기자 대피라미드의 무게는 얼마일까?

피라미드를 저울에 단 적은 없으니 모든 수치는 계산값이에요. 흔히 블록 수에 블록 평균 무게를 곱해요. 블록 수는 약 230만 개로 대체로 일치하지만 평균 무게는 제각각이에요. PBS NOVA는 약 2.3톤으로 보고 약 530만 톤을 얻고, 위키백과는 이집트학자 존 로머의 수치를 합산해 석회암, 화강암, 모르타르를 합쳐 약 600만 톤으로 계산해요. 위키백과는 오랫동안 590만 톤을 제시했고, 저희도 이 수치를 써요.

‘톤’이라는 단위도 헷갈림을 더해요. 많은 책이 어떤 톤인지 밝히지 않고 그냥 톤이라고 쓰는데, 590만 미터톤은 약 650만 미국톤(쇼트톤)이에요. 이 숫자도 종종 보이는 이유가 아마 이것일 거예요.

부피로 대충 검산해 볼 수 있어요. 밑변 한 변이 230.3m, 높이가 146.6m인 피라미드의 부피는 약 259만 m³예요(저희 계산). 590만 톤을 이 값으로 나누면 1m³당 약 2.3톤이 나와요. 2016년 외장석 한 개를 조사한 연구의 수치로 보면, 고운 외장용 돌인 투라 석회암은 꽉 찬 상태로 약 2.7t/m³예요. 거친 현지 돌로 쌓고 틈을 잡석과 모르타르로 메운 내부라면 평균이 더 낮은 게 자연스러워요. 게다가 그 부피 중 일부는 쌓은 게 아니에요. 피라미드는 밑면보다 6m 가까이 솟은 천연 암반 언덕 위에 서 있어서, 실제로 쌓은 돌의 무게는 전체 모양에서 짐작되는 것보다 조금 덜 나가요.

피라미드의 대부분은 바로 남쪽 기자 고원에서 캐낸 현지 석회암 내부 블록으로, 대충만 다듬어져 있어요. 크기가 고르지 않아서 평균 무게도 약 2.3톤부터 2.75톤까지 다양하게 인용돼요. 2020년 실험에서 석공 프랑크 부르고스와 4명의 팀은 쿠푸 시대 구리 도구를 본뜬 연장으로 2.5톤짜리 블록 하나를 4일 만에 잘라 냈어요.

외장 블록은 위로 갈수록 작아졌어요. 맨 아래 단은 높이가 1.49m인데, 꼭대기 쪽 단은 1큐빗, 약 52cm밖에 안 돼요. 꼭대기 근처에서 나와 지금은 스코틀랜드 국립 박물관에 있는 외장석 하나는 현재 약 500kg이고, 온전했을 때는 약 650kg이었을 거예요.

가장 무거운 돌은 남쪽으로 900km 넘게 떨어진 아스완에서 가져온 화강암이에요. 그중 가장 큰 25~80톤짜리 돌들이 왕의 방과 그 위에 겹쳐 있는 다섯 개의 ‘하중 경감실’ 천장을 이뤄요. 그래도 화강암을 다 합쳐도 약 8,000톤으로, 피라미드 전체의 약 0.1%밖에 안 돼요.

기원전 2600년쯤 완공됐을 때 피라미드는 매끈한 흰색 투라 석회암으로 덮여 있었고 높이가 146.6m였어요. 중세에 지진이 이 지역을 뒤흔든 뒤 외장석 대부분이 뜯겨 나갔어요. 기록에 따르면 1356년 근처 카이로의 건축 자재로 실어 갔다고 해요. 오늘날 보이는 건 대부분 그 아래의 계단식 돌이고, 제자리에 남은 외장석은 맨 아래쪽 몇 개뿐이에요.

꼭대기는 그보다 먼저 사라졌어요. 로마 시대에 이미 갓돌이 없었고, 나중에 꼭대기 돌을 더 가져갔어요. 지금 높이는 약 138.5m로 약 8m 낮아졌고, 꼭대기에서 사라진 돌은 약 1,000톤이에요. 외장석은 훨씬 무거웠어요. 잰 사람은 없지만, 저희 어림셈으로는 네 면(약 8만 6,000m²)에 평균 두께 1m의 층이라면 약 20만 톤으로, 피라미드 전체의 몇 퍼센트 정도예요. 발표된 추정치들 사이의 차이보다도 작은 값이에요.