Це рятувало конструкцію тисячі років: вчені знайшли неочікувану "здібність" Великої піраміди (фото)
Вчені, які досліджують Велику піраміду в Єгипті, з’ясували, що ця стародавня споруда витримує землетруси завдяки своїй конструкції, особливостям ґрунту навколо неї та тому, як вібрації поширюються по пам’ятці. Ці висновки дали нове розуміння того, чому одна з найвідоміших споруд світу витримала потужні сейсмічні події.
Велика піраміда, побудована близько 4600 років тому як гробниця фараона Хуфу, пережила кілька сильних землетрусів, зокрема землетрус магнітудою 6,8 у 1847 році та землетрус магнітудою 5,8 у 1992 році. Дослідники провели вимірювання вібрацій у 37 різних точках всередині та навколо піраміди, щоб зрозуміти, як споруда реагує на сейсмічну активність.
У Фокус.Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
Автор дослідження Асем Салама пояснив, що "значна частина вимірювань показала дуже схожі основні частоти, що свідчить про надзвичайно однорідну та стабільну реакцію конструкції, незважаючи на величезні розміри та складність пам’ятки". Команда зафіксувала середню частоту вібрації 2,3 герца по всій піраміді. На думку дослідників, такий рівномірний розподіл навантаження, ймовірно, допоміг споруді залишатися стабільною під час землетрусів.
Ґрунт навколо поводився зовсім інакше. Вчені виявили, що земля поблизу вібрувала з частотою близько 0,6 герца, створюючи розрив між рухом піраміди та землею під нею. Ця різниця, ймовірно, зменшила резонанс — процес, під час якого збіг частот вібрацій посилює струси та збільшує структурні пошкодження.
Дослідники також вивчили вапнякову корінну породу, на якій стоїть споруда. Вони виявили, що тверда скеля під пірамідою має низьку сейсмічну вразливість, що надає пам’ятці додаткового рівня стабільності. Дослідження показало, що посилення вібрації зростало у верхній частині споруди і досягало піку в Королівській камері, розташованій майже на 49 метрів над рівнем землі. Однак інтенсивність вібрації знову знижувалася у камерах, розташованих вище, відомих як розвантажувальні камери.
Команда припустила, що ці верхні камери, ймовірно, відіграють важливу роль у зменшенні напруги в конструкції. Їхнє розташування сприяє більш рівномірному розподілу сил по всій піраміді під час сейсмічних подій. Салама зазначив: "Наші результати свідчать про те, що певні характеристики піраміди Хеопса, ймовірно, знижують сейсмічний ризик і сприяють підвищенню її структурної стабільності".
Дослідники вказали на кілька особливостей, які, ймовірно, сприяли довготривалій міцності піраміди, зокрема її симетричну форму, збалансований розподіл маси, величезні розміри та міцний вапняковий фундамент. Разом ці фактори, здається, створили конструкцію, здатну протистояти силам природи упродовж тисячоліть.
Попри вражаючі інженерні результати, дослідники залишаються обережними у твердженнях, що стародавні єгиптяни навмисно спроєктували піраміду так, щоб вона витримувала землетруси. Салама пояснив, що стійкість була "швидше результатом будівельних практик, розроблених упродовж століть експериментів, спостережень та постійного вдосконалення, а не навмисної сейсмічної інженерії в сучасному розумінні".
Які наукові теми вам цікаво читати?
Велика піраміда залишається одним із найяскравіших прикладів того, як ретельне планування, майстерна робота та міцні матеріали дозволили стародавнім цивілізаціям створити споруди, що простояли набагато довше за самі цивілізації.
Інші новини науки
- Деякі вулкани, які вважалися згаслими, можуть залишатися активними глибоко під землею. Це вказує на те, що сучасні оцінки вулканічної небезпеки можуть недооцінювати майбутні ризики.
- На ділянці Великого китайського муру археологи виявили рідкісні артефакти, пов’язані з військовим життям та повсякденним побутом часів династії Мін. Відкриття стали результатом археологічних робіт, пов'язаних із проєктами з консервації в гірській місцевості району Хуайроу.
Під час написання цього матеріалу використано матеріали IFLScience, Scientific Reports.