TCTM – Một nghiên cứu mới đây đặt ra giả thuyết rằng người Ai Cập cổ đại có thể đã sử dụng hệ thống thang máy thủy lực để xây dựng Kim tự tháp Djoser, kim tự tháp đầu tiên trên thế giới.
Kim tự tháp Djoser được xây dựng cách đây khoảng 4.700 năm, cấu trúc sáu tầng, bốn mặt trên cao nguyên Saqqara là chủ đề nghiên cứu do các nhà khoa học Pháp thực hiện. Các tác giả khẳng định rằng sau khi phân tích liên ngành, họ phát hiện ra rằng một thang máy thủy lực có thể đã được sử dụng để xây dựng công trình kiến trúc cao 204 ft này (~62m), với một số khối đá nặng tới 300kg.
Một kỳ tích kiến trúc, nhiều thế hệ các nhà khảo cổ học đã nghiên cứu về cách kim tự tháp được xây dựng mà không cần sử dụng thiết bị hiện đại. Nhóm nghiên cứu gồm một nhóm kỹ sư và nhà địa chất đưa ra một lý thuyết mới – một thiết bị nâng thủy lực có thể đưa những khối đá nặng lên giữa kim tự tháp lâu đời nhất của Ai Cập bằng cách sử dụng năng lượng từ nước.
Nhóm nghiên cứu khẳng định rằng người Ai Cập cổ đại đã sử dụng nước từ một nhánh sông Nile gần đó để thiết kế một hệ thống thủy lực hiện đại bao gồm một con đập, một nhà máy xử lý nước và một thang máy thủy lực chở hàng.
Để hệ thống này hoạt động, nước sẽ chảy từ sông Nile đến đập cao 1,2m, đập này sẽ lọc ra trầm tích trước khi nước chảy xuôi dòng đến “Deep Trench”, một “cơ sở” xử lý nước có chứa một số lưu vực để thu thập bất kỳ hạt nào còn sót lại. Tiếp theo, một loạt các đường ống ngầm sẽ đưa nước xuống độ sâu 92 ft (~28m) bên dưới kim tự tháp đến một thang máy thủy lực. Lực nước thu được trong giếng sẽ được sử dụng để đưa đá lên xuống trong một trục, đưa đá lên cao tại vị trí xây dựng.
Hình ảnh minh họa về cách thức hoạt động của thang máy thủy lực (Hình ảnh: nhóm nghiên cứu của Landreau và cộng sự)
Tiến sĩ Xavier Landreau, tác giả chính, Giám đốc điều hành của Paleotechnic, một viện nghiên cứu tư nhân ở Paris chuyên nghiên cứu về công nghệ cổ đại, cho biết: “Nhiều ấn phẩm chi tiết đã thảo luận về các quy trình xây dựng kim tự tháp và cung cấp các yếu tố hữu hình, nhưng những ấn phẩm này thường tập trung vào các kim tự tháp nhỏ hơn, được ghi chép tốt hơn và gần đây hơn của Vương quốc Trung và Vương quốc Mới (the Middle and New Kingdoms – 1980 đến 1075 trước Công nguyên).”
Nhóm nghiên cứu cũng cho biết các phương pháp vận chuyển đã được sử dụng tại thời điểm đó có thể bao gồm những dốc thoải, cầu cẩu, tời, thang nâng, trục quay,… và rất có thể là thang máy thủy lực.
Xavier Landreau nhấn mạnh rằng nếu những kim tự tháp thấp và nhỏ hơn có thể chỉ cần dùng đến sức mạnh của con người và những dốc thoải để vận chuyển thì với các kim tự tháp lớn hẳn phải dùng những kỹ thuật đặc biệt hơn.
Một hệ thống xử lý nước phức tạp sử dụng nguồn tài nguyên địa phương – tức là nước sông Nile sẽ cho phép lắp đặt thang máy chạy bằng nước trong trục thẳng đứng bên trong kim tự tháp. Theo nghiên cứu, một số loại phao sẽ nâng những khối đá nặng lên giữa kim tự tháp.
Bằng cách phân tích dữ liệu có sẵn, bao gồm cổ khí hậu học, nghiên cứu về khí hậu cổ đại và dữ liệu khảo cổ học, nhóm nghiên cứu đưa ra giả thuyết rằng nước từ các dòng suối cổ đại chảy từ phía tây cao nguyên Saqqâra vào hệ thống rãnh nước sâu và đường hầm bao quanh Kim tự tháp bậc thang.
Nước cũng sẽ chảy vào Gisr el-Mudir – một cấu trúc đá vôi hình chữ nhật khổng lồ có kích thước 650m x 350m (2.133ft x 1.148ft) – đóng vai trò như một đập kiểm tra. Thiết bị này, trước đây được cho là một pháo đài, một đấu trường lễ hội hoặc một chuồng gia súc, sẽ kiểm soát và lưu trữ nước từ những trận lũ lớn, cũng như lọc ra trầm tích và bụi bẩn để chúng không làm tắc nghẽn các đường dẫn nước.
Theo nhóm nghiên cứu, nước từ các dòng suối cổ đại chảy vào hệ thống rãnh và đường hầm bao quanh Kim tự tháp bậc thang
Hệ thống xử lý nước theo lý thuyết không chỉ cho phép kiểm soát nước trong các sự kiện lũ lụt mà còn “đảm bảo chất lượng và số lượng nước đầy đủ cho mục đích tiêu dùng và tưới tiêu, cũng như cho giao thông vận tải hoặc xây dựng”, đồng tác giả nghiên cứu, Tiến sĩ Guillaume Piton, một nhà nghiên cứu tại Viện Nghiên cứu Nông nghiệp, Thực phẩm và Môi trường Quốc gia Pháp (INRAE), cho biết.
Tiến sĩ Judith Bunbury, một nhà khảo cổ học địa chất tại Đại học Cambridge ở London, người không tham gia vào nghiên cứu mới này, cho biết có thể có đủ nước để hỗ trợ một hệ thống như thang máy thủy lực. Bà chỉ ra nghiên cứu trước đây phát hiện ra máng xối nước mưa được xây dựng và sử dụng ở Vương quốc Cổ đại (the Old Kingdom)
Đây không phải là lần đầu tiên sông Nile được nghiên cứu về việc liệu nó có đóng vai trò gì trong việc xây dựng các kim tự tháp hay không. Jeffreys cho biết cũng có một số bằng chứng cho thấy người Ai Cập cổ đại sử dụng thủy lực ở quy mô nhỏ hơn.
Các nhà nghiên cứu trước đây chưa xác định được mục đích rõ ràng của trục thẳng đứng bên trong kim tự tháp Djoser. Một số kim tự tháp sau này, chẳng hạn như Kim tự tháp Giza vĩ đại, có các trục được cho là dùng để thông gió, và có thể trục bên trong cũng được dùng để chiếu sáng hoặc giảm áp lực lên các gian phòng bên dưới.
Nhưng là công trình đầu tiên cùng loại, Kim tự tháp bậc thang là một cấu trúc thử nghiệm được cho là bắt đầu từ một ngôi mộ phẳng, vì vậy vẫn chưa rõ chính xác các đặc điểm bên trong của nó dùng để làm gì.
Kim tự tháp bậc thang Djoser, kim tự tháp lâu đời nhất của Ai Cập được cho là có thể được xây dựng bằng công nghệ nâng thủy lực
Trục bên trong Kim tự tháp bậc thang được kết nối với một đường hầm ngầm dài 200m (~ 656 ft) kết nối với một trục thẳng đứng khác bên ngoài kim tự tháp. Trục bên ngoài sau đó có thể kết nối với một phần vận chuyển nước được cho là của Dry Moat, được gọi là Deep Trench.
Trục bên trong bắt đầu ngay bên dưới kim tự tháp gần trung tâm, nơi có một khối đá granit có nút chặn ở đáy. Trước đây người ta tin rằng khối này là phòng chôn cất của Vua Djoser, nhưng nhóm nghiên cứu cho rằng nó được xây dựng với mục đích mở và đóng thang máy thủy lực, cho phép nước đổ đầy trục khi sử dụng.
Trục bên trong của Kim tự tháp bậc thang nằm gần trung tâm của công trình, nơi có một khối đá granit có nút chặn ở đáy
“Những khối đá nguyên khối này nặng hàng chục tấn, khiến việc được kéo lên chỉ bằng sức người là việc bất khả. Ngược lại, một thang máy thủy lực cỡ vừa có thể nâng 50 đến 100 tấn. Do đó, việc khám phá các trục ẩn bên trong các kim tự tháp này có thể là một hướng nghiên cứu đầy hứa hẹn” – nhận định từ nhóm nghiên cứu.
Nhà khảo cổ học Bunbury của Đại học Cambridge cho biết theo hiểu biết của bà thì có đủ tài liệu chứng minh rằng người Ai Cập cổ đại đã sử dụng một số công nghệ nhất định như giàn giáo và đường dốc bằng gạch bùn để hỗ trợ xây dựng các công trình khác nhau, tuy nhiên chưa có tài liệu hoặc mô tả nào về thiết bị nâng chạy bằng nước.
Điều đó không có nghĩa là thang máy thủy lực không được sử dụng, nhưng sẽ cần những giả thuyết và bằng chứng thuyết phục, bà nói thêm.
