4600-летний секрет «неубиваемости» Великой пирамиды раскрыт: все дело в специальных камерах

Она пережила четыре с половиной тысячелетия, десятки сильных землетрясений, эрозию, разграбление и медленное разрушение облицовки. В то время как другие пирамиды фактически превратились в бесформенные груды камня, Харам Хуфу (так по-арабски называется пирамида Хеопса) по-прежнему возвышается над плато в Гизе. Ее гранитные и известняковые блоки сидят на своих местах так плотно, будто строительство завершили только вчера. Но почему? Почему самое большое и самое древнее из сохранившихся чудес света не рухнуло под ударами времени?



Вокруг пирамиды было зафиксировано по меньшей мере два крупных подземных толчка. В 1847 году здесь произошло землетрясение магнитудой 6,8. В 1992 году толчок магнитудой 5,8 заставил сдвинуться несколько верхних облицовочных камней. И все же монолитная конструкция высотой около 147 метров, сложенная из 2,3 миллиона блоков общей массой примерно 6 миллионов тонн, даже и не думает разрушаться.

Археологи и инженеры десятилетиями ломали голову над этим феноменом. И только теперь, благодаря высокоточной сейсмической диагностике, у нас появилось не просто предположение, а измеримое объяснение того, как древним строителям удалось создать практически «неубиваемую» структуру.

Ответ оказался спрятан не в толще стен и не в форме пирамиды, а в специальных камерах. Как же они работают, что сохранили строение на тысячелетия?

Третий вариант

Чтобы понять уникальность пирамиды Хеопса, достаточно посмотреть на ее собратьев. Ломаная пирамида в Медуме в древности лишилась почти всей внешней оболочки: массивные блоки сползли, превратив сооружение в подобие разваливающейся башни. Пирамиды фараонов Усеркафа, Сахуры и Унаса сегодня больше напоминают беспорядочные нагромождения щебня, чем величественные усыпальницы.



Но перенесемся через океан, в Америку. Тамошние пирамиды построены из куда более крепких пород камня, но и там исследователи не раз фиксировали разрушения, вызванные сдвигами при землетрясениях.

Казалось бы, Египет — это не самое сейсмоопасное место на планете. Однако земная кора здесь не настолько спокойна, чтобы игнорировать подземные удары. Толчки силой 6 баллов представляют собой серьезное испытание для любого массивного строения.
И тут два варианта. Либо фундамент и стены здания гасят вибрации, и строение остается целым. Либо они входят в резонанс с грунтом, и тогда разрушения неизбежны.

Но возможен и третий вариант, именно он реализован в Великой пирамиде, которая цела в отличие от многих разрушенных «коллег». И ее секрет оказался заложен в конструкции, которую древние зодчие, возможно, создали не случайно.

На своей частоте

Группа ученых под руководством египетского сейсмолога Асема Саламы из Национального научно-исследовательского института астрономии и геофизики решила подойти к вопросу не умозрительно, а инструментально. Они установили 37 портативных акселерометров в самых разных точках: в погребальной камере фараона Хеопса, в так называемой камере царицы, в узких проходах и туннелях, на внешних каменных блоках и, что особенно важно, прямо в разгрузочных камерах, расположенных одна над другой над главной усыпальницей. Кроме того, датчики разместили на земле вокруг пирамиды.



Эти приборы фиксируют мельчайшие колебания окружающей среды. Источниками таких вибраций служат вовсе не только землетрясения. Это далекий шум транспорта, порывы ветра, энергия океанских волн, распространяющаяся сквозь толщу планеты, а также постоянные незаметные подвижки в земной коре, которые происходят ежесекундно. Сложившись вместе, эти факторы создают вокруг пирамиды устойчивый фоновый «гул» с определенной частотой.

Измерения показали поразительную вещь. В грунте непосредственно рядом с Великой пирамидой преобладала частота около 0,6 герца. Но стоило датчикам оказаться внутри сооружения, как картина менялась. В большинстве внутренних полостей и переходов частота колебаний составляла уже от 2,0 до 2,6 герца. Проще говоря, пирамида вибрировала совершенно иначе, чем окружающая ее земля.

Когда частота собственных колебаний конструкции сильно отличается от частоты колебаний грунта, сейсмическая энергия передается между ними гораздо слабее. Это предотвращает опасный резонанс, при котором амплитуда вибраций начинает нарастать как снежный ком, разрывая кладку. По сути, пирамида «отстраивается» от подземных толчков, оставаясь для них почти чужеродным телом.

Однако внутри самого сооружения обнаружилась еще более интересная деталь. В целом по пирамиде амплитуда вибраций увеличивалась с высотой. Это логично, верхушка всегда раскачивается сильнее, чем основание. Но в разгрузочных камерах, расположенных прямо над погребальной камерой фараона, произошло нечто неожиданное.

Технологии, опередившие время

Эти пустоты традиционно считались инженерным решением для уменьшения нагрузки на потолок усыпальницы. Пирамида давит сверху с чудовищной силой, и чтобы гранитная камера Хеопса не треснула, древние строители соорудили над ней несколько низких камер, постепенно перераспределяющих вес. И именно там датчики зафиксировали резкое снижение усиления вибрации.

В разгрузочных камерах колебания не нарастали, как в остальных частях пирамиды, а, наоборот, затухали. Это значит, что пустоты выполняют роль не только статических разгрузчиков, но и динамических амортизаторов. Они гасят сейсмические волны, не позволяя им достичь критической амплитуды в самом уязвимом месте — над погребальной камерой фараона.



Авторы исследования, опубликованного в журнале Scientific Reports, формулируют вывод осторожно, но уверенно. Ученые пишут: полученные данные представляют собой убедительные количественные доказательства того, что древнеегипетские архитекторы обладали глубокими познаниями в геотехнике. Тогдашние инженеры могли оптимизировать конструкцию здания с учетом особенностей местности, причем сделали это так, что обеспеченная ими сейсмоустойчивость работает до сих пор, спустя 46 столетий.

Конечно, исследователи признают: утверждение, что устойчивость к землетрясениям была заложена в проект намеренно, пока остается гипотезой. Но сама логика строительства Великой пирамиды говорит о многом. Это не гибкий небоскреб на шарнирах, как современные сейсмостойкие здания. Это приземистая, массивная, жесткая конструкция, которая выживает за счет правильного распределения масс и грамотно размещенных полостей-демпферов. И разгрузочные камеры, как выяснилось, играют в этой схеме ключевую роль.

Теперь у ученых впереди новый этап. Те же датчики покажут еще более тонкую картину в тех точках, где были зафиксированы «незначительные аномалии» — участки, реакция которых на вибрации слегка выбивалась из общего ряда.

Команда Асема Саламы намерена повторить измерения именно там, чтобы убедиться: пирамида Хеопса — это не просто архитектурное чудо. Это живое свидетельство того, что за тысячелетия до появления сейсмологии и методов конечных элементов древние зодчие уже понимали, как заставить камень танцевать с землей в унисон не разрушаясь.