هرم بزرگ مصر چگونه 4 هزار و 500 سال در برابر زلزله دوام آورده است؟
پژوهش تازهای نشان میدهد که هرم بزرگ جیزه چگونه توانسته است در طول هزاران سال، زمینلرزههای بزرگ را بدون آسیب جدی پشت سر بگذارد.
فرادید| هرم بزرگ جیزه در بیش از ۴۶۰۰ سال گذشته حدود دوازده زمینلرزه مهم را تحمل کرده است. آخرین نمونه، زلزله ۵٫۹ ریشتری قاهره در سال ۱۹۹۲ بود که باعث جدا شدن چند سنگ پوششی از بخشهای بالایی هرم شد. در مجموع، فعالیتهای لرزهای یکی از دلایلی است که توضیح میدهد چرا این سازه از زمان تکمیل شدن در دوران اوج پادشاهی کهن مصر تاکنون حدود ۹ متر از ارتفاع خود را از دست داده است.
به گزارش فرادید؛ با این حال، این شگفتی دنیای باستان بهطرز چشمگیری سالم باقی مانده است. برخلاف هرم پلکانی سقاره یا هرم خمیده دهشور که آثار آسیبهای ناشی از زلزله در آنها دیده میشود، هرم بزرگ جیزه تقریباً هیچ آسیب سازهای ناشی از زمینلرزه را تجربه نکرده است. مطالعهای جدید که توسط زمینلرزهشناسان «مؤسسه ملی پژوهشهای نجوم و ژئوفیزیک مصر» انجام شده، میزان این مقاومت را اندازهگیری کرده و به این نتیجه رسیده است که این ویژگی احتمالاً تا حدی نتیجه طراحی هوشمندانه سازندگان آن بوده است.
برای انجام این پژوهش، دانشمندان با استفاده از شتابسنج، ارتعاشات طبیعی را در ۳۷ نقطه مختلف داخل و اطراف هرم اندازهگیری کردند؛ از جمله روی سنگهای بیرونی، درون اتاقها و همچنین در خاک اطراف بنا. نتایج نشان داد که بیشتر ارتعاشات داخل هرم دارای «یکنواختی استثنایی» هستند و فرکانسی بین ۲ تا ۲٫۶ هرتز دارند. این موضوع به این معناست که فشار ناشی از زلزله بهطور یکنواخت در سراسر سازه توزیع میشود. نکته مهم این بود که این فرکانس با خاک اطراف تفاوت چشمگیری داشت؛ زیرا خاک پیرامون هرم بهطور میانگین فرکانسی حدود ۰٫۶ هرتز داشت. همین اختلاف باعث میشود زمین اطراف مانند یک سپر طبیعی عمل کند و از تقویت انرژی لرزهای هنگام ورود به بنا جلوگیری شود. پژوهشگران همچنین تأکید کردند که ساخت هرم بر روی بستر سنگآهکی کاملاً هموار، نقش مهمی در تثبیت و مهار سازه داشته است.
نتایج این تحقیق در ماه مه در نشریه علمی Scientific Reports منتشر شد.
عاصم سلامه، یکی از پژوهشگران این مطالعه، در توضیح یافتهها گفت: «هرم بزرگ مانند یک واحد یکپارچه و منسجم رفتار میکند که بهطور طبیعی در فرکانس پایهای حدود ۲٫۳ هرتز ارتعاش دارد. تفاوت فرکانس میان هرم و زمینلرزهها مانع از وقوع پدیده مخرب تشدید یا رزونانس میشود؛ پدیدهای که یکی از اصلیترین عوامل فروپاشی ساختمانهای مدرن است و زمانی رخ میدهد که فرکانس طبیعی یک سازه با ارتعاشات زلزله یکسان شود».
اتاقهای کاهش وزن (شماره 11) که در بالای اتاقک اصلی مقبره قرار دارند، نقش مهمی در مقاومت این بنا داشتهاند
عامل دیگری که از تقویت امواج لرزهای در مسیر حرکت به سمت بخشهای بالایی هرم جلوگیری میکند، مجموعهای از پنج اتاق است که مستقیماً بالای اتاق پادشاه قرار گرفتهاند. این فضاها که به «اتاقهای کاهش فشار» معروف هستند، در اصل برای محافظت از اتاق پادشاه در برابر وزن عظیم سنگهای بالای آن ساخته شده بودند. اما در هنگام وقوع زمینلرزه، این اتاقها مانند کمکفنرهای داخلی عمل میکنند و شدت ارتعاشاتی را که به آنها میرسد کاهش میدهند.
در نهایت، آشکارترین مزیت هرم بزرگ جیزه شکل هندسی آن است. این بنا با داشتن ساختاری متقارن و پایهای بسیار پهن، وزن و تنشهای واردشده را بهصورت یکنواخت در سراسر سازه پخش میکند و همین ویژگی به پایداری فوقالعاده آن کمک میکند.
سلامه در پایان گفت: «مقاومت هرم بزرگ جیزه در برابر زمینلرزه یک اتفاق تصادفی تاریخی نیست، بلکه اوج تکامل مهندسی در مصر باستان است. همانگونه که مهندسی مدرن از طریق آزمایشهای مداوم و درس گرفتن از شکستهای گذشته پیشرفت میکند، معماران مصری نیز طی نسلهای مختلف روشهای خود را بهبود بخشیدند. فاجعههایی مانند فروریختن هرم میدوم اطلاعات ارزشمندی در اختیار آنان قرار داد. زمانی که ساخت هرم بزرگ آغاز شد، معماران آن به درک عمیقی از اصول فیزیکی دوام و ماندگاری دست یافته بودند».
