Thủy lực, lời giải mới cho bí ẩn 4000 năm

Trong nhiều năm, các nhà Ai Cập học đã tranh luận sôi nổi về cách các kim tự tháp đồ sộ của Ai Cập cổ đại được xây dựng cách đây hơn 4.000 năm. Bây giờ, một nhóm kỹ sư và nhà địa chất đưa ra một lý thuyết mới - một thiết bị nâng thủy lực có thể đưa những khối đá nặng lên giữa kim tự tháp lâu đời nhất của Ai Cập bằng cách sử dụng sức mạnh của nước.

Người Ai Cập cổ đại đã xây dựng kim tự tháp bậc thang cho Pharaoh Djoser vào thế kỷ 27 trước Công nguyên, và đây là công trình cao nhất vào thời điểm đó, cao khoảng 62 mét. Nhưng chính xác thì kim tự tháp này được dựng lên như thế nào, với một số khối đá nặng tới 300 kg? Bí ẩn kéo dài hàng thế kỷ vừa được các nhà khoa học đưa ra một lời giải đáp khá bất ngờ, theo nghiên cứu được công bố trên tạp chí PLOS One.

Tiến sĩ Xavier Landreau, Giám đốc điều hành Viện Cổ kỹ thuật Paleotechnic, tác giả chính của nghiên cứu, cho rằng kim tự tháp bậc thang tọa lạc tại nghĩa trang Saqqara, nằm trên cao nguyên đá vôi ở bờ tây sông Nile này có thể đã được xây dựng nhờ hệ thống nâng thủy lực thông minh.

Các tác giả nghiên cứu cho rằng hệ thống này bao gồm nước chảy vào hai trục nằm bên trong kim tự tháp, cho phép phao có thể được nâng lên và hạ xuống để nâng những khối đá lớn dùng để xây dựng công trình.

Bằng cách phân tích dữ liệu có sẵn, bao gồm cổ khí hậu học, nghiên cứu về khí hậu cổ đại và dữ liệu khảo cổ học, nhóm nghiên cứu đưa ra giả thuyết rằng nước từ các dòng suối cổ đại chảy từ phía tây cao nguyên Saqqara vào hệ thống rãnh nước sâu và đường hầm bao quanh kim tự tháp bậc thang.

Nước cũng sẽ chảy vào Gisr el-Mudir, một cấu trúc đá vôi hình chữ nhật khổng lồ có kích thước 650 x 350 mét, đóng vai trò như một đập kiểm tra. Con đập này sẽ kiểm soát và lưu trữ nước từ những trận lũ lớn, cũng như lọc ra trầm tích và bụi bẩn để chúng không làm tắc nghẽn các đường dẫn nước.

Tiến sĩ Landreau cho biết: "Thông qua mạng lưới thủy lực này, nước sẽ được dẫn đến giếng trung tâm bên dưới kim tự tháp và thông qua các chu trình làm đầy và thoát nước, đưa một chiếc phao mang theo đá lên. Kim tự tháp Djoser sẽ được dựng lên giống như một ngọn núi lửa, với vật liệu xây dựng đổ về trục trung tâm của nó".

Sahara từng là thảo nguyên với lượng mưa lớn

Theo bài viết trên PLOS One, kim tự tháp bậc thang Djoser được xây dựng bên dưới một lưu vực và có khả năng tiếp cận nguồn cung cấp nước đáng kể vào thời điểm đó. Các tác giả chũng chỉ ra một số nghiên cứu trước đó cho thấy Sa mạc Sahara có lượng mưa đều đặn hơn hàng nghìn năm trước so với ngày nay. Và cảnh quan nơi đây sẽ giống như một thảo nguyên, có thể hỗ trợ nhiều loại thực vật hơn so với điều kiện sa mạc khô cằn.

Tiến sĩ Judith Bunbury, một nhà khảo cổ học địa chất tại Đại học Cambridge ở London, cho biết có thể đã có đủ nước để hỗ trợ một hệ thống như thang máy thủy lực. Bà chỉ ra nghiên cứu trước đây phát hiện ra máng xối nước mưa được xây dựng và sử dụng ở Cổ vương quốc (niên đại từ năm 2686 đến năm 2181 trước Công nguyên), cũng như nghiên cứu trước đây xem xét chế độ ăn của các loài chim trong thời gian đó, bao gồm các loài đất ngập nước như ếch.

Bà Bunbury nói thêm: "Tôi nghĩ có một niềm tin khá rộng rãi rằng thời kỳ Cổ vương quốc mưa nhiều hơn, đặc biệt là vào đầu thời kỳ Cổ vương quốc, khi kim tự tháp bậc thang đang được xây dựng".

Theo đó, lượng mưa liên tục có thể lấp đầy các cấu trúc hỗ trợ thang nâng thủy lực, chẳng hạn như "Dry Moat", một kênh khổng lồ bao quanh kim tự tháp bậc thang và các cấu trúc gần đó, mà các tác giả tin rằng đã tích tụ nước giúp cung cấp năng lượng cho thang nâng khi sử dụng.

Tất nhiên, vẫn cần nghiên cứu thêm để xác nhận giả thuyết về lực nâng thủy, nhưng tiến sĩ Landreau cho rằng, đây là một hướng giải đáp khả thì vì “Ai Cập cổ đại là một 'nền văn minh thủy lợi' có kỹ năng quản lý kênh tưới tiêu và vận chuyển đá nặng trên những quãng đường dài".

“Hệ thống nâng thủy lực có thể nắm giữ chìa khóa để khám phá bí ẩn về cách những khối đá nguyên khối lớn nhất, được tìm thấy trong các kim tự tháp như Khufu hoặc Kephren, được nâng lên", tiến sĩ Landreau nói. "Những khối đá nguyên khối này nặng hàng chục tấn, khiến chúng dường như không thể được kéo lên chỉ bằng sức người. Ngược lại, một thang nâng thủy lực cỡ vừa có thể nâng 50 đến 100 tấn. Việc khám phá các trục ẩn bên trong các kim tự tháp này có thể là một hướng nghiên cứu đầy hứa hẹn".

Quang Anh (theo Newsweek, CNN)