Алексей Викторович Марков - Лягушка, слон и брокколи. Как жить и как не надо

постройки пирамид требовалось не так уж много народу. Космическими цифрами нас постоянно пытаются удивить ребята с канала Рен-ТВ и другие пирамидиоты, которые объясняют строительство сверхъестественными силами или контактами с цивилизацией огромных человекоподобных роботов. Но внезапно нам на помощь приходит школьный курс физики и калькулятор. Хотя можно было бы прекрасно всё посчитать и на салфетке.

Со времён строительства пирамиды Хеопса прошло 4600 лет, и за это время она почти не изменилась. Это многогранник объёмом 2.6 млн м³ и первоначальной высотой 146.6 метра, включая верхний замковый камень («пирамидион»), который по-египетски назывался «Бенбенет», и возможно, был позолоченным.

Вполне вероятно, что мы никогда не узнаем, как на самом деле были возведены пирамиды. Моё предположение об огромных роботах нельзя просто взять и списать со счетов. Но мы можем с большой достоверностью посчитать, сколько обычных египетских людей потребовалось бы на строительство такого сооружения.

Начнём с ограничения по времени. Тут рамки известны: это примерно 20 лет, – длина правления Хуфу, или по-нашему, Хеопса, – который и был заказчиком (чуть не написал «генеральным подрядчиком») строительства. Он умер примерно в 2530 году до н. э. Товарищ Геродот, который писал об этом спустя 21 столетие (сколько-сколько?) после окончания строительства, был уверен, что в Гизе поработало несколько смен по 100 тысяч рабочих, которые менялись каждые три месяца. В 1974 году профессор Курт Мендельсон, известный в то время физик, предположил, что на стройке было задействовано 10 тыс. постоянных каменщиков и порядка 70 тыс. сезонных рабочих.

А вот Смил считает, что эти цифры сильно преувеличены. В помощь ему приходят довольно простые расчёты. Для начала он вычисляет потенциальную энергию пирамиды – то есть энергию, которая требуется для того, чтобы поднять её над землёй. Это произведение ускорения свободного падения, массы, и коэффициента центра масс, который у пирамиды находится на 1/4 её высоты. Точную массу вычислить не получится, потому что плотность известняка и гранитных перекрытий разная, но можно посчитать примерную. Смил берёт среднюю плотность в 2600 кг на кубический метр, что даёт нам 6.75 млн тонн; в разных источниках вы найдёте цифры от 6 до 8 млн тонн, ошибок в разы быть не может. Таким образом, потенциальная энергия пирамиды составляет 2.5 трлн джоулей. Напомню, что 1 джоуль – это ньютон-метр, а ньютон – это килограмм-метр на секунду в квадрате. Я сразу признаюсь, что про ньютон я помнил, а вот про джоуль я знал лишь то, что он в несколько раз больше калории, то есть что у джоуля и у калории одинаковая размерность (количество энергии).

Дальше Вацлав Смил садится на своего энергетического коня и не даёт сумасшедшим египтологам никакой пощады. Базовая потребность в калориях для семидесятикилограммового человека составляет 7.5 мегаджоуля в день. Постоянная физическая нагрузка повышает это значение на 30 %. Примерно 1/5 от этого повышения может быть конвертировано человеческим организмом в полезную работу, что составляет 450 килоджоулей в день. Смил предполагает, что КПД сжигания еды (причём не всей еды, а только той, которая требуется для нагрузки, а не поддержания жизни) – 20 %, что, конечно, маловато. Естественно, что у спортсменов эта характеристика в разы выше, но мы говорим о простых египетских мужиках, поэтому заложимся на очень, очень плохой КПД их организма. Можно ещё там чего-то предположить, но фундаментально цифры не изменятся. Если поделить потенциальную энергию пирамиды на наши 450 килоджоулей, получится 5.3 млн человеко-дней, чтобы её возвести. Если рабочий год состоит из 300 дней, выходит, что нам нужно всего лишь 18 тыс. человеко-лет, которые, если поделить на 20 (лет), дадут нам цифру – внимание! – в 900 человек. Не 70 тыс. Не 10 тыс. Девятьсот человек!

Вы скажете, что поднять такие массы на огромную высоту люди не в силах. Но этого и не нужно! Напомню, что 3/4 массы пирамиды находятся в самом низу, а работу можно поделить на тысячи рабочих и многие годы. Поэтому на государственный бюджет нагрузка не так уж велика. К тому же не забывайте про мультипликаторы строительной отрасли и производительность труда.

Добавим столько же рабочих, которые будут только толкать камни по пандусам, а наши 900 человек будут их расставлять и обтёсывать. Все эти байки про то, что между камнями нельзя просунуть лезвие ножа, относятся только к --">