Βοήθησε η φυσική διάβρωση στη χάραξη της Μεγάλης Σφίγγας της Αιγύπτου; – Κόσμος Φυσικής

Βοήθησε η φυσική διάβρωση στη χάραξη της Μεγάλης Σφίγγας της Αιγύπτου; – Κόσμος Φυσικής

Yardang Sphinx
Σκάλισμα μνημείου: η εργαστηριακή Σφίγγα στο ρεύμα μιας σήραγγας νερού. Το αντικείμενο είναι επικαλυμμένο με άργιλο και βαφή φλουορεσκεΐνης και η φωτογραφία καταγράφει τον «όγκο ραβδώσεων» ή την τρισδιάστατη περιοχή ροής που κάποια στιγμή έχει εισέλθει στο οριακό στρώμα και έχει διαβρώσει την επιφάνεια. (Ευγενική προσφορά: Samuel Boury et αϊ./APS 2023)

Μεγάλο μέρος του σώματος της Μεγάλης Σφίγγας της Αιγύπτου θα μπορούσε να έχει δημιουργηθεί από τη φυσική διάβρωση ενός βράχου, σύμφωνα με ερευνητές του Πανεπιστημίου της Νέας Υόρκης. Η ομάδα χρησιμοποίησε μοντέλα αργίλου για να δείξει ότι όταν οι εξάρσεις ανομοιογενών βράχων διαβρώνονται από την αερομεταφερόμενη άμμο, μπορεί να αρχίσουν να μοιάζουν με καθιστούς λιοντάρια. Η έρευνα υποδηλώνει ότι μία από αυτές τις μορφές εδάφους θα μπορούσε να είχε τροποποιηθεί από τους αρχαίους Αιγύπτιους για να δημιουργήσουν τη διάσημη Σφίγγα.

Η Μεγάλη Σφίγγα είναι ένα μνημειακό άγαλμα που απεικονίζει ένα καθιστό λιοντάρι με ανθρώπινο κεφάλι που θεωρείται ότι είναι φαραώ. Ψηλότερο από τέσσερα διώροφα λεωφορεία, είναι ένα από τα πιο διάσημα γλυπτά στον πλανήτη και χτίστηκε πριν από τεσσεράμισι χιλιάδες χρόνια. Ενώ οι κοντινές πυραμίδες χτίστηκαν από πέτρινους ογκόλιθους που μεταφέρθηκαν στην έρημο, η Σφίγγα ήταν λαξευμένη σε ένα κομμάτι από ένα σπιρούνι στο ασβεστολιθικό βράχο.

Σφοδρές συζητήσεις συνεχίζονται για το αν οι γεωλογικές διεργασίες έπαιξαν ρόλο στην αρχική διαμόρφωση του εμβληματικού μνημείου. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ο λειαντικός άνεμος σε ερήμους όπως η Σαχάρα μπορεί να χαράξει πέτρες σε περίπλοκες κατασκευές γνωστές ως γιαρντάνγκ, οι οποίες συχνά μοιάζουν με ζώα ή ανθρώπους. Στη μελέτη τους,  Leif Ristroph, Ο Samuel Boury και ο Scott Weady είχαν τον αρχικό στόχο να μελετήσουν τη μηχανική των ρευστών του σχηματισμού yardang. Ο Ristroph λέει ότι ανακάλυψαν την πιθανή σύνδεση με τη Σφίγγα τυχαία.

Η σύνδεση "ούρλιαξε"

«Μέσω της εργασίας για τη διάβρωση καταλήξαμε στα ναυπηγεία ως ενδιαφέροντα θέματα δοκιμής. Από εκεί, ήταν πραγματικά τα ίδια τα εργαστηριακά πειράματα που φώναξαν την πιθανή σύνδεση με τη Σφίγγα».

Τα Yardangs σχηματίζονται από εδαφικές μορφές που περιέχουν τόσο μαλακό όσο και σκληρό βράχο - πράγμα που σημαίνει ότι αυτές οι δομές διαβρώνονται με ανομοιογενή τρόπο. Ως αποτέλεσμα, το σχήμα του βράχου εξελίσσεται συνεχώς καθώς και το μέγεθος και αυτό καθιστά δύσκολη την κατανόηση των συνθηκών που προκαλούν το σχηματισμό των γιαρντάγκ.

Για να διερευνήσουν το αίνιγμα του σχηματισμού yardang, οι ερευνητές σχεδίασαν ένα πείραμα που θα τους επέτρεπε να παρατηρήσουν δεκαετίες διάβρωσης μέσα σε λίγες μόνο ώρες. Τα γιαρντάνγκ διαμορφώθηκαν από πήλινους αναχώματα και οι καιρικές συνθήκες από τον άνεμο της ερήμου αντιπροσωπεύονταν από τρεχούμενο νερό.

Για να προσομοιώσει την ανομοιογενή διάβρωση, η ομάδα ενσωμάτωσε έναν οκλαδόν πλαστικό κύλινδρο στην κορυφή του τύμβου, που βλέπει προς το εισερχόμενο υγρό. Αυτός ο κύλινδρος αντιπροσώπευε ένα σκληρό κομμάτι βράχου. Οι ερευνητές έμειναν έκπληκτοι όταν είδαν ότι μόλις ο κύλινδρος αποκαλύφθηκε από διάβρωση, το υγρό σμίλεψε κάτι που έμοιαζε με λαιμό, πόδια και μια τοξωτή πλάτη από τον περιβάλλοντα πηλό, με τον κύλινδρο να σχηματίζει ένα κεφάλι (βλ. εικόνα). Η τελική μορφή είχε μια ευδιάκριτη ομοιότητα με τη Σφίγγα.

“Απροσδόκητες οδηγίες”

«Είμαι πάντα ενθουσιασμένος από τις απροσδόκητες κατευθύνσεις που μας οδηγεί η έρευνα και αυτό το έργο είναι ένα τέλειο παράδειγμα». λέει ο Ristroph. Η σύνδεση με τη Σφίγγα υποστηρίζεται από στοιχεία ότι το πάνω μέρος του αιγυπτιακού αγάλματος, που σχηματίζει το κεφάλι, είναι κατασκευασμένο από σκληρότερο ασβεστόλιθο από τον λαιμό.

Εμπνευσμένοι από τα αρχικά τους αποτελέσματα, οι ερευνητές έκαναν ένα πρόσθετο πείραμα για να καταλάβουν πώς η μηχανική των ρευστών σμίλεψε το αντικείμενο που μοιάζει με Σφίγγα. Κατασκεύασαν ένα πλαστικό μοντέλο καλυμμένο με πηλό από τρισδιάστατες σαρώσεις του διαβρωμένου αντικειμένου και χρησιμοποίησαν φθορίζουσα βαφή για να δημιουργήσουν γραμμές ρευστού. Παρατήρησαν ότι ο πλαστικός κύλινδρος διοχέτευε το νερό προς τα κάτω, συγκεντρώνοντας τη διάβρωση κάτω από το κεφάλι και χαράσσοντας τον λαιμό της σφίγγας, αφήνοντας το κάτω μέρος του μοντέλου να σχηματίσει τα πόδια.

Σχολιάζοντας την έρευνα, Alban Sauret, είπε ένας ειδικός στη μηχανική ρευστών στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στη Σάντα Μπάρμπαρα Κόσμος Φυσικής ότι η μελέτη δεν αποδεικνύει ότι η Σφίγγα χαράχθηκε από τη φύση. Ωστόσο, ο Sauret, ο οποίος δεν συμμετείχε στην έρευνα, λέει: «Σίγουρα δείχνουν ότι πολύπλοκα πρότυπα υγρών θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε πολύ ενδιαφέροντες σχηματισμούς. Άρα, από μόνο του, είναι μια όμορφη μελέτη».

Η ομάδα δεν ισχυρίζεται ότι έχει λύσει οριστικά το μυστήριο της Σφίγγας. Ωστόσο, εικάζει ότι είτε το σώμα του πλάσματος ήταν σμιλευμένο από διάβρωση είτε όχι, δομές που μοιάζουν με Σφίγγα θα είχαν σχηματιστεί σε συνθήκες κοινές στην Αίγυπτο. Το έργο εισάγει την ενδιαφέρουσα πιθανότητα ότι η έμπνευση για το διάσημο μνημείο θα μπορούσε να προέρχεται από την ίδια την έρημο.

Η έρευνα περιγράφεται στο Φυσικά υγρά ελέγχου

Σφραγίδα ώρας:

Περισσότερα από Κόσμος Φυσικής