Van de zeven wereldwonderen uit de oudheid, is er nog maar één dat kan bezocht worden: de Grote Piramide van koning Khufu in Giza.
(De vuurtoren van Alexandrië, de Pharos, was een ander wereldwonder in Egypte).
Er zijn bibliotheken vol boeken geschreven over de Grote Piramide met tal van onopgeloste vragen zoals het mysterie van hoe deze piramide werd gebouwd.
Laten we eerst even naar een paar cijfers kijken waar de meeste egyptologen het eens over zijn:
▲ De Grote Piramide werd gebouwd omstreeks 2550 à 2600 BC, zo'n 4600 jaar geleden dus. Egyptologen veronderstellen dat het bouwwerk in 20 à 25 jaar werd voltooid.
▲ De basis meet 230,6 meter x 230,6 meter. Uitgedrukt in de Oud-Egyptische meeteenheid cubit (52,4 cm): 440 x 440 cubit.
▲ De hoogte bedroeg origineel 146,7 meter (280 cubit). Nu is dat ongeveer 8 meter minder omdat de top van de piramide verdwenen is.
Hoewel het op het eerste zicht lijkt dat de middelste piramide op het plateau, de piramide van Chefren, groter is, bedraagt diens hoogte 'slechts' 136,4 meter (260 cubit).
De piramide van Chefren staat gewoon wat hoger op het plateau.
De Grote Piramide is meer dan 4000 jaar lang het hoogste bouwwerk op aarde geweest. (Tot in 1311 een iets hogere kathedraal werd gebouwd in Engeland)
▲ Uit de twee vorige afmetingen volgt dat het volume van de piramide 2,6 miljoen m3 bedraagt; een volume dat gevuld was met steenblokken. In totaal zijn er 210 rijen van opeengestapelde blokken. Voor iedere piramide met een vierkante basis geldt dat, ongeacht zijn hellingsgraad, 2/3 van het volume zich bevindt in het eerste derde van zijn hoogte.
▲ Het gewicht van de piramide kan alleen maar geschat worden, niet exact opgemeten. Het zou iets meer dan 5 miljoen ton bedragen. Om dat in perspectief te zetten: het gewicht van de Eiffeltoren in Parijs bedraagt 'slechts' 7500 ton.
▲ Er werden in hoofdzaak drie verschillende materialen gebruikt:
- de kalkstenen blokken die de kern van de piramide vormen (zoals op de afbeelding hierboven): gemiddeld was zo'n blok 1 m3 groot en woog het 2 ton. Ze werden verplaatst op sleeën. Er waren ongeveer 2,6 miljoen verplaatsingen voor nodig over een afstand van circa 1 kilometer vanuit de nabij gelegen steengroeve. Per slee waren er 20 mannen nodig. Het hoogteverschil tussen de steengroeve en het plateau bedraagt 90 meter. Mocht deze hoeveelheid steenblokken de dag van vandaag door vrachtwagens moeten verplaatst worden, dan zijn hiervoor 500.000 tientonners nodig.
- voor de buitenafwerking van de piramide werden witte, zachtere en goed bewerkbare kalkstenen blokken gebruikt die uit de steengroeve van Turah kwamen, gelegen aan de overkant van de Nijl op zo'n 30 km van Giza. Ze werden per boot aangevoerd tot aan de aanlegsteigers bij de daltempel (ook zo'n 100 meter onder het niveau van het plateau). vandaag de dag is deze buitenlaag verdwenen. Bij de middelste piramide op het plateau, deze van Khafre, kan men de buitenbekleding nog zien aan de top. Het zicht dat we dus nu hebben op de Grote Piramide was niet de bedoeling!
- één van de interne structuren, de zgn. koningskamer, werd volledig gebouwd met zo'n 50 rode granieten steenbalken die elk tussen de 27 en de 62 ton wegen. Die bouwelementen kwamen allemaal uit de granietgroeve van Assoean, meer dan 800 km zuidelijker. De hoogstgelegen balk ligt op meer dan 60 meter boven de basis van de piramide.
▲ De technische mogelijkheden waren echter beperkt!
- ijzer was nog niet in gebruik: dus ook geen wielen of katrollen, alleen maar sleden die door mankracht vooruit moesten getrokken worden
- om de granieten en kalkstenen steenblokken in de steengroeve los te maken, moesten dolerieten knotsen gebruikt worden en beitels en zaagbladen van koper; die moesten dagelijks aangescherpt worden
- touwen waren er wel. De Egyptenaren waren goede zeilers en weefden touw van hennep
- boten, sleden en stukken hout waren voornamelijk van cederhout, maar moesten spaarzaam gebruikt worden
▲ Mankracht was er genoeg. Dat waren geen slaven, maar arbeiders die een soort 'piramide-dienstplicht' vervulden, net als een militaire dienstplicht. De meerwaarde bestond uit het vooruitzicht op een eeuwig leven naast de farao. Per jaar, in een soort rotatie, werden er zeker 100.000 mannen 'gerekruteerd'. Op het plateau zelf, werkend aan de piramide, waren er dat niet meer dan 4000 tegelijk. Er was immers geen plaats voor méér. Er waren sledeslepers nodig, touwmakers, metsers, steenkappers, enz...
▲ Het moge duidelijk zijn dat niet alleen spierkracht nodig was, maar ook veel intelligentie! Het bouwproject veronderstelde immers een langetermijnvisie, een technologische expertise in de kunst van het opmeten en de geografie. De planning moest een gedetailleerde meerjarenplanning zijn die niet alleen met de technologische en de materiële kant van het project moest rekening houden, maar ook de hele logistiek inzake beschikbaarheid van arbeiders uit het ganse land, hun bevoorrading en hun logement ter plaatse.
De precisie waarmee de Grote Piramide werd neergezet is indrukwekkend met een afwijking van slechts een paar centimeter per honderd meter. De noord-zuid as werd bepaald aan de hand van de astronomische waarneming van het Noorden. Zo zijn de vier zijden van de piramiden perfect gealigneerd op de vier geografische kardinale richtingen.
Het plateau werd aan de buitenzijde van de basis voorafgaandelijk biljartvlak gemaakt. In het midden werd een natuurlijke rotsverhoging bewaard.
Of de werkelijke bouwtijd 20 jaar bedraagt is moeilijk te bevestigen: gezien het aantal steenblokken -nog niet gesproken over de granieten tonnen zware balken- zou dat betekenen dat er om de 4 minuten een steen van meer dan 2 ton uitgehouwen werd met bronzen gereedschappen, getransporteerd met houten sleden en accuraat op zijn plaats gezet.
De interne structuren van de Grote Piramide.
1: de originele ingang (met chevrons)
2: de huidige ingang (sinds grafrover Al-Ma'moun)
3: begin van de oplopende gang (met afsluitend granieten steenblok)
4: dalende gang naar de ondergrondse kamer
5: ondergrondse kamer
6: de opstijgende gang
7: de serdab-kamer of zgn. Koninginnenkamer met schachten
8: de horizontale gang
9: de Grote Galerij
10: de grafkamer of Koningskamer met schachten
en net ervoor: de voorkamer met porticullis (stenen valhekken)
11: de verbindingsgang
Beschrijving van de interne structuren:
De originele ingang (1) van de piramide bevindt zich aan de noordzijde, 17 meter boven het plateau, en bleef tot in de Middeleeuwen verborgen voor de buitenwereld. De balken in visgraatformatie (chevrons) waren nog bedekt met steenblokken. Achter deze chevrons, waarvan er een aantal werden geroofd, werd in 2016 een verborgen ruimte ontdekt die in 2023 met een endoscoop kon bekeken worden. Die ruimte is ongeveer 9 x 2 x 2 meter met een plafond in kalkstenen balken die eveneens in visgraatformatie zijn opgesteld. De functie van deze pas ontdekte ruimte is niet duidelijk.
De actueel gebruikte ingang (2) behoorde oorspronkelijk niet tot het bouwplan. Het zou de Ottomaanse kalief Al-Ma'mun zijn geweest die in 820 AD, opdracht had gegeven om zich een weg door de piramide te banen. De 'rovers' groeven zich een weg rondom de afsluitende granieten stops in de dalende gang om zich, iets hoger, toegang tot die gang te verschaffen. Of het verhaal helemaal waar is, is onduidelijk. Sommige egyptologen menen dat de tunnel al bestond en dat al-Ma'mun alleen maar het afsluitende steenblok aan de buitenzijde heeft verwijderd.
De dalende gang (4) vertrekt bij de originele ingang en gaat tot de ondergrondse kamer. De gang is, net als de opstijgende gang (6), 1 meter breed (2 cubit) en 1,2 meter hoog en heeft een hellingsgraad van 50%: steil naar beneden dus... Na 28 meter start de opstijgende gang (6) en gaat de dalende gang verder, uitgehakt in het oorspronkelijke plateau van Gizeh. Nog 72 meter verder wordt het een horizontale gang die uitkomt in de ondergrondse kamer.
De onderste kamer (5) werd op 27 meter onder het niveau van de basis in het rotsplateau uitgehakt. De ruimte is zeker niet klein, zo'n 8 x 14 x 4 meter. De kamer is evenwel onafgewerkt. De functie van deze kamer is onduidelijk. Was het origineel bedoeld als grafkamer, maar werd dan dat idee verlaten? Niemand die het weet.
De opstijgende gang (6) verbindt de dalende gang (4) met de hoger gelegen Grote Galerij (9). Hij is exact 75 cubits lang (39,3 m) en heeft een hellingsgraad van 26°. Helemaal onderaan zitten er drie granieten blokken die als een stop in de gang werden achtergelaten.
Net voor de opstijgende gang uitmondt in de gang die naar de Koninginnenkamer en de Grote Galerij leidt, bevindt zich het ene uiteinde van de verbindingsgang (11) die aan de andere kant uitkomt in de dalende gang (4). Deze gang is onregelmatig van vorm en afwerking. Egyptologen zien deze als een ventilatieschacht voor de ondergrondse kamer en een ontsnappingsroute voor de arbeiders die de granieten pluggen in de opstijgende gang moesten duwen.
De zogenaamde Koninginnenkamer (7) ligt aan het einde van een korte horizontale gang (8) die in het originele plan wellicht afgesloten was. De Koninginnenkamer ligt exact in het midden van de piramide op de noord-zuid as. De afmetingen zijn 10 x 11 cubit en een hoogte van een puntdak dat gaat tot 12 cubit. In de oostelijke muur is er een grote niche waarin -wellicht- een ka-beeld van de farao stond. Daarom noemt men deze ruimte ook wel de serdab-kamer. In de noord- en zuidwand van de kamer zijn er twee "schachten" ontdekt die oorspronkelijk afgesloten waren in de kamer. Deze schachten lopen niet door tot de buitenwand van de piramide (in tegenstelling tot deze in de Koningskamer). Hun functie is niet bekend. In één van deze schachten werd een diorieten bal gevonden samen met een bronzen haak en een stuk cederhout. Dat laatste werd gedateerd op 3341-3094 BC. In 2002 werd een kleine robot in de schachten gestuurd. Na 65 meter liep de zuidelijke schacht dood op een afsluitende kalkstenen blok met twee gerodeerde koperen handvaten, een 'deur' (?).
De Grote Galerij (9) loopt in het verlengde van opstijgende gang (6). Het is een bijzonder merkaardige bouwstructuur: bijna 47 meter lang en 8,6 meter hoog. De zijwanden zijn van gepolijste kalksteen. Aan de basis is de gang 4 cubits breed (2,1 meter) maar hogerop versmalt de afstand door de 'gekraagde' structuur (corbelled) van de zijwanden die laag per laag 6 à 10 centimeter inspringen. Bovenaan is de ruimte nog 1 cubit breed. Het dak wordt gevormd door grote vlakke blokken van kalksteen. Aan iedere zijde van de vloer is er een verhoging van 1 cubit hoog met 56 gaten, 28 aan elke zijde. Voor de meeste egyptologen is de functie van de Grote Galerij onduidelijk. In de hypothese van Jean-Pierre Houdin (zie verder) is de Grote Galerij de plaats waar het tegengewicht zich ontrolde, tegengewicht dat gebruikt werd om de grote granieten balken van de Koningskamer op hun plaats te tillen.
De laatste kamer voor de grafkamer is de voorkamer. Daarin bevinden zich de drie granieten valhekken die de Koningskamer kunnen afsluiten. Ieder valhek had aan zijn top vier openingen waardoor touwen konden lopen om de 50 cm dikke steen in zijn slot neer te laten. Nu zijn deze granieten stenen verdwenen.
Verder komt men in de grafkamer of Koningskamer. Dat is althans wat de egyptologen denken: dat deze ruimte de grafkamer was. Er staat immers ook een granieten sarcofaag, uit één stuk gehouwen. Merkwaardig genoeg is de sarcofaag breder dan de toegangsopening, zodat moet aangenomen worden dat de sarcofaag tijdens de bouw al op deze plaats is gezet. Het deksel van de sarcofaag is verdwenen.
De Koningskamer meet 20 x 10 cubit en is zowat 5,8 meter hoog. Het plafond, de vloer en alle muren zijn opgetrokken uit meer dan 70 enorme granieten balkstenen. Deze zijn onbeschreven. Alleen al het vlakke plafond weegt 400 ton. De stenen sluiten naadloos aan. Er is geen blad papier of zo tussen te krijgen.
Ook hier zijn er twee schachten terug te vinden in de noord- en de zuidzijde. Deze lopen opwaarts tot aan de buitenzijde van de piramide. Of deze effectief door de buitenste laag van Thura kalkstenen liepen is echter niet geweten. Ook hun functie is onduidelijk. Waren het luchtschachten voor de ventilatie of hadden ze een spirituele functie en hielpen ze de Ba van de overleden farao opstijgen naar de sterren?
Boven het plafond van de koningskamer bevinden zich nog vijf 'relieving' kamers waarvan aangenomen wordt dat ze dienden als ontlasting voor de druk van de bovenliggende rest van de piramide. Op het dak van de bovenste kamer liggen grote kalkstenen blokken in visgraatstructuur. Die zorgen voor een zijwaartse ontlasting van de druk van bovenaf. Zonder deze zijwaartse afleiding zou de druk op de Grote Galerij te groot worden. Deze kamers waren in het originele plan niet toegankelijk. Pas in de 18de eeuw werd er (met dynamiet) een toegang geforceerd tot deze ruimtes vanuit de Grote Galerij. In één van deze kamers heeft men de cartouche van farao Khufu aangetroffen.
Hoe de Grote Piramide (wellicht) niet werd gebouwd.
Er zijn door de jaren heen verschillende bouwtechnieken voorgesteld die telkens toch weer niet helemaal worden aanvaard.
⌂ De frontale, rechte helling:
Een rechte helling (ramp) frontaal uitgevend op de zuidzijde van de piramide - het dichtst bij de steengroeve- zou de arbeiders de mogelijkheid bieden om de steenblokken aan te slepen wanneer de hellingsgraad niet méér dan 8% bedraagt. Naarmate de piramide dan hoger wordt, zou die helling dan langer en breder worden. Daar zit het probleem! Gezien de uiteindelijke hoogte van de piramide zou zo'n helling méér dan 1,6 kilometer (!) lang worden. Maar om zo'n helling te construeren zou er uiteindelijk méér materiaal nodig zijn dan er in de piramide zelf zit. Waar zou het materiaal voor de helling vandaan moeten komen? Niet uit de steengroeve. Men heeft berekend dat 5/6 van het volume materiaal dat uit de steengroeve is gekapt, terug te vinden is in de piramide. Waar zou het materiaal dan nu naartoe zijn? Er is geen archeologische ondersteuning hiervoor.
⌂ De externe spiraalhelling:
Een helling die langsheen de zijden van de piramide spiraalsgewijs mee oploopt, ook met een hellingsgraad van 8%, zou veel minder bouwmateriaal vereisen dan de rechte helling. De lengte zou weliswaar ook 1,6 kilometer bedragen. En de helling zou tegen de piramide moeten aanleunen. Dat is evenwel niet mogelijk gezien de Thura buitenbekleding. De helling zou te smal zijn voor de grote granieten balken van de Koningskamer. Maar het grootste probleem doet zich voor op het einde van iedere hoek: er is dan geen plaats meer vóór het steenblok op zijn slede voor de arbeiders die de slede moeten trekken. De slede zou telkens moeten gedraaid worden. Ook hier de vraag waar het materiaal van zulk veronderstelde spiraalhelling naartoe is?
⌂ Het gebruik van 'machines', kranen en hefbomen:
De blokken van de ene rij optillen naar de volgende met behulp van kranen en hefbomen. Dat is de techniek waar Herodotus aan dacht. Maar helaas niet realistisch. Houten hefbomen zouden niet sterk genoeg zijn voor de 2,5 ton zware blokken, laat staan voor de granieten balken. Er is geen plaats om deze aan de zijde neer te zetten, gezien de reeds geplaatste Thura blokken.
⌂ Het gebruik van 'gegoten geopolymeer blokken':
Joseph Davidovits heeft een hele theorie uitgewerkt en geprobeerd goed te onderbouwen waarbij hij van oordeel is dat de kalksteenblokken ter plaatste werden gegoten, net zoals beton tegenwoordig ter plaatse wordt gegoten. Vertrekpunt was een specifiek mengsel van Nijlklei, natron en kaoliniet dat uit een groeve kwam. In een herbruikbare houten bekisting zou het halfvloeibare mengsel dan kunnen uitharden. In een geopolymeer onderzoekscentrum in Frankrijk heeft hij deze methode nagebootst. Toch is er kritiek op deze hypothese omdat ze de granieten balkstenen niet verklaart. Andere critici wijzen er ook op dat de aanwezige kalkstenen en de groeve van waaruit ze komen een identieke samenstelling hebben.
Over de hypothese dat de Grote Piramide zou gebouwd zijn door een buitenaardse beschaving, zullen we maar niet dieper op ingaan.
Hoe de Grote Piramide (wellicht) wel werd gebouwd: de constructie "van binnen naar buiten".
De bouwwijze die tegenwoordig het meest plausibel lijkt, is deze beschreven door Jean-Pierre Houdin. Houdin is een Franse architect, geboren in 1946 -geen Egyptoloog- die jarenlang onderzoek verrichtte naar de bouw van de Grote Piramide. Hij maakte daarbij gebruik van computer-modellering, 3D-simulaties, thermografie en muonscantechnologie (zie hiervoor bv. de wikipedia pagina over Scanpyramids) om zijn theorie te ondersteunen. Dit leidde tot nieuwe ontdekkingen van minstens twee onbekende ruimtes (void's) die zich naast en boven de Grote Galerij bevinden en vlak achter de oorspronkelijke ingang van de piramide.
Houdin stelt dat Hemiunu, de architect van de Grote Piramide, voor twee grote uitdagingen stond: "ten eerste, hoe krijgen we die meer dan 2 miljoen steenblokken geplaatst in een piramide van bijna 150 meter hoog en -ten tweede- hoe kunnen we op 43 meter hoogte een granieten grafkamer maken met een vlak plafond, uniek voor alle tot hier toe gebouwde piramides? "
Van buiten naar binnen, bestaat de piramide uit drie gordels: de buitenste bekleding van witte Thura kalkstenen die de façade van de piramide vormt. Dan volgt een 20 meter dikke gordel van kalkstenen blokken die enigszins gelijkaardig zijn. Dat zijn die blokken die we nu nog kunnen zien wanneer we naar de piramide kijken. Verder is het binnenste van de piramide -naast de interne structuren - gevuld met kalkstenen spaanders uit de groeve en bouwafval. De piramide werd laag per laag opgebouwd. Er zijn 203 bouwlagen.
Om aan de eerste uitdaging van Hemiunu te voldoen, stelt J-P Houdin dat de piramide "van binnen naar buiten" werd opgebouwd. Eerst werd de buitenste Thura kalksteen rij geplaatst. Heel nauwkeurig afgewerkt, steen tegen steen, zonder tussenruimte, met een perfecte hellingsgraad. Dan werd de tweede gordel van blokken gezet en de rest met puin opgevuld. Om de blokken aan te voeren werd gebruik gemaakt van een relatief korte (325m) rechte aanvoerhelling aan de westzijde van de piramide en dat tot op de hoogte van +43 meter, het niveau van de Koningskamer. Rij per rij werd afgewerkt door alle blokken van de volgende rij op het platform met behulp van houten sleden en pure mankracht naar boven te trekken. Om dan boven het niveau van +43 meter te kunnen verdergaan, werd gebruik gemaakt van een 'interne ramp' die in de tweede gordel werd voorzien en die systematisch mee opliep in het bovenste 2/3de van de piramide. Die interne hellingbaan begint al vanaf de basis en heeft een hellingsgraad van 7 % en zou nu nog steeds aanwezig zijn. Er bestaat indirect bewijsmateriaal die dat ook suggereert. De aanvoerhelling werd ontmanteld en de steenblokken ervan werden hogerop in de piramide verwerkt.
Om de meer dan 70 granieten steenbalken tot op het niveau (+43 meter) te krijgen en er de grafkamer mee te kunnen bouwen, werd gebruikt gemaakt van een 'tegengewicht systeem' in de Grote Galerij (counterweight traction system). In de schacht van de Grote Galerij kon men een tegengewicht op een slede doen zakken die verbonden was met een optreksysteem voor een grote granieten steenbalk. Een voor een werden deze naar boven getrokken. Het gebruik van het tegengewicht kon zo een enorme hoeveelheid mankracht uitsparen.
Een mooie animatie hierover vind je op YouTube (Simulation GG).
