이집트 피라미드 ‘건축 미스터리’…드디어 해결?

이집트 사막 한복판에 건설된 100m가 훌쩍 넘는 ‘피라미드’는 그 거대한 규모만큼이나 건축방법에 대한 다양한 가설이 제기되어왔다. 특히 최소 2톤, 최대 20톤에 달하는 석회암 덩어리를 고대 시대에 어떻게 운반했는지는 역사학자들이 추적해온 공통 관심사였다.

그런데 이 미스터리가 드디어 해결된 것일까? 미국 과학전문매체 라이브 사이언스닷컴은 네덜란드 암스테르담 대학 물리학 연구진이 피라미드의 기반이 된 석회암 운반 방법에 대한 실마리를 찾아냈다고 1일(현지시간) 보도했다.

기원전 2000년 대 만들어진 것으로 추정되는 기자(Giza)의 대피라미드(Great Pyramid)는 높이 146m, 밑변 길이 230m로 카이로 인근에서 채취한 무게 2~20톤의 석회암 230만 개로 만들어졌다. 현대 건축학자들은 숙련된 건설기술을 가진 전문 인력 4,000~5,000명이 거의 10년에 걸쳐 피라미드를 쌓아올렸다고 추산하는데 이 중 가장 큰 의문점은 고대 시대에 엄청난 무게의 석회암을 어떻게 운송했는지 여부였다.


암스테르담 대학 연구진은 빅토리아 시대 때 고대 무덤(tomb of Djehutihotep)에서 발견된 이집트 고대 벽화에서 이것에 대한 힌트를 찾을 수 있다. 석회암 덩어리를 거대 썰매에 담아 운반하는 모습이 그림에 묘사되어 있었기 때문이다. 하지만 아직 의문은 남아있다. 아무리 썰매로 운송한다 하더라도 수 톤에 달하는 암석무게 때문에 모래 속에 푹 박혀버릴 가능성이 높기 때문이다. 연구진은 다시 벽화에서 힌트를 찾는다. 썰매 앞 쪽에 물을 뿌리고 있는 것으로 보이는 한 작업자의 모습이 발견됐기 때문이다.

물을 뿌리는 모습은 단순한 의식의 순간이었을까? 연구진은 조금 더 과학적인 원리가 숨겨져 있다고 봤다. 일반적으로 모래는 물이 스며들수록 더욱 강성을 띠고 단단해진다. 만일 석회암을 운반할 때 미리 모래에 물을 충분히 적셔주면 그만큼 땅이 단단해져 한결 운송이 쉬워진다는 것이다.

물리학 연구진은 실제로 모래를 이용해 가상실험을 진행했다. 건조한 모래와 물을 적신 모래 위에서 일정 무게의 금속 조각을 끌어보며 힘과 운반속도의 차이를 측정해본 것이다. 결과는 모래에 물을 적실수록 운반에 필요한 힘이 적게 들었고 훨씬 이동이 수월했다. 이는 수분이 모래에 스며들면서 입자들의 사이 간격을 메꿔주기 때문이다.



연구진의 설명에 따르면, 물이 너무 많이 들어가도 이동에 제약을 줬다. 이들은 모래 부피의 2~5% 정도의 수분함량이 가장 적합하다고 말한다. 연구를 주도한 암스테르담 대학 물리학과 다니엘 본 교수는 “모래에 함유된 수분이 썰매의 지표면의 마찰력을 줄여줘 운송을 쉽게 할 수 있었을 것”이라고 추정했다.

한편, 해당 연구결과는 국제학술지인 ‘피지컬 리뷰 레터스(Physical Review Letters)’에 지난 29일(현지시간) 발표됐다.

자료사진=포토리아·Daniel Bonn/University of Amsterdam

조우상 기자 wscho@seoul.co.kr