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但金字塔依然屹立不倒。其中一些金字塔,例如吉萨大金字塔,也就是胡夫金字塔,已经承受震动约4600年。本周四5月21日发表于《科学报告》的一项研究,对这座陵墓内部的振动进行了分析。结果显示,它的设计能够削弱来自外部的振动频率,从而避免地震冲击被放大。

他补充说:“不过,大金字塔的主体结构,以及其他金字塔的主体结构,总体上仍然保持完整,结构上也很稳固。”

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长期以来,建筑师和工程师一直强调埃及金字塔的稳定性。它们曾在数千年间一直是人类建造过的最高建筑。部分原因显而易见:金字塔的结构使大部分质量集中在底部,同时降低了重心。它的底边三边各长230.33米,向上逐渐收窄,原始高度达到146.59米,顶部原本是一个面积只有几平方厘米的金字塔尖。后来塔尖遗失,如今顶部变成了一个9×9米的平台。

但这还不能解释全部。胡夫金字塔由230万块石块砌成,石块之间用少量石膏黏合,而且并非处处如此,但整座建筑却像一个整体那样运作。

测量范围从王后墓室到法老墓室,也包括通风道和瓦砾堆。结果显示,各处差异极小,振动频率始终一致。埃尔加布里说:“我们发现,大金字塔的大部分区域自然振动频率约为每秒2.3次,也就是2.3赫兹。这说明它建造质量极高,整体分布非常均匀;它表现得像一个完整坚固的单一结构,而不是许多彼此分离的部分。”

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这意味着,从底部到顶部,再到内部不同部分,包括墓室、通道和管道,金字塔的振动都非常均匀、平衡。埃尔加布里说:“几乎不存在与其他部分表现明显不同的薄弱区域。”

这位埃及研究人员还表示,这种均质性“对稳定性非常有利,因为它降低了地震中形成危险内部应力和裂缝的概率”。

研究人员在测量中还观察到一个他们认为非常关键的现象:金字塔周边记录到的振动,与内部振动并不相同。周围地面的振动频率要低得多,约为0.6赫兹,而金字塔本体的振动频率为2.3赫兹。

由于这两个频率差异较大,地震发生时,金字塔不会与地面形成共振,这一点至关重要。埃尔加布里再次打比方说:“共振就像按着完全一致的节奏推秋千上的孩子,即便推力很小,也会越荡越高。”因为一旦频率相合,震动就会变得更强,破坏性也更大。

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他总结说:“金字塔与地面之间巨大的频率差,避免了这种危险的放大效应,从而有助于这座纪念建筑保持稳定。”

除了质量分布之外,胡夫金字塔之所以具备抗震能力,还有其他因素。其中之一,是石块之间数以百万计的接缝。这些接缝有助于耗散地震传入金字塔的部分能量。

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另一个因素在于地基。格拉纳达大学地球动力学系、构造学专家胡安·伊格纳西奥·索托说:“我最近以受邀成员身份参加东地中海地质学会议时到访过当地,并注意到,金字塔平台由一层厚实、胶结良好的石灰岩构成,这很可能为这些建筑提供了稳定而坚硬的基础。”

古埃及人相信,生命并不止于现世。金字塔的建造——说到底,就是规模宏大的陵墓——正是建立在这种信仰体系之上。

如果法老要获得永生,那么他的金字塔也必须长存。种种迹象都表明,他们建造金字塔时怀有这种关于永恒的观念。不过,至少在应对地震这件事上,他们实现永恒的建筑理性,与现代做法截然不同。

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正如埃尔加布里所说:“与许多现代高层建筑相比,金字塔极其刚硬。”事实上,它应对地震的思路恰恰相反:“摩天大楼在设计时,会有意保持相对柔性。”