Nghiên cứu tiền in ấn chỉ ra kiến trúc nội thất Kim tự tháp bậc Djoser như công trình đập kiểm soát, hào nước cho thấy người Ai Cập cổ đại đã áp dụng hệ thống thủy lực nâng đá, mở ra quan niệm mới về kỹ thuật thủy lực cách đây 4.500 năm.
Điểm nổi bật:
- Một nghiên cứu cho thấy Kim tự tháp bậc Djoser có thể đã được xây dựng bằng hệ thống thủy lực.
- Việc sử dụng hệ thống thủy lực có thể sớm hơn những quan niệm trước đây về kỹ thuật thủy lực Ai Cập.
- Kiến trúc nội thất, địa hình và hệ thống thủy đạo xung quanh Kim tự tháp ủng hộ giả thuyết về hoạt động thủy lực.
- Các khối đá có thể được nâng từ bên trong theo “hiệu ứng núi lửa” nhờ áp lực nước.
- Cấu trúc đập kiểm soát Gisr el-Mudir và Hào khô hoạt động như hệ thống thủy lực kết hợp.
- Một phần của hào cho thấy thiết kế giống công trình xử lý nước với bể lắng, bể giữ và hệ thống làm sạch.
Cơ chế thủy lực có thể thực sự là lực thúc đẩy xây dựng các kim tự tháp Ai Cập cổ đại.
Trong một bài báo tiền in ấn, các nhà khoa học kết luận rằng Kim tự tháp bậc Djoser ở Saqqara, Ai Cập — được cho là lâu đời nhất trong bảy kim tự tháp đồ sộ và có khả năng được xây dựng cách đây khoảng 4.500 năm — cung cấp một bản thiết kế đáng chú ý cho kỹ thuật thủy lực.
Cơ chế thủy lực hoạt động có thể di chuyển các khối đá khổng lồ tạo nên kim tự tháp, từ mặt đất lên. Nhóm nghiên cứu cho biết kiến trúc nội thất của Kim tự tháp bậc Djoser nhất quán với một cơ chế nâng thủy lực, điều chưa từng được ghi nhận trước đây ở địa điểm hoặc thời kỳ đó.
Bằng cách nâng các khối đá từ bên trong kim tự tháp theo cách mà các tác giả gọi là “hiệu ứng núi lửa,” áp lực nước từ hệ thống thủy lực có thể đẩy các khối đá vào vị trí. Nếu được chứng minh, nghiên cứu này cho thấy người Ai Cập có hiểu biết sâu sắc về hệ thống thủy lực tiên tiến từ rất sớm, sớm hơn những gì các học giả hiện đại tin tưởng. Điều này đặt ra câu hỏi: liệu đây có phải là lần sử dụng hệ thống thủy lực lớn đầu tiên, hay nó đã được áp dụng trước đó?
Dù là câu trả lời nào, việc thực hiện tại Kim tự tháp bậc Djoser không hề dễ dàng.
Nhóm nghiên cứu tin rằng dựa trên bản đồ các lưu vực nước gần đó, một trong những cấu trúc khổng lồ — và vẫn chưa có lời giải thích rõ ràng — tại Saqqara, được biết đến với tên bao vây Gisr el-Mudir, có các đặc điểm của một đập kiểm soát nhằm giữ lại trầm tích và nước. Các nhà khoa học cho biết địa hình phía ngoài đập gợi ý một hồ tạm thời có thể nằm về phía tây quần thể Djoser, với dòng chảy nước xung quanh nó theo thiết kế giống hào.
Khi một nhánh sông Nile cung cấp nước cho khu vực, một đập có thể đã tạo ra một hồ tạm thời, có khả năng liên kết con sông với “Hào khô” xung quanh địa điểm Djoser, giúp vận chuyển vật liệu và phục vụ nhu cầu thủy lực.
“Các kiến trúc sư cổ đại có thể đã nâng các khối đá từ trung tâm kim tự tháp theo hiệu ứng núi lửa sử dụng nguồn nước không có trầm tích từ đoạn Hào khô phía nam,” các tác giả viết.
Ở một phần của hào, nhóm nghiên cứu phát hiện một công trình khắc đá dạng tuyến tính gồm các ngăn mương sâu liên tiếp kết hợp yêu cầu kỹ thuật của một cơ sở xử lý nước — và thiết kế vẫn thường thấy trong các nhà máy xử lý nước hiện đại — bao gồm bể lắng, bể giữ và hệ thống làm sạch.
“Gisr el-Mudir và phần trong phía nam của Hào khô cùng hoạt động như một hệ thống thủy lực thống nhất cải thiện chất lượng nước và điều tiết dòng chảy cho mục đích thực tiễn và nhu cầu con người,” các tác giả viết. Nhóm tin rằng lượng nước có sẵn tại khu vực đủ để đáp ứng nhu cầu của dự án.
“Người Ai Cập cổ đại nổi tiếng với việc tiên phong và thành thạo thủy lực qua hệ thống kênh để tưới tiêu và dùng sà lan vận chuyển các tảng đá khổng lồ. Công trình này mở ra hướng nghiên cứu mới: việc sử dụng lực thủy lực để dựng lên các công trình đồ sộ do các vị pharaoh xây dựng.”