Un nou studiu publicat în revista Scientific Reports a descifrat, din perspectivă inginerescă, modul prin care Marea Piramidă din Giza a reușit să reziste intactă la cutremure timp de peste 4.500 de ani.

Marea Piramidă rezistență cutremure
Camerele speciale din vârful piramidei i-ar putea spori stabilitatea

În cele patru milenii și jumătate scurse de când vechii egipteni au ridicat Marea Piramidă, numeroase cutremure puternice au zguduit Giza. Faptul că acest monument iconic a trecut prin ele fără daune semnificative spune ceva despre proiectarea sa: o structură care încorporează caracteristici ce îi conferă un grad remarcabil de Capacitatea unei structuri de a absorbi, devia sau disipa energia distructivă generată de undele unui cutremur, reușind să își mențină integritatea și să evite prăbușirea. Descoperirea oferă o perspectivă inedită asupra modului în care tehnicile antice de construcție au prefigurat, fără instrumente moderne, principii complexe de izolare seismică.

Construită cu aproximativ 4.600–4.450 de ani în urmă ca mormânt pentru faraonul Khufu – cunoscut și sub numele de Cheops –, Marea Piramidă a rezistat unui cutremur cu magnitudinea 6,8 produs în anul 1847, precum și unuia din 1992, cu magnitudinea 5,8. Ca să afle cum reușește, cercetătorii au înregistrat vibrațiile ambientale în 37 de locații din interiorul și din jurul piramidei, efectuând măsurători atât în camerele interne, cât și în solul din jur.

„Un procent mare dintre măsurători a arătat frecvențe fundamentale foarte similare, ceea ce sugerează un răspuns structural remarcabil de omogen și stabil, în ciuda dimensiunilor enorme și a complexității monumentului”, a explicat autorul studiului, dr. Asem Salama.

În toate elementele structurale ale piramidei, cercetătorii au înregistrat o Ritmul specific în care o clădire oscilează natural sub acțiunea unei forțe externe. Dacă structura și solul au frecvențe diferite, ele nu se sincronizează, iar riscul de prăbușire scade dramatic. medie de 2,3 hertzi, ceea ce indică o distribuție uniformă a tensiunii mecanice care i-ar putea permite monumentului să rămână stabil în timpul cutremurelor.

Secretul din Camera Regelui: cum previne piramida amplificarea vibrațiilor

Vibrațiile din solul înconjurător, în schimb, au avut o frecvență de 0,6 hertzi. Această diferență de frecvență între piramidă și mediul ei poate contribui la prevenirea unor interacțiuni care să ducă la amplificarea vibrațiilor în interiorul structurii, sporind robustețea ansamblului.

Cercetătorii au mai constatat că roca de bază din calcar dur pe care este construită piramida are o valoare scăzută a Gradul de predispoziție al unui teren (sau al unei clădiri) de a suferi avarii. O vulnerabilitate scăzută a rocii înseamnă că fundația absoarbe eficient șocurile, protejând monumentul. ceea ce adaugă un strat suplimentar de siguranță. Când au investigat felul în care structura amplifică vibrațiile provenite de la acest strat de rocă, autorii au descoperit că amplificarea crește odată cu înălțimea și atinge un maxim în Încăperea funerară principală a Marii Piramide, destinată sarcofagului faraonului Khufu. Construită din blocuri masive de granit roșu, este punctul critic al piramidei unde vibrațiile telurice ating intensitatea maximă. situată la aproximativ 48,68 metri deasupra solului. Amplificarea scade însă apoi în Camerele de Descărcare (spații de detensionare construite din blocuri masive de granit, menite inițial să protejeze tavanul camerei funerare de greutatea uriașă a pietrelor de deasupra), aflate deasupra Camerei Regelui. Prin urmare, cercetătorii consideră că aceste cavități contribuie la stabilitatea suplimentară a piramidei, sporindu-i rezistența la cutremure.

„Rezultatele noastre sugerează că anumite caracteristici ale Piramidei lui Khufu reduc probabil riscul seismic și contribuie la îmbunătățirea stabilității sale structurale. Printre acești factori se numără geometria masivă a piramidei, forma simetrică, distribuția atentă a masei, fundația solidă din calcar și separarea frecvențelor dintre structură și solul înconjurător, care poate reduce amplificarea rezonanței în timpul cutremurelor.”, spune Salama.

schema marea piramida
Schema structurii interioare a Marii Piramide. Foto: Descoperiri.ro / Scientific Reports

A fost Marea Piramidă proiectată intenționat anti-seismic?

Rămâne însă neclar dacă toate acestea au fost intenționate din partea constructorilor piramidei.

„Personal, cred că reziliența este mai probabil rezultatul unor practici de construcție extrem de rafinate, dezvoltate de-a lungul secolelor de experimentare, observare și îmbunătățire continuă, mai degrabă decât al unei inginerii seismice deliberate în sensul modern. Așadar, deși aș ezita să afirm că au proiectat intenționat piramida special pentru rezistență la cutremure, cred totuși că au dezvoltat soluții arhitecturale și geotehnice care au produs în mod natural structuri cu o reziliență excepțională pe termen lung.”, spune Salama.

Practic, stabilitatea Marii Piramide la cutremure demonstrează că secolele de experimentare și observație ale vechilor egipteni au generat rezultate inginerești pe care abia acum tehnologia modernă le poate măsura și înțelege pe deplin.

Studiul este publicat în revista Scientific Reports.

(FAQ) Întrebări frecvente despre rezistența Marii Piramide la cutremure

Cum a reușit Marea Piramidă să reziste atâtor cutremure de-a lungul mileniilor?
Rezistența remarcabilă a Marii Piramide se datorează unei combinații de factori arhitecturali: fundația solidă din calcar dur, geometria simetrică și distribuția uniformă a masei. Un element esențial este diferența de frecvență vibrațională dintre structura piramidei (2,3 hertzi) și solul din jur (0,6 hertzi), aspect care previne amplificarea rezonanței distructive în timpul unui seism.
Ce rol au Camerele de Descărcare în stabilitatea piramidei?
Situate deasupra Camerei Regelui, Camerele de Descărcare acționează ca un mecanism natural de atenuare a șocurilor. Deși vibrațiile seismice cresc odată cu înălțimea și ating un maxim în Camera Regelui, studiile arată că acestea scad semnificativ în spațiile de descărcare de deasupra. Astfel, aceste cavități sporesc rezistența întregului monument.
Au proiectat vechii egipteni piramida intenționat anti-seismic?
Deși rezultatul este o structură uimitor de sigură la cutremure, cercetătorii consideră că egiptenii nu au aplicat o „inginerie seismică” intenționată, în sensul modern. Reziliența monumentului este mai degrabă produsul firesc al unor practici de construcție extrem de rafinate, dezvoltate empiric de-a lungul a secolelor de experimentare și observare atentă.
Cât de puternice au fost cutremurele la care a supraviețuit Marea Piramidă?
Monumentul a trecut prin numeroase mișcări telurice de-a lungul celor 4.500 de ani de existență, însă printre cele mai notabile și bine documentate sunt cutremurul cu magnitudinea de 6,8 produs în anul 1847 și cel cu magnitudinea de 5,8 din anul 1992. Ambele au zguduit platoul Giza, dar piramida le-a depășit fără daune semnificative.
Merită să știe și alții asta?
Votează dacă ți-a plăcut articolul.
Arhivele Timpului
Ce s-a întâmplat pe astăzi în Istorie?
Evenimentele remarcabile și momentele de cotitură care au definit umanitatea.