Навукоўцы разгадалі адзін з галоўных сакрэтаў Вялікай піраміды — як яна здолела выстаяць падчас землятрусаў

Вялікая піраміда фараона Хеопса, пабудаваная каля 4600 гадоў таму, застаецца адным з самых велічных інжынерных збудаванняў у гісторыі чалавецтва. За тысячагоддзі свайго існавання яна перажыла мноства моцных землятрусаў, у тым ліку падземныя штуршкі магнітудай да 6,8. Землятрусы такой сілы здольныя нанесці катастрафічныя пашкоджанні будынкам у радыусе да 250 кіламетраў ад эпіцэнтра. Аднак піраміда не атрымала ніякіх крытычных разбурэнняў — ні вонкавых, ні ўнутраных.

Цяпер група навукоўцаў з Нацыянальнага даследчага інстытута астраноміі і геафізікі Егіпта прапанавала абгрунтаванае тлумачэнне гэтай незвычайнай устойлівасці. Вынікі іх працы, апублікаваныя ў часопісе Scientific Reports.

У межах даследавання навукоўцы фіксавалі вібрацыі канструкцыі ў 37 розных пунктах: унутры камер, непасрэдна на будаўнічых блоках і ў грунце вакол піраміды.

Высветлілася, што большасць вібрацый, зафіксаваных унутры збудавання, маюць частату 2,0—2,6 герца. Гэта сведчыць аб тым, што механічнае напружанне размяркоўваецца па ўсёй структуры раўнамерна. У той жа час вібрацыі ў глебе навокал мелі частату каля 0,6 герца.

Менавіта гэтая істотная розніца і дазваляе пірамідзе паспяхова вытрымліваць землятрусы. Справа ў тым, што калі будынак і грунт вагаюцца з аднолькавай частатой, узнікае рэзананс, які вядзе да разбурэння сцен. Але Вялікая піраміда аказалася значна больш «жорсткай» за навакольную зямлю, таму сейсмічная энергія проста не можа эфектыўна перадавацца ў яе структуру.

Таксама каманда выявіла, што амплітуда вібрацый павялічваецца па меры ўздыму і дасягае свайго піку ў Камеры цара. Аднак у пяці поласцях, размешчаных непасрэдна над гэтай камерай, узровень вібрацый істотна змяншаўся.

Гэта дазволіла выказаць здагадку, што яны былі створаны не выпадкова, а служылі своеасаблівым ахоўным механізмам для зніжэння нагрузкі на галоўную пахавальную камеру. Навукоўцы мяркуюць, што геаметрыя гэтых пяці адсекаў дапамагае рассейваць або перанакіроўваць напружанне падчас моцных штуршкоў.

Важную ролю адыграла і само месца будаўніцтва. Старажытныя егіпцяне ўзвялі піраміду на цвёрдым вапняковым падмурку, які значна лепш супрацьстаіць сейсмічным хвалям, чым мяккая глеба. Акрамя таго, сама форма збудавання з’яўляецца ідэальнай з пункту гледжання фізікі: шырокая аснова і нізкі цэнтр цяжару робяць піраміду надзвычай стабільнай і абароненай ад перакульвання.

Хоць немагчыма з усёй упэўненасцю сцвярджаць, што старажытныя будаўнікі разумелі геафізіку ў сучасным сэнсе, іх інжынерныя рашэнні былі надзіва блізкімі да прынцыпаў, якія сёння выкарыстоўваюцца ў сейсмаўстойлівым будаўніцтве.

«Назіраны разрыў частот паміж глебай (0,6 Гц) і структурай піраміды (2,3 Гц) сведчыць аб прыродным зніжэнні рызыкі рэзанансу, што спрыяла выключнай сейсмічнай трываласці помніка на працягу тысячагоддзяў», — падсумоўваюць аўтары даследавання.

Пры гэтым яны прызнаюць: любыя здагадкі пра тое, што старажытныя архітэктары свядома праводзілі «антысейсмічную аптымізацыю», пакуль застаюцца на ўзроўні гіпотэз.

Паралельна з гэтым з’яўляюцца і новыя тэорыі пра тое, якім чынам была ўзведзена гэтая маштабная канструкцыя. Асобнае даследаванне, прэзентаванае сёлета, прапануе версію выкарыстання схаванага спіральнага пандуса.

Спецыяліст па камп’ютарным мадэляванні Вісэнтэ Луіс Расэль Ройг лічыць, што рабочыя не будавалі гіганцкія вонкавыя насыпы, а выкарыстоўвалі «краявы пандус».

Гэта быў нахільны шлях, які праходзіў па спіралі ўздоўж вонкавых муроў, нібы дарога-серпанцін. Па меры таго, як піраміда расла, гэты шлях проста замуроўвалі чарговымі пластамі камянёў і вонкавым абліцоўваннем. У выніку пандус апынаўся схаваным унутры сцен, а сама піраміда служыла апорнай канструкцыяй для далейшага ўздыму блокаў.

Мадэляванне паказвае, што такая сістэма дазваляла працаваць надзвычай хутка: новы блок мог усталёўвацца кожныя 4—6 хвілін. Пры такім стабільным тэмпе асноўны каркас піраміды маглі скончыць усяго за 14—21 год. Калі ўлічыць час на здабычу матэрыялаў і транспарціроўку, агульны тэрмін будаўніцтва складае каля 20—27 гадоў, што цалкам адпавядае афіцыйным ацэнкам гісторыкаў і археолагаў.

• 11
• 0
• 2
• 2
• 1
• 0
• 0
• 0