ความลับเบื้องหลังความสามารถของพีระมิดอียิปต์ในการทนทานต่อแผ่นดินไหวมานานถึง 4,600 ปี

ผลการศึกษาใหม่ชี้ให้เห็นว่ามหาพีระมิดแห่งกิซาสามารถกระจายแรงสั่นสะเทือนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ช่วยให้โครงสร้างนี้ทนทานต่อแผ่นดินไหวหลายครั้งตลอดระยะเวลากว่า 4,600 ปี

ประมาณ 2500 ปีก่อนคริสตกาล ฟาโรห์คูฟูได้เริ่มโครงการก่อสร้างขนาดใหญ่บนที่ราบสูงกีซาในอียิปต์

เป้าหมายของเขาคือการสร้างพีระมิดขนาดใหญ่เพื่อเป็นที่ฝังศพสุดท้าย เคียงข้างพีระมิดขนาดเล็กสำหรับเหล่าราชินี ตลอดระยะเวลากว่า 26 ปี แรงงานนับพันคนได้ขนส่งและเรียงซ้อนหินปูนและหินแกรนิตกว่า 2.3 ล้านก้อนเพื่อสร้างโครงสร้างนี้ ซึ่งมีความสูงประมาณ 147 เมตร สิ่งมหัศจรรย์ทางสถาปัตยกรรมนี้ได้ยืนหยัดต้านทานการกัดเซาะของกาลเวลามานานนับพันปี

ขณะนี้ นักวิทยาศาสตร์ ได้ค้นพบว่ามหาพีระมิดแห่งกิซาของฟาโรห์คูฟูนั้นถูกสร้างขึ้นในลักษณะที่ช่วยให้มันทนทานต่อภัยคุกคามอีกอย่างหนึ่งได้ นั่นก็คือแผ่นดินไหว

ด้านนอกมหาพีระมิดแห่งกิซา ประเทศอียิปต์ ภาพถ่าย: โจนาธาน ราชาด/เนชั่นแนล จีโอแกรฟิก

"ไม่ได้รับผลกระทบ" จากแผ่นดินไหว

ในการศึกษาที่ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 22 พฤษภาคมในวารสาร Scientific Reports นักวิจัยจากอียิปต์และญี่ปุ่นได้รวบรวมข้อมูลการสั่นพ้อง หรือคลื่นการสั่นสะเทือน ณ ตำแหน่งเกือบ 40 แห่งภายในและรอบๆ มหาพีระมิด เพื่อประเมินการตอบสนองของโครงสร้างต่อกิจกรรมแผ่นดินไหว

ผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่าพีระมิดมีความสามารถที่น่าทึ่งในการกระจายแรงสั่นสะเทือน ช่วยให้โครงสร้างคงความมั่นคงได้แม้ในเหตุการณ์แผ่นดินไหวรุนแรง ข้อมูลบ่งชี้ว่าโครงสร้างนั้น "มีการปรับสมดุลอย่างชาญฉลาดและเหมาะสมมาก" เพื่อรักษาเสถียรภาพ ตามคำกล่าวของ อาเซม โมสตาฟา นักแผ่นดินไหววิทยาจากสถาบันวิจัยดาราศาสตร์และธรณีฟิสิกส์แห่งชาติของอียิปต์ (NRIAG) และผู้เขียนงานวิจัยชิ้นนี้

ตลอดระยะเวลา 4,600 ปีที่ผ่านมา มหาพีระมิดได้ทนทานต่อแผ่นดินไหวมากมายที่ทำลายสิ่งก่อสร้างใกล้เคียง การค้นพบใหม่นี้เป็นการเพิ่มหลักฐานเพิ่มเติมเกี่ยวกับความสามารถทางวิศวกรรมอันน่าทึ่งของชาวอียิปต์โบราณ อย่างไรก็ตาม ทีมวิจัยระบุว่ายังไม่สามารถยืนยันได้ว่าชาวโบราณตั้งใจสร้างโครงสร้างนี้ให้ทนทานต่อแผ่นดินไหวหรือไม่

“เรามองว่านี่คือผลลัพธ์จากการเรียนรู้ของชาวอียิปต์โบราณมาหลายศตวรรษ ทั้งจากความสำเร็จและความล้มเหลว มันให้ความรู้สึกเหมือนได้ ค้นพบ ผลงานชิ้นเอกด้านวิศวกรรมเชิงทดลองที่อยู่ตรงหน้าเรามานับพันปีแล้ว” โมสตาฟา กล่าว

นักท่องเที่ยวชาวเวียดนามเช็คอินด้านนอกมหาพีระมิดแห่งกิซา ประเทศอียิปต์ ในเดือนมกราคม ภาพถ่าย: โด คานห์ วัน

อียิปต์ไม่ใช่ประเทศที่แปลกใหม่สำหรับแผ่นดินไหว ในช่วงหลายศตวรรษที่ผ่านมา แผ่นดินไหวครั้งใหญ่หลายครั้งได้เกิดขึ้นใกล้กรุงไคโร ส่งผลให้เกิดความเสียหายร้ายแรง

ในเดือนตุลาคม ปี 1992 เกิดแผ่นดินไหวขนาด 5.9 ริกเตอร์ ห่างจากกรุงไคโรไปทางตะวันตกเฉียงใต้ประมาณ 32 กิโลเมตร ส่งผลให้ที่ราบสูงกีซาได้รับความเสียหายอย่างหนัก อาคารกว่า 129,000 หลังได้รับความเสียหายหรือถูกทำลาย รวมถึงบ้านเรือนของชาวบ้านกว่าหนึ่งในสาม มัสยิดโบราณหลายแห่งมีรอยแตกร้าวในโครงสร้างหินอ่อน ขณะที่สุสานในหุบเขากษัตริย์จำเป็นต้องได้รับการเสริมความแข็งแรงเพิ่มเติม

อย่างไรก็ตาม โมฮาเหม็ด เอลกาบรี นักแผ่นดินไหววิทยาและผู้เขียนหลักของการศึกษาชิ้นนี้กล่าวว่า มีเพียงหินก้อนเดียวเท่านั้นที่ร่วงลงมาจากมหาพีระมิดแห่งคูฟูหลังเกิดแผ่นดินไหว “โดยทั่วไปแล้วสิ่งก่อสร้างโบราณที่สร้างด้วยก้อนหินขนาดใหญ่ที่ยึดติดกันอย่างแน่นหนาจะได้รับความเสียหายค่อนข้างน้อยกว่าสิ่งก่อสร้างในยุคหลัง” เอลกาบรีกล่าว

นักวิจัยทราบถึงลักษณะทางสถาปัตยกรรมที่ล้ำสมัยหลายอย่างของมหาพีระมิดแล้ว โครงสร้างมีฐานกว้างกว่า 230 เมตร ซึ่งช่วยเพิ่มความมั่นคงและลดความเสี่ยงต่อการพังทลาย พีระมิดยังมีความสมมาตรสูงและสร้างอยู่บนฐานหินที่แข็งแรง นักวิจัยกล่าวว่าความซับซ้อนนี้เป็นผลมาจากการพัฒนาเทคนิคการสร้างพีระมิดมาหลายชั่วอายุคน

ชาวอียิปต์ยังคงสร้างพีระมิดต่อไปหลังจากที่ฟาโรห์คูฟูสิ้นพระชนม์ในปี 2566 ก่อนคริสตกาล โครงสร้างบางแห่งใช้รูปแบบที่คล้ายคลึงกัน ในขณะที่บางแห่งพยายามลดต้นทุนการก่อสร้าง

นักท่องเที่ยวขี่อูฐข้ามที่ราบสูงด้านหน้ามหาพีระมิดแห่งกิซา ประเทศอียิปต์ ในปี 2022 ภาพ: รอยเตอร์

โครงสร้าง "การซิงโครไนซ์" พิเศษ

ในระหว่างการวิจัยเกี่ยวกับมหาพีระมิดแห่งกิซา ทีมวิทยาศาสตร์ได้วัดความถี่ของการสั่นสะเทือนในทางเดินและห้องต่างๆ ภายใน เช่น ห้องของกษัตริย์ ห้องของราชินี ห้องแกะสลัก และห้องใต้ดิน

พวกเขาใช้วิธีที่ไม่ทำลายโครงสร้างที่เรียกว่า "การวิเคราะห์การสั่นสะเทือนทางสิ่งแวดล้อม" ซึ่งช่วยให้พวกเขาสามารถติดตามการแพร่กระจายของการสั่นสะเทือนผ่านก้อนหิน อุโมงค์ และช่องว่างภายในโครงสร้างได้ ข้อมูลนี้ช่วยให้เข้าใจการตอบสนองของพีระมิดต่อแผ่นดินไหวได้ชัดเจนยิ่งขึ้น

ผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่าความถี่เรโซแนนซ์เฉลี่ยของโครงสร้างทั้งหมดอยู่ในช่วง 2-2.6 เฮิรตซ์ ซึ่งหมายความว่าการสั่นสะเทือนกระจายอย่างสม่ำเสมอจากมวลหินหนึ่งไปยังอีกมวลหินหนึ่ง นี่เป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญของความเสถียรของโครงสร้าง

ผลการวิเคราะห์ยังเผยให้เห็นว่า การสั่นสะเทือนของพีระมิดแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญจากการสั่นสะเทือนของพื้นดินโดยรอบ ซึ่งอยู่ที่ประมาณ 0.6 เฮิรตซ์เท่านั้น

โมสตาฟา กล่าวว่า "จากความถี่การสั่นสะเทือนที่โดดเด่น พีระมิดมีความแตกต่างอย่างมากจากพื้นดินโดยรอบ ซึ่งอาจช่วยลดผลกระทบจากปรากฏการณ์เรโซแนนซ์ระหว่างเกิดแผ่นดินไหวได้" การลดเรโซแนนซ์จะช่วยจำกัดการขยายตัวของการสั่นสะเทือนจากพื้นดิน

มหาพีระมิดแห่งกิซาและสฟิงซ์ได้รับการประดับไฟในวันท่องเที่ยว โลก ปี 2024 ภาพ: รอยเตอร์

อาห์เหม็ด เอลโดซูคี นักธรณีฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยสุเอซ ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษาครั้งนี้ ก็เห็นด้วยกับการประเมินนี้เช่นกัน

เอลโดซูกีกล่าวว่า "การวัดค่าในบริเวณต่างๆ ภายในพีระมิดแสดงให้เห็นถึงความถี่พื้นฐานที่ค่อนข้างสม่ำเสมอ ระดับความสม่ำเสมอทางพลศาสตร์นี้สะท้อนให้เห็นถึงระบบโครงสร้างที่มีเสถียรภาพอย่างยิ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาจากอายุและระยะเวลาการก่อสร้างของโครงสร้าง"

ทีมวิจัยยังค้นพบอีกว่า ห้องลดแรงสั่นสะเทือนที่อยู่เหนือห้องพระราชา สามารถลดทอนความถี่การสั่นสะเทือนที่เป็นอันตรายได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งจะช่วยจำกัดกิจกรรมแผ่นดินไหวในบริเวณนั้น และช่วยปกป้องโครงสร้างของอาคารในกรณีเกิดแผ่นดินไหว

โมสตาฟา กล่าวว่า การค้นพบใหม่นี้แสดงให้เห็นว่าชาวอียิปต์โบราณได้พัฒนาเทคนิคการก่อสร้างที่มีประสิทธิภาพผ่านการสังเกตและการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องมาหลายชั่วอายุคน "ความสำเร็จของพวกเขายังคงน่าทึ่งแม้จะวิเคราะห์ด้วยเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ก็ตาม" เขากล่าว

ที่มา: https://znews.vn/bi-mat-giup-dai-kim-tu-thap-ai-cap-chong-dong-dat-suot-4600-nam-post1653609.html