Huipputekniikkaa pronssikaudella? Putkiporaukset.

 Päivitetty 3.3.2021

Kuva 1. Flinders Petrien näyte numero 7. Lähde on video (2).

 

Sahausjälkien lisäksi Egyptin rauniokentiltä on löytynyt runsain määrin putkiporattuja reikiä. Egyptologien mukaan putkiporaus toteutettiin siten, että sopivan pituista kupari- tai pronssiputkea painettiin sen yläpäästä työkappaletta vasten ja putkea pyöritettiin, joko edestakaisin jouseen kiinnitetyn narun avulla tai yhteen suuntaan kammesta kiertäen, vauhtipyörävaikutteisen massan painolla.

Työstö oli hiontaa, jonka reikään jatkuvasti syötetty kovasta mineraalista tehty hiekka sai aikaan. Kun reikä oli riittävän syvä, niin keskustaan jäänyt sydän katkaistiin iskemällä sitä sivuttain. Faaraoiden aikaisista kuvista näkyy, millaisilla laitteilla kumpaakin menetelmää toteutettiin.

 

Muinaiset jäljet putkiporauksesta

Putkiporausjälkiin tutustumisen voi aloittaa vaikkapa mainiosta Lasse Aitokarin videosta (1). Perusteellinen katsaus on UnchartedX:n Benin videoilla (2) ja (3) ja hyvä on myös Foersterin video (4). Putkiporattuja reikiä näyttää löytyvän kivistä runsaasti ja myös kovien kivien rei'issä näkyy erittäin selviä työstöuria.

Egyptologi Flinders Petrie tuli mittaustensa jälkeen siihen tulokseen, että työstöurat hänen näytteissään olivat kierteisiä. Tämä tapahtui jo 1800-luvun lopulla. Hän julkaisi tarkkojen tutkimustensa tulokset vuonna 1883 kirjassaan 'The Pyramids and Temples of Gizeh'. Hänen tutkimuksensa hävisivät yhä kauemmas historian hämärään, kunnes insinööri Christopher Dunn toi vuonna 2010 ne uudelleen esiin kirjassaan 'Lost Technologies of Ancient Egypt'.

Tekstilähteestä (4) ilmenee, että muinaiset egyptiläiset putkiporaajat tunsivat korundikiteet hiovana aineena. Korundikiteitä löytyi yhden pehmeään kiveen poratun reiän pohjalta.

Petrie joutui aikanaan kiistaan kollegansa A. Lucasin kanssa siitä, olivatko työstöurat porassa kiinni olevien kiteiden vai irtokiteiden aiheuttamia. Suu- ja hammaslääketieteen edustajat Gorelick ja Gwinnett (1983) pyrkivät ratkaisemaan tämän kiistän omalla varsin laajalla koesarjallaan ja tutkimuksellaan, jonka tulokset he julkaisivat tekstilähteessä (3). Tutkimus ei vielä sillä kertaa tuonut ratkaisua arkeologien väliseen kiistaan. Mielestäni melkoinen puute on se, että heiltä jäi sivuun Petrien keskeisin huomio eli työstöurien kierteisyys. He eivät tarkistaneet sitä, vaan puhuivat vain 'konsentrisista viivoista'.

Kuva 2. Työstöurien havainnollistamista Petrien näyte 7:ssä. Lähde on video (5).

Insinöörit Christopher Dunn ja Eric Wilson kävivät Petrie-museossa tarkistamassa Petrien näytteet. Tekstilähteissä (1) Ja (2) he kertovat tuloksensa, joita edellä luetelluissa videoissa on esitelty. He vahvistivat Petrien julkaisemat tiedot tarkoin mittauksin putkiporausnäytteistä ja kulhonsirpaleista. He mm. havainnollistivat työstöurien kulkua ohuen langan avulla kuvasta 2 näkyvällä tavalla.

Insinöörien julkaisemat tulokset ovat saaneet sekalaisen vastaanoton. Monet toteavat heidän tehneen vakuuttavan tarkkaa työtä ja kieltäjät lähtivät kumoamaan heidän ajatuksiaan. Kiistoissa kannattaa tutustua tarkkaan kummankin osapuolen perusteisiin, joten on syytä katsoa myös video (5), jossa kerrotaan urien kierteisyyden tulleen perusteellisesti kumotuksi venäläisten tutkijoiden ja kokeilijoiden toimesta.

Teoreettista järkeilyä urien kierteisyydestä

Putkiporauksessa voivat samat uraa leikkaavat kiteet tehdä työtä jatkuvasti, kun pora tunkeutuu hiukan syvemmälle joka kierroksella. Kun tutkitaan työstävien kiteiden jättämiä uria, niin poran pyöriessä vain yhteen suuntaan voi olla mahdollista saada selville poran syöttö. Syötöllä tarkoitetaan sitä, miten paljon pora etenee yhdellä kierroksella. Tekniikassa puhutaan kierteen noususta, joka on vastaava käsite kuin poran syöttö ja sopii myös putkiporauksen yhteyteen.

Teoreettisesti järkeillen syötön olemassaolo voidaan todeta kahdella tavalla. Seuraamalla yksittäistä työstöuraa voidaan todeta, että täyden kierroksen jälkeen ei tulla lähtökohtaan, vaan ollaan siitä nousun verran eri paikassa. Toisaalta urien nousukulma poran pyörimisakselia vastaan kohtisuoran tason suhteen määrittää kierteen nousun, kun kappaleen halkaisija tunnetaan. Käytännössä nousu voi olla niin pieni, että mittaustarkkuus ei riitä nousukulman toteamiseen.

Edelleen teoreettisesti järkeillen kierteisyys ei voi tulla näkyviin pienen syötön tapauksessa, koska lähes toistensa päälle tulevat urat sekaantuvat toisiinsa. Pienehköä syöttöä ei voi selvittää muuta kuin ehjistä rei'istä ja porasydämistä.

Sekä löydetyt putkiporausreiät että porasydämet ovat kartiomaisia. Siitä seuraa varmuudella se, että yksi työstöura ei voi jatkua kovin monta kierrosta katkeamattomana kierteenä, kun uudet kiteet alkavat tehdä uraa. Kierteisten urien syntyminen poraa takaisin vedettäessä tuskin on mahdollista, koska sydämen ja reiän kartiomaisuuden takia poran kosketus reunoihin heikkenee.

Urien kierteisyys on kumottu?

Jon Bodsworth (ilmeisesti egyptologi) kävi tarkastamassa Petrie-museon näytteen numero 7 eli näyttelyn eniten kommentoidun poraussydämen. Hän otti siitä vain valokuvan, josta en ole löytänyt tietoja muualta kuin Dunnin tekstilähteestä (1). Hän mittasi kuvasta työstöurien suunnan ja päätteli, että urat eivät olleet kierteiset, vaan kohtisuorassa pituusakselia vastaan. Kappale on kuitenkin kuvassa sen verran vinossa asennossa, että sellaista päätelmää ei pitäisi tehdä.

Kanavan 'SGD Sacred Geometry Decoded' videolla (5) julistetaan, että venäläiset kokeilijat ja tutkijat ovat kumonneet tämän porasydänjutun. Asiallisuuden suhteen video on surkea – loputonta samojen asioiden toistoa ja hyökkäilyä suurisyöttöisestä putkiporauksesta kertoneita vastaan. Video (5) on käännöskooste venäläisen Alexander Sokolovin videoista, joissa hänen omien tutkimustensa lisäksi näytetään Nikolai Vasjutin tekemiä putkiporauskokeita.

Yksi Sokolovin venäläisvideoista on video (6). Se on niin vahvaa rienausta, ettei se mielestäni ole kunniaksi esittäjälleen. Mielestäni venäläisten ylisuuri into kumota insinöörien tulokset ei herätä luottamusta. He syyttävät urien kierteisyyteen uskovia samasta intoilusta mihin itse lankeavat. Videolla (7) on päällepuhuttu käännös yhdestä venäläisten kokeiluvideosta.

Kuva 3. Vasjutinin poraama näyte ja Petrien näyte 7. Lähde on video (5).

Mutta entä videon (5) väite, että näytteestä 7 ei ole ollenkaan osoitettu kierteisen uran olemassaoloa? Eli että Petrien ja insinöörien mittaukset eivät sellaista osoita? Tälle väitteelle on kaksi perustetta: työstöurien sekavuus ja se, että venäläiset tutkijat ovat poranneet reikiä egyptiläisten alkeellisella menetelmällä ja saaneet aikaan aivan samanlaisia uria.

Kuvassa 3 ovat venäläisten porasydän ja Petrien näyte 7. Urat ovat varsin samannäköisiä. Videolla (5) venäläisten näyte pyörii, mutta valitettavasti sen täyttä kierrosta ei näytetä eikä sydämen halkaisijaa ilmoiteta, joten mittaukset jäävät avoimiksi.

Kuva 4. Sokolovin koostekuva Petrien näytteestä 7. Lähde on video (5).

 

Omia mittauksia

Petrien kuuluisan porasydännäytteen numero 7 pituus on Dunnin mittauksen mukaan 11cm, josta saadaan keskikohdan halkaisijaksi 47 mm. Teorian mukaan siinä ei voi olla yhtenäistä, koko pituuden jatkuvaa kierreuraa, koska näyte on kartiomainen. Mutta onko siinä edes muutama yhtenäisenä jatkuva kierteinen ura? Videolla (5) on eri suunnista kuvattu 12 kuvan sarja näytteestä 7. Näistä kuvista ei kuitenkaan voinut seurata uria näytteen ympäri, koska muutamat kuvat olivat liian epätarkkoja. Videolla on myös tarkka koostekuva, jossa näkyvät näytteen urat levitettyinä koko kierroksiksi, kuva 4. Ylimääräiset pisteet ja himmeät viivanpätkät ovat omia seurantajälkiäni.

Ryhdyin tarkistamaan kuvan 3 uria. Kokeilin seurata kolmea uraa, ja joka kokeilulla päädyin tulokseen, että kierre on olemassa ja se on oikeakätinen. Tosin ajauduin 2-3 uraa liian kauas lähtöpisteestä, mutta poikkeama oli aina samaan suuntaan, kun seurasin uraa niin tarkasti kuin osasin.

Myös insinöörit tulivat lankakokeellaan tulokseen, että urat olivat kierteiset. Kierre on oikeakätinen, kuten kuvasta 2 selviää.

Kuva 5. Lähikuva Petrien näytteestä 7. Lähde on video (5).

Kuvasta 5 näkyy, että urat eivät voi jatkua selvinä kappaleen ympäri, koska ne usein loppuvat äkillisesti tai lipsahtavat sivuun jatkeeltaan. Tämä oli odotettavissakin ottaen huomioon, että porattaessa uurtamistyötä tekevät kiteet irtoavat kosketuksesta tavalla tai toisella ja uudet kiteet alkavat uurtaa omaa osuuttaan.

Piirsin kuvan 3 näytteiden paperikuviin keskiviivan ja mittailin mahdollisen kierteen vinoutta sen suhteen. Vasjutinin näytteessä vinous vaihteli puolelta toiselle, mutta näytteessä 7 vähäinen vinous viittasi systemaattisesti oikeakätiseen kierteeseen, eli mahdolliseen suureen syöttöön. Mittailin myös näytteen 7 vierekkäisten urien välisiä etäisyyksiä. Niistä ei tullut esiin yhtenäistä kierteen nousua, vaan etäisyydet vaihtelivat melko tavalla. Kierteen olemassaolo on helppo todeta, mutta sen nousu on vaikeata mitata tarkasti uran vinoudesta, koska työstöurien välinen etäisyys on noin 3 % sydämen halkaisijasta. Tuo 3 % antaa nousuksi 1,5 mm.

Kuva 6. Vasjutinin porasydän. Lähde on video (5).

Venäläisten porasydämet ovat yleensä lyhyempiä ja vahvemmin kartiomaisia kuin Petrien näyte 7. Myös venäläisten porasydämissä näkyy oikeakätinen kierre, kuten esimerkiksi kuvassa 6, oikeanpuolisessa värillä korostettuna. Videolla kertoja toteaa, että tämä on tuloksena vauhtipyöräporaamisesta, jossa poraputken heilunta on suurta ja kiertovoima vaihtelee systemaattisesti kammen eri asennoilla. Missään tapauksessa se ei voi olla syöttö niin hitaassa menetelmässä.

Venäläiset tutkijat ja kokeilijat ansaitsevat kiitoksen siitä, että he ovat nähneet paljon vaivaa kokeiden tekemisessä ja ovat tiedottaneet tuloksistaan. Tiedotteiden sävy olisi voinut olla vähän hillitympi. Valitettavasti he eivät toteuttaneen tarkasti Chris Dunnin esittelemää täydellistä vertailukoetta, joka olisi kuvan 7 mukainen. He olivat kovin tarkoitushakuisia ja hutiloivat joka vaiheessa.

Kuva 7. Dunnin kaavailema vertailukoe muinaisten työstöjälkien kokeelliseen tarkistukseen.

 

Tutkimusta tarvitaan lisää

Mielestäni Dunnin ja Wilsonin mittauksin esittelemä yksi näyte numero 7 ei riitä putkiporauksen työstöurien kierteisyyden osoittamiseen, varsinkaan venäläisten kokeilijoiden tulosten valossa. Insinöörit ja Petrie kertovat havainneensa toisessa ja ehkä vielä muissakin näytteissä kierteisen uran, mutta he eivät osoittaneet sitä mittauksin.

Työstöurien selvä kierteisyys ja suuri syöttö olisivat niin arvoituksellisia asioita, että tehokas jatkotutkimus on tarpeen. Tutkimuksessa on ratkaisevan tärkeä asia selvittää, muodostavatko työstöurat todellakin kierteen. Egyptiläisten tunnetuilla porausmenetelmillä saavutetaan mitättömän pieni syöttö. Teoreettisesti ajatellen pitäisi syntyä satunnaisia lyhyitä uria tai saman uran päät kohtaavat reiän tai sydämen vastakkaisella puolella. Kaikkien työstöurien pitäisi olla kohtisuorassa poran akselia vastaan. Venäläisten kokeet osoittavat, että tällainen päättely ei välttämättä pidä paikkaansa.

Rei'istä pitäisi tehdä ainakin viiden kohdan tutkimusohjelma:

1. Tietokanta löydetyistä rei'istä, kivilaji ja sen kovuus mukaan ottaen
2. Reikien tarkka puhdistus ja puhdistusjätteen talteenotto
3. Replikoiden tekeminen selväuraisten reikien sisäpinnoista
4. Urien mahdollisen kierteisyyden selvittäminen ja nousun mittaaminen
5. Puhdistusjätteiden hiukkasten analysointi hiovien kiteiden laadun selvittämiseksi

Poraussydämistä pitäisi tehdä tarkka video näytteen pyöriessä runsaan kierroksen, jolloin jokaisen uran kulku on selvitettävissä täydellisesti. Vielä kätevämpi keino olisi selvittää urien kulku 3D-kuvauksella.

Mielestäni porausurien kierteisyydestä ja syötöstä ei saada varmuutta ilman jotain tämän suuntaista tutkimusta. Venäläisten väite heidän poraamissaan sydämissä näkyvästä oikeakätisestä kierteestä on tutkimisen arvoinen asia. Kyseessä ei ehkä olekaan niin yksinkertainen ongelma kuin teoreettisesti järkeillen voisi ajatella.

 

Tekstilähteet

1. Walking in the Shadow of William F. Petrie
http://www.gizapower.com/petrie.html 

2. Rolls Royce Engineers at the Petrie Museum
http://www.gizapower.com/petrie/ericwilson.html 

3. Leonard Gorelick & A. John Gwinnett (1983): Ancient Egyptian Stone-Drilling
https://www.penn.museum/documents/publications/expedition/PDFs/25-3/Ancient.pdf

4. Anna Serotta (2015): Secrets of Ancient Egyptian Technology
https://www.metmuseum.org/blogs/now-at-the-met/2015/ancient-egyptian-technology .

 

Videot

1. Egyptin Mysteerit - Muinaisen Egyptin korkea teknologia (2019)
https://www.youtube.com/watch?v=6qMxLy_no-U

2. The Story of the Enigmatic and Mysterious Tube Drills of Ancient Egypt - UnchartedX full documentary
https://www.youtube.com/watch?v=KFuf-gBuuno

3. Ancient Tube Drills, Part 2! More context, more Petrie, more cores, even some examples from Peru!
https://www.youtube.com/watch?v=0YX-SQNr2GI

4. Lost Ancient Technology: Drill Holes And Saw Marks In Ancient Egypt
https://www.youtube.com/watch?v=scrNQZCD14M

5. Lost Ancient High Technology & Core 7: The Party Is Over
https://www.youtube.com/watch?v=Xsx8RwyPQbc 

6. Артефакт, которым нас дурят 100 лет | Прожектор Лженауки
https://www.youtube.com/watch?v=wL7Jinj5324

7. Making Egyptian Drill Holes: Lost Ancient High Technology
https://www.youtube.com/watch?v=yyCc4iuMikQ