МОСКВА, 6 июн, Захар Андреев. Великая пирамида Хеопса (Хуфу) на протяжении тысячелетий оставалась самым высоким сооружением, когда-либо построенным людьми. При этом пережила многие античные архитектурные шедевры. Секрет — в удивительной прочности царской гробницы. Древние строители каким-то образом учли данные, которые можно получить только с помощью современных приборов. Случайность это или сознательный план — в материале .
Устойчивое чудо света
Пирамида Хеопса стоит на плато Гиза уже более 4600 лет. За это время в радиусе 80 километров произошло множество землетрясений, включая довольно сильные (например, магнитудой 6,8 в 1847 году и 5,8 в 1992-м). Однако главное тело сооружения ни разу не получило серьезных повреждений — пострадала только облицовка.
При этом многие другие памятники Древнего Египта были разрушены в результате подземных толчков. Еще в древности пал поминальный храм фараона Аменхотепа III — самый грандиозный храмовый комплекс исчезнувшей цивилизации. А землетрясение 1992-го повредило 150 памятников — храм в Долине царей (гробница Тутанхамона), храм царицы Хатшепсут в Дейр-эль-Бахри, Луксорский храм и храм Рамзеса II.
Известны и пирамиды, рухнувшие в результате землетрясений. Правда, не на Ниле, а в Мезоамерике.
Ученые из Египта решили выяснить, в чем причина такой сейсмостойкости Великой пирамиды. Для этого группа исследователей провела детальные замеры вибраций внутри и снаружи древнего сооружения. Статья опубликована в журнале Scientific Report.
Спасительное несовпадение
Ученые использовали метод так называемых микросейсм — естественных фоновых шумов, вызванных ветром, волнами или деятельностью человека. С помощью портативных приборов измерили колебания в 37 точках: в камерах царицы и царя, в разгрузочных полостях, в проходах и на внешних блоках пирамиды, а также в прилегающем грунте. Метод HVSR (отношение горизонтальной и вертикальной компонент колебаний) позволил определить собственную частоту резонанса для каждого элемента конструкции и для почвы.
Главное открытие: пирамида колеблется с частотой около 2,3 герца, причем эта частота удивительно однородна по всей массе сооружения. В то же время грунт под ним имеет собственную частоту всего около 0,6 герца. Такое несовпадение крайне важно: если бы частоты совпали, во время землетрясения возник бы опасный резонанс, многократно усиливающий колебания. Древние строители этого избежали — пирамида и земля «звучат» вразнобой, что гасит энергию сейсмических волн.
«Резонанс подобен тому, как если бы вы качали ребенка на качелях в точно заданном ритме: даже небольшие толчки заставляют его взлетать очень высоко», — объясняет ведущий автор исследования Мохамед Эль-Габри.
«Нет слабых зон»
Еще одна находка связана с распределением вибраций по высоте. У подножия коэффициент относительного усиления (показывающий, насколько раскачивается конструкция) минимален. По мере подъема к камере царя он растет, достигая максимума. Но в разгрузочных камерах, расположенных прямо над потолком погребальной камеры фараона, этот коэффициент неожиданно снижается. То есть геометрия этих полостей работает как умный амортизатор, активно уменьшая сейсмическую нагрузку на самый ответственный узел.
Наконец, оценка сейсмической уязвимости грунта дала низкое значение индекса (8,2 при пороге в 20). Это означает, что известняковое плато под пирамидой обладает отличной несущей способностью и само по себе не склонно к опасным деформациям при землетрясениях. Иными словами, и фундамент, и само здание сочетаются идеально.
«Пирамида чрезвычайно хорошо построена и однородна по всей своей структуре; она ведет себя как единая прочная конструкция, а не как множество отдельных частей. У нее практически нет слабых зон, которые вели бы себя совсем иначе, чем остальная часть», — говорит Эль-Габри.
Принципиальное отличие
Проблема в том, что невозможно установить, случайно или намеренно строители создали столь сейсмоустойчивое сооружение.
Исследователи признают: метод HVSR имеет ограничения и не позволяет напрямую утверждать, что древние египтяне сознательно рассчитывали резонансные частоты. Однако совокупность фактов впечатляет: симметричная форма с утяжелением книзу, массивный каменный фундамент и удачная внутренняя геометрия — все это обеспечило пирамиде уникальную долговечность.
Эль-Габри обращает внимание: древние строители использовали принципиально иной подход, нежели современные.
«Пирамида чрезвычайно жесткая по сравнению со многими современными высотными зданиями, — говорит он. — Тогда как небоскреб намеренно проектируется таким образом, чтобы быть относительно гибким».
Ученый объясняет это древней религией: пирамиды — это гробницы. Если фараону была уготована вечная жизнь, то и его пирамиде полагалось быть вечной. А значит, настолько прочной, насколько возможно.
Единственное дошедшее до нас античное чудо света хотя и изучено со всех сторон, по-прежнему оставляет множество загадок. Как признавался в комментарии для египтолог Роман Орехов, «на данный момент мы не знаем, как построена Великая пирамида».
Свежие комментарии