Новое исследование, опубликованное в журнале Scientific Reports, показало, что важную роль в устойчивости пирамиды могли сыграть внутренние пустоты над погребальной камерой фараона Хуфу. Речь идет о так называемых разгрузочных камерах, которые традиционно считались элементом, уменьшающим давление на Царскую палату. Теперь ученые предполагают, что эти пространства также способны ослаблять вибрации и перераспределять нагрузку во время землетрясений.
Строительство Великой пирамиды считается одним из крупнейших инженерных проектов древнего Египта. Для ее возведения использовали около 2,3 миллиона каменных блоков общей массой примерно 6 миллионов тонн. Часть материалов доставлялась на расстояние в сотни километров. В результате была создана конструкция высотой около 147 метров, внутри которой находилось лишь несколько полых камер и проходов.
Исследователи отмечают, что массивная форма пирамиды сама по себе обеспечивает высокую устойчивость. Основной вес сооружения сосредоточен у основания и равномерно распределен по земле. Однако этого оказалось недостаточно, чтобы объяснить, почему именно пирамида Хеопса пережила века, тогда как многие другие древнеегипетские пирамиды частично разрушились. Так, внешняя оболочка пирамиды Мейдум обрушилась еще в древности, а пирамиды Усеркафа, Сахуре и Унаса сегодня представляют собой сильно поврежденные руины.
Хотя Египет не считается регионом с высокой сейсмической активностью, рядом с Гизой происходили мощные землетрясения. В 1847 году здесь было зафиксировано землетрясение магнитудой около 6,8, а в 1992 году толчки магнитудой 5,8 привели к падению нескольких облицовочных камней с верхней части пирамиды.
Для изучения поведения сооружения группа под руководством сейсмолога Асема Саламы из Национального научно-исследовательского института астрономии и геофизики Египта разместила внутри и вокруг пирамиды 37 портативных акселерометров. Датчики установили в Камере Царя, Камере Царицы, разгрузочных камерах, проходах, туннелях, а также на внешних камнях и земле возле сооружения.
Приборы фиксировали мельчайшие вибрации, вызванные ветром, удаленным транспортом, океанскими волнами и постоянными микротолчками земной коры. На поверхности земли вокруг пирамиды преобладала фоновая частота около 0,6 герца, тогда как внутри сооружения показатели составляли примерно от 2 до 2,6 герца. По мнению авторов исследования, именно различие между частотой колебаний земли и самой пирамиды помогает снизить передачу разрушительной энергии во время землетрясений.
Особое внимание ученые уделили разгрузочным камерам над Царской палатой. В этих пространствах усиление вибрации оказалось значительно ниже, чем в остальных частях пирамиды. Исследователи считают, что пустоты могут перераспределять напряжение и прерывать распространение колебаний, дополнительно защищая сооружение от повреждений.
Авторы работы подчеркивают, что пока не могут утверждать, будто древние египетские строители сознательно проектировали пирамиду с учетом сейсмостойкости. Однако результаты исследования, по их мнению, свидетельствуют о высоком уровне инженерных знаний архитекторов того времени. В дальнейшем команда планирует провести дополнительные измерения в местах, где были обнаружены небольшие аномалии, чтобы уточнить механизмы устойчивости пирамиды Хеопса.