Hemmelighetene til den store pyramiden i Giza for å overleve jordskjelv

  • Et team av egyptiske og japanske forskere har oppdaget at pyramiden vibrerer med en helt annen frekvens enn bakken, og dermed unngår man fenomenet resonans.
  • Den geometriske utformingen og det lave tyngdepunktet gjør at seismisk energi forsvinner utover i stedet for å akkumuleres i strukturen.
  • De indre kamrene, historisk sett sett på som rituelle rom, oppfyller en teknisk funksjon ved å fungere som vibrasjonsdempere.
  • Konstruksjonen på et underlag av solid kalkstein gir stabilitet som har gjort det mulig for den å motstå store jordskjelv i 4.500 år.

Den store pyramiden i Giza og dens motstandskraft

Den store pyramiden i Giza har motstått århundrenes gang med få endringer, og har forblitt et stille vitne til historien mens andre underverker fra antikken bukket under for naturens herjinger. Det er forbløffende at denne kolossale steinstrukturen fortsatt står i en region som det østlige Middelhavet, som ikke akkurat er kjent for sin naturlige skjønnhet. geologisk inaktivGjennom årtusener har Egypt opplevd store omveltninger, som det store jordskjelvet i Alexandria eller de nyere hendelsene i 1847 og 1992, men farao Khufus grav ser ut til å ha en pakt med jorden om aldri å falle.

En fersk studie publisert i det prestisjetunge tidsskriftet Scientific Reports har tydelig forklart de vitenskapelige årsakene bak denne forbløffende robustheten. Det er ikke bare et spørsmål om størrelse eller hvor flaks de er som skaper den; det er en ingeniørlogikk Bak den ligger en struktur som grenser til perfeksjon. Forskere fra institusjoner i Egypt og Japan har brukt moderne teknologi til å analysere hvordan seismiske bølger samhandler med de 2,3 millioner steinblokkene som utgjør monumentet, og avslører at formen og den indre strukturen er finjustert for å overleve nesten alle skjelvinger.

Indonesisk pyramide
Relatert artikkel:
Den eldste pyramiden i verden

Vibrasjonsfysikken og resonansfenomenet

Pyramidens indre struktur og seismiske bølger

Et av de kraftigste funnene i forskningen fokuserer på den såkalte naturlige vibrasjonsfrekvensen. Alle objekter har en rytme de foretrekker å svinge med når de mottar ekstern energi, og hvis denne rytmen sammenfaller med bakkens rytme under et jordskjelv, oppstår den fryktede resonansen som velter moderne bygninger. Når det gjelder den store pyramiden, har sensorer oppdaget at den vibrerer med omtrent 2,3 hertz, mens bakken på Giza-platået vibrerer med omtrent 0,6 hertz. stor forskjell i frekvens Det er det som redder monumentet, siden det hindrer at vibrasjonene i bakken forsterkes inne i steinstrukturen.

For å komme frem til disse konklusjonene brukte forskere Nakamura-metoden, og analyserte 37 strategiske punkter i indre kamre, passasjer og det omkringliggende miljøet. Pyramiden oppfører seg som én enhet. ekstremt homogen og sammenhengendeDette betyr at den ikke har noen svake punkter eller skjøre områder der energi kan konsentreres farlig. Fordi den er så kompakt, passerer seismiske bølger gjennom strukturen med høy hastighet uten å støte på hull som kan forårsake en katastrofal forsterkning av horisontale krefter.

Et geometrisk design som trosser tidens lover

Fundamentet og bunnen av pyramiden

Vi kan ikke glemme at selve pyramidens form er et sikkerhetsnett. Med en så bred base og avtagende masse etter hvert som den stiger, forblir tyngdepunktet svært lavt, noe som gjør det nesten umulig å velte. Dessuten har hellingen på pyramidens sider en ekstra fordel: den bidrar til å fordele vekten av pyramiden. energien til jordskjelv Den er rettet utover og forsvinner i luften i stedet for å bli overført vertikalt gjennom strukturen. Det er, i praksis, et kunstig fjell designet med en sunn fornuft som mange samtidige arkitekter ville misunne.

Terrengvalget var også et mesterverk av de gamle egypterne. Pyramiden er ikke bygget på løs sand, men på en solid kalksteinsberggrunn og motstandsdyktig, lignende i stabilitet som noen plutoniske bergarterDette naturlige fundamentet er avgjørende for å redusere risikoer, ettersom den solide fjellmassen knapt forsterker bakkebevegelser sammenlignet med de mykere sedimentene i Nildeltaet. Legg til dette at steinblokkene er satt sammen med millimeterpresisjon, og du har en struktur som tåler vibrasjoner uten at delene forskyver seg.

Innvendige kamre som dempingssystemer

Seismisk analyse inne i pyramiden

Inne i pyramiden har de berømte relieffkamrene over Kongens kammer avslørt en funksjon som går utover begravelsesformål. Studien indikerer at disse tomme rommene og de enorme granittblokkene som omgir dem fungerer som en slags passivt dissipasjonssystemNår bølger trenger inn i strukturen, endres disse tetthetene, og hulrommene bidrar til å bryte og svekke energien, og beskytter dermed monumentets hjerte mot de mest intense indre påkjenningene under et jordskjelv.

Selv om det ikke finnes bevis for at arkitektene i Det gamle riket brukte matematiske formler for seismologi, er det tydelig at kunnskapen som ble samlet opp gjennom generasjoner, gjorde det mulig for dem å komme frem til optimale løsninger. Ved å observere hvilke strukturer som tålte tidens tann og hvilke som ikke gjorde det, slik som skjedde med eksperimentene i Saqqara og pyramidene i Snefru, fant de til slutt den rette tilnærmingen. Målet deres var å bygge noe evig, og ved å gjøre det skapte de bygningen med forbedrede jordskjelvbestandige egenskaper fra antikken, som langt overgikk motstanden til mye mer moderne templer.

Den tekniske arven etter dette monumentet er et bevis på at empirisk observasjon kan være like kraftig som teoretisk vitenskap. Den store pyramiden har motstått brannprøver, som jordskjelvet i 1992 som skadet tusenvis av bygninger i Kairo mens den knapt mistet en eneste stein på overflaten, noe som bekrefter at den opprinnelige designen fortsatt er en effektiv rustning mot naturenMed mindre det skjer alvorlige endringer i fundamentene eller skader forårsakes av mennesker, vil dette underet fortsette å dominere den egyptiske horisonten og demonstrere at det ble bygget for å trosse tiden og jorden selv.