Bí ẩn giúp Đại Kim tự tháp Giza đứng vững suốt 4.600 năm cuối cùng đã có lời giải

VHO - Nghiên cứu mới cho thấy Đại Kim tự tháp Giza không chỉ là kỳ quan kiến trúc cổ đại mà còn sở hữu thiết kế chống động đất tinh vi, giúp công trình đứng vững suốt hơn 4.600 năm.

Bí ẩn giúp Kim tự tháp Giza đứng vững suốt 4.600 năm

Nếu có một công trình được xây dựng để thách thức thời gian, thì đó có lẽ là Kim tự tháp Giza. Được dựng lên từ thời Cổ Vương quốc Ai Cập để làm lăng mộ cho Pharaoh Khufu, công trình khổng lồ này đã đứng vững qua hàng nghìn năm chiến tranh, bão cát, xói mòn và cả những trận động đất lớn.

Giờ đây, các nhà khoa học tin rằng họ đã tìm ra một trong những bí mật quan trọng nhất giúp kim tự tháp trường tồn suốt gần 46 thế kỷ: Khả năng chống chịu địa chấn vượt xa thời đại của người Ai Cập cổ đại.

Nghiên cứu vừa công bố trên Scientific Reports cho thấy kim tự tháp được xây dựng với hàng loạt đặc điểm cấu trúc giúp phân tán rung động và duy trì độ ổn định đáng kinh ngạc.

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng các thiết bị đo địa chấn để ghi lại rung động môi trường tại 37 vị trí bên trong và xung quanh kim tự tháp. Đây là những rung động rất nhỏ do hoạt động tự nhiên và con người tạo ra liên tục trong lòng đất.

Kết quả cho thấy công trình phản ứng cực kỳ đồng đều trước các rung động, dù sở hữu kích thước đồ sộ và hệ thống hành lang, buồng phòng phức tạp.

Thiết kế “đi trước thời đại”

Theo các nhà khoa học, Kim tự tháp Giza có nhiều yếu tố giúp chống động đất hiệu quả.

Đầu tiên là phần đáy cực rộng với trọng tâm thấp, tạo nên sự ổn định tự nhiên cho toàn bộ công trình. Mỗi cạnh đáy của kim tự tháp dài khoảng 230m và công trình trải rộng trên diện tích hơn 5ha.

Kết cấu đối xứng gần như hoàn hảo cũng giúp phân tán lực đồng đều khi có rung động. Ngoài ra, khối lượng công trình giảm dần từ dưới lên trên giúp giảm áp lực lên các tầng phía dưới.

Một yếu tố đặc biệt quan trọng là hệ thống khoang và buồng bên trong. Các nhà nghiên cứu phát hiện những căn phòng nằm phía trên Buồng Vua có vai trò giống như “bộ giảm xóc”, giúp làm suy yếu rung động truyền qua cấu trúc.

“Điều này cho thấy các khoang bên trong đã hỗ trợ phân tán năng lượng địa chấn rất hiệu quả và bảo vệ những khu vực quan trọng khỏi rung lắc quá mức”, nhà địa chấn học Mohamed ElGabry cho biết.

Toàn bộ công trình cũng được dựng trên nền đá vôi vững chắc, góp phần tăng độ ổn định lâu dài.

Ban đầu, kim tự tháp cao khoảng 147m, từng là công trình cao nhất thế giới suốt gần 3.800 năm. Hiện nay, do xói mòn và lớp đá ốp ngoài bị tháo dỡ qua nhiều thế kỷ, chiều cao còn khoảng 138,5m.

Dù vậy, kết cấu tổng thể gần như vẫn nguyên vẹn.

Người Ai Cập cổ đại đã hiểu rất rõ về kỹ thuật xây dựng?

Theo nhóm nghiên cứu, rất khó khẳng định người Ai Cập cổ đại cố tình xây dựng kim tự tháp để chống động đất theo khái niệm hiện đại. Tuy nhiên, họ rõ ràng sở hữu hiểu biết thực tiễn cực kỳ sâu sắc về nền móng, tải trọng và sự ổn định của công trình.

“Các nhà xây dựng Ai Cập cổ đại rõ ràng có kiến thức đáng kinh ngạc về phân bố khối lượng, đặc tính nền móng và cách truyền tải trọng”, nhà địa chấn học Asem Salama nhận định.

Các nhà khoa học cho rằng kinh nghiệm này có thể được tích lũy qua nhiều thế hệ thử nghiệm và thất bại. Trước khi Đại kim tự tháp Giza ra đời, từng có nhiều kim tự tháp bị lỗi kết cấu hoặc xuống cấp nhanh chóng.

Chính quá trình thử - sai đó có thể đã giúp người Ai Cập hoàn thiện kỹ thuật xây dựng của mình.

Trong nghiên cứu mới, nhóm khoa học nhận thấy rung động có xu hướng mạnh hơn ở các vị trí cao bên trong kim tự tháp, điều vốn thường thấy ở những công trình lớn. Tuy nhiên, các buồng nằm phía trên Buồng Vua lại giúp giảm đáng kể sự khuếch đại địa chấn.

Đây được xem là bằng chứng rõ ràng cho thấy cấu trúc bên trong kim tự tháp không chỉ mang ý nghĩa nghi lễ hay kiến trúc, mà còn góp phần gia tăng độ bền cơ học.

Khả năng chống chịu ấy càng trở nên đáng kinh ngạc khi Ai Cập từng trải qua nhiều trận động đất mạnh, đặc biệt là các trận động đất năm 1847 và 1992 khiến hàng nghìn tòa nhà bị hư hại và hơn 560 người thiệt mạng.

Trong khi đó, Kim tự tháp Giza gần như không chịu ảnh hưởng đáng kể.

Theo nhà địa chấn học ElGabry, điều khiến ông ấn tượng không chỉ là kỹ thuật xây dựng, mà còn là năng lực tổ chức phi thường của người Ai Cập cổ đại.

Việc hoàn thành một công trình khổng lồ như vậy trong khoảng 20 năm đòi hỏi khả năng quản lý nhân lực, hậu cần và chuỗi cung ứng cực kỳ phức tạp.

Hàng chục nghìn công nhân lành nghề, kỹ sư và quản lý phải phối hợp liên tục để khai thác đá, vận chuyển vật liệu, duy trì nguồn lương thực và tổ chức xây dựng.

“Nó nhắc chúng ta về những gì nhân loại có thể đạt được khi tầm nhìn, khoa học, tổ chức và quyết tâm cùng hội tụ”, ông ElGabry nói.

Còn với nhà đia chấn học Salama, kết luận cuối cùng rất đơn giản: “Họ thực sự đã xây dựng nên một công trình để đời.”