Tecnologías de construcción de pirámides en el Antiguo Egipto Traductor traducir

Las pirámides del Antiguo Egipto siguen siendo uno de los logros arquitectónicos más impresionantes de la humanidad. La Gran Pirámide de Keops en Guiza, construida alrededor del año 2560 a. C., alcanzó originalmente una altura de más de 146 metros y estaba compuesta por aproximadamente 2,3 millones de bloques de piedra caliza y granito, cada uno con un peso promedio de más de dos toneladas. La comprensión de los métodos empleados por los antiguos constructores para crear estas estructuras monumentales se basa en hallazgos arqueológicos, análisis de herramientas, el estudio de las marcas de la piedra y registros históricos.

Los antiguos egipcios empleaban un complejo sistema tecnológico que abarcaba todas las etapas de la construcción, desde la extracción de piedra hasta la colocación precisa de bloques en altura. Estos métodos demuestran un profundo conocimiento de la ingeniería, las matemáticas y la organización del trabajo en masa. Se construyeron aproximadamente 318 pirámides en Egipto y Sudán, lo que demuestra la mejora continua de las técnicas de construcción a lo largo de los siglos.

Extracción de piedra en canteras

La mayoría de las pirámides se construyeron principalmente con piedra caliza, granito y otros materiales locales. Los bloques principales se extrajeron de la meseta de Giza, situada inmediatamente al sur de las pirámides, en una zona conocida hoy como el Campo Central. Se utilizó un tipo especial de caliza numulítica, formada a partir de fósiles de organismos marinos prehistóricos, cuyas características discoidales aún pueden apreciarse en algunos bloques piramidales tras una inspección minuciosa.

La piedra caliza blanca de mayor calidad, utilizada para revestimientos, se transportaba en barco a través del Nilo desde las canteras de Tura, ubicadas en la orilla oriental del río, aproximadamente a 10 kilómetros al sureste de la meseta de Guiza. En 2013, se descubrieron papiros conocidos como el Diario de Merer, escritos por el supervisor de los envíos de piedra caliza de Tura a Guiza en el año 27 del reinado de Keops. Los bloques de granito se embarcaban desde Asuán, a más de 900 kilómetros al sur. Los más grandes, con un peso de entre 25 y 80 toneladas, se utilizaron para los techos de la Cámara del Rey y las cámaras de descarga situadas encima.

El proceso de extracción de piedra requería mucha mano de obra y conocimientos especializados. Los trabajadores marcaban los bloques con pequeños espacios entre ellos, justo los necesarios para quienes los cortaban. Para cortar la piedra se utilizaban picos y cinceles de cobre, martillos de granito, dolerita y otras herramientas de piedra dura. El cobre fue el principal metal para la fabricación de herramientas durante el Imperio Antiguo, a pesar de su relativa blandura.

Los canteros del antiguo Egipto utilizaban una técnica que consistía en cortar ranuras en superficies de piedra natural, insertando cuñas de madera en ellas y luego sumergiéndolas en agua. Al absorber el agua, las cuñas se expandían, rompiendo fragmentos de piedra trabajables. Una vez cortados los bloques, se trabajaban con cinceles de cobre y picos de piedra hasta obtener el tamaño necesario para evitar el transporte de peso excesivo.

Herramientas y tecnologías de procesamiento

Herramientas de cobre del Imperio Antiguo, descubiertas en una aldea obrera de Giza, ofrecen información sobre las tecnologías de la labranza. En la década de 1970, se descubrieron 15 herramientas pertenecientes a metalúrgicos, hilanderos, carpinteros, pescadores y canteros que trabajaron en la pirámide. Un análisis reciente de estas herramientas, realizado por un equipo de científicos, reveló que su longitud oscilaba entre 2,5 y 7 centímetros.

Las marcas de herramientas conservadas en las paredes de canteras de piedra blanda, como las de arenisca de Gebel el-Silsila, indican el uso de picos, hachas o martillos de cobre afilados durante los Reinos Antiguo y Medio. A partir de la Dinastía XVIII, comenzaron a emplearse cinceles con puntas afiladas. Sin embargo, esta técnica no era adecuada para extraer rocas más duras como el granito.

Para trabajar el granito, los antiguos egipcios utilizaban taladros y sierras de cobre combinados con arena de cuarzo. El egiptólogo británico Denis Stokes realizó una serie de experimentos arqueológicos que demostraron que las herramientas de cobre se desgastaban rápidamente al trabajar directamente sobre el granito sin ayuda. Experimentó añadiendo arena de cuarzo, llenándola entre el filo del taladro y el granito para que los cristales afilados le otorgaran la potencia de penetración necesaria. Este método resultó práctico, ya que no requería dientes especiales en las herramientas de albañilería, solo una buena cantidad de arena del desierto.

Transporte de materiales

El transporte de bloques de piedra macizos desde las canteras hasta la obra suponía un importante reto de ingeniería. Los antiguos egipcios desarrollaron diversos métodos de transporte eficientes que utilizaban tanto vías terrestres como fluviales. El río Nilo desempeñó un papel fundamental en la logística de la construcción, en particular para el transporte de materiales a largas distancias.

Una investigación publicada en 2022 confirmó la existencia de un brazo del Nilo, ahora desaparecido, conocido como el Brazo de Keops, que discurría por la orilla oeste del río y facilitaba considerablemente el transporte de enormes bloques al complejo piramidal de Giza. El análisis de polen de muestras de suelo permitió a los científicos rastrear las fluctuaciones históricas de este brazo a lo largo de los últimos 8000 años. Los resultados mostraron que el Brazo de Keops, que se secó por completo alrededor del año 600 a. C., mantuvo altos niveles de agua durante los reinados de Keops, Kefrén y Micerino, lo que facilitó el transporte de materiales de construcción al complejo piramidal.

La hipótesis del puerto fluvial sugiere que los constructores de las pirámides cortaron la presa occidental del brazo de Keops y profundizaron las cuencas hasta el nivel del río, aprovechando la subida anual de 7 metros del agua durante la inundación como una especie de elevador hidráulico. Esto permitió que los niveles de agua más altos alcanzaran la base de la meseta de Guiza, lo que permitió transportar suministros y materiales de construcción directamente al complejo piramidal.

Para el transporte terrestre, los bloques se colocaban sobre trineos de madera. Numerosas escenas en los muros de los templos representan el uso de trineos en tierra y en barcos con cargas pesadas sujetas. El camino por el que se desplazaban los trineos se preparaba con una capa de limo del Nilo para facilitar su desplazamiento. Estudios experimentales han demostrado que rociar la arena con agua reducía significativamente la fricción y facilitaba el deslizamiento de los trineos. Una antigua inscripción egipcia incluso menciona el uso del agua para facilitar el movimiento de los trineos.

Sistemas de rampa y mecanismos de elevación

Una vez entregados los bloques a la obra, debían elevarse a la altura cada vez mayor de la pirámide. La teoría más común sugiere el uso de un sistema de rampas, aunque la configuración exacta de estas rampas sigue siendo objeto de debate académico. Descubrimientos arqueológicos realizados en 2018 en Hatnub, una cantera en el desierto oriental de Egipto, revelaron un complejo sistema de rampas que data de hace 4500 años.

Esta rampa se utilizaba para transportar bloques de alabastro macizos en ángulos pronunciados durante la construcción de las pirámides. El sistema consistía en una rampa central flanqueada por dos escaleras con numerosos agujeros para postes. Utilizando trineos que transportaban un bloque de piedra y estaban sujetos con cuerdas a postes de madera, los antiguos egipcios podían arrastrar bloques de alabastro desde la cantera por pendientes muy pronunciadas, del 20 % o más. Las cuerdas permitían a los trabajadores multiplicar su esfuerzo, lo que permitía subir los trineos por la rampa incluso con piedras con un peso promedio de 2,5 toneladas.

Mediante marcas de herramientas e inscripciones, los investigadores correlacionaron la antigüedad y la construcción de la rampa con el reinado de Keops, el faraón que ordenó la construcción de la Gran Pirámide. Este descubrimiento reveló que las piedras se elevaban en un ángulo mucho más pronunciado de lo que se creía. Existen varias teorías sobre la configuración de la rampa, cada una con sus propias ventajas y desventajas.

La teoría de la rampa recta propone una rampa lineal masiva construida desde el suelo hasta la pirámide, con trabajadores transportando piedras pesadas para su instalación. Este concepto sencillo es coherente con los conocimientos de ingeniería del antiguo Egipto, pero la rampa habría sido casi tan grande como la propia pirámide, lo que requería enormes recursos y espacio. La teoría de la rampa en zigzag propone una rampa que serpentea a lo largo de los lados de la pirámide. Este diseño habría requerido menos material y espacio que una rampa recta, habría sido más práctico y habría sido más fácil de desmontar una vez finalizada la construcción.

La tercera teoría es la de la rampa en espiral, que rodea la pirámide a medida que esta se eleva. Esta es una solución eficaz, ya que mantiene la accesibilidad en todos los niveles durante la construcción, pero la evidencia arqueológica que la respalde es escasa. El arquitecto francés Jean-Pierre Houdin desarrolló la teoría de la rampa interna, que propone una rampa en espiral dentro de la pirámide. Sin embargo, esta teoría no explica cómo se cubrían las rampas y exige la instalación de piedras de revestimiento en cada nivel a medida que avanza la obra.

Además de las rampas, los antiguos egipcios utilizaban un sistema de palancas para levantar bloques. Las investigaciones han demostrado que utilizaban un diseño de jaula de palanca inclinada, compuesta por palancas y un suelo, formando una estructura de celosía similar a una jaula. Esta jaula podía cargarse, y al inclinarla en una dirección y apoyarla en la otra, alternativamente en direcciones opuestas, se podía elevar por completo. El espacio necesario para usar esta jaula de palanca inclinada se creaba mediante nichos temporales en ciertos escalones de la pirámide, uno encima del otro. Estos nichos sucesivos formaban una escalera gigante para usar la jaula de palanca inclinada.

Organización de la fuerza laboral

La construcción de las pirámides requirió una enorme fuerza laboral y un complejo sistema organizativo. Contrariamente a la creencia popular de que se trataba de mano de obra esclava, las investigaciones modernas muestran que una parte significativa de la fuerza laboral consistía en artesanos cualificados que trabajaban por turnos durante la temporada de inundaciones del Nilo, cuando la actividad agrícola era mínima. Las tumbas de los capataces contienen inscripciones sobre la organización y el control de la fuerza laboral, lo que confirma que el trabajo se organizaba según criterios probados, diseñados para reducir la enorme fuerza laboral y su tarea casi imposible a proporciones manejables.

La fuerza laboral se dividió en equipos de aproximadamente 2000 personas, que luego se subdividieron en escuadrones designados de 1000 personas. Estos escuadrones se subdividieron a su vez en phyles de aproximadamente 200 personas. Finalmente, los phyles se subdividieron en subunidades, de unos 20 trabajadores cada una, cada una asignada a una tarea específica y con su propio jefe de proyecto. De esta manera, 20 000 personas pudieron dividirse en unidades eficientes y fáciles de controlar, y el proyecto aparentemente imposible de construir una pirámide gigantesca se convirtió en una meta alcanzable.

Las phyles recibían nombres de diversas partes del barco, incluyendo la Grande (estribor), la Asiática (babor), la Verde (proa), la Pequeña (popa) y la Última (Buena). El nombre de la quinta phyle es incierto, pero podría referirse al cargo de los timoneles. Cabe destacar que incluso el sacerdocio se organizaba de forma similar. Estas phyles se dividían entonces en cuatro, o posteriormente en dos, grupos más pequeños, que también tenían nombres, generalmente relacionados con su origen geográfico o, en ocasiones, con las habilidades o virtudes requeridas de los trabajadores.

La división del trabajo y la fuerza de trabajo, junto con el empleo de trabajadores temporales, fue una respuesta típica egipcia al problema logístico. El personal del templo ya estaba dividido en cinco turnos, o filos, y subdividido en dos divisiones, cada una asignada a trabajar un mes de cada diez. Las tripulaciones de los barcos siempre se dividían en equipos izquierdo y derecho, y luego se subdividían; las tumbas del Valle de los Reyes se decoraban según este sistema, también con equipos izquierdo y derecho.

Precisión de la planificación y la medición

Cada pirámide fue diseñada y colocada con extrema precisión. Cada Gran Pirámide está perfectamente posicionada, con sus lados alineados con precisión con los cuatro puntos cardinales. Para su época, su precisión era asombrosa y se lograba mediante la observación constante de la Estrella Polar y el uso de una plomada (una línea de referencia vertical). El emplazamiento de cada pirámide debía evaluarse e inspeccionarse cuidadosamente para detectar defectos o grietas en la base rocosa. Una vez seleccionado el emplazamiento adecuado, se nivelaban los cimientos y se iniciaba la construcción.

El sistema básico de medición egipcio durante este período se basaba típicamente en las partes del cuerpo. La unidad principal de longitud era el codo, la distancia desde el codo hasta la punta del dedo medio. Esta medida era adecuada para proyectos pequeños, pero no era adecuada para una estructura tan grande como una pirámide. Por lo tanto, los egipcios recurrieron al uso de una vara llamada codo real. Tenía 52,5 centímetros de largo y se utilizaba para planificar la base de cada pirámide y asegurar su forma cuadrada.

El montículo forma la base sobre la que se asienta la pirámide. Fue tallado con un patrón escalonado, con solo una franja perimetral nivelada, cuyas medidas han resultado horizontales y planas con una precisión de 21 milímetros. El lecho rocoso se eleva casi 6 metros por encima de la base de la pirámide en el sitio de la Gruta. A lo largo de los lados de la plataforma de la base, se han excavado una serie de agujeros en el lecho rocoso, que, según la hipótesis de los investigadores, albergaban postes de madera utilizados para la nivelación. Algunos investigadores han sugerido el uso de agua para nivelar la base, aunque no está claro cuán práctico y funcional habría sido dicho sistema.

Fijación e instalación de bloques

Una vez que los bloques llegaban a la pirámide, se utilizaban rampas de ladrillos de arcilla y escombros, junto con cuerdas y palancas, para colocar cada bloque. Se utilizaba un mortero de yeso para fijar cada bloque. Este yeso, suave como la mantequilla, estaba hecho de yeso y arena. La ventaja del mortero de yeso es que fragua lentamente. Mientras se endurece, puede actuar como lubricante, reduciendo la fricción entre bloques más grandes. Este tipo de mortero todavía se utiliza en algunas obras de construcción en condiciones más secas.

Las capas exteriores de bloques se unieron con mortero. Cada bloque utilizado en la pirámide se cortó para que encajara perfectamente con las piedras adyacentes, lo que contribuyó a garantizar la estabilidad y a minimizar el uso de mortero. Los bloques no eran todos del mismo tamaño ni forma, y ​​su corte fue tosco. La Gran Pirámide consta de aproximadamente 2,3 millones de bloques. En su construcción se utilizaron aproximadamente 5,5 millones de toneladas de piedra caliza, 8.000 toneladas de granito y 500.000 toneladas de mortero.

El revestimiento exterior era piedra caliza blanca de Tura, cuidadosamente pulida, que brillaba intensamente al sol. Esto no solo cumplía una función decorativa, sino que también protegía la estructura subyacente. Gran parte de este revestimiento se retiró posteriormente y se reutilizó en otros proyectos de construcción en épocas posteriores, pero aún quedan algunos restos que demuestran la alta calidad de la mampostería.

Construcción en altura

La construcción se llevó a cabo mediante un método escalonado, con cada capa de la pirámide construida antes de la siguiente, lo que facilitaba la estabilidad y el soporte a medida que la construcción avanzaba hacia el exterior. En la parte superior de la pirámide, los bloques de construcción eran más pequeños y, en consecuencia, las capas de piedra también lo eran. Las contrahuellas de estos escalones eran menos altas y las huellas menos profundas. Además de la mano de obra, el tamaño de la jaula de palanca inclinada, el tamaño de los nichos y el número de escalones por tramo podían ajustarse según fuera necesario, pero estas diferencias no afectaron el principio del método propuesto.

Las piedras más pequeñas y, por lo tanto, más ligeras, ubicadas en la parte superior de la pirámide facilitaban a los trabajadores el remolque horizontal y el transporte vertical mediante una jaula de palanca inclinada. Las piedras más grandes, utilizadas dentro de la estructura de la Gran Pirámide para revestir los espacios interiores y como bloques para el techo de la cámara funeraria, también podían levantarse utilizando el método descrito anteriormente, pero en mayor cantidad y escala. Para piedras muy grandes, se podían construir varias palancas de madera para vigas y fijarlas a la propia piedra.

Tecnologías de carpintería

La madera desempeñó un papel importante en el proceso de construcción de las pirámides. Los antiguos egipcios eran hábiles carpinteros y empleaban complejas técnicas de ebanistería, incluyendo uniones de espiga y mortaja. Este método de unión se empleó para unir los tablones de madera del «Barco de Keops», un velero hallado sellado en un foso del complejo piramidal de Giza de la IV Dinastía, alrededor del 2500 a. C.

La unión machihembrada es sencilla, extremadamente resistente y la técnica puede ampliarse o reducirse con gran éxito. Para lograr una unión resistente, la espiga debe encajar perfectamente en la ranura a lo ancho de la madera. Este ajuste firme crea fricción entre las piezas de madera, impidiendo que la unión se deshaga. Esta técnica permitió la creación de sólidas estructuras de madera para trineos, rampas, palancas y otros mecanismos necesarios para la construcción.

Asentamientos obreros e infraestructura

Muchos de los artesanos que trabajaron en la pirámide vivían en una aldea de Giza, a pocos pasos de la imponente estructura. Metalúrgicos, hilanderos, carpinteros, pescadores y canteros necesitaban herramientas, que se fabricaban y mantenían en estos asentamientos. Las excavaciones arqueológicas en la aldea de los trabajadores de Giza han descubierto evidencia de la producción de herramientas, panaderías, cervecerías y otras infraestructuras necesarias para sustentar a la enorme fuerza laboral.

La burocracia respondió a los desafíos de la construcción de pirámides, y los constructores aprovecharon al máximo una administración eficiente que les permitía convocar trabajadores, solicitar suministros y delegar tareas. No es casualidad que la IV Dinastía marque el primer florecimiento de la escritura hierática, una forma cursiva y simplificada de jeroglíficos que posteriormente se utilizó en todos los escritos no monumentales.

Diversidad de tecnologías

La construcción de las pirámides implicó diversas tecnologías, lo que demuestra el avanzado conocimiento de los antiguos egipcios en matemáticas e ingeniería. El marcado y la alineación con una orientación precisa respecto a los puntos cardinales eran vitales. Los constructores se basaban en las estrellas y el sol para posicionar la pirámide con precisión. Las piedras solían transportarse en trineos sobre superficies lubricadas, como arena mezclada con agua, lo que reducía la fricción.

La construcción escalonada se llevó a cabo de tal manera que cada capa de la pirámide se construía antes que la siguiente, facilitando la estabilidad y el soporte a medida que la construcción avanzaba hacia el exterior. Mediante el empleo de técnicas tan complejas, los antiguos egipcios lograron crear algunas de las maravillas arquitectónicas más perdurables del mundo.