كشفت دراسة نشرتها «نيتشر بريفينغ» عن أسرار مذهلة في التصميم المعماري والجيوتقني لهرم خوفو الأكبر، مفندة الاعتقاد السائد بأن بقاءه صامداً لأكثر من 4600 عام كان محض مصادفة ناتجة عن ضخامة حجارته فحسب؛ حيث أثبتت الدراسة، عبر تقنيات رصد متقدمة للضوضاء المحيطة، أن الهرم يمثل هيكلاً هندسياً «ذكياً» صُمم بعناية لامتصاص الصدمات الزلزالية وتشتيت طاقة الرنين، ما يجعله واحداً من أكثر المباني مقاومة للزلازل عبر التاريخ بفضل فهم المهندس المصري القديم العميق لخصائص التربة وديناميكا البناء.

بواسطة تقنية «تحليل نسبة الطيف الأفقي إلى الرأسي» (HVSR)، قام الفريق البحثي بمسح 37 نقطة قياس دقيقة شملت الحجرات الداخلية (الملك والملكة والحجرة الجوفية) ووحدات البناء والتربة المحيطة. وأظهرت النتائج أن الهرم يمتلك «ترددات أساسية موحدة» تتراوح بين 2.0 و2.6 هرتز، ما يعكس تجانساً ديناميكياً استثنائياً يحميه من الانهيارات الجزئية أثناء الاهتزازات.

كشفت الدراسة عن حقيقة علمية بالغة الأهمية تتعلق بالتفاعل بين الهرم والتربة المقيم عليها؛ حيث تبين أن التردد الطبيعي للهرم (حوالي 2.3 هرتز) يختلف تماماً عن تردد التربة المحيطة به (حوالي 0.6 هرتز). هذا التباين الكبير ليس عفوياً، بل هو ميزة إنشائية تمنع حدوث ظاهرة «الرنين»، وهي الظاهرة التي تتسبب في تضخم موجات الزلزال وتدمير المباني عندما يتوافق تردد الأرض مع تردد المبنى.

بالإضافة إلى ذلك، أظهر تقييم «مؤشر الهشاشة الزلزالية» (Kg) للأساسات قيمة منخفضة جداً بلغت 8.2، وهي أقل بكثير من حاجز الخطر (20). هذا الرقم يؤكد أن التربة التي اختارها الفراعنة لبناء الهرم تمتلك قدرة تحمل ممتازة، ما يضمن أن أي زلازل مستقبلية لن تحدث سوى أضرار محدودة جداً في الجسم الرئيسي، بفضل القاعدة الكثيفة والمستوية التي تقاوم الانقلاب والالتواء ببراعة فائقة.

من أكثر النتائج إثارة للدهشة في الدراسة هي الطريقة التي تتفاعل بها العناصر الداخلية للهرم مع الارتفاع. فبينما يزداد التضخيم النسبي للاهتزازات بشكل طبيعي كلما ارتفعنا عن سطح الأرض، لاحظ الباحثون انخفاضاً ملحوظاً ومفاجئاً في هذا التضخيم داخل «حجرات تخفيف الضغط» الواقعة فوق حجرة الملك (على ارتفاع ما بين 48 و61 متراً).

تعمل هذه الحجرات، بهندستها المعقدة، كمشتتات طبيعية للطاقة؛ حيث تقوم بتقليل الاستجابة الزلزالية للهيكل وحماية الغرف الجوفية والوسطى من تركز الإجهاد. ويشير هذا إلى أن توزيع الكتلة، الذي يتناقص تدريجياً نحو القمة مع وجود هذه الفراغات المدروسة، يوجه قوى الاهتزاز بأمان عبر الهيكل إلى القاعدة، ما يحافظ على استقرار «مركز المقاومة» في قلب الهرم.

أوضح التحليل الإنشائي أن الهرم الأكبر صُمم بنسبة منخفضة بين الارتفاع والقاعدة، وهو ما يمنحه ثباتاً مطلقاً ضد الانقلاب. كما أن خلو التصميم من الزوايا الداخلية الحادة ساعد في تجنب تراكم الإجهادات الميكانيكية التي عادة ما تسبب تصدع المباني الحديثة. ويؤدي وجود العناصر المقاومة الجانبية على طول محيط الهيكل إلى منح الصرح صلابة وقوة فائقتين.

إن تمركز معظم كتلة الهرم بالقرب من الأرض، مع التماثل التام في الجوانب الأربعة، يضمن بقاء مركزي الكتلة والمقاومة في نقطة واحدة تقريباً، ما يلغي أثر «الالتواء» أثناء الزلزال. تخلص الدراسة إلى أن المهندس المصري القديم لم يكن يبني للمظهر فحسب، بل كان يمتلك فهماً جيوتقنياً عميقاً لمخاطر الطبيعة، حيث استطاع من خلال توصيف الموقع وتصميم الهيكل بناء «حصن زلزالي» صمد أمام أقوى الهزات، ومنها زلزال عام 1847 وزلزال عام 1992، ليبقى الهرم الأكبر شاهداً حياً على ريادة مصر في هندسة البناء عبر العصور.