تم تفسير مقاومة هرم خوفو للزلازل من خلال الفراغات الداخلية فيه

تم بناء هرم خوفو، أو خوفو، في الجزء الشمالي الغربي من هضبة الجيزة خلال عصر الدولة القديمة، منذ حوالي 4600 عام. على الرغم من قدمه، إلا أن هذا الهيكل الضخم محفوظ جيدًا بشكل مدهش، على عكس العديد من الأهرامات المصرية الأخرى، والتي يشبه بعضها كومة من الأنقاض. على الرغم من أن هرم خوفو فقد غلافه وقمته بمرور الوقت، إلا أن الهيكل الأساسي المكون من حوالي 2.3 مليون قطعة من الجرانيت والحجر الجيري تزن حوالي ستة ملايين طن ظل دون تغيير. وهذا ملفت للنظر بشكل خاص عندما نأخذ في الاعتبار أنه حتى في العصر الحديث، تعرضت المنطقة الواقعة في دائرة نصف قطرها 80 كيلومترًا من الهرم الأكبر في الجيزة بشكل متكرر إلى زلازل قوية، والتي مع ذلك لم تسبب أضرارًا جسيمة لها. وهكذا، في عام 1847، هزت المنطقة زلزال بقوة 6.8 درجة. وفي عام 1992، وقع زلزال بقوة 5.8 درجة في الجيزة. لقد حاول العلماء منذ فترة طويلة فهم السبب وراء هذه المتانة ومقاومة الزلازل لهرم خوفو. ورغم أن وزن الهرم القرفصاء والضخم يتركز بالقرب من الأرض ويتوزع على طول القاعدة، إلا أن هذا في حد ذاته لا يجعله غير معرض للزلازل أو ويلات الزمن. وتوصل مؤلفو دراسة جديدة، نشرت نتائجها في مجلة Scientific Reports، إلى أن قوة الهرم تفسر بعدة سمات لتصميمه، بما في ذلك وجود مساحات داخلية مجوفة. ولتحديد كيفية اهتزاز الهرم استجابة للاهتزازات البيئية، وضع الفريق 37 جهاز استشعار اهتزاز محمول في مواقع مختلفة بالداخل والخارج. وتم وضع المجسات على كتل حجرية خارجية وعلى الأرض بالقرب من الهرم، في غرف دفن الفرعون وزوجته، وفي الممرات والأنفاق الداخلية، وكذلك في ما يسمى بغرف التفريغ. وهي عبارة عن غرف فارغة تقع بشكل عمودي واحدة فوق الأخرى فوق حجرة دفن خوفو. ويعتقد أن هذه الفراغات الهدف منها توزيع الضغط داخل الهرم لتخفيفه في منطقة حجرة دفن الفرعون. قامت أجهزة الاستشعار بقياس الاهتزازات الصادرة عن حركة المرور البعيدة والرياح وأمواج المحيط والهزات الزلزالية الضعيفة التي تمر باستمرار عبر القشرة الأرضية. وفي الأرض المحيطة بالهرم، اجتمعت هذه المصادر لتكوين تذبذب خلفي ثابت بتردد يبلغ حوالي 0.6 هرتز. ومع ذلك، في معظم الأماكن داخل الهرم، كان تردد الاهتزاز ثابتًا تقريبًا 2.0-2.6 هرتز. قد يكون هذا التناقض بين تردد اهتزازات الأرض المحيطة وتكرار اهتزاز الهرم نفسه أحد الأسباب التي جعلت الزلازل تسبب القليل من الضرر له. ونظرًا لأن التربة والبنية تهتز بنطاقات ترددية مختلفة، فإن ذلك يجعل من الصعب نقل الطاقة الزلزالية أثناء الزلزال ويمنع زيادة الرنين الذي يؤدي إلى تدمير المباني. وأوضح الباحثون أن الاختلاف في نطاقات التردد هو آلية رئيسية لحماية الهياكل أثناء النشاط الزلزالي. في الوقت نفسه، على الرغم من أن تردد الاهتزازات في جميع أنحاء الهرم كان موحدًا بشكل أساسي، ويزداد تدريجيًا مع الارتفاع، فقد اكتشف العلماء استثناءً مهمًا واحدًا – وهو غرف التفريغ. تبدأ من ارتفاع 50 مترًا تقريبًا من قاعدة الهرم وترتفع 10 أمتار من هذه النقطة. أظهرت المستشعرات أن تردد الاهتزاز داخل غرف التفريغ يتناقص بشكل حاد. وهذا يتفق مع الافتراض بأن تصميم مثل هذه الغرف المجوفة يقلل من الحمل على غرفة دفن الفرعون. ولكن ليس هذا فحسب، بل إن هذه الفراغات الموجودة داخل الهرم تضمن بشكل فعال استقراره في مواجهة الزلازل، كما خلص العلماء.