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피라미드와 오벨리스크는 어떻게 세웠을까?

시대 : 기원전 2551년~기원후 100년경
위치 : 이집트

이미 헤로도토스의 시대에도 이집트인들이 피라미드와 오벨리스크를 건축한 방법에 관해서는 상당한 논쟁이 있었다. 하지만 아쉽게도 이집트의 관련 기록은 거의 없으므로 실험 고고학으로 여러 이론을 검증할 수밖에 없다. 석재를 캐고 다듬고 운반하는 과정에 관해서도 확실히 알 수는 없지만, 아마 그 중에서도 가장 큰 미스터리는 피라미드와 오벨리스크를 세운 방법에 관한 의문일 것이다.

어떻게 피라미드를 정확히 배열했을까?
이집트에 관한 현대 고고학의 아버지로 불리는 플린더스 페트리는 1880~1882년에 기자 고원을 상세하게 조사하기 시작했다. 그곳은 기원전 2000년대 제4왕조의 지배자들인 쿠푸, 카프레, 멘카우레의 피라미드가 있는 유적이었다. 조사 결과 그 일대는 격자 모양으로 구덩이들을 파고 물을 채운 다음 주변의 ‘돌섬들’을 원하는 만큼 낮추는 방식으로 세심하게 다듬어졌음이 드러났다. 한 세기 뒤에 미국의 이집트학자인 마크 레너는 기자 피라미드들 주변의 암반에 뚫린 구멍과 구덩이들을 지도로 작성하고 상세히 연구했다. 그 결과 바닥을 고른 흔적은 전 지역이 아니라 피라미드의 가장 낮은 부분이 놓이게 될 가장자리의 좁은 지대에만 국한된다는 사실이 밝혀졌다. 기자의 피라미드들은 각각 안에 암반을 심처럼 품고 있다(피라미드 내부에는 많은 돌출 부분이 있다). 이 자연석의 심 때문에 피라미드 건설자들은 정사각형 모양을 측정하는 데 애를 먹었을 것이다.
전해지는 도구들로 미루어 이집트의 건축가, 측량사, 건설자들은 메르케트와 바이라는 두 가지 특수한 도구를 사용한 듯하다. 이 도구들로 그들은 직선을 긋고 각도를 잴 수 있었으며, 건축물의 각 면과 모서리를 천문학적 배열에 맞출 수 있었다. 영국의 이집트학자인 I. E. S. 에드워즈는 특정한 별이 뜨고 지는 동쪽과 서쪽의 지점을 측정한 뒤 두 곳이 이루는 각도를 이등분함으로써 정북 방향을 찾았으리라고 주장했다. 더 최근에 케이트 스펜스는 대피라미드의 건축가들이 북극 주변을 회전하는 두 개의 별(작은곰자리의 b와 큰곰자리의 z)을 관측했으리라는 설득력 있는 이론을 제기했다. 그 별들은 쿠푸의 피라미드가 건설된 기원전 2467년 무렵에 완벽한 일직선을 이루었을 것이다. 이 가설은 초기와 후기 피라미드들의 방위가 정북 방향에서 약간 이탈한 부정확성을 보인다는 사실에 의해 뒷받침되었다.

피라미드는 어떻게 건설되었을까?
사카라와 기자 같은 유적지에 남아 있는 증거(특히 미완성 피라미드)는 석재를 피라미드에 최종적으로 끌어올리는 데 적어도 다섯 가지 방식의 경사로가 이용되었음을 말해준다. 가장 쉽고 확실한 방법은 직선형 경사로(사카라의 세켐케트에 있는 제3왕조의 피라미드)였지만, 이 직선형 경사로의 진입로는 상당히 넓어야 하기 때문에 많이 사용되지는 않았다. 좁은 계단으로 피라미드의 한 면을 오르도록 된 계단식 경사로는 더 가파른 각도에 설치되었을 것이다.
이 경사로의 흔적은 신키, 메이둠, 기자, 아부구로브, 리슈트에서 발견되었다. 나선형 경사로(제19왕조의 파피루스 아나스타시 I에 설명된 것)의 주요 난점은 그것을 무엇으로 지탱할 것이냐는 문제와, 피라미드의 대부분을 포괄하려면 모서리에서부터 정밀한 계산과 점검이 필요하다는 문제였다. 역방향 경사로, 즉 지그재그형으로 피라미드를 올라가는 방식은 계단식 피라미드를 쌓을 때 가장 효과적이었을 텐데, 실망스럽게도 사카라, 신키, 메이둠에서 그런 방식을 사용한 흔적은 발견되지 않았다.
내부 경사로의 흔적은 아부시르의 사후레, 니우세레, 네페리르카레와 사카라의 페피 2세 피라미드에서 발견되었지만, 내부를 채운 다음에는 어차피 외부 경사로가 필요했을 것이다. 피라미드의 심이 계단형으로 되어 있다는 사실은 피라미드의 면을 따라 한 계단씩 올라가는 작은 경사로들을 설치하여 사용했다는 것을 시사한다. 이런 방법이 바깥 부분의 공사에 응용되었다면 필경 나중에 치워졌을 것이다. 또한 피라미드에서 계곡 신전까지 뻗은 둑길이 원래는 부두에서 건설 현장까지 이어지는 진입로로 사용되었을 가능성도 있다(그 부두는 운하를 통해 나일 강과 연결된다).
경사로의 종류에 관한 문제 이외에 돌들을 어떤 방법으로 들어올렸는지도 중요한 쟁점이 되고 있다. 이집트인들은 들어올리고 떠받치는 방식이나 기중기를 사용하지 않았으므로 나무나 구리로 된 지레를 이용하여 돌을 들어올렸으리라고 추측된다.

오벨리스크의 비밀은 무엇인가?
고대 이집트 문명의 가장 독특한 상징 가운데 하나는 오벨리스크다. 오벨리스크는 바늘처럼 위로 갈수록 얇아지는 모양에다 꼭대기는 소형 피라미드 형상(피라미디온 또는 벤벤 스톤이라고 한다)으로 조각되어 있다. 최초의 오벨리스크는 고왕국 시대(기원전 2575~2134년)에 헬리오폴리스의 태양신 신전에 세워졌을 것이다. 신왕국 시대(기원전 1550~1070년)까지 화강암이나 규암의 한 덩어리로 된 석조물은 카르나크와 룩소르 같은 신전 앞에 대개 쌍으로 세워졌다.
아스완 북쪽의 채석장에는 신왕국 시대의 것으로 추정되는 미완성 화강암 오벨리스크가 지금도 남아 있다. 이것은 길이 41.75미터에 무게 약 1150톤으로, 채석 과정에서 뒷단계의 중대한 결함이 발견되어 포기되지 않았더라면 사상 최대의 오벨리스크가 되었을 것이다. 아스완 오벨리스크를 처음으로 조사했던 레지널드 엥겔바흐가 실험한 결과에 따르면 한 사람이 현무암 망치로 0.5미터 너비의 돌을 5밀리미터 깎아내는 데 한 시간 정도 걸렸다.
오벨리스크는 대개 매우 크고 무거우므로 마지막 단계─오벨리스크를 똑바로 일으켜세우는 일─는 이집트인들의 가장 야심차고 위험한 기술적 발전을 보여준다. 이 과정에 관한 이집트학자들과 토목기사들의 견해는 매우 다양하다. 정확한 정보는 없다. 다만 지레와 더불어 기단 아래에 돌들을 넣어 받쳤다가 조금씩 제거하는 방식이 사용되었고, 마지막으로 오벨리스크의 각도를 수직으로 고정시킬 때는 밧줄을 이용했을 것으로 추측된다.
그러나 이 방법은 비교적 작은 오벨리스크를 세울 때나 가능하다. 대형 오벨리스크는 가파른 경사면의 인공 둑 위로 조금씩 미끄러뜨리면서 세워야 한다. 하지만 그러려면 거대한 돌덩이를 완전히 통제하면서 받침 쪽으로 내려뜨려야 하는데, 돌의 무게 때문에 이는 거의 불가능하다. 받침에는 회전 홈이 깎여 있어 오벨리스크를 수직으로 세우기 전에 똑바로 일으킬 때 유용했다.
엥겔바흐는 오벨리스크를 깔때기 모양의 모래 구덩이 속으로 미끄러뜨렸으리라고 추측한다. 그런 다음 모래를 조심스럽게 제거하면서 오벨리스크를 조금씩 일으켜세우는 것이다. 이 이론은 앞에서 말한 제19왕조의 파피루스 아나스타시 I에서 영감을 얻은 것이었다. 어느 필경사의 제자가 작성한 답안지로 보이는 파피루스 아나스타시 I의 문서에는 이런 내용이 있다. “붉은 산에서 가져온 건축물 아래의 모래를 채운 창고를 비웁니다. …… 강둑에서 가져온 모래를 100개의 방에 채웁니다.”

오벨리스크의 실험
1999년 고고학자와 토목기사로 구성된 팀은 방금 캐낸 25톤짜리 오벨리스크를 가지고 두 가지 방식을 실험했다. 첫째, 오벨리스크를 단번에 세우는 방법은 아스완에서 진행되었다. 우선 밧줄과 나무 들보들로 틀(A형 틀)을 만들어 오벨리스크를 둑의 가장자리까지 조금씩 낮추었다. 큰 통나무를 축으로 삼았고, 화강암 덩어리가 평형추 역할을 했다. 이 방법은 결국 실패했는데, 그 이유는 오벨리스크가 흔들리면서 통나무 축이 서서히 움직이는 바람에 둑에 위험스럽게 접근했기 때문이다.
엥겔바흐가 제기한 모래 구덩이 이론은 매사추세츠 보스턴 인근에서 실험되었는데, 결과는 성공이었다. 실험에서는 둑의 전면에 모래를 채운 콘크리트 통을 설치했다. 일단 오벨리스크를 둑의 가장자리까지 기울인 다음 모래를 조금씩 빼내 오벨리스크가 아래로 내려가면서 서서히 수직 방향으로 서도록 했다.
오벨리스크를 운반하고 세우는 일은 많은 사람의 힘이 필요했다. 런던, 파리, 뉴욕 등지에 많은 오벨리스크 복제품을 세워놓은 19세기와 20세기에도 여전히 어려운 일이었다.