La Gran Pirámide de Keops se ha mantenido en pie durante aproximadamente 4600 años. Ha sobrevivido a la erosión, los saqueos, el movimiento de las arenas y varios terremotos. Un nuevo estudio geofísico sugiere que una de las razones podría estar oculta en algo que no podemos ver: la forma en que vibra la pirámide. En un nuevo estudio sobre las vibraciones ambientales de la pirámide, los investigadores descubrieron que la mayor parte de la estructura interna accesible del monumento tiene una frecuencia natural de aproximadamente 2,3 hercios, mientras que el suelo circundante vibra a unos 0,6 hercios.
Pero, ¿los antiguos constructores realmente lo diseñaron así, o fue una afortunada casualidad?
El latido de una pirámide
La Gran Pirámide sigue siendo una de las estructuras más extraordinarias jamás construidas. Su altura original superaba los 146 metros, y cada lado de su base medía unos 230 metros. Fue ensamblada con aproximadamente 2,3 millones de bloques de piedra, la mayoría dispuestos de forma sencilla pero sorprendentemente estable.
Su solidez reside en un diseño engañosamente simple. La mayor parte de su masa se asienta a baja altura, cerca del suelo, mientras que la estructura se estrecha hacia la parte superior, lo que dificulta que se vuelque o se tuerza. Los impresionantes 2,3 millones de bloques de piedra que utiliza también garantizan una masa lo suficientemente alta como para mantenerse estable. En su interior, las cámaras y los pasadizos demuestran una extraordinaria previsión y planificación. Todo esto, construido hace 4.500 años.
Pero sorprende lo resistente que ha sido a los terremotos. La Gran Pirámide no se encuentra en una de las zonas sísmicas más activas del mundo, pero aun así presenta serios riesgos sísmicos.
Para descifrarlo, los investigadores analizaron la pirámide de forma similar a como un médico analiza el ritmo cardíaco. Colocaron instrumentos en 37 puntos accesibles dentro y alrededor de la pirámide: en la Cámara de la Reina, la Cámara del Rey, los pasadizos, la cámara subterránea, las cámaras de alivio de presión sobre la Cámara del Rey, en piedras exteriores y en el suelo cercano. El equipo utilizó un método llamado análisis de la relación espectral horizontal-vertical (HVSR, por sus siglas en inglés), que registra las pequeñas vibraciones ambientales que ya se propagan por el lugar. Estas vibraciones pueden provenir de olas distantes, el viento, el tráfico, la actividad humana o el constante murmullo de fondo del planeta. Con esta información, calcularon la frecuencia natural de la pirámide.
Vibración sísmica
Cada edificio tiene un ritmo natural. Si lo empujas, lo sacudes o lo haces vibrar, tenderá a moverse a ciertas frecuencias. Esa frecuencia de vibración preferida es su frecuencia natural. Cuando las ondas sísmicas entrantes contienen una energía intensa cercana a esa misma frecuencia, el edificio puede vibrar con mayor fuerza. Eso es resonancia.
Una analogía sencilla es la de un columpio. Si lo empujas al azar, apenas se mueve. Pero si lo empujas en el momento justo, siguiendo su ritmo, cada empujón le añade energía y el columpio sube más alto. Un edificio puede comportarse de la misma manera durante un terremoto.
La técnica HVSR ayuda a identificar las frecuencias a las que una estructura o el suelo tienden a amplificar el movimiento. En el caso de la Gran Pirámide, esta frecuencia parece rondar los 2,3 Hz.
El terreno circundante tenía una frecuencia cercana a 0,6 Hz. Esto es una buena noticia. Significa que la pirámide y el suelo no tienen la misma frecuencia, lo que reduce el riesgo de amplificación por resonancia entre el suelo y el monumento. Esta es una de las razones por las que la pirámide es resistente a los terremotos.
Un terremoto de magnitud 6,8 sacudió las cercanías de El-Fayoum en 1847, a unos 70 kilómetros de Giza, y otro de magnitud 5,8 azotó la zona de Giza en 1992, desprendiendo las piedras de revestimiento de las partes superiores de las pirámides, pero dejando el cuerpo principal de la de Keops intacto. Este nuevo estudio ofrece nuevas pistas sobre el porqué de este fenómeno.
¿Pero esto estaba planeado?
¿Accidente, instinto o ingeniería?
Aquí es donde el estudio comienza a volverse confuso. Los constructores del antiguo Egipto sin duda no comprendían la relación señal-ruido horizontal (HVSR) y no contaban con las herramientas para llevar a cabo este tipo de estudio. No habrían sabido qué era un acelerómetro ni una transformada de Fourier.
Pero los constructores pueden aprender empíricamente, y no deberíamos descartar su experiencia a la ligera. La ingeniería antigua a menudo se basaba en la observación, perfeccionada a lo largo de generaciones. Los constructores sabían qué terreno era estable y qué formas se asentaban mal. Sabían que una base ancha podía soportar un peso enorme. Sabían, por la extracción y la construcción, qué resistencia tenía la piedra caliza.
Piénsalo así. Los constructores no dijeron, desde luego, “evitemos la frecuencia de resonancia del suelo”. Pero es posible que eligieran piedra caliza dura por su resistencia, y que prefirieran una forma amplia, simétrica y con la carga hacia abajo porque era lo que había funcionado en el pasado. Quizás simplemente heredaron hábitos de diseño que ofrecían ventajas sísmicas sin comprenderlos del todo.
La pista más interesante del estudio podría residir en las cámaras de alivio de presión situadas sobre la Cámara del Rey. Estos espacios se han considerado durante mucho tiempo como elementos arquitectónicos que ayudan a gestionar la inmensa carga que soporta la cámara. El nuevo análisis sugiere que también podrían reducir la respuesta sísmica. La amplificación relativa tiende a aumentar con la altura, pero en las cámaras de alivio de presión, situadas a mayor altura, la amplificación disminuye. Los autores argumentan que la geometría de estas cámaras parece reducir la tensión en la Cámara del Rey.
Por supuesto, nada de esto prueba nada. Cualquier especulación sobre lo que consideraron los constructores seguirá siendo solo eso: especulación. Probablemente nunca lo sabremos, pero es razonable suponer que la resistencia de la Gran Pirámide se debe a una confluencia de diseño, materiales, emplazamiento y azar.
Fuente: ZME Science.
