Глава 3 Видобуток твердих порід каменю - Будівництво та архітектура в Стародавньому Єгипті
глава 3
Видобуток твердих порід каменю
У Стародавньому Єгипті для будівництва використовували в основному рожевий і сірий граніт з Асуана, інші ж породи застосовувалися лише час від часу. При будівництві храмів Великої і Другий пірамід в Гізі і двох храмів часів V династії в Абусире був використаний базальт. Стіни кенотафа Мережі I в Абідосі, відомого під назвою Осірейона, а також похоронна камера в піраміді Аменемхета III в Хаварі [8] зроблені з кварциту.
Сланці з Ваді-Хаммамат, що заслужили безліч похвал і використовувалися для виготовлення саркофагів і статуй, ніколи не застосовувалися для будівництва.
Граніт різного забарвлення залягає на східному березі Нілу в Асуані, а древні каменоломні розташовані головним чином в районі між Нілом і залізницею Асуан - Шеллал. Брили, з яких вирубували блоки, зустрічаються тут в достатку. Від каменоломні до Нілу збереглися залишки великих насипів, за якими блоки підвозили на берег річки.
Базальт добували в Абу-Забале, недалеко від Ханги, його виходи є і у Посту № 3 на дорозі Каїр - Суец, а також в Кердасе, близько Гізи. Припускають, що базальтову підлогу в храмі у Великої піраміди було виконано частково з блоків, здобутих в Кердасе, але доказів цього немає.
Кварцит, найміцніша з порід, що зустрічаються в Єгипті, залягає в Гебель-Ахмар ( «Червона гора») близько Каїра; є ще один вихід кварциту близько Гебелейна. Вважають, що фиванские колоси були зроблені з кварциту саме цього родовища.
Хоча кварцит використовувався для будівництва, методи його видобутку потребують вивчення, оскільки виняткова твердість його різновидів вимагала таких способів видобутку, які не застосовувалися в гранітних кар'єрах.
Граніт добували двома способами: за допомогою клинів і дробленням кулями з долерита. Найдавніші сліди клинів, які використовували для того, щоб відокремити граніт від його ложа, піддаються точній датування, видно на задній поверхні блоків даху в піраміді Менкаура в Гізі. Але найкраще вивчати стародавні способи видобутку твердих порід каменю за допомогою клинів в Асуані, хоча, на жаль, жоден з численних зразків не можна точно датувати.
Рис. 3. Поглиблення для клинів, вироблення в гранітної каменоломні в Асуані
Тут поглиблення для клинів мають довгасту форму, довжиною зазвичай близько 7,5 см, і різко звужуються донизу, причому внутрішня поверхня цих виїмок досить гладка. Швидше за все, вони призначалися не для змочених водою дерев'яних клинів, оскільки через звужуються, гладко відполірованих країв ці клини могли вискочити з виїмок, не створивши необхідного бокового тиску на камінь. Виїмки для клинів часто вирубували в днище канавки (рис. 3), і робилося це, мабуть, тому, що поверхня брили досить неоднорідна і може розкришитися, не втримавши клин. Однак то там, то сям зустрічаються дуже великі виїмки, в які можна було вставити дерев'яні клини, розширює після змочування. Для вирубки виїмок, без сумніву, використовували металеві інструменти, хоча камінь могли роздрібнити і шматком долерита, які мали форму долота, який прикріплювали до рукоятки або тримали в руках. Слід, однак, нагадати, що на деяких гранітних поверхнях в Асуані знайдені сліди, які ніяк не могли бути залишені знаряддям з каменю. Деякі вчені вважають, що єгиптяни не могли застосовувати металеві знаряддя для видобутку каменю твердих порід. Це звичайно ж невірно, але безсумнівно те, що з граніту і кварциту не вирубати долотом таких же блоків, як з вапняку, пісковика і алебастру.
На всіх стародавніх статуях, які залишилися незавершеними, добре видно, що камінь обробляли загостреним інструментом, і нам важко повірити, що він був зроблений з каменю. На незакінченої статуетці Саіської епохи зі сланцю, що зберігається в Каїрському музеї (фото 10), добре видно сліди обробки. При кожному ударі відколюються невеликий шматочок каменя, і можна простежити до дюжини ударів, які були нанесені до того, як інструмент довелося заточувати заново.
У наші дні єдиним металом, з допомогою якого добувають блоки твердих порід, є сталь. Можна спробувати для цієї мети мідь, загартувавши її нагріванням і куванням, але лише для того, щоб відповісти на питання - чи були у єгиптян інструменти, що наближалися по своїй міцності до тих, що виготовлені з інструментальної сталі. Швидше за все, сталь такої міцності їм була невідома. У давньоєгипетській мові майже всі метали мали своє власне найменування, і важко повірити, щоб слово «залізо» могло означати також і сталь. Більш того, ножові вироби, що включали в себе бритви, долота, тесла, сокири і так далі, майже завжди робилися з міді [9] .
Якби єгиптяни знали загартовану сталь, то, без сумніву, виготовляли б ці інструменти з неї. Вивчення мікроскопічного розрізу стародавнього мідного інструменту показало, що його ніколи не розігрівали до температури відпалу, при якій кристалічна структура металу зникає. Стародавні мідні інструменти вже давно позбулися своєї колишньої міцності - долото, наприклад, швидко тупиться, якщо його вбивати в порівняно міцний вапняк. Якщо в сплаві присутні певні домішки, наприклад олово, то мідь можна загартувати до міцності м'якої сталі, але і цього недостатньо, щоб вирубати кути, скажімо кварцитового саркофага, що єгиптяни робили з великою майстерністю. Цілком можливо, що вони знали секрет високої гарту міді, який тепер втрачено. Втім, гарт, що представляє собою молекулярну або кристалічну деформацію, могла і зникнути з плином часу. Іноді з'являються чутки про те, що древній спосіб гарту міді розкритий, але ніяких подробиць поки що ніхто не надав.
Сучасний спосіб відколювання граніту за допомогою клинів ніяк не допомагає нам зрозуміти методику древніх. В наші дні для вирубування виїмок в граніті, куди потім вставляються клини, використовується інструмент під назвою різець. Його виготовляють з шестикутного сталевого прута товщиною 1,5 см. Цей прут розрізають на шматки довжиною 15 см, і коваль розплющує один з його кінців, чому довжина різця збільшується приблизно до 20 см. Цей кінець заточується на камені і загартовується, щоб не так швидко тупився. Досвідчені каменотеси намагаються загартувати тільки самий кінчик різця, щоб в разі поломки було втрачено якомога менше металу. Для цього різець охолоджують після нагрівання, опускаючи його в канавку, виконану в камені і заповнену водою не більше ніж на 2,5 см. За допомогою таких різців в граніті вирубують виїмки для клинів. По ньому б'ють молотком вагою близько 2,7 кг. Ці виїмки розташовують уздовж лінії відриву на відстані 75-10 см одна від одної (фото 8). Виїмки робляться глибиною до 5 см, але не прямокутної, як в древніх храмах, а овальної форми, причому довга вісь овалу проходить по наміченої лінії відриву. Хороший каменотес робить виїмки для клинів ширшими в нижній, а не у верхній частині, щоб кінчик клина або «вилки» не торкався каменя. Сталеві «вилки», використовувані для розколювання граніту, мають довжину від 7,5 до 12,5 см і овальний перетин. Їх конусоподібний наконечник має довжину від 1,2 до 1,8 см. Їх поміщають в виїмку, маючи в своєму розпорядженні таким чином, щоб довга вісь овалу перебувала під прямим кутом до лінії відриву, і за допомогою ручного молота вбивають в камінь. Потім по ним по черзі наносять один удар кувалдою, уважно стежачи за тим, щоб тріщина в граніті йшла вздовж наміченої лінії відриву. Якщо ж тріщина пішла в іншому напрямку, і це було вчасно помічено, то стан справ можна виправити, пробивши нову серію виїмок від того місця, де тріщина пішла неправильно. Втім, в роботі древніх майстрів ми не бачимо такого виправлення.
В наші дні робочі стежать, щоб блок, вирубаний зі скелі, сам падав на землю; якщо цього не відбувається, то його звільняють за допомогою лома або талів. У кар'єрах Асуана можна побачити блоки, які за допомогою клинів були відокремлені від свого ложа, але на землю не впали. Мабуть, стародавні каменотеси залишили їх на місці, оскільки у них не було металевих ломів. Тільки за допомогою цього брухту, якщо під рукою немає кліщів з талями, можна відокремити блок від скелі. Очевидно, древнім було легше вирубати новий блок, ніж виконати глибокі виїмки для дерев'яних важелів, за допомогою яких можна було видалити НЕ впав на землю камінь.
Єгиптяни використовували три види молотків, хоча ми не знаємо, який із них застосовувався для вбивання клинів. Перший - це звичайна калатало, якій працювали скульптори (фото 65), другий був булавоподібний шматок дерева, яким били не тільки по долоту, але і по кілків (рис. 7 і 26), а третій - пристосування з двома ручками, яке використовувалося для нанесення потужних ударів. Збереглося кілька зразків такого інструменту (один був зроблений з чорного граніту). Мабуть, він відповідає сучасній кувалди. Археологи не знайшли молотків сучасного вигляду, проте було б передчасно стверджувати, що єгиптяни їх не знали.
Інший спосіб видобутку граніту, який застосовували тоді, коли з породи, що виходила на поверхню, не можна було вирубати потрібного розміру блок, полягав в безперервних ударах по скелі кулями, виточеними з дуже міцного зеленого каменю, званого долерітом. Це порода зустрічається в деяких долинах в пустелі, розташованої між Нілом і Червоним морем. Ці кулі мали діаметр від 12,5 до 30 см і важили в середньому 5,5 кг.
Найчастіше їх тримали в руках (рис. 131 і фото 66), хоча, коли було потрібно пробити велику роздільну канавку, ці кулі, швидше за все, прикріплювали до рукоятки і використовували так само, як в наші дні на будівництві доріг в Єгипті використовується трамбування. У всякому разі, нам відомо, що інструменти з долерита прикріплялися до рукоятки - було знайдено шматок долерита епохи XI династії, прив'язаний шкіряними ремінцями до двох дерев'яних палиць, - цей інструмент використовували для вирубування гробниць в Дейр-ель-Бахрі (фото 64) [10] . Процес вирубки великого обеліска був детально описаний в книзі Енгельбаха «Проблема обелісків», тому ми дамо тут лише короткий опис.
Для того щоб знайти великий шматок граніту, який не мав ніяких вад, часто доводилося досить сильно заглиблюватися в тіло скелі. У Асуані є свідчення, що для видалення верхніх шарів на поверхні граніту розпалилися величезні багаття, які обкладали необпаленої цегли. Коли розпечений граніт поливають водою, він тріскається і стає таким м'яким, що шматки його можна відламувати руками. Однак випал необхідно припиняти, перш ніж жар досягне потрібного блоку. Наступним етапом було вирівнювання верхньої частини блоку - для цього по ньому били долеритових кулями. На пірамідіоні незакінченого обеліска в Асуані добре видно сліди ударів цих куль - поверхня цього обеліска розділена на квадрати зі стороною приблизно 30 см. Поки поверхню блоку вирівнювали, на тій лінії, по якій повинна була пройти розділова канавка, проробляли пробні отвори квадратної форми шириною приблизно в півметра. Ймовірно, це робилося для того, щоб переконатися, що в блоці на всій його довжині немає серйозних вад. Цю роботу, швидше за все, виконували самі досвідчені робітники, за досить короткий час. Пробні отвори вирубувалися виключно долеритових кулями - і це була дуже важка робота, оскільки простір було дуже обмежено.
Коли роботи по створенню пробних отворів наближалися до кінця, приступали до вирубки розділової канавки. Довжина цієї канавки у асуанського обеліска дорівнювала 90 м. Ширина її становила приблизно 75 см, і до сих пір добре видно вертикальні лінії, нанесені червоною охрою. Іноді вони тривають вниз і ділять канавку на відрізки довжиною 30 см. Дно канавки є два напівкруглих поглиблення. Для того щоб на вирубці канавки могло одночасно працювати, не заважаючи один одному, максимальне число людей, їх розміщували з інтервалом в 60 см. Кожен робочий дробив граніт за допомогою долеритових кулі за чотирма напрямками - стоячи спиною, а потім особою до обеліска, він обробляв його краю праворуч і ліворуч від себе. Між ним і його сусідами завжди залишалася відстань в 30 см. Обробляючи одну зі стінок, робітник повинен був час від часу видаляти гранітну пил або крихту, які накопичувалися в тому місці, де він працював. Він змітав пил в протилежну сторону від того місця, де він сидів і бив по скелі. Більш ефективного методу організації робіт не придумаєш.
В результаті сторони канавки набували хвилясту форму. Такі ж хвилі видно на поверхні забою вище асуанського обеліска, звідки був витягнутий інший пам'ятник величезного розміру.
Якщо в процесі роботи виявлялися підозрілі тріщини або плями, то по всій довжині цих ділянок проробляли додаткові канавки, щоб переконатися, що в скелі немає серйозного вади. Окремі частини цих жолобів часто полірувалися. В районі асуанського обеліска видно багато таких жолобів.
Коли розділова канавка досягала потрібної глибини, приступали до відділення обеліска від ложа. Якщо використовувати клини, забивати під нього або змочувати дерев'яні, то в його тілі могло виникнути напруження, різний в різних місцях, і такий довгий тонкий блок каменю звичайно ж міг розколотися. Тому знизу його відокремлювали від скелі ударами тих же долеритових куль. Робочі, ймовірно, робили під обеліском галереї на певній відстані один від одного, заповнювали їх якимось матеріалом, а потім прибирали залишилися перемички. Це був, мабуть, найскладніший етап роботи, оскільки довбати граніт доводилося в скорченому положенні. Судячи з ложу, з якого було вийнято обеліск меншого розміру або схожий на нього пам'ятник, робітники працювали під ним в різному темпі, хоча інтервал в 60 см між каменотесами, як і слід було очікувати, зберігався. Блоки для саркофагів, ймовірно, виймали з допомогою клинів, але досвідчені каменотеси, які доклали багато зусиль, щоб дістатися до гарного шматка граніту і відокремити його канавкою від скелі, вважали за краще все-таки відокремлювати блоки для саркофагів від їх ложа за допомогою долеритових куль, якщо існував хоч найменший ризик утворення тріщин через нерівномірне напруги, яке обов'язково виникає, коли для вилучення каменю застосовують клини.
На площині забою, розташованої вище асуанського обеліска (рис. 4), можна побачити багато цікавого. Вона покрита лініями і позначками, зробленими червоною охрою руками древніх каменотесів.
Багато з них ми не розуміємо, але вертикальні червоні лінії, безсумнівно, свідчать про те, що ділянки довжиною 30 см об'єднані в пари. Крім того, обсяг робіт в розділової канавки (для якої площину забою є задньою стінкою) вимірювався, швидше за все, її глибиною, а не кількістю витягнутого каменю. Відмітки, схожі на червоні ланцюжка, закінчуються на висоті приблизно 1,55 м від дна канавки. Тому цілком ймовірно, що начальник бригади час від часу встановлював в кожній ділянці канавки палицю довжиною в три лікті [11] і малював червоною охрою маленьку горизонтальну риску на скелі, відзначаючи, де знаходиться вершина палиці. Ця лінія з'єднувалася з тими, що проходили вище, значками, схожими на перевернуту букву Y.
4. Відмітки каменотесів на площині забою близько асуанського обеліска
Усередині прямокутників (зазначених на схемі латинськими цифрами) видно сліди написів, зроблених червоною охрою, але вони сильно вицвіли, і прочитати їх неможливо. Але якщо судити по іншим каменоломням, то тут, швидше за все, вказані назви бригад, які обробляли саме цю ділянку канавки. У Гізі на блоках даху розвантажувальних камер Великої піраміди і всюди, де зустрічаються ці назви, зазвичай видно написи, що вихваляють фараона.
Один з авторів цієї книги провів серію експериментів в Асуані і переконався, що твердженням цариці Хатшеп-сут, вибитому на цоколі стоїть в Карнаці обеліска, про те, що на створення двох обелісків пішло сім місяців, цілком можна вірити.
Такий спосіб видобутку каменю за допомогою долеритових куль, який, з певними модифікаціями, використовувався для вирубки великих монументів з усіх різновидів твердих порід. Його іноді використовували і для роботи з твердим вапняком, і в каменоломні Кау вирубка монумент, розташований поверх прямокутного блоку (тобто вище лінії АБ на фото 9), який би величини він не був, без сумніву, проводилася за допомогою цього методу. Це підтверджує і те, що ніяких слідів використання металевих інструментів там немає. Скельні гробниці в Кау також, в значній мірі, вирубувалися з допомогою цих куль, і тільки обробка проводилася металевими інструментами.
При відобутку кварциту єгіптяні, мабуть, застосовувалі металеві інструменти в поєднанні з долеритових кулями. Вивчення виходу міцного червоного кварциту в Гебель-Ахмар допомагає нам зрозуміти, які методи використовували стародавні каменотеси. Як і в гранітних каменоломнях, якщо не можна було знайти брилу, з якої блок виймався б за допомогою одних клинів, навколо наміченого кварцитового блоку пробивалася розділова канавка, а блок в кінці кінців відокремлювали за допомогою клинів, вбитих найчастіше знизу. Стародавні сліди клинів, які до сих пір добре видно в каменоломнях Гебель-Ахмар, є нічим ланцюжок виїмок, а одну безперервну канавку, що проходить майже по всій довжині блоку. Клини, швидше за все, були дерев'яними і змочувалися водою. Сліди таких довгих канавок для клинів видно в багатьох місцях в Гебель-Ахмар [12] , Їх глибина - близько 7,5 см, і до центру вони злегка звужуються. Краї їх досить гладкі, але не поліровані.
Метод вирубки розділової канавки в кварц відрізняється від того, що використовувався в гранітних каменоломнях. При роботі з гранітом долеритових кулі дробили камінь, і, якщо виникала така необхідність, з їх допомогою можна було пробити в ньому шахту. Міцний же червоний кварцит Гебель-Ахмар, як з'ясувалося, не можна було розбити одними тільки ударами куль, хоча промовець шматок легко журився їх потужними ударами. Спосіб вирубування розділової канавки в кварц, мабуть, був таким: за допомогою гострого інструменту по лінії майбутніх стін цієї канавки пробивали два ряди отворів, які мали глибину близько 5 см і розташовувалися якомога ближче один до одного, а між ними робився ще один такий же ряд (рис. 5). Ці ряди були мініатюрні розділові канавки, між якими розташовувалися два кам'яних виступу. Ці виступи потім знищувалися ударами долеритових куль, і все повторювалося спочатку. Поверхня забою на великій частині кварцитового виступу має відхилення від вертикалі на 10 °. Якщо тут використовували інструмент, схожий на кирку, то після видалення виступів наступний ряд отворів робили, злегка відступаючи від попереднього, через товщину інструменту. Через це на бічній поверхні розділової канавки утворювалася борозенка. Наявність таких борозенок - характерна риса каменоломень Гебель-Ахмар, і, наскільки мені відомо, їх більше ніде немає. У кількох місцях стіни розділових канавок розташовуються вертикально - так робили завжди, коли добували великий блок. У цьому випадку на поверхні не залишалося борозенок.
Рис. 5. Поперечний розріз розділової канавки в кварцитової каменоломні в Гебель-Ахмар
Вивчення каменоломень, де добували тверді породи каменю, показує, що для вирубування блоків використовувався загострений інструмент, швидше за все зроблений з металу і, цілком можливо, що формою нагадує кирку. В якості альтернативи їй могли застосовувати різець в поєднанні з калаталом. Каменотеси добре знають, що удар середньої сили, нанесений важким інструментом, надає більший ефект, ніж сильні удари молотком по легкому інструменту на зразок кернера, хоча, чому це відбувається, пояснити дуже важко [13] . Чи можна добувати тверді породи каменю за допомогою мідної кирки, ми не знаємо - пропонуємо провести такий експеримент людині, який вміє добре з нею управлятися, бо в такій роботі головне не сила удару, а майстерність, і досвідчений майстер може отримати результат, якого не доб'ється непрофесіонал.
Іншим доказом того, що при видобутку твердих порід могли використовувати кирку, є деякі статуї, на яких потрібно було зробити глибокі і вузькі прорізи, що позначають, наприклад, контури очей, чого подібний інструмент зробити не міг. Якщо різець, за яким били калаталом, використовувався для обробки статуй, то він з такою ж легкістю міг застосовуватися і для виконання прорізів будь-якої форми. Однак дослідження показали, що ці прорізи завжди виконувалися за допомогою трубчастих сверл різної величини (фото 56). Це говорить про те, що їх метал був загартований до такої міри, що скульптурам було зручніше або скоріше не висікати прорізи в твердому камені, а просвердлити їх. Швидше за все, різець теж використовувався для цієї справи, але вкрай рідко.
У Гебель-Ахмар зберігся виступ скелі, за яким каменотес кілька разів ударив своїм знаряддям, просто так чи перевіряв його загартування або гостроту. Загострений кінець цього знаряддя, мабуть, мав площу близько 8 мм 2. Слід зазначити, що металевий наконечник кирки зношувався не дуже сильно, але можна припустити, що його доводилося часто заточувати, якщо він виготовлявся з міді. Однак позначки на незакінченої статуетці зі сланцю (фото 10) свідчать про те, що інструмент, за допомогою якого вона була висічена, протягом досить довгого часу не потребував заточування. Мабуть, єгипетські каменотеси намагалися не обробляти тверді породи каменю металевими знаряддями, якщо була хоч якась можливість застосувати долеритових кулі. Металеві знаряддя застосовувалися тільки для вирубки отворів для клинів. На помилкових дверях з граніту і багатьох пам'ятниках внутрішні кути часто мають злегка округлу форму. На стіні гробниці Рехмира зображена сцена, де майстер висікає змію на короні сфінкса (рис. 132) за допомогою інструменту, схожого на кам'яне долото, яке він тримає в руці. На величезній фігурі з рожевого граніту, яка лежить, незакінчена, в каменоломнях Асуана, добре видно, що її контури були висічені з допомогою одних тільки долеритових куль.
До наших днів дійшло кілька записів про те, скільки людей фараон відправляв на видобуток каменю. Маловідомий фараон IX-X династії Имхотеп послав свого сина Канефера в каменоломні Хаммамат, давши йому 1000 слуг з палацу, 100 каменотесів, 1200 вояків, 50 биків і 200 ослів. Фараон XI династії Ментухотеп IV також послав туди експедицію, в якій брало участь вже 10 000 чоловік. Вони повинні були здобути камінь для величезного саркофага. Кришку, що мала розміри 4,21 х 1,95 х 0,96 м, від каменоломні до річки повинні були доставити 3000 моряків, ймовірно набраних в провінціях Дельти. Нам повідомляють, що «жодна людина не загинула, жоден воїн не загубився, жоден осів не помер і жоден робітник не був виснажений роботою».
У роки правління фараона XII династії Аменемхета III чиновник, який носив таке ж ім'я, був відправлений в Хаммамат на чолі експедиції, яка повинна була привезти 10 статуй, кожна заввишки 2 м 60 см. До складу цієї експедиції входили: 20 солдатів з охорони некрополя, 30 моряків, 30 каменотесів і 2000 воїнів.
Від часів Рамсеса IV зберігся запис про дуже великої експедиції, до складу якої входило 8362 людини, надісланій в каменоломні Хаммамат для видобутку каменю. Експедиція складалася з верховного жерця Амона, Рамсеснахта, який очолював роботи, 9 цивільних і військових керівників, 362 підлеглих їм офіцерів, 10 досвідчених ремісників і художників, 130 каменотесів і різьбярів по каменю, 50 наглядачів, 2000. рабів, 5000 піших воїнів і 800 чоловік з Аяна . Під час експедиції померло 900 осіб.
Перед тим як закінчити цю тему, скажімо, що єгиптяни розрізняли камінь по його зовнішньому вигляду, твердості і місця, де він видобувався. Наприклад, описуючи камінь, з якого був споруджений храм, вони говорили - прекрасний білий вапняк з Аяна. У давньоєгипетській мові були спеціальні слова для позначення вапняку, пісковика, алебастру і граніту, але базальти і сланці називалися одним словом. З іншого боку, всі різновиди кварциту з Гебель-Ахмар мали свої власні назви.