경사로 비교하기, 그리고 여전히 논쟁 중인 이유

블록은 위로 올라가야 했습니다. 높이 146.6 m인 피라미드를 만들려면 230만 개의 블록을 제자리로 올릴 방법이 필요합니다. 가장 흔한 아이디어는 흙, 벽돌 또는 돌무더기로 만든 경사진 길인 경사로입니다. 하지만 대피라미드 옆에는 이 문제를 해결할 만큼 온전하게 남아 있는 경사로가 없기 때문에 여러 가지 경사로 설계가 제안되었습니다. 여기에서는 공학자처럼 그것들을 비교하고, 왜 솔직한 답이 '아직 결론 나지 않음'인지 알아봅니다.

아이디어 1: 곧은 경사로. 피라미드의 한 면을 향해 똑바로 뻗은 경사로 하나를 만드는 거야. 기울기가 10분의 1로 완만하다면 꼭대기까지 닿으려면 길이가 약 146.6 m × 10 ≈ 1.47 km여야 해. 바로 여기에 문제가 있어. 경사로에도 부피가 있고, 길고 넓은 경사로의 부피는 피라미드 자체에 맞먹을 수 있거든. 폭이 10 m이고 꼭대기까지 길이가 1.47 km인 경사로의 부피는 ½ × 1,466 m × 146.6 m × 10 m ≈ 1.1 million m³로, 피라미드의 약 40퍼센트야. 폭을 약 24 m로 만들면 경사로가 피라미드 전체만큼 커져. 경사로를 더 가파르게 만들면 길이는 짧아지지만 끌어 올리기가 더 힘들어져. 기울기가 3분의 1이면 길이는 약 440 m로 줄지만, 젖은 모래 위에서 2.5 t짜리 썰매를 끌려면 약 24.5 × (0.316 + 0.25 × 0.949) ≈ 13.6 kN의 힘이 필요해. 한 사람이 0.4 kN씩 힘을 낸다면 약 34명이 필요하지. 기울기가 10분의 1일 때 필요한 약 21명보다 많아.

아이디어 2: 지그재그 경사로는 굽이굽이 올라가며 피라미드 면을 오르는 경사로입니다. 물질은 덜 사용하지만, 방향을 바꾸려면 공간이 필요하고 블록을 좁은 모퉁이에서 쉽게 돌릴 수 없습니다. 아이디어 3: 외부 나선은 피라미드 주위를 감싸며 올라가는 경사로입니다. 물질을 아낄 수 있지만, 건축가들이 피라미드의 모서리를 곧게 유지하려면 확인해야 하는 모서리를 가립니다.

아이디어 4: 내부 경사로. 프랑스 건축가 Jean-Pierre Houdin은 (2007년에) 피라미드 아래쪽 3분의 1은 바깥쪽의 곧은 경사로를 이용해 쌓았고, 그 위쪽에서는 블록을 피라미드 안에 숨겨진 내부 나선 경사로로 끌어올렸다고 주장했습니다. 이 아이디어는 몇 가지 특징을 설명해 주지만, 가설입니다. 최근에는 우주선 검출기를 사용한 스캔(ScanPyramids 프로젝트)으로 피라미드 내부에서 설명되지 않은 빈 공간이 발견되었지만, 그것이 무엇인지는 아직 알려지지 않았고, 어떤 경사로 설계를 사용했는지를 증명하지도 못합니다.

어떤 증거가 있을까요?

• 다른 피라미드 유적과 신전(예를 들어 메이둠)에서는 벽돌과 돌무더기로 만든 경사로의 흔적이 남아 있습니다. 따라서 이집트에서 경사로가 사용된 것은 확실합니다.
• 이집트 중부의 하트누브 설화석고 채석장에서 고고학자들은 양쪽에 기둥 구멍이 줄지어 있는 가파른 경사로를 발견했습니다. 기둥 구멍에는 가파른 경사에서 더 큰 끌어당기는 힘을 내도록 밧줄을 걸 기둥이 세워져 있었을 수 있는데, 이것은 가설입니다. 이곳의 비문은 이 작업이 쿠푸 왕의 통치 시기에 이루어졌음을 보여 줍니다. 이것은 가파른 곳에서 운반하는 일이 가능했다는 것을 보여 주지만, 피라미드 경사로가 아니라 채석장 경사로입니다.
• 피라미드 전체에 사용된 하나의 경사로가 증명된 적은 없습니다. 높이에 따라 여러 방법이 사용되었을 가능성이 충분히 있습니다.