Auttoiko luonnollinen eroosio Egyptin suuren sfinksin kaiverruksessa? – Fysiikan maailma

Auttoiko luonnollinen eroosio Egyptin suuren sfinksin kaiverruksessa? – Fysiikan maailma

Yardang Sfinksi
Monumentin kaiverrus: laboratorio Sfinksi vesitunnelin virrassa. Kohde on päällystetty savella ja fluoreseiinivärillä, ja valokuvassa näkyy "juovatilavuus" eli 3D virtausalue, joka on jossain vaiheessa tullut rajakerrokseen ja kuluttanut pintaa. (Kohtelias: Samuel Boury et ai./APS 2023)

New Yorkin yliopiston tutkijoiden mukaan suuri osa Egyptin suuren sfinksin ruumiista on voinut syntyä kalliomuodostelman luonnollisen eroosion seurauksena. Tiimi käytti savimalleja osoittaakseen, että kun epähomogeenisen kiven paljastumat joutuvat ilmassa kulkeutuneeseen hiekkaan, ne voivat alkaa muistuttaa istuvia leijonia. Tutkimus viittaa siihen, että muinaiset egyptiläiset ovat saattaneet muokata yhtä näistä maamuodoista kuuluisan sfinksin luomiseksi.

Suuri sfinksi on monumentaalinen patsas, joka kuvaa istuvaa leijonaa, jonka pää on faaraon pää. Neljää kaksikerroksista linja-autoa korkeampi se on yksi planeetan tunnetuimmista veistoista, ja se rakennettiin neljä ja puoli tuhatta vuotta sitten. Läheiset pyramidit rakennettiin kivipaloista, jotka kuljetettiin aavikon poikki, kun taas Sfinksi kaiverrettiin yhtenä kappaleena kalkkikivessä olevasta kannusteesta.

Kiivaita keskusteluja käydään edelleen siitä, oliko geologisilla prosesseilla osuutta ikonisen muistomerkin alkuvaiheessa. Tämä johtuu siitä, että Saharan kaltaisissa aavikoissa hankaava tuuli voi kaivertaa kiviä monimutkaisiin rakenteisiin, jotka tunnetaan nimellä yardangit, jotka näyttävät usein eläimiltä tai ihmisiltä. Heidän tutkimuksessaan  Leif Ristroph, Samuel Bourylla ja Scott Weadyllä oli alkuperäinen tavoite tutkia yardangin muodostumisen nestemekaniikkaa. Ristroph sanoo, että he löysivät mahdollisen yhteyden sfinksiin vahingossa.

Yhteys "huusi"

"Jos eroosiota käsittelevän työn kautta tulimme yardangeihin mielenkiintoisiksi koekohteiksi. Sieltä itse laboratoriokokeet huusivat mahdollisen yhteyden Sfinksiin.

Yardangit muodostuvat pinnanmuodoista, jotka sisältävät sekä pehmeää että kovaa kiviä – mikä tarkoittaa, että nämä rakenteet kuluvat epähomogeenisesti. Tämän seurauksena kiven muoto ja koko muuttuvat jatkuvasti, mikä tekee yardangien muodostumisen aiheuttavien olosuhteiden ymmärtämisen vaikeaksi.

Yardangin muodostumisen arvoituksen tutkimiseksi tutkijat suunnittelivat kokeen, jonka avulla he voisivat havaita vuosikymmeniä kestäneen eroosion vain muutamassa tunnissa. Jarangit mallinnettiin savikumpuilla ja autiomaatuulen sään kestämistä virtaava vesi.

Epähomogeenisen eroosion simuloimiseksi tiimi upotti kyykkyisen muovisylinterin kukkulan yläosaan tulevaa nestettä päin. Tämä sylinteri merkitsi kovaa kivenpalaa. Tutkijat olivat yllättyneitä nähdessään, että kun sylinteri paljastui eroosion vaikutuksesta, neste muotoili ympäröivästä savesta kaulan, tassujen ja kaarevan selkänojan, jolloin sylinteri muodosti pään (katso kuva). Lopullinen muoto muistutti selvästi Sfinksiä.

“Odottamattomia ohjeita”

"Olen aina innoissani odottamattomista suunnasta, jonka tutkimus vie, ja tämä projekti on täydellinen esimerkki." sanoo Ristroph. Linkkiä sfinksiin tukee todisteet siitä, että egyptiläisen patsaan pään muodostava yläosa on tehty kaulaa kovemmasta kalkkikivestä.

Alkuperäisten tulosten innoittamana tutkijat tekivät lisäkokeen ymmärtääkseen, kuinka nestemekaniikka muotoili heidän sfinksimäisen esineensä. He rakensivat savella päällystetyn muovimallin kuluneen kohteen 3D-skannauksista ja käyttivät fluoresoivaa väriainetta nesteen virtaviivaisuuden luomiseen. He havaitsivat, että muovisylinteri kuljetti vettä alaspäin, keskittyen eroosion pään alle ja leikkaamaan pois sfinksin kaulan jättäen mallin alaosan muodostamaan tassut.

Kommentoi tutkimusta, Alban Sauret, nestemekaniikan asiantuntija Kalifornian yliopistosta Santa Barbarassa kertoi Fysiikan maailma että tutkimus ei todista, että sfinksi olisi luonnon kaivertama. Kuitenkin Sauret, joka ei ollut mukana tutkimuksessa, sanoo: "Ehdottomasti ne osoittavat, että monimutkaiset nestekuviot voivat johtaa erittäin kiehtoviin muodostelmiin. Joten sinänsä se on kaunis tutkimus."

Ryhmä ei väitä ratkaisseensa lopullisesti Sfinksin mysteeriä. Mutta se arvelee, että olipa olennon ruumis eroosion muovaama vai ei, sfinksin kaltaisia ​​rakenteita olisi muodostunut Egyptissä yleisissä olosuhteissa. Teos esittelee kiehtovan mahdollisuuden, että kuuluisan monumentin inspiraatio olisi voinut tulla itse autiomaasta.

Tutkimusta kuvataan Fyysinen tarkastelu Nesteet

Aikaleima:

Lisää aiheesta Fysiikan maailma