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[과학향기 for Kids] 수력 엘리베이터로 피라미드를 건설했다고?

<KISTI의 과학향기> 제3102호   2024년 10월 07일
이집트의 피라미드는 인류 역사상 가장 수수께끼 같은 건축물 중 하나입니다. 피라미드는 고대 이집트 왕인 파라오의 무덤으로, 기원전 2600년경부터 세워지기 시작했습니다. 가장 큰 피라미드로 알려진 쿠푸 왕의 피라미드는 약 230만 개의 돌로 이뤄져 있는데, 돌 하나의 무게가 무려 2t이 넘는 것으로 알려져 있어요.
 
지금처럼 과학기술이 발달하지 않았던 옛날, 이집트인들은 어떻게 이렇게 큰 돌을 옮기고 쌓아 올릴 수 있었을까요? 혹시 피라미드는 정말로 외계인이 만든 건 아닐까요?
 
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사진 1. 이집트의 피라미드는 세계 7대 불가사의로 선정될 정도로 인류 역사상 가장 수수께끼 같은 건축물 중 하나다. ⓒshutterstock
 
고대 이집트인들은 어떻게 피라미드를 만들었을까?
 
아쉽게도(?) 피라미드는 외계인이 아니라 고대 이집트인들이 만든 것이 맞답니다. 다만 노예들이 강제로 동원됐을 것이라는 오해와 달리, 솜씨 좋은 전문 노동자들이 피라미드를 만들었다고 해요. 이들은 좋은 숙소에서 자고, 맛있는 밥을 먹으며, 정당한 보수를 받고 일했습니다. 이는 피라미드 주변에 있던 노동자들의 무덤이 발견되면서 밝혀졌습니다.
 
피라미드는 크게 네 단계로 만들어졌는데요, 첫 번째는 피라미드의 재료를 준비하는 것입니다. 이집트인들은 나일강 근처에 있는 석회암 채석장에서 거대한 돌을 떼어냈습니다. 그리고 이 돌을 건설할 곳까지 운반한 다음, 피라미드 모양으로 쌓아 올렸습니다. 마지막으로 이 돌들을 매끄럽게 다듬어 완성했죠.
 
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사진 2. 고대 이집트인들은 나일강 근처의 채석장에서 거대한 석회암을 떼어내 운반한 뒤, 쌓아 올려 피라미드를 완성했다. ⓒshutterstock
 
문제는 이 엄청난 무게의 돌을 어떻게 옮기고 쌓아 올렸냐는 겁니다. 과학자들은 이에 대해 다양한 가설을 제시했는데요, 현재는 나일강의 물길을 따라 배로 돌을 옮기고, 피라미드 밖과 안에 경사로를 만들어서 돌을 운반했다는 설이 가장 유력합니다.
 
물의 힘을 이용한 엘리베이터로 돌 운반!
 
최근에는 이집트인들이 물을 이용한 엘리베이터를 만들어 돌을 운반했을 거라는 연구 결과도 나왔어요. 프랑스 팔레오테크닉 고고학연구소 연구팀은 기원전 2680년경에 지어진 가장 오래된 피라미드, ‘조세르 피라미드’를 연구했는데요, 위성 이미지와 컴퓨터 모델링 등을 활용해 분석한 결과, 조세르 피라미드 근처에는 돌로 된 댐이 있었다고 합니다. 
 
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사진 3. 가장 오래된 피라미드로 알려진 ‘조세르 피라미드’. ⓒshutterstock
 
지하 28m에 댐에서 피라미드까지 이어지는 물길이 있었는데, 연구팀은 이집트인들이 바로 이 물길을 따라 피라미드 내부까지 돌을 옮겼을 것으로 추정했어요. 나무로 된 구조물을 물 위에 띄워두고, 이곳에 돌을 얹은 다음 물의 높이를 높여 순간적으로 돌을 위로 올려보냈다는 거죠. 마치 엘리베이터가 위로 ‘슝~’하고 올라가는 것처럼, 연구팀은 이집트인들이 물의 힘을 받아 구조물에 있던 돌이 위로 올라가는 ‘수력 엘리베이터’를 썼을 것이라 제안했어요.
 
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사진 4. 프랑스 연구팀은 고대 이집트인들이 물의 힘을 이용한 엘리베이터를 만들어 돌(분홍색)을 위로 올려보냈을 것으로 추정했다. ⓒPLOS ONE
 
이번 연구 결과는 이집트 피라미드 건설에 관한 새로운 관점을 보여줬습니다. 물론 연구팀의 주장이 맞는지 확인하기 위해서는 더 많은 연구가 필요합니다. 피라미드 건설에 사용될 수 있을 정도로 댐에 물이 풍부했는지 등을 확인해 봐야 하죠.
 
지금까지 살펴본 것처럼, 피라미드 건설에 관한 연구는 끊임없이 이뤄지고 있습니다. 과학기술의 발전과 함께, 앞으로 피라미드의 비밀이 완전히 밝혀지는 날이 오기를 기대해 봅니다.
 
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※ 교과서 연계 - 이번 과학향기 에피소드는 어떤 교과 단원과 관련돼 있을까? 

4학년 1학기 과학 - 물체의 무게
4학년 2학기 과학 - 물의 여행
 
글: 오혜진 동아에스앤씨 기자/ 일러스트: 감쵸 작가
 
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