Článek
Výsledky naznačují, že za její odolností nestojí jen specifický tvar a obrovská hmotnost, ale také vnitřní konstrukční prvky, které pomáhají tlumit otřesy.
Pyramida se nechvěje společně se zemí
Když se v roce 1847 Egypt otřásl silným zemětřesením, jehož epicentrum se nacházelo v oblasti Fajjúmu, utrpěla řada staveb značné škody. Z Chufuovy pyramidy se podle historických záznamů uvolnily některé zbývající obkladové kameny, samotná pyramida ale zůstala stát. Podobně odolala i pozdějším otřesům, včetně silného zemětřesení v roce 1992, které zasáhlo oblast Káhiry.
Tato neobvyklá odolnost vedla vědce k otázce, zda se v konstrukci slavné stavby neskrývá víc než jen monumentální masa kamene. Tým egyptských geofyziků se nyní rozhodl zjistit, jak pyramida reaguje na vibrace a jakým způsobem se při otřesech chová její vnitřní struktura.
Na 37 místech uvnitř pyramidy a v jejím okolí proto rozmístili speciální seismické přístroje. Umělé rozechvívání památky by bylo příliš riskantní, proto se zaměřili na takzvaný přirozený šum. Jde o slabé vibrace, které vznikají například v důsledku lidské činnosti, dopravy, větru nebo vzdálených přírodních procesů.
(a) Přístroj použitý pro sběr dat, (b) Měření v odlehčovacích komorách umístěných nad Královou komorou
Z měření vyplynulo, že pyramida má vlastní přirozenou frekvenci v rozmezí přibližně 2,0 až 2,6 Hz, zatímco okolní půda vibruje mnohem pomaleji, zhruba okolo 0,6 Hz. Výsledky celého výzkumu byly v květnu publikovány v odborném časopise Scientific Reports.
Když se rytmus země a stavby nesejde
Rozdíl mezi rytmem pyramidy a rytmem podloží je velmi důležitý. Pokud by se Chufuova pyramida při zemětřesení chvěla podobným rytmem jako země pod ní, mohlo by dojít k rezonanci, tedy k zesílení pohybu konstrukce.
Rezonanci si lze dobře představit na příkladu houpačky. Jestliže je postrčena nahodile a ve špatnou chvíli, její pohyb se výrazně nezvětší. Pokud ale jednotlivé impulsy přicházejí pravidelně a ve správném rytmu, dodávaná energie se postupně hromadí a houpačka se vychyluje stále výš. Podobně se mohou chovat i budovy.
Každá stavba má své vlastní frekvence, při nichž se nejsnáze rozkmitá. Když zemětřesné vlny působí v takovém rytmu, může dojít k výraznému zesílení pohybu. U staveb může toto zesílení způsobit popraskané zdivo, narušení stability nebo v krajním případě i zhroucení. Chufuova pyramida se ale podle nové studie tomuto nebezpečnému sladění do značné míry vyhýbá.
Kombinace více příznivých faktorů
Ke stabilitě Chufuovy pyramidy přispívají i další faktory, například samotný tvar. Široká základna, nízké těžiště, symetrická geometrie a postupné ubývání hmoty směrem k vrcholu rozkládají zatížení způsobem, který je pro zemětřesení výhodný. Pyramida navíc stojí na pevném podloží, což omezuje riziko sesedání, naklánění nebo zesilování otřesů v měkkých sedimentech.
„Chufuova pyramida není jen mimořádným inženýrským počinem, ale také uměleckým dílem a projevem lidské vize. Kromě její fyzické krásy na mě nejvíce zapůsobilo neuvěřitelné projektové řízení a organizační mistrovství, které představuje. Stavba takového monumentu trvala přibližně 20 let a vyžadovala jasnou dlouhodobou vizi, extrémně složitý dodavatelský řetězec a koordinaci desítek tisíc kvalifikovaných dělníků,“ citovala agentura Reuters seismologa Mohameda ElGabryho, který se na výzkumu podílel.
Obrázek znázorňující body měření vibrací uvnitř Chufuovy pyramidy
Skryté komory, které fungují jako tlumiče
V rámci výzkumu vědci věnovali pozornost také speciálním prostorám nad Královou komorou. Tyto takzvané odlehčovací komory byly v minulosti vysvětlovány jako důmyslné architektonické řešení, které mělo pomoci rozložit obrovskou váhu kamenných bloků nad pohřební komorou.