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?

В кружке цесаревич Николай Александрович (будущий император Николай II) во время поездки в Египет
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?
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.

Ломаная пирамида
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.
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.

Измерения, проведенные внутри 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.
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.

Один из проходов внутри Великой пирамиды
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.

В кружке цесаревич Николай Александрович (будущий император Николай II) во время поездки в Египет
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.

Ломаная пирамида
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.

Измерения, проведенные внутри 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.

Один из проходов внутри Великой пирамиды
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.
- Антон Рыбаков
- sciencealert.com, dzen.ru, wikipedia.org
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Что случится с Сибирью к 2080 году: прогноз красноярских ученых и эксперта NASA
Арбузы вместо мерзлоты, большая ложка дегтя и открытый финал — в одном из самых обстоятельных исследований о будущем России...
Радиационная «бомба замедленного действия» обнаружена в Чернобыле: и они до сих пор готова «взрываться»
Новые опыты покажут, каким будет зона отчуждения для следующих поколений...
Почти детективная история: в Ленобласти обнаружен самый большой клад серебра за всю историю
Среди находок две уникальные монеты, которых всего четыре в мире, включая, а также языческие вороны Одина… среди православных крестов...
Раскрыта 217-летняя тайна: искусственный интеллект взломал зашифрованное письмо Наполеона
Нейросети последних лет — это реальный прорыв: только за несколько недель было вскрыто более 30 безнадежных шифров...
Искусственный интеллект «ненавидит»… белых мужчин: новое исследование еще раз подтвердило западный тренд
Появление нейросетей значительно ухудшило положение одной из групп белого населения в Америке и Европе...
Тайна Мертвого моря: что «кипятит» водоем изнутри, рассказали ученые
Оказалось, что в кристалликах соли скрыта история прошедших эпох...
Искусственная гравитация: ученые рассказали, появится ли вообще главная фишка из фантастических фильмов в космосе
Космические инженеры знают три способа обмануть невесомость. Но пока рабочий из них только один, да и то есть нюансы...
Главный поджигатель в истории Австралии: почему ученые обвиняют капитана Джеймса Кука в постоянных мегапожарах на Зеленом континенте?
Воскрешение традиции, которую сломали британские колонизаторы, поможет «потушить» Пылающую Австралию...
100-летняя страшная история с черепами у древнеегипетских гробниц наконец-то прояснилась
Неожиданно оказалось, что человеческие жертвоприношения 5000 лет назад совершались совсем не так, как описано в древних табличках...
Аура цвета индиго: как появился этот феномен и кем в итоге стали уникальные дети
Их называли будущим человечества, но чуда не случилось. Разбираемся, почему так произошло...
Секрет марсианского «невозможного» облака-призрака наконец-то разгадан
Как оказалось, на Красной планете работает физика, которая на Земле считалась чистой теорией...
Таинственные траншеи в Австралии помогут открыть скрытые пещеры на Марсе
Равнина, которая 14 миллионов лет без воды, подсказала ученым, как расшифровывать фотографии с Красной планеты...