Незважаючи на те, що решта стародавнього єгипетського світу розпалася, Велика піраміда Хеопса в Гізі залишається стояти, навіть після 4600 років.

Навіть через великі землетруси та поступову втрату своїх блискучих білих облицювальних каменів, основна структура піраміди витримує, її гранітні та вапнякові блоки все ще надійно на місці, ніби величезна споруда тільки-но завершила будівництво, а не повільно руйнується.

Археологи досі намагаються розкрити всі інженерні хитрощі, які призвели до того, що Велика піраміда стала єдиним з семи чудес стародавнього світу, що вижило.

Нове дослідження про дизайн піраміди може додати ще одну перевагу до єгипетської інженерії.

Згідно з новими дослідженнями, кілька властивостей структури можуть робити її дивовижно стійкою до землетрусів – чи то будівельники цього і прагнули, чи ні. Зміцнюючі особливості включають порожні "розвантажувальні камери" безпосередньо над поховальною камерою фараона Хеопса.

Будівництво Великої піраміди було величезним завданням: вона складається з близько 2,3 мільйона кам'яних блоків, вага яких становить близько 6 мільйонів метричних тонн, деякі з яких були перевезені на відстань сотень миль до будівельного майданчика.

Ці блоки були ретельно розміщені та з'єднані, щоб побудувати переважно суцільну структуру, що височіє приблизно на 147 метрів (482 фути), з лише кількома порожніми камерами всередині.

Як переважно суцільна структура, піраміда є надзвичайно міцною, з її вагою, зосередженою на землі та розподіленою по основі. Але цього недостатньо, щоб зробити її імунною до пошкоджень від землетрусів або руйнівного впливу часу.

Декілька пірамід зруйнувалися принаймні частково. Наприклад, зовнішня структура піраміди Мейдуму драматично обвалилася в давні часи. Піраміди Userkaf, Sahure та Unas нагадують грубі купи уламків.

Є також докази в Мезоамериці, що піраміди – зроблені з кам'яного матеріалу, який вразливий до зсувних напруг, викликаних землетрусами – можуть бути зруйновані підземними поштовхами.

Єгипет не особливо схильний до землетрусів, але принаймні два великі були зафіксовані в радіусі 80 кілометрів (50 миль) від Великої піраміди.

У 1847 році землетрус з оцінюваною магнітудою 6,8 потряс регіон. У 1992 році була зафіксована магнітуда 5,8, що призвело до обвалення кількох облицювальних каменів з верхньої частини піраміди Гізи.

Як найбільша піраміда, що залишилася, і одна з найстаріших, Велика піраміда викликала у дослідників питання: чому ця величезна, давня структура вижила, тоді як інші впали?

Щоб дослідити це, команда на чолі з сейсмологом Асемом Саламою з Національного дослідницького інституту астрономії та геофізики в Єгипті встановила датчики вібрації в і навколо піраміди, щоб визначити, як вона реагує на рухи навколо неї.

Вони розмістили 37 портативних акселерометрів у різних місцях: у кімнаті короля та кімнаті королеви, у вертикально розташованих розвантажувальних камерах безпосередньо над кімнатою короля, у проходах і тунелях, на зовнішніх каменях і на землі навколо піраміди.

Ці датчики вимірюють незначні навколишні вібрації від джерел, які вже присутні в цій області – від віддаленого транспорту, вітру, енергії океанських хвиль, що проходять через Землю, і непомітних тремтів, які постійно проходять через кору.

На землі навколо піраміди ці джерела в сумі створюють постійну фонову частоту близько 0,6 герц (Гц).

Однак у більшості місць всередині піраміди частота становила близько 2,0 до 2,6 Гц.

Ця невідповідність між вібраційною частотою землі та частотою самої піраміди може бути частиною причини, чому землетруси завдали так мало шкоди.

Оскільки вони не вібрують на одній частоті, сейсмічна енергія може передаватися менш ефективно між землею та структурою, що допомагає запобігти посиленню резонансу, яке може серйозно пошкодити будівлі.

Але, хоча вібрація була переважно однорідною по всій піраміді, з посиленням, що збільшується з висотою, була одна помітна виняток: розвантажувальні камери.

Ці камери зазвичай інтерпретуються як засіб зменшення ваги, що тисне на кімнату короля. У цих камерах посилення вібрації різко знижувалося – що свідчить про те, що ці камери також перерозподіляють напругу та переривають вібрацію.

Хоча їхня мета могла бути несучою, це відкриття свідчить про те, що ці порожнечі можуть також випадково допомогти захистити піраміду від землетрусів.

Дослідники обережно зазначають, що будь-яка пропозиція про те, що стійкість до землетрусів була навмисною частиною дизайну піраміди, є чисто спекулятивною на даний момент, але вони прагнуть знайти докази, що це так.

Ці знахідки представляють переконливі кількісні докази того, що давньоєгипетські архітектори володіли глибокими знаннями геотехніки, оптимізуючи дизайн структури та характеристику місця, щоб забезпечити стабільність на тисячоліття проти сейсмічних загроз.

У майбутніх роботах команда планує повторити деякі вимірювання в ключових місцях, які "дали невелику аномалію", впевнені, що їхні знахідки "підтвердять піраміду Хеопса як архітектурне диво та свідчення давніх принципів сейсмічної інженерії, що мають значення для сучасної охорони геоспадщини".

Знахідки були опубліковані в Scientific Reports.