to-3

Hệ thống trục cuốn • Làm thế nào người cổ đại có thể vận chuyển được những khối đá khổng lồ để xây dựng những công trình vĩ đại khi mà vào thời kỳ đó không có những cỗ máy cơ khí h

Chương trình vật lý tổ 3

Người cổ đại nâng vật nặng như thế nào?

Hệ thống trục cuốn

• Làm thế nào người cổ đại

có thể vận chuyển được

những khối đá khổng lồ để

xây dựng những công trình

vĩ đại khi mà vào thời kỳ

đó không có những cỗ máy

cơ khí hiện đại như ngày

nay Điều này luôn là một

bí mật thôi thúc giới khoa

học tìm câu trả lời.

• Theo giả thiết đầu tiên,một

nghiên cứu mới nhất của

các nhà khoa học thuộc

Đại học Exeter (Anh) phát

hiện những "kiến trúc sư"

thời kỳ đồ đá mới đã sử

dụng "hệ thống trục cuốn"

để vận chuyển các khối đá

Các nhà khoa học cho biết kết quả

thí nghiệm cho thấy với 10 "hệ

thống trục cuốn" mỗi ngày người cổ đại có thể vận chuyển được những khối đá khổng lồ quãng đường trên

10km.

Quỹ đạo chuyển động của "hệ

thống trục cuốn" theo hình thức

nhảy ếch vì thế quỹ tích sẽ bị triệt

tiêu, qua đó sẽ không bị ảnh hưởng

về thời gian vận chuyển.

Để chứng minh cho phát hiện này các nhà khoa học đã tiến hành một

mô hình thí nghiệm Trước tiên các nhà khoa học khoét một lỗ trên

tấm gỗ, sau đó đặt

tấm gỗ, sau đó đặt một quả cầu một quả cầu

bằng gỗ vào trong lỗ đó

Khi đặt các

Khi đặt các khối đá khổng lồ lên khối đá khổng lồ lên

các quả cầu gỗ, những khối đá

khổng lồ có thể di chuyển một cách nhẹ nhàng theo quỹ đạo chuyển

động của quả cầu gỗ.

Hệ thống cần trục và ròng rọc

• Bước đưa hòn đá lên cao

là bước gây nhiều tranh

cãi nhất trong quá trình

xây dựng một kim tự tháp

Có một điều quan trọng là

người Ai Cập khi đó hoàn

toàn chưa có các loại máy

móc hiện đại hỗ trợ Ngay

cả bây giờ, tức là khoảng

4000 năm sau khi các kim

tự tháp Giza được hoàn

thành, việc nâng các khối

đá nặng hàng tấn lên độ

cao hàng chục mét vẫn là

một thử thách lớn Vậy tại

sao, 4000 năm trước , con

người, cụ thể là người Ai

Cập đã làm được việc đó?

Giả thiết thứ 2, đơn giản nhất tuy nhiên không thực tế cho lắm là người Ai Cập xưa đã sử dụng cần trục và ròng rọc để đưa các khối đá này lên cao Giả thiết này sẽ rất hợp lý nếu như kim tự tháp được xây bằng gạch hoặc những phiến

đá nhỏ hơn Còn với Kim tự tháp , việc đưa các khối đá nặng chừng 2,5 tấn có

vẻ khá khó khăn.

Hệ thống đường dốc

• Giả thiết thứ 3, được

nhiều nhà khoa học

chấp nhận hơn và cũng

hợp lý hơn hẳn: người ai

cập đã xây dựng những

đường dốc bằng đất

khổng lồ để đưa những

viên đá lên cao Những

đường dốc này được xây

dựng vòng quanh Kim tự

tháp và sau khi hoàn

thành được phá bỏ Các

đường dốc bằng đất này

giúp giảm đáng kể lực

cần thiết để đưa hòn đá

lên cao đồng thời cũng

cho phép nhiều người

cùng kéo lên dễ dàng

hơn.

Cụ thể, người Ai cập sẽ xây dựng một

đường dốc dài có độ dốc thấp từ mặt đất đến phần đang xây dựng dở của Kim Tự tháp Sau đó, khi xây dựng lên những phần cao hơn, người ta sẽ kéo dài con dốc nhằm đảm bảo độ dốc ở mức thích hợp với quá trình xây dựng Để kéo những viên đá từ chân dốc lên, người ta sử dụng những thanh

gỗ tròn nhằm giảm ma sát Những tốp nhân công với số lượng thay đổi phù thuộc vào

kích cỡ phiến đá sẽ được huy động lần lượt.

Càng lên cao, chiều dài của con dốc sẽ

càng phải kéo dài và công việc của

những người nhân công sẽ càng vất

vả Tuy nhiên , may mắn cho họ, số

lượng những phiến đá ở trên cao càng

96% vật liệu được sử dụng ở 2/3 dưới

của tháp.

Hệ thống diều

• Làm sao sức người có thể nâng được những khối

đá nặng 2 tấn lên cao mấy chục mét?

Hôm thứ bảy, tại sa mạc Mojave, trong vòng chưa đầy 5 phút, hai người đàn ông với một chiếc diều khổng lồ đã nhấc bổng một khối đá nặng hơn 3 tấn lên cao, trước sự kinh ngạc của những người chứng kiến Rất có thể, bí ẩn về khả năng xây dựng các kim tự tháp huyền thoại nằm ở sức gió

Thành công đến sau lần thử thứ hai Với một chiếc diều nylon rộng 9 m (sửa chữa từ một cái dù) cùng

ba ròng rọc, hai người đàn ông đã đưa được khối

bê tông cốt thép nặng 3.100 kg lên cao trong vòng

25 giây

" Tôi xem xét tất cả những bức tranh mô tả những người đàn ông đang kéo, đẩy với mồ hôi nhễ nhại, các sườn dốc thoải và cát Không thể nào di chuyển được Chắc chắn phải có phương án khác”, Clemmons kể lại cảm tưởng của mình Bà liên tưởng đến câu chuyện về các con tàu Viking (tàu của bọn cướp biển hoạt động trên vùng Bắc và Tây Âu thế kỷ 8-10) Những người thủ thuỷ xưa đã sử dụng sức gió, giăng buồm vượt qua đất liền trên các khúc gỗ lăn Năm

1999, bà đã gửi ý tưởng này đến Viện Công nghệ California

và một nhóm kỹ sư đã bắt tay thực hiện dự án này.

“ Bạn có thể nhấc bổng bất kỳ một trọng lượng nào nếu bạn có một chiếc diều đủ kích cỡ", Mory Gharib, Giáo sư hàng không tại Viện khẳng định Clemmons đã bắt đầu với một chiếu diều trẻ con và một khối tháp đồ chơi cao bằng chân người, rồi dần dần nâng quy mô lên Ngày 23/6 đã đánh dấu thử nghiệm lần thứ tư của nhóm Cuối cùng, họ

có quyền hy vọng nhấc được những đỉnh tháp có trọng

lượng 9 tấn!

Hệ thống đòn bẩy

• Những người Ai Cập cổ đại đã không để lại một dấu vết hay một lời lý giải về cách thức xây dựng tòa công trình

vĩ đại của họ Từ nhiều thế kỷ qua, việc xây dựng công trình đồ sộ này vẫn còn là 1"ẩn ngữ" Con người hiện đại luôn tự hỏi: "Làm thế nào mà người Ai Cập, không có

những công cụ, mãy móc tối tân lại có thể làm nên một tuyệt tác phi thường đến thế?"

• Rất nhiều giả thiết về việc xây dựng tòa tháp đã được

đưa ra, trong đó phần lớn ý kiến đều cho rằng người Ai Cập đã biết sử dụng một sườn dốc bên ngoài khu tháp, vận dụng nguyên lý đòn bẩy để đem các tảng đá lớn chất chồng lên nhau, tạo thành các bức tường kiên cố, bất

khả xâm phạm Tuy nhiên giả thiết này đã không thể lý giải cho việc xây dựng căn phòng của Vua, ở độ cao 43m

Ban đầu, người Ai Cập cho xây một

sườn dốc thoai thoải ở bên ngoài để

dựng lên độ cao 43m đầu tiên của tòa tháp Sau đó, nhờ một hệ thống phản lực, các cột xà chống đã được kéo lên một cách dễ dàng để xây nên căn phòng

và nằm gọn trong tòa tháp Cuối cùng, một sườn dốc bên trong có hình xoắn ốc dẫn tới tận đỉnh tháp đã cho phép hoàn thành phần độ cao còn lại của tòa công

trình.

Thành quả

• sau 1 số các cách nâng đá lên cao như trên,

Danh sách các bạn tổ viên tổ 3 đã

tham gia cùng làm

• Lê Anh Thư

• Nguyễn Hương Giang

• Trần Chị Hiếu

• Nguyễn Thị Như Quỳnh

• Chu Thị Ngọc Thuỷ

• Hoa Thu Phương

• Nguyễn Vũ Thái Sơn

• Đặng Thu Trang

Cảm ơn các bạn đã chú

ý lắng nghe và theo dõi