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智造金字塔

来源/作者:浙江嘉兴市海盐县实验小学教育集团607班孙浩哲、徐鸣浩发布时间:2023-03-21浏览数:405

穿过一片混沌,我来到了数千年前的古埃及,重重地摔在了法老面前。

法老笑眯眯地把我扶了起来,对我说:“欢迎你,太阳神派来的建筑师朋友。我是埃及的法老,我要造一座最大、最豪华的金字塔作为祭天用的圣坛,请你务必想办法完成这个神圣的任务。”

接着,法老不由分说地拿出一本手稿,将金字塔的详细数据向我介绍了一番。根据王朝工程师们的估算,高达146米的金字塔要由约230万块方形巨石组成。这是多么浩大的一个工程啊,完成它一定非常困难!但方法总比困难多,以我的聪明才智,一定能应用工具和相关的科学知识完成这个挑战。于是,我便满怀信心地应允下来。

经过仔细的思考,我梳理出了大致的建造流程。第一步是开采出230万块方形巨石。我带着法老指派给我的施工队,来到了最近的石矿,下令开采岩石,但是效率差强人意。工人们手中的青铜镐子,用力地抡了几下后便裂开了口子,反观石壁只是被凿出了一条小缝。照这样下去,光是开采这些巨石都要几十年。我赶忙联想生活中的科学例子,思考如何加快效率。突然,我想到了向气球中打气,气球会爆掉,那么往石头中灌东西呢?我赶忙叫停正在干活的工人,让他们用镐子在石壁上凿出一条缝隙,并在里面插上木楔子,然后不停地灌水。随着水越灌越多,木楔不断膨胀,石壁禁不住压强,“嘭”一下爆开了,许多碎石块散落一地。工人们见状欢呼起来,立马按照这种方法干了起来,不过数十天的功夫便开采出了足够多的石块。

开采石块的问题解决了,但是开采出来的大石块凹凸不平,根本无法用来造金字塔,所以第二步就是要把大石块打磨平整。工人向我反馈使用青铜锯子打磨的效率十分低下,磨了半天石块也没啥变化。于是,我决定就地取材,优化青铜锯子,用沙子(里面有非常硬的石英砂晶体)垫在锯子下面,以提高效率。工人们使用锯子沙子打磨石块,很快就把石块磨得十分光滑,但此时石块表面依旧不平整,还是不能用于建造金字塔。当我正为没有合适的量尺来把校准石块表面的平整度而犯愁时,附近汩汩流淌的尼罗河吸引了我的目光。虽然尼罗河在不断流动,但河面基本是保持水平的,这就意味着它可以用来做校准面!我兴奋地指挥工人们将沉重的大石块撬到河里,以河面为基准进行打磨,这个措施一举两得:一方面,石块浸泡在水中,变得更加柔软,进一步方便了工人们的打磨;另一方面,工人们有了参照物,打磨出来的石块表面十分平整。日复一日,听着“哗哗”流水声,工人们很快完成了石块打磨工作。

原料准备就绪,第三步就是运输了。石矿在尼罗河上游,金字塔选址在尼罗河下游,地理优势使我又一次打起了尼罗河的主意。我指导工人们借助浮力在水中运输石块,这样的话只需几个工人就能轻轻松松地运送一块重达三五吨的方形石块。为了进一步提高效率,我还提议将多块石头绑在一起运送。采用我的方法后,数千名工人只用了几百个来回就圆满完成了运送几百万块巨石的任务。

万事俱备,最后一步就是要正式建造金字塔了。在我的奇思妙想下,工人们利用杠杆把大石块撬上滚木,再用滚木从四面八方搬运石块,从而快速造出金字塔的最底层。随后,我指导工人们在最底层石块的周边用硬质泥土搭了四个坡度很小的斜坡,这样他们就可以非常省力地推着石块逐级向上搭建了。当工人把石块推到新的一层后,可以再次利用滚木将石块运送到同一层上的指定位置。随着金字塔修建得越来越高,伴随修建的土制斜坡的坡度也越来越大,麻烦也再一次找上门:在建造第八层时,几位工人正奋力推着一块石头,奈何石块的重力过于强大,石头没推上去,反而沿斜面滑了下来,撞伤了数名工人,其他工人见状,也不敢再往上搭建。我循声赶去,问清缘由后只得改变策略,每隔四层就搭建一个平台,以平台为基准重新搭建斜坡,既防止石块滑落,也给工人们提供一个休息的地方。考虑到工人们沿斜坡上下非常费力,我还让工人们在每个斜坡上都修建了楼梯来方便他们上下。在上面的工人奋力运送大石块时,一些能工巧匠则通过挖掘通道进入金字塔内,绘制壁画并装修金字塔内部。随着最后一块三角形石头被工人们运送到位,金字塔建造工程圆满结束。

看着面前高大恢宏的金字塔,法老十分满意,边鼓掌边感叹:“真是神迹啊!有了这座金字塔,太阳神的光辉一定能洒满埃及大地。”在听了我汇报的施工过程后,他更是不由得赞叹道:“科学的力量果真是无穷的啊!”


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