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- 기원전 2650년경에 건설 조세르의 계단식 피라미드, 이집트 7대 피라미드 중 가장 오래된 것
- 수압식 리프팅 메커니즘은 석조 구조물 건설에 있어 혁명적, 우리 문명에서 유례 없다.
- 피라미드 건설에 대해 일반적으로 경사로, 롤러 또는 도르래로 돌을 들어 올렸다고 가정
- 피라미드 내부로 유입되는 물은 유압식 리프팅 시스템의 구동 장치 역할 했을 수 있다.

피라미드 건설의 비밀이 밝혀졌다?
고대 이집트의 조세르 피라미드는 유압 리프트를 사용하여 건설되었을 수 있다.

물의 힘:
고대 이집트의 피라미드 건축자들은 놀랍도록 진보된 기술인 유압식 엘리베이터를 사용했을 수도 있다. 연구팀은 사카라(Sakkara) 묘지에 있는 조세르(Djoser) 피라미드에서 이에 대한 증거를 발견했다. 따라서 물이 피라미드 내부의 두 수갱에 도달하고 그곳에서 돌 뗏목을 올리거나 내리는 수조, 도랑 및 터널을 갖춘 정교한 공급 시스템이 있었다. 

▲ 고대 이집트 사카라 묘지에 있는 약 63m 높이의 조세르 피라미드는 이집트에서 가장 오래된 기념비적 피라미드다.

기원전 2650년경에 건설된 사카라에 있는 조세르의 계단식 피라미드는 이집트의 7대 피라미드 중 가장 오래된 것이다. 건축가이자 대제사장인 임호테프가 설계한 무덤 단지는 외부 계단 모양을 채택하지 않았음에도 불구하고 기자 피라미드의 모델이 되었다. 그런데도 약 230만 개의 석회암 블록으로 지어진 거의 63미터 높이의 구조물은 여전히 ​​고대 이집트 기념비 건축물의 이정표로 간주된다. 보조 건물을 포함한 전체 조세르 단지는 이집트 전체에서 가장 큰 규모다.

"조세르 피라미드로 보여준 업적은 너무나 커서 아임호테프는 신왕국에서 신의 지위까지 올라갔다"고 파리의 고생기술 연구소의 자비에 랑드로와 그의 동료들은 설명했다. 그러나 다른 대형 피라미드와 마찬가지로 기념비적인 조세르 피라미드가 정확히 어떻게 건설되었는지는 여전히 논란의 여지가 있다. 고고학자들은 "지금까지 피라미드 건설에 대해 일반적으로 받아들여지는 전체적인 모델은 없다"고 말한다. 일반적으로 경사로, 롤러 또는 도르래를 사용하여 돌을 들어 올렸다고 가정한다.

물은 어떤 역할을 했나?

Landreau와 그의 팀이 보고한 것처럼 Imhotep은 그의 기념비적인 건물을 위해 놀랍도록 진보된 기술을 사용했을 수도 있다. 그들은 Djoser 피라미드 단지 주변 지역과 피라미드 내부 및 주변 구조를 더 자세히 매핑하고 분석했다. 건설 보조제로서 물의 가능한 역할에 초점이 맞춰졌다. 아마도 나일강의 지류가 돌을 운반하는 데 도움을 주었다는 것은 기자의 피라미드를 통해 이미 알려져 있다.

조세르(Djoser) 피라미드는 현재 마른 강바닥인 아부시르 와디(Abusir Wadi) 근처에도 위치해 있다. “아부시르 와디와 계단식 피라미드 건설 사이의 연관성을 조사하기 위해 우리는 처음으로 사카라 서쪽 집수 지역의 지도를 작성했다”고 팀은 보고했다. 이로 인해 주기적인 비가 내리는 동안 다량의 물이 아부시르 와디(Abusir Wadi)로 흘러가는, 이전에 인식할 수 없었던 여러 유역과 수로가 드러났다.

▲ a. Gisr el-Mudir 체크 댐(위성 이미지: Airbus Pléiades, 2021-07-02, Airbus D&S SAS 라이브러리에서 CC BY 라이선스에 따라 재인쇄, Michael Chemouny의 허가, 원래 저작권 2021); b.: 1:5,000 지형도 "Le Caire, sheet H22"에서 생성된 디지털 표고 모델.

Gisr el-Mudir는 저수지였을까?

Abusir 와디의 끝에서 수계는 성벽으로 둘러싸인 직사각형 구조로 흘러갔으며 이전에는 그 기능이 불분명했다. 약 360 x 620m 크기의 Gisr el-Mudir는 서쪽으로 수백 미터 떨어진 곳에 있다. 조세르 피라미드는 조각된 돌로 지어진 이집트에서 가장 오래된 건물로 간주된다. 수 미터 높이의 성벽은 두 줄의 벽으로 구성되어 있으며 그 사이의 공간은 잔해로 채워져 있다.

Landreau와 그의 동료들이 이제 설명하는 것처럼, Gisr el-Mudir의 위치와 모양은 이 구조가 수도 시스템의 일부였음을 시사한다. "그 서쪽 벽은 아마도 Abusir Wadi에서 물이 유입되는 첫 번째 댐 역할을 했을 것이다"고 그들은 설명했다. 물의 속도가 느려지고 이 구조물의 유역에 모였다. 강 잔해와 퇴적물이 그곳에 정착한 후 물이 조세르(Djoser) 피라미드 단지를 둘러싼 도랑으로 흘러 들어갔다.

입구에서 피라미드까지

물 유입구와 피라미드 사이의 중요한 연결은 27미터 깊이의 수로("깊은 해구")였으며, 이 수로는 해구 남쪽의 바위에 새겨져 있었다. Landreau와 그의 팀은 “이 깊은 수로는 적어도 3개의 지하 동굴을 연결하며, 그 벽은 바위에서 정확하게 절단되어 터널이 이어진다”고 말했다. "조세르(Djoser) 피라미드와 평행한 이 동굴의 완벽한 기하학적 정렬은 놀랍다.“

더욱 흥미로운 점은 동굴 바닥이 조세르 피라미드 내부의 두 개의 주요 샤프트 바닥과 같은 높이에 있었다는 사실이다. 둘 다 200m 길이의 케이블을 통해 베이스에 연결된다. Landreau와 그의 동료들에 따르면, 이 시스템은 Abusir Wadi의 물이 한때 도랑과 동굴을 통해 피라미드 바닥으로 흘러 들어갔음을 암시한다.

“깊은 해구 동굴과 피라미드 남쪽 수갱 사이의 연결은 아직 발견되지 않았지만, 물이 이 시스템을 통해 전달되었을 가능성이 높다”고 연구원들은 썼다.

▲ a. Gisr el-Mudir 구조의 서쪽-동쪽 표고 프로필. b: 물 흐름에 따른 프로필의 개략적 재구성.

유압 리프트?

Landreau와 그의 동료들이 설명하는 것처럼 피라미드 내부로 유입되는 물은 유압식 리프팅 시스템의 구동 장치 역할을 했을 수 있다. 두 개의 메인 샤프트의 수위는 케이블 윈치에 매달린 무거운 "플러그"의 정교한 시스템을 사용하여 조절할 수 있다. 수갱 안의 물이 차면 물 위에 떠 있는 뗏목이 건축에 필요한 돌을 운반했다.

팀은 모델을 사용하여 이 유압식 엘리베이터를 사용하면 돌을 17m 높이 이상으로 들어 올릴 수 있다는 것을 계산했다. 수갱의 수위가 낮아지면 돌을 실은 뗏목이 케이블 엘리베이터의 균형추 역할을 할 수도 있다. 건축업자는 케이블과 도르래 구조를 사용하여 피라미드 외부 또는 샤프트 다른 곳의 하중을 끌어올릴 수 있었다.

▲ 연구 요약. 아부시르 수로와 계단형 피라미드 건설 과정의 관계를 보여주는 북부 사카라 지도(삽입). 흐름 방향을 나타내는 화살표는 대략적이며 프랑스-이집트 SFS/IGN 조사를 기반으로 설명 목적으로 제공. Satellite image: Airbus Pléiades, 2021-07-02, reprinted from Airbus D&S SAS library under a CC BY license, with permission from Michael Chemouny, original copyright 2021. 출처:https://doi.org/10.1371/journal.pone.0306690.g015

“우리 문명에는 유사점이 없다”

Landreau와 그의 팀은 “이 연구는 처음으로 Saqqara에 있는 이 단지에 있는 여러 거대한 구조물의 기능과 건설 과정에 대한 설명을 제공한다”며 “수압식 리프팅 메커니즘은 석조 구조물 건설에 있어 혁명적이며 우리 문명에서는 유례가 없다. 이 기술은 이 문화의 탁월한 에너지 관리와 효율적인 물류를 강조한다”고 말했다.

연구원들은 Sakkara 피라미드 건축자들이 경사로, 케이블 당김, 롤러와 같은 일반적인 건설 기술을 유압식 리프팅 시스템과 병행하여 사용했다고 가정한다. “고대 이집트 건축가들이 단 하나의 건축 기술만을 사용했을 가능성은 거의 없다. 대신, 다양한 제약 조건이나 건기 등 예측할 수 없는 사건에 적응하기 위해 다양한 방법을 사용했다”고 그들은 설명한다.

또한 Landreau와 그의 동료들은 구조에 대한 해석을 확인하기 위해서는 추가 연구와 현장 발굴이 필요하다는 점도 인정했다. 무엇보다도 동굴과 피라미드 통로 사이를 연결하는 파이프가 아직 발견되지 않았다.
(PLoS ONE, 2024; doi: 10.1371/journal.pone.0306690)
출처 : PLoS

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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