Buzz
(NLĐO) - Cách đây 4.600 năm, các kỹ sư Ai Cập cổ đại đã xây dựng Kim tự tháp Khufu – một trong những công trình có khả năng chống động đất hàng đầu trong lịch sử nhân loại.
Cairo và các vùng lân cận, bao gồm cả Cao nguyên Giza, từng nhiều lần chịu ảnh hưởng bởi các trận động đất mạnh trong lịch sử. Tuy nhiên, giữa những biến động ấy vẫn có một điểm đặc biệt ổn định: bên trong Đại kim tự tháp Giza, tức kim tự tháp Khufu – kỳ quan cổ đại duy nhất còn tồn tại đến ngày nay.
Theo Live Science, dữ liệu địa chấn trong vài thế kỷ gần đây cho thấy kim tự tháp này từng trải qua trận động đất mạnh 6,8 độ vào năm 1847 và một trận 5,9 độ vào năm 1992. Tuy vậy, thiệt hại lớn nhất chỉ là một vài phiến đá nhỏ rơi từ đỉnh xuống trong sự kiện năm 1992, dù công trình đã tồn tại 4.600 năm.
Trong nghiên cứu mới nhằm giải mã ‘lực lượng’ bí ẩn giúp kim tự tháp chống chịu động đất, các nhà khoa học đã lắp đặt cảm biến đo rung tại 37 vị trí bên trong và xung quanh công trình, ghi nhận các dao động môi trường khi không có khách tham quan.
Nhóm nghiên cứu phát hiện rằng toàn bộ kim tự tháp có mức rung động khá đồng nhất, với tần số dao động trong khoảng 2,0 đến 2,6 hertz. Điều này khác biệt rõ rệt so với khu vực mặt đất xung quanh, vốn chỉ khoảng 0,6 hertz.
Sự chênh lệch tần số này cho thấy trong các trận động đất, kim tự tháp gần như tách biệt khỏi các dao động truyền từ mặt đất, theo kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí khoa học Scientific Reports.
Trong động đất tồn tại một hiện tượng gọi là cộng hưởng: khi tần số sóng địa chấn truyền từ lòng đất lên trùng với tần số dao động tự nhiên của một công trình, tòa nhà sẽ bị kích thích mạnh, rung lắc dữ dội hơn nhiều lần so với mặt đất và có thể sụp đổ tức thì.
Tuy nhiên, với sự chênh lệch lớn về tần số so với môi trường bên ngoài, kim tự tháp Khufu đã tránh được hiện tượng cộng hưởng nguy hiểm này.
Điều này được lý giải bởi thiết kế hình học đối xứng gần như tuyệt đối kết hợp với nền móng đá vôi vững chắc, tạo ra một trọng tâm cực thấp và ổn định.
Bên cạnh đó, hệ thống các buồng rỗng giảm áp nằm phía trên phòng chôn cất được xem như một bộ giảm chấn tự nhiên, giúp hấp thụ và phân tán phần lớn năng lượng địa chấn trước khi lượng còn lại truyền lên phần đỉnh công trình.
Nhờ vậy, khi mặt đất rung lắc mạnh, chỉ phần đỉnh của kim tự tháp bị ảnh hưởng nhẹ, trong khi toàn bộ cấu trúc vẫn giữ được sự ổn định.
"Nghiên cứu này làm nổi bật kiến thức kỹ thuật thực tiễn phi thường của các nhà xây dựng Ai Cập cổ đại, những người đã phát triển các phương pháp xây dựng hiệu quả cao thông qua hàng thế kỷ thử nghiệm và hoàn thiện" - đồng tác giả Asem Salama từ Viện Nghiên cứu Thiên văn và địa vật lý quốc gia Ai Cập, cho biết.
