古代エジプトの技術

「紙」という言葉は、古代エジプトの筆記材料であるパピルスを指すギリシャ語に由来し、パピルスはパピルス植物を叩いて細長く切ったものから作られていました。パピルスは紀元前3000年頃にはエジプトで生産され、古代ギリシャやローマに販売されていました。エジプト人は、パピルスに書くために葦ペンとインクを初めて使用した人々でした。 ^{[ 2 ] [ 3 ]}羊皮紙 に書くことに関する最初の記述も、エジプト第4王朝時代に遡ります。^{[ 4 ]}アレクサンドリア図書館の設立により、他の人々へのパピルスの供給が制限されました。ローマの歴史家プリニウス（『博物誌』第13巻21章）によると、このため、ペルガモンのエウメネス2世の庇護のもと、ペルガモンにライバル図書館を建設するために羊皮紙が発明されたとされています。しかし、これは神話です。羊皮紙はペルガモンの隆盛よりもずっと前からアナトリアや他の地域で使用されていました。

エジプト象形文字は表音文字体系であり、フェニキア文字の基礎となり、そこからヘブライ語、ギリシャ語、ラテン語などの後のアルファベットが派生した。この文字と記録の能力により、エジプト人は最初の十進法体系の一つ、あるいは最初の十進法体系を開発した。^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]} エジプト文字​​はシュメール文字と並んで世界最古の文字体系とも考えられている。^{[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]}

アレクサンドリア市は、図書館を通じて記録や巻物において卓越した地位を維持していました。この古代図書館は、ローマの支配下に入った際に火災で損傷を受け、^{[ 11 ]}西暦642年までに完全に破壊されました 。^{[ 12 ] [ 13 ]}それによって、膨大な量の古代文学、歴史、知識が失われました。

• 王朝以前のエジプト
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  ナカダIIの木造船の粘土模型
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  ナカダIIの船の粘土模型
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  ナカダII期の壺に葦舟が描かれている

古代エジプト人はさまざまな船を建造した経験があった。最初のエジプトの水上交通手段は筏とパピルスの船であった。しかし、すでに王朝以前のゲルゼ文化から、葦の船を示唆する陶器の描写^{[ 33 ]}や、板で作られた船体を示唆する粘土模型^{[ 34 ]}が存在する。パピルスの船は、パピルスが不足し始める紀元1000年頃まで、最初から使用されていた。つまり、葦で作られた水上交通手段と木製の水上交通手段が4000年以上共存していたことになる。パピルスの船は主に小型で、穏やかな浅瀬で主に使用されていた。レバノンから造船用の杉材が初めて輸入されたのは、第4王朝（紀元前2600年）であると報告されている^{[ 35 ] [ 36 ]} 。エジプト人は、木の板を組み立てて本格的な船体を建造した最初の人々であった。^{[ 37 ]}また、紅海沿岸のワディ・アル・ジャルフに建設された最初の港も含まれる。 ^{[ 38 ] [ 39 ] [ 40 ]}

古代エジプト人は、ある程度帆の構造に関する知識を持っていた。これは空気力学の科学によって支配されている。^{[ 41 ]}最も初期のエジプトの帆は、単に風を捉えて船を前進させるために設置された。^{[ 42 ]}紀元前2400年に遡る後のエジプトの帆は、帆の揚力を使って船が風に逆らって航行できるという認識に基づいて作られた。^{[ 42 ] [ 43 ]}ハトシェプスト女王は、それぞれ長さ70フィートで複数の帆を備えた5隻の船による遠征の準備と資金調達を監督した。他にもさまざまなものが存在する。

• ファラオ時代のエジプトとローマ時代の北東アフリカ
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  緩い帆を持つエジプトの船。ロングシップに似ている。第5王朝時代、紀元前2700年頃。
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  古王国時代の模型船（紀元前2686年頃～紀元前2181年頃）
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  パピルスで描かれた漁船の模型、メケトレの墓、中王国時代、紀元前1990年頃
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  プント産の産物を積み込むエジプトの船。おそらくハトシェプスト女王の治世、紀元前1479年頃～ 1458年頃。
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  紀元前1422年頃～1411年頃にメンナの墓に描かれたエジプトの川船の船尾に取り付けられた操舵櫂
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  ネバムンが小舟に乗り、湿地帯で狩りをしている様子。ネバムンの墓、紀元前1350年頃。
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  紀元前1250年頃、紅海を航行するエジプトの船。船体の梁を補強するために板状のトラスが使用されている様子が描かれている。
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  リビア、ズリテンのモザイク画、葦舟に乗った漁師たち

クフ王の船など、ファラオ時代の船は今日まで残っているものもある。^{[ 44 ]}第一王朝時代の船の遺物はアビドスの近くで発見され、^{[ 45 ] [ 46 ] [ 47 ]}他の船の残骸はピラミッドの近くで発見された。^{[ 46 ] [ 48 ] [ 49 ]}

ナイル川の航行では四分の一舵が一般的だったが、エジプト人は船尾に舵を取り付けた最初の民族でもあった（ただし、現代のようなものではなく、中央に取り付けられた操舵用の櫂であった）。

古代エジプトの最初の軍艦は中王国時代初期、あるいは古王国時代末期に建造されたと考えられているが、十分に大きく重武装した船に関する最初の記述と詳細な説明は紀元前16世紀に遡る。

そして私は、アメン、ソベク、マアト、セクメトに捧げる衝角付きの軍艦12隻を建造するよう命じた。その像には最高の青銅の鼻が飾られていた。船倉と設備は水面上にあり、多くの漕ぎ手のために、漕ぎ手の甲板は側面だけでなく上部からも覆われていた。そして彼らは船上に2列に18本のオールを置き、2人の漕ぎ手が座り、下部には108人の漕ぎ手がいた。そして船尾の12人の漕ぎ手は3本の操舵用オールで作業した。そして我らの陛下の船は、邪悪な船の体当たりで沈没しないように、3つの隔壁（隔壁）で内側を塞ぎ、船員が穴を修理する時間を与えた。そして我らの陛下は、弓兵のために4つの塔を配置した。2つは後方、2つは船首、そして1つはもう1つの小さな塔の上に、狭い銃眼のあるマストに。船体第5指（3.2mm）は青銅で覆われており、天蓋屋根と漕ぎ手も同様である。また、船首には3本の重装クロスボウの矢が装備されており、樹脂または油にセトの塩（おそらく硝酸塩）を混ぜたものを点火し、特別な混合物を引き裂いて、多数の穴が開いた鉛の球を打ち抜いた（？）。船尾にも同様のものが1つある。船の長さは75キュビト（41m）、幅は16キュビトで、戦闘時には1時間に4分の3イテル（約6.5ノット）の速度で進むことができる。

トトメス3世は、最大360トンの軍艦の排水量を達成し、最大10基の新型の重カタパルトと、青銅製のバネをベースとした17基の軽カタパルトを搭載しました。これらは「攻城クロスボウ」、より正確には攻城弓と呼ばれていました。また、巨大なカタマラン、重軍艦も出現し、ラムセス3世の時代からプトレマイオス朝まで使用されました。^{[ 50 ]}

ギリシャの歴史家ヘロドトスによれば、ネコ2世はフェニキア人の遠征隊を派遣し、伝えられるところによれば、紀元前610年から594年までの間に、紅海からアフリカを回ってナイル川の河口まで3年かけて航海したという。一部のエジプト学者は、古代の海上ルートでの貿易という理由以外で、エジプトのファラオがそのような遠征を許可するはずがないと異議を唱えている^{[ 51 ]}。

ヘロドトスの記述は口伝で伝えられたものだ^が、^{その信憑性は主に、}彼がフェニキア人が「リビア（アフリカ）の南端を西向きに航海していたとき、太陽は彼らの右側、つまり北の方にあった」（『歴史』 4.42）と信じられない様子で述べていることにある。ヘロドトスの時代には、アフリカが海に囲まれていることは一般には知られておらず（アフリカ南部はアジアと繋がっていると考えられていた^{[ 53 ]}）、この記述は典型的な航海者の話の荒唐無稽な例であり、事実に基づいていて、かつそれ相応の確信をもって述べられていなければ、ヘロドトスはこのことを全く言及しなかったかもしれない。^{[ 54 ]}

ネコの遠征全体に関するこの初期の記述は議論の余地があるが、この件については偏見を持たずに考えることが推奨される^{[ 55 ]。}しかし、ストラボン、ポリュビオス、プトレマイオスはこの記述に疑問を抱いていた。エジプト学者ABロイドは、当時のギリシャ人は、十分に南下してから西に向かえば太陽が右にあることは理解していたが、アフリカがそれほど南に伸びているとは信じられなかったと示唆している。彼は、「エジプトの王がネコが描かれているような行動をとった、あるいはとることができたのは極めてありそうもない」と述べ、この物語はクセルクセス大王の下でサタスペスがアフリカを一周しようとした試みが失敗したことがきっかけになった可能性があると示唆している^{[ 56 ]。}いずれにせよ、ヘロドトスとプリニウスはこれを信じていた^{[ 57 ]}。

土壌への人工的な水の供給としての灌漑は、水力文明（水力工学を伴う）であった古代エジプトである程度利用されていました。^{[ 58 ]}作物生産においては、直接の降雨に頼る（乾燥地農業または天水農業と呼ばれる）のではなく、干ばつの期間に不足する降雨を補うために主に利用されます。技術が進歩する前は、エジプトの人々は作物の世話をするためにナイル川の自然な流れに頼っていました。ナイル川は家畜、作物、そしてエジプトの人々の生存に十分な水を提供していましたが、ナイル川が氾濫して国土全体に大混乱を引き起こすこともありました。^{[ 59 ]}古代エジプトの第12王朝のファラオ、アメンエムハト3世（紀元前1800年頃）が、ファユームの天然湖を貯水池として利用し、乾季に使うための余剰水を蓄えていたという証拠がある。この湖は毎年ナイル川の氾濫で水位が上昇する。^{[ 60 ]}排水路の建設により、大規模な洪水が家屋や農地に流れ込む問題は軽減されたが、水利文明であったため、水管理の多くは体系的に制御されていた。^{[ 61 ]}エジプト人はまた、ナイル川の水位と毎年の洪水の透明度を測定し、洪水が農地に及ぼす影響を予測するためにナイルメーターを開発した。^{[ 62 ] [ 63 ]}

エジプトで知られている最古のガラスビーズは、紀元前1500年頃の新王国時代に作られ、さまざまな色で生産されました。これらは溶融ガラスを金属棒に巻き付けて作られ、特に青いビーズは魔力があると信じられていたため、交易品として非常に高く評価されていました。エジプト人は、コア成形法を使用して小さな壺や瓶を作りました。ガラスの糸を棒に結び付けた砂袋に巻き付けます。ガラスは糸を溶着させるために繰り返し再加熱されました。ガラスで覆われた砂袋は、必要な形と厚さになるまで動かされ続けました。棒が冷えるまで放置され、最後に袋に穴が開けられ、砂が注ぎ出されて再利用されました。エジプト人はまた、色付きのガラス棒を初めて作り、それを使用してカラフルなビーズや装飾品を作りました。彼らはまた、鉄やより現代的なるつぼ鋼のように、溶融ガラスを型に流し込んで作られる鋳造ガラスも使用しました。^{[ 64 ]}最近の証拠によると、ガラス製造はエジプトで始まり、後にメソポタミア人に模倣された。^{[ 65 ]} 

エジプト人は実用的な民族であり、これは彼らの天文学にも反映されている^{[ 66 ]。}これは、最初の天文学の文献が占星術の用語で書かれたバビロニアとは対照的である^{[ 67 ]} 。紀元前3000年に上エジプトと下エジプトが統一される以前から、夜空の観測は、主要な神々の多くが天体である宗教の発展に影響を与えていた。下エジプトでは、神官たちが円形の泥レンガの壁を築き、それによって偽の地平線を作り、夜明けに昇る太陽の位置を記録し、下げ振りを使って北または南の転換点（至点）を記録した。これにより、ラーとして擬人化された太陽円盤が、冬至の誕生地から出発して戻ってくるのに365日かかることを発見できた。一方、上エジプトでは、月の動きと、約70日間の年間の不在の後、ヘリアカル・ライジングで再び現れるシリウスに基づいて、太陰暦が開発されていた。^{[ 68 ]}

統一後、2 つの暦 (どちらも常時観測に依存している) を扱おうとすると問題が生じたため、12 の 30 日の月、それぞれ 4 か月の 3 つの季節、さらに 5 日を追加した、365 年の 1 日を持つ統合された簡略化された市民暦が作られたが、毎年の 4 分の 1 日を説明する方法はなかった。昼と夜は 24 の単位に分けられ、それぞれが神によって擬人化されていた。セティ 1 世の記念碑で発見された日時計と使用方法の説明から、かつては昼の時間が 10 の単位に分けられ、夜に 12 時間、朝夕の薄明に 1 時間が割り当てられていたことがわかる。^{[ 69 ]}しかし、セティ 1 世の時代には、昼と夜は通常それぞれ 12 時間ずつに分けられ、その長さは季節によって異なっていた。

この多くにおいて重要な役割を果たしたのは、太陽神ラーの動きと、日の出時の地平線に沿ったその年間移動でした。ラーや天空の女神ヌトに関する神話など、エジプト神話からエジプト暦、時間の計測、さらには王権の概念が発展しました。ラムセス6世の墓室にある天文天井画には、朝にヌトから太陽が生まれ、日中は彼女の体に沿って移動し、夜には飲み込まれる様子が描かれています。

第5王朝時代には、6人の王が太陽神ラーを称えるために太陽神殿を建立した。アブ・グラブのニウセルラー王とアブシールのウセルカフ王が建立した神殿群は発掘調査が行われ、天文学的な配置が確認されている。また、一部の建物の屋根は、観測者が星を観察し、夜間の時間を計算し、宗教的な祭典のための日の出を予測するために利用されていた可能性がある。

古代エジプトではヒッパルコスの時代以前から歳差運動が知られていたという主張がなされてきた。^{[ 70 ]}しかし、ヒッパルコス以前の文献には歳差運動について言及されていないこと、そして「表向きは別のことを扱っている古代の神話やイメージを巧妙に解釈することによってのみ、黄道十二宮の1度の変化を示す72年と、乗算、除算、加算による無数の順列を含むかなり難解な数秘術的推測によって歳差運動が識別できる」という理由で、この主張は否定されている。^{[ 71 ]}

ただし、エジプト人が数年かけてゆっくりと変化する星の配列を観察したからといって、必ずしも彼らが何が起こっているのかを理解していた、あるいは気にしていたとは限らないことに注意が必要です。例えば、中王国時代以降、彼らは星座の通過から夜の時刻を知るために、各月の項目を記載した表を使用していました。これらの表は、暦と歳差運動のために数世紀後に誤りが生じましたが、実用性が失われたり、理解して使用できる可能性がなくなったりした後も、本来使用されていた時代ではなく、ずっと後になってから（筆写ミスを伴って）写本され続けました。

エドウィン・スミス・パピルスは、現存する最古の医学文書の1つであり、おそらく脳を記述および分析しようとした最古の文書である。このことから、神経科学のまさに始まりと見なすことができるかもしれない。パピルスの合理的かつ実践的な性質は、各臓器ごとにリストされた48の症例記録に示されている。パピルスは、身体の損傷とその治療法（鼻形成術^{[ 72 ]}を含む）について述べることから始まり、現代の解剖学の解説のように、損傷を解剖学的に降順で詳細に記述し、癌などの病気を診断している。^{[ 73 ]}客観的な検査プロセス^{[ 74 ]}には、視覚と嗅覚の手がかり、触診、脈拍の測定が含まれていた。検査の後には、診断と予後が続く。治療法には、縫合による創傷閉鎖^{[ 75 ]}、包帯、副木、湿布などがあります。頭部および脊髄損傷、その他の下半身骨折には固定が推奨されます。パピルスには、現実的な解剖学的、生理学的、病理学的観察も記載されています^{[ 74 ]}。頭蓋構造、髄膜、脳の外面、脳脊髄液、頭蓋内拍動に関する最初の既知の記述が含まれています。このパピルスの手順は、1000年後に生きたヒポクラテスの医学知識を凌駕するエジプト人の医学知識レベルを示しており、脊髄損傷の診断と治療に関する文書化された根拠は、現代の臨床診療における最先端の推論とみなすことができます^{[ 76 ]} 。脳損傷が麻痺などの身体の一部に及ぼす影響も認識されています。頭蓋骨損傷の位置と身体のどの側が影響を受けたかの関係も記録されており、脊椎の圧迫損傷は運動機能と感覚機能を損なうことが指摘されている。^{[ 74 ]}その性質から、このパピルスは軍事戦闘による外傷の教科書として機能したと考えられている。このパピルスには、解剖学に関する最初の研究が記録されている。心臓、その血管、肝臓、脾臓、腎臓、視床下部、子宮、そして膀胱、そして心臓から分岐する血管を示した。 ^{[ 77 ]}

エーベルス・パピルスには、循環器系に関する最古の記述が含まれている。この文書は、心臓と動脈のつながりを認めている。エジプト人は、空気は口から肺と心臓に入り、心臓から動脈を通って全身に運ばれると考えていた。この循環器系の概念は部分的にしか正しくないが、科学的思考の最も初期の記述の一つである。^{[ 78 ]}

白内障手術を描いた最古の記録は、エジプト第5王朝（紀元前2467～2457年）の彫像に見られる。フランシスコ・J・アスカソらによると、「デイル・エル・メディナの労働者居住区にあるTT 217号墓のレリーフ画」には、「紀元前1279～1213年頃、王家の谷の有名な王家の墓を建設した職人の一人であるイプイという名の墓に埋葬された男」が白内障手術を受けている様子が描かれている。古代エジプトにおける白内障手術の直接的な証拠は不足しているものの、手術に使用された可能性のある手術器具などの間接的な証拠から、手術は可能であったことが示唆されている。手術には、縫合術が用いられたと考えられている。  

エジプト人は義肢の先駆者でもあり、紀元前1000年頃の新王国時代の遺体から木製のつま先が発見されている。 ^{[ 79 ]}

しかし、医学史家は古代エジプトの薬理学は概して効果がなかったと考えている。^{[ 80 ]}マイケル・D・パーキンスが発表した論文によると、ハースト・パピルスにある260の処方箋のうち72%には治療効果がなかった。^{[ 81 ]}マイケル・D・パーキンスによると、下水薬理学は古代エジプトで始まり、中世まで続いたが、^{[ 80 ]}動物の糞の使用には治療効果があるかもしれないが、^{[ 82 ]}リスクがないわけではない。牛糞を傷口に塗る、耳にピアスをする、刺青をする、慢性的な耳の感染症などの行為は、破傷風の発症の重要な要因であった。^{[ 83 ]}フランク・J・スノークは、エジプト医学ではハエの糞、トカゲの血、豚の歯などの治療法が用いられており、それらは有害であった可能性があると述べている。^{[ 84 ]}

エジプトでは、死者のミイラ化は常に行われていたわけではなかった。ミイラ化が始まってからは、一連の儀式と手順を経て、故人は最終的な安息の地に安置されるようになった。

ろくろの最も古い証拠は、紀元前3500年頃～ 3300年頃にナイル川デルタに住んでいたカナン人の陶工から得られます。エジプト人は第4王朝（紀元前2613年頃～ 2494年頃）にはすでにろくろで陶器を作っていました。^{[ 85 ]}旋盤は少なくとも紀元前1300年には知られていましたが、 ^{[ 86 ]}フリンダーズ・ペトリーは、その時代の石の鉢に見つかった工具の痕跡に基づいて、第4王朝の頃にはすでに使われていたと主張しました。^{[ 87 ]}

エジプト人は様々な家具を開発した。古代エジプトの地には、スツール、ベッド、テーブル（ツタンカーメンの墓に似た墓など）の最初の証拠がある。発掘された古代エジプトの家具には、タルカンの墓で発見された紀元前3千年紀のベッド、ヘテプヘレス1世 女王の墓から出土した紀元前2550年頃の金箔を施した家具一式、テーベから出土した紀元前1550年頃のスツールなどがある。 

Some have suggested that the Egyptians had some form of understanding electricphenomena from observing lightning and interacting with electric fish (such as Malapterurus electricus) or other animals (such as electric eels).^[90] The comment about lightning appears to come from a misunderstanding of a text referring to "high poles covered with copper plates" to argue this^[91] but Dr. Bolko Stern has written in detail explaining why the copper covered tops of poles (which were lower than the associated pylons) do not relate to electricity or lightning, pointing out that no evidence of anything used to manipulate electricity had been found in Egypt and that this was a magical and not a technical installation.^[92]

Under Hellenistic rule, Egypt was one of the most prosperous regions of the Hellenistic civilization. The ancient Egyptian city of Rhakotis was renovated as Alexandria, which became the largest city around the Mediterranean Basin. Under Roman rule, Egypt was one of the most prosperous regions of the Roman Empire, with Alexandria being second only to ancient Rome in size.

近年の研究によると、水車は紀元前3世紀までに出現したプトレマイオス朝エジプトが起源であると考えられている。 ^{[ 93 ] [ 94 ]}これは、1世紀前にエジプトで知られていたパドル駆動の水車が進化したものと見られている。^{[ 93 ]}ジョン・ピーター・オレソンによれば、コンパートメント式水車と水力式ノリアは紀元前4世紀までにエジプトで発明され、サキアは1世紀後にそこで発明された可能性がある。これは、紀元前3世紀に遡るサキアの形で水車の最古の考古学的証拠が発見されたエジプトのファイユームでの考古学的発見によって裏付けられている。ファイユームで発見された紀元前2世紀のパピルスには灌漑に使用された水車について言及されており、アレクサンドリアで発見された紀元前2世紀のフレスコ画には区画分けされたサキアが描かれており、ロードスのカリクセノスの著作には紀元前3世紀後半のプトレマイオス4世の治世中にプトレマイオス朝エジプトでサキアが使用されていたことが記されている。 ^{[ 94 ]}

古代ギリシャの技術は、しばしば戦争における武器や戦術の改良の必要性から生まれた。一方、古代ローマの技術は、ローマ文明を支え、約1000年にわたりローマの商業と軍事の拡大を可能にした、一連の遺物と慣習である。

アラブ支配下で、エジプトは再び地中海沿岸で最も繁栄した地域の一つとなった。エジプトの都市カイロはファーティマ朝カリフ国によって建設され、その首都として機能した。当時、カイロはライバルであるアッバース朝カリフ国の首都バグダッドに次ぐ規模を誇っていた。しかし、バグダッド陥落後、カイロは近世初期まで地中海地域最大の都市としてバグダッドを追い抜いた。

中世イスラム世界の発明は、西はアル＝アンダルスとアフリカから東はインド亜大陸と中央アジアまで広がる中世イスラム世界で発展した発明を網羅しています。イスラム科学技術の年表は、イスラム世界における科学技術の一般的な発展を扱っています。