Como egípcios construíram as pirâmides? Os físicos têm uma resposta simples
A pergunta “como egípcios construíram as pirâmides?” parece ser uma
das mais clássicas de todos os tempos. A magnitude das construções – em
contraste com a aparente e suposta falta de tecnologia da época – faz
com que esse de fato seja um dos grandes mistérios da humanidade.
Mas os físicos parecem ter uma resposta, e ela pode ser mais simples do que você imagina.
Como egípcios construíram as pirâmides?
A Grande Pirâmide de Gizé é a última das “sete maravilhas” do mundo. A
estrutura de 4.500 anos de idade foi construída a partir de 2,4 milhões
de blocos de pedra calcária, a maioria pesando cerca de 2,5 toneladas.
Pausa para processar essa informação: T-O-N-E-L-A-D-A-S. E ninguém tinha
nem ideia do que era um guindaste.
Então é natural que ainda hoje estejamos debatendo como os egípcios
conseguiram mover esses blocos e fazer essas construções tão
absurdamente monumentais. Mas a espera por uma resposta acabou. Agora,
os cientistas têm uma nova hipótese: eles rolaram as pedras.Eu disse que era simples. Você deve estar se perguntando: beleza, mas exatamente como eles rolaram as pedras?
Eles fizeram uma espécie de cinta com hastes de madeira para envolver
os blocos de pedras, transformando cada quadrado em um dodecágono,
fazendo com que eles se deslocassem mais facilmente se deslizando sobre
as hastes.
Um grupo de curiosos testou a ideia em um modelo em escala, que
consiste em um bloco de concreto de 20 cm², 40 cm de comprimento e 30 kg
de peso. Eles anexaram um conjunto de três hastes de madeira para cada
face do bloco, transformando a sua seção transversal de quadrado em
dodecágono.
Finalmente, então, eles ligaram um cabo para o topo do bloco e
mediram a força necessária para definir o bloco de rolamento. As
medições indicam que o bloco experimenta um coeficiente de atrito
dinâmico igual a 0,3, para um movimento de rotação constante. Isto
exigiria que os egípcios aplicassem uma força de apenas 0,15 vezes o
peso da pedra para puxá-la com uma corda enrolada em torno do bloco.
Depois eles calcularam que uma equipe de cerca de 50 homens seria
necessária para mover um bloco com uma massa de 2,5 toneladas a uma
velocidade de 0,5 metros por segundo. No caso de blocos de pirâmide em
escala, as hastes de madeira teriam de ser toras de aproximadamente 30
cm de diâmetro, semelhante em tamanho às toras usadas como mastros de
navios que navegavam pelo Nilo. Seria algo assim:
Na verdade, para ser mais precisa, esta nova ideia é uma variação de
uma ideia mais antiga, que tem a teoria de que os egípcios ligavam os
blocos de pedras em círculos, transformando-os em cilindros que poderiam
ser facilmente rolados até chegarem ao seu destino. Mas essa ideia tem
algumas falhas: os cilindros teriam exercido uma enorme pressão no solo,
causando danos consideráveis às estradas. Estimativas modernas da
taxa na qual a pirâmide foi construída sugerem que os trabalhadores
moveram cerca de 40 blocos por dia. Se assim realmente foi, as estradas
teriam exigido uma manutenção considerável.[Io9]
Mistério de como os antigos egípcios construíram suas pirâmides pode ter sido resolvido
Físicos da Universidade de Amsterdã (Holanda) podem ter resolvido um
mistério de longa data: o de saber como os antigos egípcios construíram
suas incríveis pirâmides, com pedras enormes e pesadas, em alturas impressionantes.
Os físicos queriam saber qual era a força necessária para puxar
objetos pesados em um trenó gigante sobre a areia do deserto.
Umedecê-la, eles descobriram, reduz o atrito no trenó, que por sua vez
fica muito mais fácil de operar.
Inspiração artística
Se você está pensando: dá onde os pesquisadores tiraram essa de que essas pedras eram movidas por um trenó?Esta teoria não surgiu do nada. Ela veio através da observação de uma
pintura encontrada na parede do túmulo do governante egípcio
Djehutihotep, que retrata pessoas puxando um trenó com uma enorme
estátua a bordo.
A pintura, que remonta a cerca de 1900 aC,
mostra 172 homens transportando a imensa estátua usando cordas, sendo
que uma pessoa pode ser vista em pé na frente do trenó, despejando um
líquido sobre a areia.
A partir disso, os pesquisadores decidiram testar a ideia em
laboratório. Eles usaram uma pequena versão de um trenó puxado através
de uma bandeja de areia. Em seguida, mediram a quantidade de força de
tração necessária para mover o trenó, bem como a rigidez da areia.
Por fim, molharam-na. Com a quantidade correta de umidade, a força de
tração necessária para puxar o trenó com uma enorme pedra pela areia
reduziu pela metade.
“Pontes capilares surgem quando a água é adicionada à areia. Estas
são pequenas gotas de água em que os grãos de areia se ligam. Na
presença da quantidade adequada de água, a areia molhada é cerca de duas
vezes mais rígida que areia seca. O trenó desliza mais facilmente sobre
a areia firme, simplesmente porque ela não se acumula na frente do
trenó como a areia seca”, explicam os físicos.
O estudo, publicado na revista Physical Review Letters, além de
resolver o mistério das pirâmides, também tem aplicações modernas: as
descobertas podem ajudar pesquisadores a entender o comportamento de
outros materiais granulares, como asfalto, concreto ou carvão, o que
poderia levar a formas mais eficientes para o transporte desses
recursos. [Cnet, LiveScience]
Cientistas descobriram o segredo egípcio para mover as enormes pedras das pirâmides
A questão de como uma civilização antiga, sem a ajuda da tecnologia
moderna, moveu pedras de 2,5 toneladas que compunham suas famosas
pirâmides tem há tempos afligido os egiptólogos e engenheiros mecânicos.
Agora, uma equipe da Universidade de Amsterdã (Holanda) acredita que
encontrou a resposta – e que a solução estava bem debaixo do nosso nariz
o tempo todo.
Tudo se resume ao atrito. Os antigos egípcios conseguiam transportar
sua carga rochosa através das areias do deserto, da pedreira até o local
do monumento, usando grandes trenós. Trenós muito básicos, inclusive.
Fundamentalmente, eram apenas grandes chapas com bordas viradas para
cima.
Quando você tenta puxar uma grande chapa com as bordas viradas para
cima carregando uma carga de 2,5 toneladas, ela tende afundar na areia à
sua frente, construindo, assim, uma barreira que deve ser desobstruída
regularmente antes que possa se tornar um obstáculo ainda maior.
No entanto, isto não acontece com a areia molhada. Na areia com a
quantidade certa de umidade, pontes – essencialmente microgotas de água
que ligam grãos de areia uns aos outros – se formam através dos grãos, o
que dobra a rigidez relativa do material. Isso impede que a areia
deslize da frente do trenó, se acumulando nas laterais, e reduz pela
metade a força necessária para arrastar o trenó. Repito: pela metade.
Um comunicado da instituição holandesa explica que os físicos
colocaram uma versão de laboratório do trenó egípcio em uma bandeja de
areia. Eles determinaram tanto a força de tração necessária quanto a
rigidez da areia como uma função da quantidade de água na areia. Para
determinar a rigidez, utilizaram um reômetro, que mostra quanta força é
necessária para deformar um certo volume de areia.
Os experimentos revelaram que a força de tração exigida diminuía
proporcionalmente à rigidez da areia. Ou seja, um trenó desliza muito
mais facilmente sobre o deserto de areia firme, simplesmente porque a
areia não se acumula na frente dele como faz no caso da areia seca.
Estas experiências serviram para confirmar o que os egípcios
claramente já sabiam e o que nós provavelmente já devíamos ter
descoberto. No túmulo de Djehutihotep, encontrado na Era Vitoriana, uma
obra de arte descreve uma cena de escravos transportando uma estátua
colossal do governante do Império Médio e, nele, um homem na frente do
trenó é retratado derramando um líquido na areia. Você pode vê-lo na
imagem acima, à direita do pé da estátua.
Agora podemos finalmente colocar esta caçada científica de lado e no
concentrarmos em como as pedras de Stonehenge foram parar lá. [USA Today, Gizmodo, CBS News]
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