Technologie sumerských staveb

Cihly zhotovené chemickou cestou

Tomáš Hanzlíček

Pavel Straka

Zatímco o výtvarné stránce starých architektonických památek existuje bohatá literatura, hodnocení materiálové podstaty a popis použité technologie bývají neurčité, někdy i nepravdivé. Přitom právě technologie a materiály hrály při vzniku památek klíčovou roli a odhalení jejich podstaty může být přínosem i pro dnešní dobu. Všimněme si blíže sumerských staveb – zikkuratů. Šlo o vysoké stupňovité věže, které sloužily ke kultovním účelům a astronomickým pozorováním. Nejznámější zikkurat je v Uru, starověkém centru jižní Mezopotámie.

Zikkurat v Uru

Město Ur, založené zhruba v letech 2800–2500 př. n. l., objevili Angličané W. K. Loftus a J. E. Taylor (1848–1853) a odkryto bylo pod vedením L. C. Wooleyho (1922–1924). Nyní je Ur v troskách a dominuje mu mohutný zikkurat. Je to čtyřboký, stupňovitý komolý jehlan, který má původní jádro a zbytky dvou stupňů (viz obr. 1). Postaven byl z cihel, přestože vznikl v dobách, kdy si lidé v Evropě ještě splétali úkryty z nalámaných větví nebo bydleli v jeskyních. Vysoký byl 25 až 30 m, jeho základna měřila 62,5 × 43 m a na jeho nejvyšší terasu vedlo 130 schodů. Na terase kdysi stál chrám sumerského boha měsíce Nanny.

Podle S. N. Kramera a V. Zamarovského jsou zikkuraty (v oblasti jižní a střední Mezopotámie jich bylo deset až patnáct) umělé hory, které sloužily jako místo pro uctívání bohů. U hlavního pahorku zikkuratu stálo v okolí vždy celé město s množstvím cihlových obytných domů, skýtajících zřejmě značný komfort. Uvnitř hradeb Uru se nacházelo nejméně osm chrámů, šest paláců se sklady obilí a další stavby. Podobná města byla i kolem zikkuratů v Lagaši a Uruku (viz obr. 3).

Ke stavbě urského zikkuratu byly použity cihly, jejichž životnost je v porovnání s dnešními cihlami obdivuhodná. Vnitřní části jsou zhotoveny z cihel pouze sušených, obvodové zdivo však z cihel, které vypadají jako pálené (těch bylo na obvodové zdi potřeba 7–8 milionů, čemuž by odpovídalo 10–12 milionů dnešních, normalizovaných). Jestliže se cihly vypalovaly, muselo se na jejich výrobě podílet značné množství lidí, kteří těžili a zpracovávali potřebné palivo, tj. dřevo. Všechny cihly se vyráběly ručně, byť s pomůckami. Tyto cihly mají všechny charakteristiky běžné keramiky, ale jejich odolnost je naprosto mimořádná.

1.Rekonstrukce urského zikkuratu podle L. C. Wooleyho

Zpočátku staří Sumerové vyráběli cihly z bochníků uhnětené hlíny, které po stranách seřízli nějakou destičkou. Takové cihly byly dole ploché, nahoře zaoblené. Dalším vývojovým stupněm byly cihly ve tvaru kvádru o čtvercovém průřezu, které se mnohem lépe kladly na sebe. Víme, že se spojovaly jílem nebo asfaltem, otázkou však zůstává, jak se vytvrzovaly, jestli skutečně pálením.¹

Jak se cihly vytvrzovaly?

Vzhledem k obrovskému množství cihel spotřebovaných na obvodové zdivo se přímo nabízí otázka, jestli nebyla použita jiná, jednodušší technologie, která nevyžaduje tak velké množství paliva, a tudíž ani pracovních sil. Kolem měst jižní Mezopotámie byla již v dávných dobách poušť nebo polopoušť, v níž základní jílovitý materiál tvořila spraš. Literatura hovoří o „vyprahlé sumerské půdě“, překlady tabulek popisují útrapy zahradníka Šukallituda, který bojoval s větry a prachem, aby zachránil svoji úrodu zeleniny, a byl zcela odkázán na pravidelnou zálivku ze zavodňovacích kanálů. V překladu Eposu o Gilgamešovi nalézáme tento popis: Dotkni se prachu, jenž z dávných pochází časů! Přistup k Eanně, příbytku Ištařinu, jemuž podobný nevytvoří žádný pozdější král ani člověk! Na hradbu uruckou vystup a procházej se po ní, prozkoumej základy její, bedlivě prohlídni zdivo! Zda jeho cihly nejsou z pálené hlíny, což její základy nepoložilo mudrců sedm? [Pozn. red.: Týká se sice zikkuratu uruckého, nikoli urského, nicméně lze předpokládat, že stavební technologie byly stejné.] Odtud nutně neplyne, že by cihly byly pálené, protože interpretace textu je obtížná. Překladatel sumerských textů S. N. Kramer k tomu uvádí: Velmi často se můžeme významu slova pouze dohadovat, podle smyslu textu, který je obklopuje, a tento text může být opět závislý na významu onoho slova – tedy skoro bezvýchodný stav věci.

Jakým způsobem byly cihly zpevněny tak dobře, že přetrvaly věky? Vedle pálení přichází v úvahu chemický proces – nahromaděním jílových částic nízkoteplotní chemickou syntézou. Tato metoda využívá specifické polymerizační vlastnosti křemíku a poznání, že vhodnou kombinací oxidu křemičitého a oxidu hlinitého za přítomnosti alkalických kovů a kovů alkalických zemin, zejména hořčíku a vápníku, lze vytvořit pevný anorganický polymer i bez zvyšování teploty. (Tím se proces liší od klasických kombinací hliníkovo-silikátových vazeb vznikajících při teplotách pálení 1000 až 1700 °C.) Podle mezinárodního názvosloví se takový způsob výroby keramiky nazývá geopolymerizace.

2.Z přiložené srovnávací analýzy, kde horní křivka je záznamem rentgenové difrakce zlomku cihly ze zikkuratu v Uru a spodní křivka difrakce běžné cihly, je zřetelný především pík na 11,7°, který identifikuje sádrovec, potvrzený v dalších částech křivky. Dalším významným minerálem na tomto střepu z Uru je vápenec, který je difrakcí opět jasně identifikován. Je velmi pravděpodobné, že pík na 29,4° u běžné cihly představuje druhotně vzniklý, méně zkrystalizovaný vápenec, který však nemá na křivce další ohlas. V obou případech je zajímavý pík v intervalu 27,5–28°, který lze – zejména u vzorku cihly z Uru – vysvětlit vznikem krystalicky málo vyvinutého anortitu. Jeho ohlas na dalších úhlech je zřetelný pouze u křivky vzorku cihly z Uru, nemá však odezvu u vzorku páleného cihelného střepu. U obou vzorků je jasně prokázán křemen s hlavním píkem na 26,7° a mnoha dalšími ohlasy v dalších úhlech.

Nositeli obou způsobů vytvrzování byli stavitelé a hrnčíři, jejichž práce jsou v Uru dodnes patrné. Keramika se zde nepochybně vyráběla tepelným zpracováním jílů a písku, ale vedle toho Sumerové mohli využívat i geopolymerizaci jako proces technologicky jednodušší a méně pracný. Potřebné látky jim poskytovaly snadno dostupné jíly, které kromě oxidu křemičitého a oxidu hlinitého obsahovaly i vápník a hořčík, popel spalovaných rostlin, písek a dále rákosí a mořské soli, v nichž byly přítomny alkalické kovy. V přírodních jílových materiálech jsou téměř vždy zastoupeny vápenaté ionty, které jsou pro průběh geopolymerních reakcí velmi důležité. (Mimo to jsou všechny jílové materiály jižního a středního Iráku silně zasoleny mořskou vodou.) Jestliže ve vhodném poměru smícháme jíl, popel a sůl, začnou se ve vodném prostředí tvořit křemičité polymery i bez zvýšené teploty. Vznikne nová pevná fáze, která je amorfní.

O ovládání chemických technik v Mezopotámii nelze pochybovat. Širokou znalost řady chemických procesů dokazují například sumerské hliněné tabulky. Sumerové dokonce vytvořili první logicky propracované chemické názvosloví. Při takovém příklonu k chemickým technikám mohli dojít k významnému objevu. Nahromaděním jílových částic chemickou cestou mohly pevné keramické střepy vzniknout bez pálení.²

3.Osídlení Mezopotámie v době, kdy se stavěl zikkurat v Uru

 Znali Sumerové geopolymerizaci, nebo ne?

Mikroskopické snímky původního zlomku cihly z urského zikkuratu v polarizovaném světle dokazují, že struktura tohoto střepu je amorfní. Na hranách jsou dobře pozorovatelná vlákna křemičitých polymerů. Analýza metodou rentgenové difrakce potvrzuje základní amorfní strukturu doprovázenou některými výraznými a zajímavými krystalickými strukturami. Očekávala se přítomnost křemene, a také byla doložena. Překvapením byl výskyt sádrovce, vápence a anortitu (obr. 2). Přítomnost kystalického sádrovce a krystalického vápence totiž vylučuje možnost, že byla zkoumaná cihla tepelně zpracována, a potvrzuje hypotézu anorganické polymerace za běžných teplot.

V některých případech lze u vápenných omítek po určitém čase a po dlouhodobém působení kyselých dešťů dokázat sádrovcové krystaly v mezních povrchových vrstvách. To ovšem není případ vzorku cihly zikkuratu z Uru, neboť v uvedené oblasti nelze hovořit ani o kyselých deštích, ani o výskytu průmyslových exhalací. Předpokládáme, že sádrovec v jílových materiálech a v hmotě křemičitého polymeru pochází z vápenců, resp. z vápenatých schránek mořských živočichů (tlení jejich organických složek je provázeno vznikem sádrovcových krystalů).

Chemická analýza vzorku cihly z Uru pak vedle běžných prvků silikátového rozboru potvrdila síru jako základ síranových anionů sádrovce. Dále byly nalezeny ionty chloru, které prokazují, že se na tvorbě polymerní hmoty podílely zasolené jílové základy. Tyto ionty bychom nemohli najít, kdyby střep byl vypálen. Pro geopolymerizaci svědčí také nepřítomnost černých jader. Je-li keramický střep pálen fosilním palivem, pak se vždy při teplotách pod 1000 °C usazuje ve střepu uhlík, který vytváří tmavá místa – černá jádra. Ta však na střepech urských cihel nejsou. Základní keramickou zkušeností je, že se „zakouřené“ střepy v keramice, jestliže byla pálena, objevovaly téměř všude. Až pokročilými konstrukcemi pecí s definovaným rozložením teplot v celém profilu byl tento nežádoucí jev odstraněn. To se však zdařilo až ve 20. století.

Ze všech uvedených faktů vyplývá, že cihly a stavební materiál zikkuratů nejsou klasickou keramikou, tedy nejsou páleným keramickým střepem, ale že byly nahromaděny cestou polymerace, chemickou syntézou za studena. Vše nasvědčuje tomu, že staří Sumerové znali princip geopolymerizace a uměli ho při výrobě cihel využívat tak dovedně, že zdivo přetrvalo věky.

/Měření podpořil projekt S3046004 AV ČR./

LITERATURA K DALŠÍMU ČTENÍ

Kramer S. N.: From the Tablets of Sumer, The Falcon´s Wing Press, Indian Hills, Colorado 1956

Zamarovský V.: Na počátku byl Sumer, Mladá fronta, Praha 1966

Iler R. K.: The Chemistry of Silica, John Wiley and Sons, Inc., New York 1979

Levey M.: Some Chemical Apparatus of Ancient Mesopotamia, J. Chem. Edu. 1955

Levey M.: The Early History of Detergent Substances, J. Chem. Edu. 1954

1) Vynález pálení keramiky, tedy tepelného procesu, kterým se jílový základ stává odolnějším a pevnějším, je velmi starý a rozšířený. Pálené figurky a střepy se objevovaly na celém světě, první z nich až před 25 000 let. Mezi takové patří např. i Věstonická Venuše.
2) Dnes je tento postup předmětem řady významných prací, zejména J. Davidovitse.

Ing. Tomáš Hanzlíček (*1946) vystudoval technologii silikátů na Vysoké škole chemicko-technologické v Praze. V Ústavu struktury a mechaniky hornin AV ČR se zabývá zpracováním druhotných surovin na bázi křemíku.

Doc. RNDr. Pavel Straka, CSc., (*1947) vystudoval chemii na Přírodovědecké fakultě UK. V Ústavu struktury a mechaniky hornin AV ČR se zabývá strukturní analýzou polymerních látek a zpracováním druhotných surovin na bázi uhlíku.

Starobylé chrámy a moderní kosmologie

Rozhovor s Johnem Michellem

John Michel je autor téměř dvacítky knih o kosmologii, posvátných místech světa či starobylých kulturách. Vyzná se v posvátné geometrii, astroarcheologii, staré metrologii, křesťanské gnozi, geomancii atd. Klíčovým tématem jeho tvorby je vztah a napětí mezi ortodoxními a kacířskými trendy různých náboženství. Díky rozekruciánské konferenci se loni dostal do Českého Krumlova a s dětským nadšením typického vědce pobíhal středověkými uličkami a radoval se z dědictví minulosti.

Často se zmiňujete o „kosmickém chrámu“. Jakou roli a symboliku takový chrám reprezentoval?

Michell: Kosmický chrám byl symbolem pro totalitu, obrazem vesmíru ale i jeho mikrokosmu, lidské podstaty. Měl reprezentovat celek stvoření: proto byl založen na numerické kosmologii, kterou jsem se zabýval dlouhá léta, a která byla považována za kodifikaci té kreativity, díky které, ve snu,  Stvořitel stvořil vesmír. Chrám nebo jiná podobná starobylá konstrukce, byl jakýsi vzorec čísel, a od tohoto vzorce se odvíjela chrámová geometrie, rozměry a harmonie, protože účelem chrámu bylo poskytnou místo pro hudbu a zpěv. Aby rituál byl co nejefektivnější. Zároveň sloužil chrám jako image universa, jako rámec, který by přitahoval  a harmonizoval energii nebes a země a vytvořil mezi těmito prvky fúzi, která je zmiňována v esoterické vědě (např. o chrámu v Jeruzalémě): vytvořit prosperitu a přinést na zemi ráj. Stejný ráj, který má zaručit i Grál.

Dám Vám příklad takového kosmického chrámu: Stonehenge. Ten nádherný anachronismus, který jako nic podobného v Evropě stále žije svůj, nebo nějaký jiný čas.  Stonehenge můžeme vnímat jako příklad kosmického chrámu, zbudovaného na základě nějaké tradiční formule, tradiční kosmologie, která zasahuje napříč civilizacemi a vskutku se zdá být inspirací pro stvoření civilizace. Obsahuje, ve svých rozměrech, vztazích poměrů a čísel a z nich vyplývající harmonie, tehdejší kosmologický vzorec. Astronomicky je to dvanáct hlavních linií, dvanáct extrémních pozicí slunce a měsíce, ale také dedikace dvanácti bohům, kteří byli tradičně spojováni s dvanácti hlavními božstvy vesmíru.

Vy jste objevil další chrámy, jejichž ústřední kosmologické poselství se točí okolo číslovky dvanáct.

Michell: Ano. Jestliže v takových chrámech pátráte po nějakém kódu, zjistíte, že se všechno točí kolem dvanáctky, protože dvanáctka je číslo, které vytváří rámec. Staré záznamy, historie ideálních společností a další jsou založeny na čísle dvanáct, korespondující se zodiakem. Všechny revivalistické skupiny, v časech Platona, Ježíše, v dobách Renesance, nebo za časů krále Artuše nebo skandinávských Odinistů, všechny se sdružovaly na základě ústřední postavy a dvanácti stoupenců – Ježíš měl dvanáct učedníků, stejně jako král Artuš či Odysseus dvanáct rytířů či druhů, atd.

Kostel, to nebylo jen místo uctívání. Tehdy hrál důležitou roli v mnoha jiných oblastech života… nešlo jen o to strávit v něm hodinu v neděli na mši…

Michell: Všechny chrámy jsou postaveny jako místo vzývání a uctívání a jako takové místo skutečně fungovaly. Zajisté se naši předkové nespokojovali pouze s touto formou návštěvy chrámu. To, co se v chrámech odehrávalo, určité propracované rituály, bylo zamýšleno jako forma magické invokace, a vše v chrámech sloužilo k tomu, aby se proces invokace co nejvíce zefektivnil. To je vtěleno do čísel a proporcí každého chrámu. Například chrám dedikovaný duchu země je postaven okolo číslovky sedm, tak zvaného panenského čísla, jak tvrdili pythagorejci, jediného čísla, které je v rámci desítky nenásobitelné a nerodí. Číslo šest je číslem solárním, a dvanáctka naznačuje chrám všech bohů. Chrámová architektura, jeho plány a rozměry byly konstruovány tak, aby vyhovovaly určitému typu hudby, která v něm byla provozována, a která zase sloužila invokaci určitých principů.

Chrám nebyl jen sociálním centrem, jak kostely obvykle bývají, ale místem pro prosperitu a přežití komunity vitálně důležitým. V neposlední řadě chrám udržoval v harmonii všechny společenské a přírodní procesy.  Představuji si, že když Stonehenge fungoval, sloužil jako nástroj vyla´dování společnosti na kosmické rytmy, jinými slovy, udržoval lidi naladěny na přírodu a život na té nejdokonalejší možné úrovni. V tehdejších idealizovaných společenstvích, řízeným institucionalizovanými chrámy, lidé nežili, jak nám tvrdili marxističtí historici, na základě podřízenosti. Chtěli žít, tak jak lidé vždy chtějí, na úrovni heroické, a chtěli prožívat ty nejintenzívnější zkušenosti, které jim jejich prostředí umožňovalo.

Jedním z aspektů tohoto trendu byl neustálý koloběh festivalů. Platon tvrdil, že ideální společnost by měla vyznávat 365 odlišných festivalů ročně. Tak by bylo umožněno, aby každý aspekt lidské přirozenosti měl svůj den a byl ve správný čas oslavován. V takových dnech byly lidské nepřirozenosti – opilost, sexualita a jiné – dovoleny stejně tak, jako festivaly zdrženlivosti, nevinnosti atd., aby tak lidé různým nepřirozeným touhám a obsesím nepodléhali.

Iamblich tvrdil něco podobného o falických festivalech…

Michell: Povolit uzdu a zabránit tak větší pohromě? (Směje se). Myslím si, že tehdy nebyli lidé tak posedlí sexem jako my dnes, aby musel problém sexu řešit nějaký festival.  Domnívám se, že hlavní smysl těchto tradičních typů ideálních společností byl umožňovat prožívat totalitu lidské přirozenosti na té nejvyšší úrovni, v bezpečí a jednoduše.

Byly nějaké časy, kdy byla idea kosmického chrámu více manifestována?

Michell: Je to stejné jako u tradiční nebo esoterické filosofie. Dá se tu hovořit o něčem „pereniálním“, věčném, i když kulminujícím v rozdílných dobách. Počátky kultury  či civilizace jsou vždy zahaleny tajemstvím. Proč lidé přestali kočovat a usadili se na jednom místě, předtím po tisíce let neznámém? Proč na počátku každé civilizace existoval určitý zákon, kterým se pak ta civilizace řídila? Sám materiální vývoj pak v tomto ohledu nehraje roli – z duchovního a kulturního hlediska ta která civilizace už jen upadala. Co tedy bylo na počátku civilizace? Co inspirovalo její založení?

Už Platon se vyptával lidí, jak jejich kultura a jejich zákony začaly, a jedinou odpověď, kterou vždy dostal, byla stále stejná: dostali je od Boha. Vypráví proto příběh o tom, že na počátku byli lidé řízeni přímo bohy, a já si myslím, že referuje o dobách kočovníků, kteří byli ovládání přímo duchy přírody. Když pak bohové odešli, pokračuje Platon, instruovali některé stařešiny a řekli jim, že jejich kultura bude prosperovat tak dlouho, jak dlouho bude dodržovat zákon, který dostali. Tento zákon byl v základě vždy stejný, založený na určitém čísle, kosmickém zákonu. Kodifikoval a rozděloval společnost rituálně a numericky. Například rozměry polí ve Walesu vytvářejí určitá čísla, a každý muž vlastnil tolik a tolik akrů, stejně jako každá rodina, a několik rodin vytvářelo komunitu. A ačkoliv jejich život vypadá z dnešního hlediska velmi sevřený a přísně omezený, v samotném rámci, určovaném číslovkou dvanáct, byl lidský život pravděpodobně velmi svobodný a lidé si ani neuvědomovali, že jsou nějak kontrolováni. Myslím, že to kněží dělali velmi dobře, když šířili jakési „okouzlení“ zázrakem života a přírody, a dovolovali lidem žít co nejblíže životním, kalendářním a přírodním cyklům, a zároveň dodržovali přísnou kontrolu.

Ve své knize jste napsal, že první křesťanští gnostikové hledali prastarou moudrost kánonu. Nepodařilo se jim to nebo se to někde pokazilo?

Michell: Gnostikové byli určitě obeznámeni a pyšní na esoterické vědy antiky a zcela jistě v ně věřili. První fáze křesťanství umožnila obnovit fragmenty pradávného světa pod symbolismem křesťanství. To samo pak bylo jakýmsi revivalem, rekonstitucí antického světa řádu a bratrstva pod astrologickým znamením. Jenže již z počátku hnutí upadlo do pasti autoritářství a to, co začalo jako revolta proti Římu a jeho materialismu, brzy přerostlo do římské církve, a ta brojila proti starým věděním.Církve zničila mnoho záznamů a odmítala cokoliv předkřesťanského.

Jestliže chrám reprezentuje obraz kosmu, jak to koresponduje s kosmologickým přístupem moderní vědy?

Michell: Dnešní věda zkoumá něco docela jiného než zkoumala věda tradiční. Dnes vědci  zkoumají inovaci, vynalézají a zvyšují produktivitu technologie a zajímají se tak jen o jeden aspekt lidského vnímání světa. Dnešní věda má svá pravidla, své hranice, a cokoliv leží mimo ně, je ignorováno. Zabývá se tedy jen jednou úzkou částí reality a není schjopna nějakého syntetizujícího pohledu z hlediska stvoření. Je to částečný systém a v tom také tkví nebezpečí záměny části za celek. V tomto smyslu je dnes věda nebezpečná. Má práce ale není protivědecká, já jsem jen proti dogmatismu, materialismu, jednostrannému pohledu na věc. Potřebujeme se na svůj svět více a šířeji rozhlédnout. Proto také vzrůstá zájem o staré vědy a filosofie.

Jaký staronový typ vědy  máte na mysli?

Michell: Hovořím např. o feng šui, geomancii, která se zabývá vztahem mezi námi a naším životním prostředím. Je to věda, která je založena na pozorování ducha země a která pomáhá budovat takové stavby, budovy, domy, obydlí, které jsou v krajině umístěny harmonicky s živými duchy přírody.  Všeobecněji řečeno, zabývá se estetickými hodnotami, a aplikací esoterických principů geomancie člověk dokáže vybudovat prosperující a zabydlenou, ale i esteticky vyváženou a krásnou krajinu. My si to dnes nedokážeme představit, protože náš způsob využití krajiny je vykořisťovatelský, ale účelem geomancie je umožnit růst populace, ale zároveň udržet krásu krajiny. Tyhle věci nejsou v rozporu. Nemusíme zničit divokou krajinu, abychom přežili. Geomancie je typ vědy, kterou bych navrhoval obnovit a která by mohla být vhodná i pro naši budoucnost.

Převzato:  www.mwm.cz