До того, як стародавні єгиптяни вдосконалили Великого Сфінкса Гізи, природні сили, можливо, допомогли вирізати масивну котячу фігуру культового монумента з цільного масиву вапняку.
Експерименти з гідродинаміки показують, що форма “лежачого лева” могла бути вирізана не людськими руками, а швидким вітром.
“Наші знахідки пропонують можливу “історію походження” того, як утворення, подібні до Сфінкса, можуть виникати внаслідок ерозії”, – говорить експериментальний фізик і прикладний математик Лейф Рістроф (Leif Ristroph) з Університету Нью-Йорка.
“Наші лабораторні експерименти показали, що дивовижні форми, схожі на Сфінкса, насправді можуть виникати з матеріалів, які розмиваються швидкими потоками”.
Припущення про причетність природи до створення Сфінкса не є новиною. Ще в 1950-х роках було висловлено припущення, що тіло статуї могло бути вивітрене давніми водами.
Хоча існує достатньо доказів, щоб відкинути можливість того, що причиною цього були дощі чи повені, інші експерти припускають, що вітер – хоча й менш потужний – міг викресати загальну форму з правильного поєднання скель.
Ця ідея виникла ще на початку 1980-х років, коли колишній геолог НАСА Фарук Ель-Баз запропонував такий сценарій.
“Можливо, стародавні інженери вирішили змінити його голову за образом свого царя, – писав Ель-Баз у 2001 році. “Вони також надали йому переконливо схоже на лева тіло, надихнувшись формами, які вони зустрічали в пустелі. Для цього їм довелося вирити рів навколо природного виступу”.
Рістроф та його колеги промивали шматки глини, що містили суміш м’яких і твердих фрагментів, у швидких потоках води, щоб відтворити силу вітру і побачити, які форми з’являться в результаті.
Вони взяли за основу рух води, що відбувався в цій місцевості 4500 років тому (спірний вік Сфінкса), і використовували барвник, щоб допомогти відстежити динамічні потоки навколо глини, що розмивається.
Процес вивітрювання в лабораторії з помаранчевими лініями, що вказують шлях течій. (Лабораторія прикладної математики Нью-Йоркського університету)
Отримані форми нагадують ярданги – викривлені шматки каменю, які можна побачити в багатьох пустельних регіонах, де вітри підхоплюють пісок і кидають його на кожну перешкоду. Зрештою, піскоструминна обробка здатна перетворити навіть найтвердіші та наймасивніші гірські породи на вигадливі структури.
Складний ярданг з Білої пустелі в Єгипті. (Petr Svarc/UIG/Getty Images)
“Насправді, сьогодні існують ярданги, які виглядають як сидячі або лежачі тварини, що підтверджує наші висновки”, – каже Рістроф.
Кроликоподібний ярданг, Фарафра, Єгипет. (Mariusz Kluzniak/Moment/Getty Images)
Нерівні виступи, куточки, вигини і текстури ярдангів створюються поєднанням сили, кута і частоти вітру, а також складом каменю: м’якіші частини скелі руйнуються першими, залишаючи твердіші частини довільної форми відкритими, щоб відволікти вітрові потоки.
У випадку зі Сфінксом, швидші потоки були зібрані разом твердішими “головою” і “лапами”, щоб досягти найглибшої висіченої частини вапнякового моноліту, зверненої до вітру, – “шиї” – перш ніж повітряні потоки розділилися і обтікали плечі великої кішки.
Процес вивітрювання в лабораторії зверху. (Лабораторія прикладної математики Нью-Йоркського університету)
“Ці ефекти з’єднання можуть пояснити локально високу напругу зсуву і високу швидкість ерозії безпосередньо під головою і, отже, чому сильне різьблення викопує шию і відкриває лапи”, – пояснюють дослідники в своїй роботі.
Ерозія Сфінкса триває і сьогодні.
Як раніше зазначав Ель-Баз, без глибокого розуміння і впливу природи дива, якими є єгипетські пам’ятники, не змогли б довго вижити в суворому середовищі.
“Якби древні будували свої пам’ятники у формі куба, прямокутника або навіть стадіону, – зазначив Ель-Баз, – вони були б давно стерті руйнівною вітровою ерозією”.
Натомість вражаюча споруда все ще височіє на 20 метрів (66 футів) заввишки і близько 73 метрів завдовжки, переживши уявлення про своє призначення.
Це дослідження було опубліковано в Physical Review Fluids..
