着磁力线的运动而运动，随着地球的运动而运动，因此，它所承受的振幅极其微弱，地震，对它的影响也就不大了。

52度“角”，方锥体的“形”，与磁力线同步运动的“位”，是金字塔稳定之谜。

但是，有谁能告诉我们：4500年前的古人，怎么知道52°角是稳定角？怎么知道用方锥体来化解沙漠风暴？又怎样知道把庞大的塔基奠定在磁力线中心？这仍然是一个难解之谜。

六、微波谐振腔体和宇宙波
人总是要死的，但是，为什么要花费这样多的劳力，消耗这样多的钱财，为自己建造一个尸体贮存所呢？除了国王们势在必然的豪华奢侈外，有没有其他的原因呢？有。

科学家们研究表明，金字塔的形状，使它贮存着一种奇异的“能”，能使尸体迅速脱水，加速“木乃伊化”，等待有朝一日的复活。

假如把一枚锈迹斑斑的金属币放进金字塔，不久，就会变得金光灿灿;假如把一杯鲜奶放进金字塔，24小时后取出，仍然鲜美清新;如果你头痛、牙痛，到金字塔去吧，一小时后，
就会消肿止痛，如释重负；如果你神经衰弱，疲惫不堪，到金字塔里去吧，几分钟或几小时后，你就会精神焕发，气力倍增。

法国科学家鲍维斯发现，在塔高三分之一的地方，垃圾桶内的小猪、小狗之类的尸体，不仅没有腐烂，反而自行脱水，变成了“木乃伊” 。

他按照金字塔的尺寸比例，做了一个小型金字塔，也同样取得丁防腐保鲜的效果。

有的科学家认为：金字塔的结构是一个较好的微
波谐振腔体，微波能量的加热效应可以杀菌，并且使尸体脱水，而在这个腔体中，可以充分发挥微波的作用。

可是，4000年前的法老，怎么知道利用微波呢？有的科学家认为：任何建筑物都可以根据它们的外部到形状而吸收不同的宇宙波，金字塔内的花岗石具有蓄电池的作用，它吸收各种宇宙波并加以储存，而金字塔外的石灰石则可以防止宇宙波的扩散。

金字塔内所产生的那种超自然力量的能，正是宇宙波作用的结果。

但是，4000年前的法老，怎么能认识宇宙波，并且发现宇宙波与石质的关系呢？这仍然是一个谜。

七、法老诅咒和核废料
如果仅仅以为金字塔是生命和能量的源泉，那就错了，金字塔又正以它神秘的恐怖手段，阻止人们进一步地探索。

1922年，人们发掘了公元前l8世纪去世的图坦卡蒙国王的陵墓，墓穴人口处赫然写道：“任何盗墓者都将遭到法老的诅咒! ”科学家理所当然地蔑视“法老的诅咒”，然而厄运和灾难却一再证明法老的诅咒的效力。

胡夫金字塔上也有一段可怕的铭文：“不论是谁骚扰了法老的安宁，死神之翼将在它的头上降临。

”美国《医学月刊》曾刊登一篇调查报告：l00名曾经到过金字塔观光的英国游客，在末来l0年内死于癌症的，竟达40%，而且，年龄都不大。

而那些胆大妄为，胆敢爬上金字塔顶的人，都很快出现昏睡现象，无一生还。

最近，迈阿密贝利大学的化学教授达维多凡从金字塔中检验出衰退的幅射线，很显然，这正是英国游客致癌的主要原因。

但是，金字塔外却没有。

可见，金字塔的结构可以防止放射线的外泄，因此，他提出了一个最为新颖的推断：金字塔是史前外星人的核废料储存所。

金字塔是古埃及人制造的，它不仅代表着古埃及的伟大成就，也
是全人类的伟大成就。

毫无根据地怀疑古埃及人的能力，将金字塔的建造归功于神或外星人，不仅是对古埃及人的污辱，也是对人类的污辱。

迷一般的神话传说，奇妙高深的科学原理，隐藏在金字塔中的许多待解之迷，吸引着多少醉心于此的学者、旅行家、社会学家、探险家、去探寻那世界奇迹之最的无穷奥妙。

在金字塔的世界里，既有美丽动人的神话传说，又有精细深入的科学论证，还留下了众多探索者的漫长足迹。