aus dem Inhalt von Ausgabe 3/98

Theorien zur Bautechnik der Großen Pyramide

Eines der erregendsten Probleme, welche die ägyptische Archäologie aufwirft, ist die niemals zufriedenstellend gelöste Frage nach dem Bau der Großen Pyramiden Ägyptens.

(G. Goyon, Die Cheopspyramide)

Symbolik und Funktion der Großen Pyramide

Ströme von Tinte sind bezüglich der Frage der Bestimmung der ägyptischen Pyramiden geflossen. Die meisten Ägyptologen neigen dazu zu glauben, daß sie Gräber oder Kenotaphe königlicher Personen waren, wobei sie sich auf die Berichte von Herodot und anderen Geschichtsschreibern des Altertums berufen. Andere halten die Pyramiden für symbolische Nachbildungen des heiligen Urhügels, für Tempel zum Vollzug von Initiationsriten oder für prophetische Einrichtungen, die es ermöglichten, die Zukunft vorauszusagen.

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Die Pyramide des Chufu (Cheops)

Ein mehr naturwissenschaftlich orientierter Teil der Erforscher dieser faszinierenden Bauwerke vermutet auf der Grundlage der Werke von Flavius Josephus und der arabischen Historiker, daß die Pyramiden im allgemeinen und die Große Pyramide im besonderen in ihren Abmessungen astronomische und geodätische Daten beinhalten, die den weit fortgeschrittenen wissenschaftlichen Standard der Alten Ägypter belegen.

Die Auffassung, derzufolge die ägyptischen Pyramiden Gräber für ruhmsüchtige Pharaonen waren, stammt von Herodot und wurde von Diodor, Strabo, Plinius und mehreren anderen klassischen Autoren übernommen. Plinius machte die interessante Beobachtung, daß "der König die Pyramiden baute, damit das Volk nicht unbeschäftigt bliebe", denn während der Überschwemmungszeit konnte kein Ackerbau betrieben werden, so daß das Volk gezwungenermaßen untätig blieb.

Herodot spricht von 100.000 Arbeitern, die 30 Jahre lang an der Pyramide des Chufu (Cheops) und ihrem Aufweg bauten und die "alle drei Monate durch ein frisches Kontingent an Arbeitern ersetzt wurden." Diese Feststellung ist möglicherweise ein entstellter Bericht darüber, daß die Fellachen drei Monate im Jahr während der Überschwemmungszeit (achet) arbeiteten. Bei Plinius steigt die Anzahl der Arbeiter auf 360.000 Mann, und er fügt hinzu, daß "zum Bau der drei Pyramiden 78 Jahre benötigt wurden".

Interessanterweise neigen die arabischen Historiker dazu, die Große Pyramide mit der Nilflut und der Erzählung von Josephus zu verknüpfen, nach der sie von den vorsintflutlichen Patriarchen erbaut wurde, um ihre überragenden astronomischen Kenntnisse zu bewahren und vor dem Kataklysmus (plötzliche Vernichtung) zu schützen. Wir sehen also, daß die Verknüpfungen der Großen Pyramide mit dem Dunklen, Geheimnisvollen aus der Antike stammen.

Herodot und die modernen Vermutungen

Herodot ist der erste antike Historiker, der über die Konstruktion der ägyptischen Pyramiden gesprochen hat. Er erzählt, daß die Große Pyramide in Lagen mit geformten Stufen (bomides) und mit Hilfe von "Maschinen" (mechanes), "hergestellt aus kurzen Holzblöcken", gebaut wurde.

Sowohl die antiken als auch die modernen Fachleute haben endlos über dem Text von Herodot gegrübelt und alle möglichen Vermutungen über Aussehen und Funktionsweise derartiger Maschinen angestellt. Doch anscheinend gelangte keiner von ihnen zu einer brauchbaren Lösung, so daß die Mehrzahl der Ägyptologen glaubt, daß die Alten Ägypter Rampen benutzten, um die Pyramiden zu bauen. Im folgenden sollen die verschiedenen Vorschläge der Experten zur Lösung des Rätsels des Pyramidenbaus besprochen werden.

Das Problem ist, daß die Benutzung von Rampen unüberwindliche technische Schwierigkeiten mit sich bringt, so daß Fachleute nicht aufhören, passendere Lösungsmöglichkeiten für Herodots rätselhafte "Maschinen" zu finden. Als Beleg dafür, daß die Konstruktionsweise der Großen Pyramide weiterhin ein ungelöstes Problem darstellt, eines, das ganz besonders die Aufmerksamkeit der Öffentlichkeit anzieht, sei eine Nachricht erwähnt, die kürzlich in einer britischen Zeitung veröffentlicht wurde und die unten diskutiert werden soll. Tatsächlich ist die o.g. Vermutung keineswegs neu und wurde zuvor nur geäußert, um sie als nicht durchführbar zurückzuweisen.

Die Merkmale der Großen Pyramide

Die Große Pyramide ist das größte Gebäude (vom Volumen her), das jemals von Menschen errichtet wurde. Sie hat ein Gesamtvolumen von etwa 2,6 Mio. m3 und wiegt ungefähr 6,9 Mio. t. Ihre Höhe beträgt beeindruckende 146,59 m und ihre Seitenlänge 230,36 m (Durchschnitt) an der Basis. Ihre einzelnen Steine wiegen jeder durchschnittlich etwa 2,65 t. Die überwiegende Mehrheit der Blöcke besteht aus Kalkstein, der direkt auf dem Giza-Plateau gewonnen wurde. Dieser Kalkstein ist von minderer Qualität und wurde nur für das Kernmauerwerk verwendet. Der Kalkstein für die Ummantelung wurde dagegen in den Steinbrüchen von Tura und Massara im Muqattam-Gebirge gewonnen. Diese befinden sich am anderen Nilufer, ziemlich genau gegenüber von Giza (Abb. 1).

Der Granit, der in der Großen Pyramide und in anderen ägyptischen Megalithen verwendet wurde, kam normalerweise aus dem entfernten Assuan am ersten Katarakt. Jeder einzelne dieser Blöcke – z.B. diejenigen, die in der Deckenkonstruktion der Königskammer benutzt wurden – erreicht ein Gewicht von bis zu 50 t. Doch die ägyptischen Obelisken wiegen sogar bis zu mehreren 100 t! Die Tatsache, daß die Alten Ägypter in der Lage waren, Schiffe zu bauen, mit denen solch gewaltige Steine auf dem Nil transportiert werden konnten, wobei noch das Problem des Ein- und Ausladens überwunden werden mußte, ist eine sichtbare Demonstration der großartigen technischen Leistungen der Alten Ägypter.

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Abb. 1: Der Abbau von Kalksteinblöcken (nach Goyon)

Noch erstaunlicher ist ihre Fähigkeit, große Blöcke harten Gesteins abzuschlagen, zu bearbeiten und zu glätten, zu einer Zeit, da sie offenbar nur im Besitz von Kupfer- und Steinwerkzeugen waren, so daß viele Fachleute glauben, daß die Ägypter des Alten Reiches bereits Bronze- oder Eisenwerkzeuge kannten oder unbekannte Methoden, um Kupfer einen höheren Härtegrad zu geben, was aber unmöglich ist, wie Metallurgen herausfanden.

Der Transport der Steine

Der Transport der Steine wurde, wie bereits gesagt, mit Hilfe von Schiffen bewerkstelligt (Abb. 2). Wie Goyon gezeigt hat, bauten die Alten Ägypter einen Kanal, der vom Nil zum Fuße des Giza-Plateaus führte, so daß die Steine für die drei Pyramiden direkt an die Pyramidenbaustelle geliefert werden konnten. Goyon fand auch die Überreste des monumentalen Aufweges, der bei Herodot beschrieben ist. Dieser Aufweg führte direkt vom Hafen am Fuße des Plateaus, wo die Steine ausgeladen wurden, zu seinem höchsten Punkt neben der Großen Pyramide.

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Abb. 2: Transport zweier großer Obelisken per Schiff (nach Goyon)

Die Ausmaße dieses gigantischen Aufwegs betrugen 1.000 m Länge und 18 m Breite. Der Aufweg erreichte eine Höhe von 15 m, so daß seine Steigung 1,5% betrug. Die Konstruktion des gepflasterten Aufwegs war eine technische Notwendigkeit, denn ansonsten hätten die gewaltigen Steinblöcke schnell die Straße zerstört und sie damit unbrauchbar gemacht (Abb. 3).

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Abb. 3: Chufus Hafen und Aufweg (nach Goyon)

Darüber hinaus verringerte eine mit einem glatten Pflaster ausgestattete Straße die Reibung stark und machte die Verwendung hölzerner Schlitten zum Ziehen der Steine unnötig. Mit den oben angegebenen Werten ergibt sich, daß der effektive Aufwand, der dazu nötig war, die Steine Herodots Aufweg hinaufzutransportieren, lediglich 160 kg beträgt. Dies gilt für die typischen Steine. Ein normaler Mann kann leicht kontinuierlich eine Kraft von 20 kg aufbieten, so daß ein Trupp von ungefähr acht Mann benötigt wurde, um jeden Stein den Aufweg hinaufzuschleppen.

Die benötigte Anzahl Arbeiter

Goyon nimmt an, daß ungefähr 20.000 Mann, die das ganze Jahr über arbeiten, ausreichen würden, um in der vorgegebenen Zeit von 20 Jahren die Große Pyramide zu bauen. Wird die Arbeitszeit auf die Überschwemmungsmonate begrenzt, so erhöht sich die Summe auf etwa 80.000 Mann, was in ziemlich großer Übereinstimmung zu den von Herodot geschätzten 100.000 Arbeitern steht.

Zieht man in Betracht, daß 2,6 Mio. Steinblöcke in der Großen Pyramide verbaut wurden, so hätten 356 Stück pro Tag angeliefert werden müssen oder alle zwei Minuten ein Block, angenommen, daß die Arbeiter in zwei Schichten zu je sechs Stunden während des ganzen Jahres arbeiteten. Wenn sie nur während der Überschwemmungszeit tätig waren, müßte die Anlieferungsmenge auf das Vierfache erhöht werden, d.h. auf zwei Blöcke pro Minute. Goyon hält dies, besonders über die lange umlaufende Rampe (s.u.), die er bei der Konstruktion der Großen Pyramide voraussetzt, für praktisch undurchführbar und nimmt daher an, daß die Ägypter das ganze Jahr lang arbeiteten.

Wie dem auch sei, das Herausschlagen, Bearbeiten, Polieren, Transportieren, Hochschaffen und Einpassen der Steine an ihren vorgesehenen Platz in der Pyramide war eine beeindruckende Meisterleistung technischen und architektonischen Könnens von seiten der Ägypter aus der Zeit der 4. Dynastie. Dies trifft umso mehr zu, als wir gezwungen sind anzunehmen, daß sie es ohne den Gebrauch von Metallwerkzeugen, sondern nur mit solchen aus dem relativ weichen Kupfer, und ohne die Verwendung irgendwelcher Maschinen bewerkstelligen mußten.

Die Errichtung der Großen Pyramide

Von allen Rätseln bei der Konstruktion der Großen Pyramide stellt das Hochhieven der Steine auf die Spitze des Bauwerks das größte Problem dar und ist daher am häufigsten Gegenstand der Diskussion in der Ägyptologie. Die einfachsten "Maschinen", die nach Herodots Bericht über das Hochheben der Steine "erdacht" wurden, funktionieren mit Hilfe von Hebeln, Rollen oder Schlitten (Abb. 4) und von "Schaukelaufzügen" (Abb. 5), die alle aus Holz hergestellt wurden.

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Abb. 4: Der Gebrauch von Rollen und Schlitten zum Befördern der Steine (nach Goyon)

Wie oben bereits festgestellt wurde, waren hölzerne Gleitschlitten oder Rollen bei den glatten, gepflasterten Straßen und Aufwegen nicht geeignet, was auch Herodot berichtete und von Goyon bestätigt wurde. Der Gebrauch hölzerner Transportschlitten ist für große Denkmäler dokumentiert, aber vermutlich nur über ungepflasterten Boden zum Be- und Entladen der Schiffe. Holz ist ungeeignet, da es sowohl die Reibung erhöht als auch zu einem großen Verbrauch dieses seltenen, teuren Materials führte.

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Abb. 5: Der "Schaukelaufzug" zum Aufwärtsbewegen von Steinen (nach Goyon)

Ein anderer Vorschlag war der sog. Schaukelaufzug (Abb. 5). Dieser wurde zuerst von Petrie gemacht, der seine Theorie auf gewissen ähnlichen Modellen aufbaute, die Champollion in einem Grab aus dem Neuen Reich gefunden hatte. Während des Vorgangs wird der Stein in seiner "Wiege" von einer Seite zur anderen "geschaukelt" und voranbewegt, indem jedesmal Keile unter die hochgehobene Seite geschoben wurden.

Der Gebrauch des Schaukelaufzuges wird von den meisten Ägyptologen aus verschiedenen Gründen abgelehnt. Zunächst führt seine Verwendung zu einem übermäßigen Verbrauch an Holz bei der Herstellung der Schaukeln. Zum zweiten ist die Methode schrecklich langsam und ineffektiv. Goyon nimmt an, daß es fünf Tage Arbeit gekostet hätte, einen einzigen Stein auf die Spitze der Pyramide zu hieven. Darüber hinaus würde die Vorrichtung bei größeren Steinen, wie z.B. den Granitsteinen für die Königskammer mit einem Gewicht von 50 t, nicht funktionieren.

Eine andere "Maschine", die von Croon vorgeschlagen wurde, zeigt Abb. 6. Ihre Funktionsweise beruht auf dem schaduf, der Bewässerungsanlage, die von den Ägyptern seit der ältesten Vorzeit angewendet wurde. Auch diese Vorrichtung wurde von den meisten Fachleuten wieder als höchst ineffektiv und unerträglich langsam abgelehnt. Darüber hinaus hätte ihre Anwendung auch ein übermäßig hohes Unfallrisiko beinhaltet.

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Abb. 6: Die Croon’sche Hebevorrichtung (nach Goyon)

Abb. 7 zeigt den Vorgang, wie er von Straub-Roessler (1952) vorgestellt wurde. Dieser Vorschlag wurde von Lauer jedoch widerlegt. Bei dieser Vorgehensweise wird eine Art Bockkran, der mit Hilfe einer Winde betrieben wurde, benutzt, eine Vorrichtung, für deren Gebrauch der Befürworter dieser Theorie jedoch keinen Beweis vorlegen kann. Zweitens mußte die Winde vom Boden aus betrieben werden, da es nicht genügend Raum für sie auf den schmalen Stufen der Pyramide gab. Dies hätte wiederum den Gebrauch langer Taue und große Schwierigkeiten bei der Befestigung der Apparatur und der Steine zur Folge.

Darüber hinaus erfordert die Vorrichtung den Gebrauch von Flaschenzügen, die in zeitgenössischen Berichten nicht eindeutig dokumentiert sind. Natürlich besteht bei einem solch komplexen Mechanismus auch ein Unfallrisiko. Wiederum ist auch diese Apparatur unerträglich langsam, da die Steine und die Maschinen mühsam von Stufe zu Stufe aufwärts bewegt werden müssen.

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Abb. 7: Hebebocksystem (nach Straub-Roessler)

Der Gebrauch von Rampen

Die Verwendung von Rampen ist die bei den Fachleuten am meisten verbreitete Theorie zum Pyramidenbau. Sie wurde in der einen oder anderen Form von Lauer, Goyon, Edwards, Dumham, Arnold, Hölscher, Wheeler, Borchardt, Croon u.a. vorgestellt. Modelle solcher Rampen wurden vorgeführt, aber sie können viele praktische Probleme nicht erklären, die nach Goyon unüberwindliche Schwierigkeiten darstellen.

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Abb. 8: Die innere Rampe von D. Arnold (nach Edwards, S. 267)

Dieter Arnold versucht, das Problem des geringen verfügbaren Platzes durch eine steile Rampe im Innenbereich der Pyramide zu lösen. Dies erklärt, daß sichtbare Überreste von Rampen für diese Pyramiden fehlen (Abb. 8). Aber Arnolds Vermutung birgt mehrere Probleme, die von Goyon und anderen ausgeführt werden.

Zunächst erfordert die steile Steigung eine gewaltige Anzahl von Arbeitern insbesondere für die größeren Blöcke. Für eine Steigung von ungefähr 30° beträgt der erforderliche effektive Kraftaufwand ca. 0,5 t bzw. 25 t oder mehr bei den größeren Blöcken. Das bedeutet, daß 1000 oder mehr Arbeiter auf einmal mit der Aufgabe beschäftigt waren. Damit eine Rampe angemessen funktioniert, muß die Steigung unter dem "Reibungswinkel" (der Reibungswinkel ist der Neigungswinkel, bei dem ein Körper von selbst abwärts gleitet), bleiben, damit die Ladung, falls etwas schiefläuft, nicht rückwärts herunterrutscht. Dies bedeutet in der Praxis, daß die Steigung besonders bei geschmierten, glatten Oberflächen 5% nicht übersteigen darf.

Ein anderes Problem bei Arnolds Theorie ist die Erklärung des Baus des Gebäudeinneren, wie z.B. der Königskammer. Darüber hinaus gibt es keinen dokumentierten Beweis für diese ungewöhnliche Konstruktionsweise. Edwards erkennt die enormen Schwierigkeiten dieser Theorie und stellt fest, daß sie Herodots Bericht, die Große Pyramide sei in Stufen erbaut worden, vollständig widerspricht. Er führt auch die Schwierigkeiten aus, die von solch einer steilen Steigung ausgehen.

Edwards erwähnt auch die Tatsache, daß die Verkleidungssteine der Pyramide, von denen einige mehr als 10 t wiegen, offenbar von vorn und von der Spitze her nach unten angebracht wurden, während der Gebrauch von Rampen genau das Gegenteil erfordert hätte.

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Abb. 9: Lauers gerade Rampe

Nach Lauer wurde eine gerade Rampe (Abb. 9) benutzt. Seine Rampe verjüngt sich in dem Maße, wie der Bau der Pyramide fortschreitet. Das Hauptproblem bei dieser Art Rampe sind die gewaltigen Ausmaße, die sie annehmen muß, um richtig zu funktionieren. So hätte z.B. bei einer Steigung von 5% die erforderliche Rampe eine Länge von ungefähr 3 km haben müssen, um die Spitze der Pyramide im angegebenen Verhältnis zu erreichen.

Der Bau solch einer Rampe würde mehr Arbeit als die Errichtung der Großen Pyramide selbst erfordern. Mit den aufgeführten Ausmaßen würde das Volumen der Rampe auf etwa 20 Mio. m3 hinauslaufen, fast zehnmal mehr als das der Großen Pyramide selbst.

Die größten Schwierigkeiten mit äußeren Rampen sind folgende:

  1. Sie sind archäologisch nicht nachgewiesen, die Rampe der Pyramide von Meidum ist lediglich ein Aufweg, um den Eingang zu erreichen.
  2. Es gibt nicht genug verfügbaren Platz vor der Großen Pyramide, um eine derart lange Rampe zu bauen.
  3. Die erforderliche Zeit zum Hochziehen der Steine auf solch langen Rampen ist unvereinbar mit der oben errechneten erforderlichen Anlieferungsrate.

Ein Problem bei der Verwendung von Rampen im allgemeinen ist, daß die Arbeit an der Pyramide selbst jedesmal hätte gestoppt werden müssen, wenn die Rampe weitergebaut werden mußte, um sie zu erhöhen.

In Abbildung 10 wird die umhüllende Rampe, wie Goyon sie vorschlägt, dargestellt. Goyons Rampe hat einige Vorteile gegenüber den geraden Rampen. Es wird vergleichsweise weniger Material für ihren Bau benötigt, und sie muß während des fortschreitenden Pyramidenbaus nicht verändert werden. Darüber hinaus benötigt ihr Bau keinen großen freien Platz rund um die Pyramide. Um die Breite der Rampe auf das nötige Maß zu erweitern, nimmt Goyon an, daß die Grundfläche der Pyramide durch das Hinzufügen von Schutt vergrößert wurde.

Zu den Nachteilen von Goyons Theorie gehört, daß solche Rampen archäologisch nicht nachgewiesen sind, da die Pyramiden weitgehend ihrer Verkleidung entledigt sind und somit keinen Beweis für solche Rampen liefern. Außerdem steht sie im Widerspruch zu Herodots Bericht, der Stufen erwähnt, aber keine Rampen. Aber ihr großer Nachteil besteht darin, daß sie zu viele Männer und zu viel Zeit für das Emporziehen der Steine und für ihren eigenen Bau in Anspruch nimmt.

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Abb.: 10: Goyons umhüllende Rampe (nach Goyon)

Mehrere Typen von umhüllenden oder inneren Rampen wurden in der umfassenden Literatur zu diesem faszinierenden Thema erdacht. Goyon hat eine interessante Beobachtung in bezug auf die vierfach umhüllende Rampe gemacht, die von Dunham und Vose vom Massachusetts Institute of Technology vorgeschlagen wurde. Ein Modell dieser Rampe in kleinem Maßstab wurde 1951 für das Wissenschaftsmuseum in Boston gebaut. Die vier Rampen gehen von jeder der vier Seiten der Pyramide aus und winden sich um sie herum. Jedoch erlaubt die Geometrie der Pyramide dieser Lösung nur eine Breite von 3 m, was eindeutig unzureichend zum Hochziehen größerer Steine ist. So ist m.E. auch diese Theorie abzulehnen.

Die Theorie von Parry

Der bereits oben erwähnte, jüngste Lösungsvorschlag für das Rätsel des Pyramidenbaus soll im folgenden besprochen werden. Er stammt von Richard Parry von der Universität von Cambridge. Der Forscher schlägt im wesentlichen vor, daß der Schaukelaufzug nicht in der oben besprochenen Art und Weise benutzt wurde, sondern daß vier Schaukeln auf einmal verwendet wurden, die um den Stein herum befestigt wurden und einen Kreis bildeten. Auf diese Weise konnten die Steine eine Rampe hinaufgerollt werden, anstatt sie zu schaukeln, auf Schlitten zu ziehen oder auf andere Weise zu befördern.

Parry behauptet, daß sein Gerät die Reibung stark verringert, und er führt an, daß er mit Hilfe von japanischen Firmen ein Experiment im Originalmaßstab durchgeführt habe, das die Durchführbarkeit seiner Theorie zeigt, die, wie er sagt, wesentlich weniger Anstrengung erfordert als ältere Theorien. Der Autor neigt jedoch dazu, diesen Schlußfolgerungen nicht zu glauben.

M.E. ist der Forscher zu optimistisch, was seinen Vorschlag betrifft. Eine ¼ Steigung bedeutet, daß das tatsächliche Gewicht sogar dann auf 650 kg vermindert ist, wenn die Reibung vernachlässigt wird. Dies bedeutet 35 bis 40 kg Gewicht pro Mann, was eine übermäßige Last für einen einzelnen Arbeiter ist, wenn sie über einen langen Zeitraum befördert werden muß. In der Praxis bedeutet das, daß zwei oder viermal mehr Arbeiter benötigt würden. Zweitens ist es eine gute technische Praxis, die Rampen weniger steil als den "Reibungswinkel" zu machen, um Unfälle zu vermeiden, falls ein Seil reißt etc.

Drittens könnte die Reibung stark reduziert werden, indem hölzerne Schlitten vermieden werden (s.o.).

Weitere Probleme dieser Methode sind:

  1. Sie verlangt Rampen den ganzen Weg hinauf zur Spitze der Pyramide.
  2. Sie ist sehr schwer durchführbar, da zu viele Männer benötigt werden, um die riesige Rolle den ganzen Weg nach oben zu schieben; sie beinhaltet einen großen Verbrauch an Holz, das in Ägypten immer selten und teuer war, und schließlich stellt sie ein großes Unfallrisiko für die Arbeiter dar.
  3. Der Zeitaufwand, der nötig ist, um die Steine die kilometerlange Rampe hinaufzurollen, ist unvereinbar mit der Anlieferungszeit der Steine, die für die Große Pyramide gegeben ist und die ungefähr 1 oder 2 Steine pro Minute beträgt.
  4. Die vorgeschlagene Methode löst nicht das Problem der größeren Blöcke für die Verkleidung, die ca. 10 t wiegen, und der Steine der Deckenkonstruktion der Grabkammern, die 40-50 t wiegen.

Die Theorie von Davidovits und Morris

Zum Abschluß soll noch der Vorschlag von Davidovits und Morris erwähnt werden. M.E. entspricht diese Theorie, wenngleich sie von den geschätzten Autoren brillant verteidigt wird, ebenfalls nicht einer durchführbaren Alternative, wenigstens, was die Alten Ägypter betrifft.

Sie besteht im wesentlichen darin, daß die Blöcke für die Große Pyramide vor Ort, aus Zeolith (feltspatähnliches Mineral), gewonnen aus dem Kalkstein des Giza Plateaus, mehr oder weniger nach Art der Ziegelsteine geformt wurden. Meiner Ansicht nach schafft dieser Vorschlag mehr Probleme, als er zu lösen vermag.

Einmal müßte das Material zerkleinert und gebrannt werden, ein Prozeß, der einen gewaltigen Arbeitsaufwand und einen unvorstellbaren Verbrauch des in Ägypten äußert knappen Materials Holz erfordert. Allerdings sieht diese Theorie vom Gebrauch großer Rampen oder Maschinen zum Heben der Steine ab, denn die Blöcke konnten oben auf der Baustelle aus dem Material geformt werden, das von einzelnen Arbeitern oder sogar von Eseln hätte getragen werden können, die in Ägypten seit prähistorischer Zeit weithin verfügbar waren.

Die Träger konnten über provisorische Rampen klettern, die aus Holz oder Steinen an den Seiten der Pyramide gebaut wurden. Jedoch scheint es einige ernsthafte Einwände gegen diesen Vorschlag zu geben, vor allem aufgrund der Tatsache, daß die Alten Ägypter solche komplizierten Technologien nicht hätten meistern können. Außerdem ist Davidovits‘ Technik nicht anwendbar auf Granit, das Material, aus dem die größten Blöcke gefertigt und eingepaßt wurden.

Darüber hinaus sind die Blöcke des Kernmauerwerks der Großen Pyramide sehr unregelmäßig in Form und Größe, was bei geformtem Material nicht zu erwarten wäre. Wenn außerdem die Ägypter die Blöcke auf dem Bauwerk hätten formen müssen, warum hätte man dann auf das Formen nicht gleich verzichten können, sondern den Beton sogleich an Ort und Stelle gegossen, wie man es heute macht?

Meiner Meinung nach benutzten die Ägypter ihr schöpferisches Talent auf andere Weise, indem sie klügere, aber ganz einfache Methoden erdachten, um die Steine hochzuheben, wie im folgenden gezeigt werden soll.

Eine neue Theorie zum Pyramidenbau

Die Unverzichtbarkeit von Herodots "Maschinen"

Herodots Bericht darüber, daß die Alten Ägypter beim Pyramidenbau "Maschinen" verwendeten, wird auch dadurch bestätigt, daß die inneren Schichten der Großen Pyramide freiliegen, da die äußere Ummantelung im Mittelalter abgetragen wurde; denn es kamen durch das Freilegen der "Innereien" der Pyramide leider keinerlei Spuren irgendeiner umhüllenden Rampe zum Vorschein.

Goyon sah diese Schwierigkeit voraus und schlug als Lösung vor, daß die Ägypter eine Rampe aus Nilschlammziegeln, Unrat und Pflanzenfasern, Matten und Scherben als eine Art Gerüst errichteten, das nach der Fertigstellung der Pyramide wieder abgebaut wurde. Doch sogar dieser deus ex machina ist ein unlogischer Vorschlag, wie später im Detail ausgeführt werden soll.

Jedoch widerlegte Goyon so einleuchtend die von anderen Autoren aufgestellten Theorien zu weiteren externen Rampen (s.o.), daß man geneigt ist zu schließen, daß tatsächlich keine der beiden Varianten jemals hätte funktionieren können. Die Alten Ägypter waren hervorragende Ingenieure und Architekten, und es ist kaum anzunehmen, daß sie sich nicht bemühen würden, eine effektivere Methode zum Transportieren der Steine auf ihre gewaltigen Bauwerke hinauf zu erfinden als die unvernünftigen Gewaltmethoden, sie auf übergroßen Rampen entlangzubefördern oder vielleicht gar mit den Händen unter Zuhilfenahme von Seilen oder ähnlich simplen Verfahren zu ziehen.

Doch sogar in dem Fall, daß sie wirklich keine effektive Methode gekannt hätten, um die Steine hinaufzuschaffen, hätten sie einfach kleinere Steine von der Größe benutzen können, aus denen die Djoser-Pyramide erbaut wurde. Diese Lösung wäre, obgleich sie arbeitsintensiver ist als die Verwendung größerer Steinblöcke, immer noch mit weniger Aufwand verbunden gewesen als der Bau riesiger Rampen, was einen enormen Aufwand an sinnloser Arbeit bedeutet hätte, wie Herodot selbst in bezug auf den Aufweg des Chufu (Cheops) bemerkt. Aber dieser imposante Aufweg erfüllte eine wichtige rituelle Funktion, so daß auf ihn nicht hätte verzichtet werden können.

Die wahre Beschaffenheit von Herodots Maschinen

So scheint es, daß die Vorstellung, die Alten Ägypter benutzten Rampen beim Bau der Großen Pyramide, ein für allemal beiseite gelegt werden kann. So sind wir gezwungen, nach plausibleren Möglichkeiten zum Befördern der Steinblöcke zu suchen. Dies führt dazu, die Existenz von Herodots "Maschinen" als die einzige sinnvolle Alternative zu akzeptieren.

Herodots Bericht bezüglich der Verwendung von Maschinen zum Hochheben der Steine ist keine reine Erfindung des berühmten Historikers, sondern basiert auf dem traditionellen Wissen, von dem die ägyptischen Priester erzählten. Diese Traditionen sind im allgemeinen sehr zuverlässig, und es scheint keinen Grund zu geben, ihnen nicht zu vertrauen. Das Wort mechanes (Maschinen), das Herodot verwendet, impliziert die Idee der "Bewegung" im Griechischen ebenso wie im Englischen.

Wenn wir also Herodots Zeugnis akzeptieren, sind wir eher dazu aufgefordert, an richtige "Maschinen" zu denken als an statische Lösungen wie Rampen und Gerüste. Die Kenntnis von Maschinen, die mit Rädern funktionieren, sowie verschiedenen Arten von Flaschenzügen oder Winden wird den Alten Ägyptern von den Ägyptologen allerdings mit der Begründung abgesprochen, daß sie den Gebrauch von Streitwagen und damit des Rades erst in der Zweiten Zwischenzeit von den Hyksos lernten.

Doch Wagen mit Rädern wären im sandbedeckten Ägypten, wo der gesamte Verkehr und Gütertransport über die das ganze Land von Norden nach Süden verbindende Wasserstraße, den Nil, abgewickelt wurde, von geringem Nutzen. Erst später, im Neuen Reich, wurden Streitwagen benötigt, die sich denen der Kriegsgegner in Vorderasien entgegenstellen konnten. Doch die Alten Ägypter kannten das Rad und seine vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten von der frühesten Zeit an. So gibt es bereits im Alten Reich Hinweise auf den Gebrauch von Rädern bei Kriegsmaschinen. Ein Relief im Grab des Ka-em-heset aus der 6. Dynastie zeigt eine Belagerungsleiter auf Rädern, die dazu diente, Festungen anzugreifen, woraus zu schließen ist, daß die Erfindung des Rades zwar im Alten Reich noch nicht gewohnheitsmäßig benutzt wurde, aber nichtsdestotrotz wohlbekannt war.

Ptah und die verschiedenartigen Anwendungen der Töpferscheibe

Andere Anwendungsbereiche des Rades sind ebenfalls bezeugt. Chnum und seine Töpferscheibe existierten bereits seit vordynastischer Zeit. Ptah, ein anderer großer Schöpfergott, ist seit dem Beginn der Epoche des Pyramidenbaus bekannt. In der Tat gibt es nur einen geringen Unterschied in den physikalischen Prinzipien bei der Herstellung von Winden, Spills und Töpferscheiben. Daher ist es nicht unmöglich, daß Ptahs Töpferscheibe als eine Entsprechung für die Winden zu verstehen ist, die zur Errichtung der Pyramiden dienten, den Nachbildungen des heiligen Urhügels, mit dem Ptah ebenfalls von Natur aus verbunden war.

Ptah galt auch als Vater von Imhotep, dem Baumeister der Djoser-Pyramide (Stufenpyramide von Saqqara, 3. Dyn.). Ptah wurde wer cherep hemu, "Oberster Leiter der Handwerker", genannt und sein Name wird gewöhnlich mit der Erfindung der Steinbearbeitung und der Errichtung von Bauwerken, insbesondere der Pyramiden, in Beziehung gesetzt. Maschinen wie Winden, die in der Lage sind, große Lasten auf sehr einfache Weise zu heben, erinnern stark an Kurbelbohrer, die ebenfalls eine Erfindung aus frühester Zeit sind.

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Abb. 11: Drillbohrer

Die Alten Ägypter der Vorzeit besaßen auch "Drillbohrer" – eine andere Art der Verwendung von sich drehenden Maschinen. Diese Bohrer werden mit Seilen betrieben, die um die zentrale Achse (eine Art Spill) gewickelt sind, und wurden nicht benutzt, um die Kraft zu vergrößern, sondern wegen ihrer hohen Geschwindigkeit.

Waren Herodots Maschinen Winden und Spills?

Im vorangegangenen Abschnitt wurde die Vermutung geäußert, daß die von Herodot genannten "Maschinen" Winden gewesen sein könnten. I.E.S. Edwards (s.o.) war Ägyptologe und kein Ingenieur, so daß einige seiner Bemerkungen zu diesem Thema nicht als endgültig betrachtet werden sollten, wie er selbst klar erkannte. Wäre der große Ägyptologe Ingenieur gewesen, so hätte er erkannt, daß manche der riesigen Steine der Großen Pyramide nur mit Hilfe derartiger Maschinen hochgehoben werden konnten, insbesondere in dem beengten Vorraum zur Königskammer.

Es gibt einen direkten, unbestreitbaren Beweis dafür, daß die Konstrukteure der Großen Pyramide tatsächlich Maschinen wie Winden und Spills benutzten. Im Vorraum des großen Bauwerks befindet sich eine Fallsteinanlage, bestehend aus einem dreifachen Fallgatter, das aus extrem harten Steinplatten mit einem Gewicht von je 2 t oder mehr hergestellt wurde. Flinders Petrie wies die weitverbreitete Meinung der Ägyptologen, daß die Alten Ägypter keine Maschinen besaßen, die in der Lage waren, die Steine für die Pyramide zu heben, zurück. In seiner Analyse des Fallgatters im Vorraum der Pyramide des Cha-ef-Ra (Chephren) – die ebenfalls 2 t oder mehr wiegen - bemerkt er, daß die Steine hatten hochgehoben und in ihre Rillen eingepaßt werden müssen.

Petrie vermutete, daß 40 bis 60 Mann für diese Aufgabe benötigt wurden, und stellte fest, daß aber nur wenige Personen in dem begrenzten Raum (unter 5 m2) im Innern des Vorraumes Platz finden konnten. Der Archäologe betrachtete diese Tatsache als eindeutigen Beweis dafür, daß die Ägypter Maschinen besaßen, die diese Arbeit ausführen konnten, und fügte hinzu, daß diese wirklich "sehr leistungsfähig" gewesen sein mußten. Die gleiche Beobachtung läßt sich auch auf die Große Pyramide anwenden.

Der extrem begrenzte Platz im Vorraum zur Königskammer kann nur 5-10 Mann aufnehmen, die offensichtlich nicht ausgereicht hätten, um das Gewicht von 2,5 t jedes einzelnen Fallsteins zu heben. So bleibt als einzige Lösung die Verwendung irgendeiner Maschine. Einige Ägyptologen glauben, daß die Fallsteine der Königskammer niemals installiert wurden. Diese Ansicht ist jedoch aus verschiedenen Gründen unhaltbar. Die Ägypter hätten kaum diese Rillen und die Hebevorrichtung so genau konzipiert und gebaut, wenn sie nicht in der Lage gewesen wären, die Fallsteine einzupassen und zu benutzen. Darüber hinaus bietet der Eingang zur Königskammer einen unleugbaren Beweis dafür, daß er von den späteren Eindringlingen oberhalb der Verschlußvorrichtung aufgebrochen wurde, die offensichtlich nicht in der Lage waren, die Fallsteine zu heben, weil ihr Mechanismus entweder verrottet oder nach dem königlichen Begräbnis entfernt worden war.

Welche Art von Maschinen bewegten die Fallsteine der Großen Pyramide?

Wie waren diese Maschinen, die die Fallsteine und die Millionen von Steinblöcken bewegten, nun beschaffen? Es bietet sich dafür nur eine Lösung an: Winden und Spills. Diese Vorrichtungen können recht einfach aus Rundhölzern gebaut werden, die als Laufrollen dienten, so daß man auf komplizierte Flaschenzüge hatte verzichten können. Es ist unmöglich anzunehmen, daß die Ägypter den Gebrauch von Rollen aus Rundhölzern nicht kannten. Tatsächlich entdeckte Goyon unter den gewaltigen Granitblöcken, die den Eingang des Grabes von Psusennes in Tanis verschlossen, sogar derartige Rollen aus Bronze.

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Abb. 12: Eine halbkreisförmigen Seilrolle (nach Goyon)

Goyon zeigt auch die Abbildung einer halbkreisförmigen Seilrolle, die von Selim Hassan neben der Pyramide von Chenti-Kaus entdeckte wurde, die am Rand mit Rillen für die Seile versehen war. Hölzerne Rollen, mit denen der Sarkophag an Ort und Stelle gerollt wurde, entdeckte man unter dem Sarkophag in der Pyramide von Meidum. Bei Goyon finden sich auch Photos von Rundhölzern, die unter dem Schutt der Djoser-Pyramide in Saqqara gefunden wurden und möglicherweise als Rollen dienten.

Der Mechanismus der Verschlußsteine der Großen Pyramide

Wie wir gesehen haben, kann zwar die Frage nach dem Gebrauch von Seilrolle im Alten Reich verneint werden, nicht aber der hölzerner Rollen. Es ist nun recht einfach zu zeigen, daß der Mechanismus, durch den die Fallsteine der Königskammer sowohl in der Großen Pyramide als auch in der des Cha-ef-Ra (Chefren) bewegt wurden, tatsächlich aus hölzernen Rollen bestand, die als eine primitive, aber sehr effektive Form der Spills verwendet wurden. Abb. 13 zeigt die Verschlußsteine im Querschnitt in beiden Positionen oben (a) und abgesenkt (b) in der Rekonstruktion von Borchardt.

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Abb.13 : Die Granitverschlußsteine der Großen Pyramide

Diese Verschlußsteine sind etwa 0,52 m dick, 1,7 m breit, 1,12 m hoch und wiegen ca. 2,5 t. Der Eingang zur Königskammer ist jedoch nur 1,1 m hoch, der Vorraum 3,8 m. Demnach beträgt der freie Platz oberhalb der abgesenkten Verschlußsteine etwa 1,60 m, gerade ausreichend, daß ein oder mehrere Männer leicht gebeugt stehen konnten. Hinter den drei Verschlußsteinen befindet sich eine vierte grobe Granitplatte von etwa der halben Größe eines Verschlußsteines (immer noch an Ort und Stelle).

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Rillen für die Seile der Fallsteinvorrichtung im Vorraum zur Königskammer, Photo: Kemet

Nach Borchardts Ansicht dienten die Rundhölzer nur als Befestigung für die steinernen "Schiebetüren", die mit Hilfe von Seilen an der kleineren, rauhen Platte befestigt wurden. Nach Borchardt wurden sie nur einmal während des Baus festgebunden und nach Chufus Begräbnis heruntergelassen.

Außerdem stellt sich die Frage, warum die Konstrukteure oberhalb der Fallsteine einen freien Platz gelassen haben, auf dem einige Männer stehen konnten, ebenso wie den Durchgang hinter der kleineren, rauhen Platte, wobei die Gefahr, daß das Gestein bricht, erheblich vergrößert wurde, (was auch tatsächlich geschehen ist). Wozu diente die sorgfältige Gestaltung mit den halbkreisförmigen Einkerbungen für die hölzernen Rollen, die Rillen für die "Schiebetüren", die runden Vertiefungen (ganz links im Bild) für den Durchgang der verankerten Seile?

M.E. liegt es nahe zu glauben, daß die rauhe Platte als Gegengewicht diente, in der Absicht, das tatsächliche Gewicht jeder einzelnen Steinplatte um die Hälfte zu vermindern.

Die tatsächliche Gestalt des Bewegungsmechanismus der Fallsteine

Abb. 14 zeigt, wie die Fallsteine meiner Ansicht nach bewegt wurden, oder wenigstens, sehr gut hätten bewegt werden können. All diese Techniken bestanden im wesentlichen nur aus dem Gebrauch von Hebeln und Holzrollen, deren Kenntnis niemand den Alten Ägyptern abspricht.

Die einzig nötigen Neuerungen waren die Löcher, die radial

in die Rollen gebohrt werden mußten und zwar an der Stelle, wo sie in den halbkreisförmigen Vertiefungen in den Steinplatten lagen. Die einfache Entfernung des Bewegungsmechanismus würde die Königskammer unverletzlich gegen Grabräuber machen, die niemals erraten würden, wie dieser geheime Mechanismus funktionierte.

Möglicherweise ist dies auch der "geheime Mechanismus", den Chufu gemäß dem Papyrus Westcar über die "geheimen Kammern des Thot" erfuhr.

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Abb. 14: Die mögliche Handhabung der Fallsteine der Großen Pyramide

Wie unsere Berechnungen zeigen, sind die dicken Rollen (ca. 45 cm Durchmesser) sehr wohl in der Lage, der Last der je 2-2,5 t schweren Steinplatten standzuhalten. Für hartes Holz, das die Ägypter zweifellos hierbei verwendeten, würde ein Durchmesser von 10 cm vollkommen ausreichen. Der große Durchmesser der Haltekerben sollte vielleicht eine Sicherheit gegen Verschleiß, Bruch etc. bieten.

Die erforderliche Hebelkraft ist leicht zu berechnen, und es ergibt sich, daß mit dem Gebrauch des Gegengewichtes ein einziger Mann und ein relativ kurzer Hebel zur Betätigung der Apparatur genügen, während ohne dieses Hilfsmittel zwei Männer nötig sind. Um den gewünschten tatsächlichen Durchmesser der dicken Holzrolle zu erhalten, braucht man nur ein dickeres Loch bis zu der erforderlichen Tiefe zu bohren und es dann in der richtigen Größe bis zum Mittelpunkt oder darüber hinaus weiterzubohren. Es ist nicht unwahrscheinlich, daß diese Hebel und ihre Fassung metallene Ringe besaßen. Das Ergebnis ist der Antrieb, der in Abb. 14 gezeigt wird, eine Art primitiver, aber höchst wirksamer Spill.

Wie wurden die Steinblöcke auf die Spitze der Großen Pyramide befördert?

Es erscheint nun einleuchtend, daß es sich bei der im vorausgegangenen beschriebenen Apparatur tatsächlich um Herodots mysteriöse "Maschinen aus kurzen Rundhölzern" handeln könnte. Zum Zwecke der Erläuterung zeigt Abb. 15 einen primitiven Typ einer Winde oder Spill, die seit ältesten Zeiten benutzt wird, um Wasser aus Brunnen zu schöpfen.

Das Schöpfrad wurde im Lateinischen ingenium (Maschine, genial) genannt, ein Name, der als "engine" ins Französische eingeflossen ist und ebenfalls "Maschine" bedeutet (abgeleitet von Lateinisch machina und Griechisch mechanes). Viele ähnliche Apparaturen dienten als Zucker- oder Getreidemühle, deren Verwendung auch für die Antike belegt ist. Die unten abgebildete wird von einem Ochsen oder einem Pferd bewegt, aber andere wurden von Menschen, normalerweise von Sklaven, betrieben, genau wie bei Samson in Gaza, als er Gefangener der Philister war.

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Abb. 15: Schöpfrad zum Wasserschöpfen aus tiefen Brunnen (nach Webster’s Dictionary)

Es ist nicht unmöglich, daß die Alten Ägypter sogar Esel einsetzten, um die ermüdende Arbeit des Hochschaffens der vielen Millionen Steine, die in den zahlreichen Pyramiden verbaut wurden, zu verrichten. Wie im folgenden erläutert werden soll, erleichterte die Anwendung dieser Art von Maschine das Heben der Steine auf die Spitze des Bauwerks beträchtlich.

Die Art und Weise des Hebens der Steine auf die Spitze des Bauwerkes

Wie wir gesehen haben, liegt der Hauptgrund dafür, daß die "Maschinen" und die Bauweise der Großen Pyramide, wie sie von Herodot vorgeschlagen wurde, nicht allgemein anerkannt sind, in der Tatsache, daß niemand einen vernünftigen Vorschlag zur Funktionsweise derartiger "Maschinen" unterbreiten konnte. Wie bereits erwähnt, berichtet Herodot, daß die Große Pyramide in Stufen erbaut wurde, wie das normalerweise bei hohen Bauwerken der Fall ist.

Herodot vermutete auch, daß die Maschinen von Stufe zu Stufe bewegt wurden, wenn ein Stein aufgestellt wurde. Aber das ist anscheinend nur annähernd richtig. Der einzig vernünftige Weg ist, die Maschinen von Stufe zu Stufe zu bewegen, sobald eine Stufe fertiggestellt war. Mit anderen Worten wurden die Maschinen –es wurden mehrere gleichzeitig benutzt - auf die zuletzt fertiggestellte Stufe gestellt, von wo aus sie die Steine für die nächste Stufe vom Boden her den ganzen Weg bis zu dem Level hochzogen, an dem gerade gebaut wurde, und zwar, indem der Stein an den Seiten der Pyramide bzw. einer Gleitbahn, die eigens zu diesem Zweck gebaut wurde, entlang glitt.

Kamen die Steine oben an, wurden sie von den Maschinen abgenommen und auf den Boden gestellt, über den sie an den gewünschten Platz gezogen wurden, wo sie dann von den Steinmetzen eingepaßt wurden. Nach meinen Berechnungen beträgt die Zeit, die benötigt wird, um einen Stein mit einer Maschine hochzuziehen, im Durchschnitt nicht mehr als eine Stunde. Die genauen Berechnungen sind zu lang, um sie an dieser Stelle auszuführen. Die Ausmaße und Proportionen der Maschinen entsprechen mehr oder weniger denen der Winde für die Fallsteine, die oben berechnet wurden, da die typischen Lasten annähernd denen der einzelnen Fallsteine gleichen.

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Abb. 16: Vorschlag zur Konstruktionsmethode der Großen Pyramide

Die ideale Maschine würde von vier Männern oder zwei Eseln betrieben werden, mit einer individuellen Last von 25 kg pro Mann oder 50 kg pro Esel, vorausgesetzt, daß diese Tiere wirklich eingesetzt wurden. Die typische Konstruktionsebene würde etwa so wie in Abb. 16 gezeigt aussehen. Wenn insgesamt 30 Maschinen das ganze Jahr lang arbeiteten, hätte die gesamte Arbeit des Hochbeförderns der 2,3 Mio. Steine relativ leicht in dem oben berechneten Tempo ausgeführt werden können.

Um die großen Granitblöcke an ihren Platz etwa 60 m über dem Boden zu hieven, wurden die Maschinen parallel betrieben, wobei sie mit Hilfe langer Seile mit dem Block verbunden waren. Dadurch wurde ihre Hebekraft durch die Anzahl der verbundenen Maschinen auf - sagen wir - 30 x 2,5 = 75 t erhöht. In der Praxis wurden mehrere Gleitbahnen benötigt, wobei nur vier Maschinen pro Bahn betrieben wurden, so daß eine die andere während des Vorgangs nicht behinderte.

In der Pyramide des Men-Kau-Ra (Mykerinos), der einzigen, bei der die Verkleidung ziemlich gut erhalten und aus irgendeinem Grund unvollendet blieb, ist die Gleitbahn noch gut sichtbar in die Steinverkleidung eingekerbt zu erkennen.

Obwohl die Große Pyramide ihrer Verkleidung beraubt ist, zeigt sie Spuren der Gleitbahnen bei solchen Bahnen an den Füllsteinen, die möglicherweise durch den wiederholten unterschiedlichen Druck der dort entlanggeglittenen Steine entstanden.

Prof. Arysio dos Santos, Brasilien

(aus dem Englischen von Gabriele Höber-Kamel)

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