Nhờ vật lý, ta đã biết cách người Ai Cập cổ đại xây kim tự tháp Giza - kỳ quan thế giới như thế nào

Nhờ vào những gì mà Hollywood tái hiện trên màn ảnh nhỏ, giờ đây Kim tự tháp Ai Cập đã gắn liền với hình ảnh những nô lệ còng lưng kéo những tảng đá khổng lồ dưới đòn roi tới tấp. Chưa có bằng chứng nào là quá rõ ràng, và các nhà khảo cổ học vẫn đang cố hết sức để thử nghiệm những phương thức rất có thể đã được áp dụng trong việc kiến tạo nên những công trình hùng vĩ này.

Lịch sử không ghi nhận lại nhiều điều về triều đại của Pharaoh Khufu, ngoại trừ một thứ duy nhất: Kim tự tháp Ai Cập đồ sộ nhất, và là kỳ quan duy nhất trong số bảy kỳ quan của thế giới còn tồn tại cho đến ngày nay. Kim tự tháp Giza này đã được nghiên cứu suốt nhiều thế kỷ nay. Kích thước đồ sộ và vẻ bề ngoài quá đỗi kỳ vĩ của nó đã khơi nguồn cảm hứng cho không biết bao nhiêu thuyết âm mưu khác. Các khối đá được tạo ra thế nào, vận chuyển ra sao, chúng được sắp đặt vào vị trí chốt hạ bằng cách nào? Đó vẫn là những câu hỏi chưa có lời giải đáp.

Trong những năm gần đây, khoa học đã ngày càng tiến sát hơn đến những giải đáp cho nhiều nghi vấn xung quanh việc kiến tạo nên công trình này. Cụ thể hơn, vào năm 2013, nhà nghiên cứu Ai Cập học người Pháp Pierre Tallet đã tìm thấy những trang sách cổ của Merer, một trong những kiến trúc sư nổi tiếng đóng góp vai trò quan trọng trong việc kiến tạo nên kim tự tháp Giza. 

Đến năm 2014, nhà khảo cổ học người Mỹ Mark Lehner, đã phát hiện ra những di tích của khu vực hải cảng phục vụ cho việc vận chuyển vật liệu xây dựng dọc sông Niles. Những khám phá trên cho thấy những người thợ thủ công tham gia vào công trình này hoàn toàn không phải là nô lệ. Ngược lại, họ là những công nhân lành nghề với thể lực và trình độ chuyên môn cực kỳ cao.

Ngay sau khi các khối đá được đưa đến cảng Giza, chúng phải đưa đến địa điểm thi công và đặt vào vị trí định sẵn trong thiết kế - và tất cả đều được di chuyển mà không cần đến bánh xe hay ròng rọc, những phát minh ra đời ở rất nhiều thế kỷ sau đó. 

Cái khó ló cái khôn, người Ai Cập cổ đại đã phát hiện ra rằng: khi làm ẩm cát đến một mức độ phù hợp, việc vận chuyển sẽ tốn ít sức và hạn chế sự rơi vỡ hơn rất nhiều. Các nhà khoa học phát hiện ra điều này khi nhìn thấy bức phù điêu cổ đại trên lăng mộ của Djehutihotep vào năm 1900 trước công nguyên, khắc họa một nhóm người kéo nguyên vật liệu đi trên cát, trong khi đó, một nhóm người khác đi phía trước và tưới nước xuống cát.

Tấm ảnh cho thấy có người thợ phía trước đổ nước xuống cát nhằm giảm ma sát khi kéo tảng đá lớn.

Daniel Bonn và những cộng sự của ông thuộc trường Đại học Amsterdam đã chứng minh điều này thông qua các thực nghiệm vào năm 2014. Kết quả cho thấy, với tỉ lệ làm ẩm từ 2 đến 5%, lực kéo cần thực hiện là thấp hơn rất nhiều.

Tuy nhiên, di chuyển các khối đá trên cát không phải là trở ngại duy nhất. Việc nâng các khối đá này lên đúng độ cao để đưa vào vị trí sẵn có trên thiết kế mới là thử thách thực sự. Peter Der Manuelian, nhà nghiên cứu Ai Cập học thuộc trường đại học Havard, đã đề xuất một mô hình hỗ trợ với việc sử dụng hệ thống đường vận chuyển xoắn ốc thoai thoải xung quanh khu vực thi công. 

Hệ thống này giúp việc di chuyển vật liệu trở nên thuận tiện hơn mà không phải dùng tới quá nhiều sức. Vào năm 2017, sử dụng kỹ thuật xạ hình, dự án ScanPyramid đã phát hiện ra một loạt các con kênh xung quanh kim tự tháp, di tích còn sót lại của hệ thống đường vận chuyển này.

Cũng vào năm 2014, nhà vật lý học người Mỹ Joseph West thuộc đại học Indiana đã đề xuất ra một hệ thống hỗ trợ khác, rất có thể đã được sử dụng vào thời Ai Cập cổ đại. Bằng cách buộc 3 khối gỗ khác vào các viên đá, họ đã biến viên đá từ hình lập phương sang dạng đa phương 12 mặt. Với sự thay đổi hình khối này, thậm chí đến một người bình thường cũng có thể lăn viên đá khổng lồ đó di chuyển dọc hệ thống dốc vận chuyển.

Vẫn còn quá nhiều giả thuyết khác về quá trình xây dựng nên kỳ quan vĩ đại này, tuy nhiên những khám phá khảo cổ học vẫn còn là tương đối hạn chế trong việc chứng minh những giả thuyết đó. Các nhà khoa học vẫn đang nỗ lực hết mình trong việc mô phỏng lại quá trình xây dựng tưởng như bất khả thi này, và rất có thể, câu trả lời đang ở rất gần với chúng ta rồi.

Tham khảo: Openmind