Наука

Піраміда Хеопса «вміє вібрувати». Вчені дізналися, чому давня споруда витримує руйнівні землетруси

25 май•NV

Велика піраміда Гізи стоїть уже 4600 років. За цей час вона бачила все: мародерів, піщані бурі, ерозію та десятки землетрусів.

Читайте також:

Нейронна апгрегуляція. Вчений пояснив, чому мозок змушує стопи «гудіти» на великій висоті Вчені звикли вважати, що вона стоїть завдяки своїй колосальній масі, але свіже геофізичне дослідження натякаєна іншу, куди цікавішу причину — піраміда має власну «частоту серцебиття».

Група дослідників вирішила проаналізувати піраміду не як купу каміння, а як складний інженерний об'єкт, вимірюючи її амбієнтні вібрації. Виявилося, що внутрішня структура споруди має природну частоту близько 2,3 герца. У той же час ґрунт, на якому вона стоїть, «звучить» на частоті 0,6 герца. І саме ця різниця — чи не найважливіший секрет її виживання.

У фізиці є поняття резонансу. Якщо частота коливань землі під час землетрусу збігається з власною частотою будівлі, вона починає хитатися все сильніше, поки не розвалиться. Це як розгойдувати гойдалку: якщо штовхати її в правильний момент, вона злітає вище.

Піраміда Хеопса дивом уникла цієї пастки. Оскільки її власна частота (2,

3 Гц) зовсім не збігається з частотою ґрунту (0,6 Гц), енергія землетрусу просто не передається конструкції в повній мірі. Споруда і земля «не чують» одне одного, що гасить руйнівний ефект.

Щоб дійти цього висновку, дослідники встановили датчики у 37 точках — від підземних камер до «розвантажувальних» приміщень над Камерою Царя. Використовуючи аналіз мікросейсмічних коливань, які існують у природі постійно (через вітер, океанські хвилі чи навіть віддалений транспорт), вони вирахували цей «ритм».

Цікаво, що ті самі «розвантажувальні камери», які інженери століттями вважали просто способом зменшити тиск величезної ваги каменю на внутрішні приміщення, виявилися ще й чудовим сейсмічним демпфером. Коли хвилі проходять крізь піраміду, ці порожнечі допомагають перерозподіляти стрес, зменшуючи амплітуду коливань у ключових точках.

Читайте також:

Струни виникли з нічого. Фізики випадково підтвердили одну з найсміливіших теорій всесвіту

Читайте еще