Arheologii plănuiesc să scaneze Marea Piramidă din Giza cu raze cosmice – ar trebui să vadă fiecare cameră ascunsă din interior

Marea Piramidă din Giza poate fi cea mai faimoasă structură dintre toate. Civilizațiile antice au construit icoane arheologice care mărturisesc măreția și stabilitatea lor. Dar, în anumite privințe, Marea Piramidă este singură. Printre cele șapte minuni ale lumii antice, Marea Piramidă a rămas relativ intactă.

O echipă de oameni de știință va folosi progresele în fizica energiilor înalte (HIP) pentru a studia Marea Piramidă a lui Khufu la Giza cu muoni de raze cosmice. Ei vor să vadă mai adânc în Marea Piramidă decât oricând înainte și să cartografiaze structura ei internă. Acest efort se numește misiune de explorare a Marii Piramide (EGP).

Marea Piramidă din Giza există încă din secolul al XX-lea î.Hr. Este mormântul faraonului Khufu, cunoscut și sub numele de Khufu. A fost nevoie de aproximativ 27 de ani pentru a construi și a fost construit cu aproximativ 2,3 milioane de blocuri de piatră – un amestec de calcar și granit – care cântăreau aproximativ 6 milioane de tone. Timp de mai bine de 3800 de ani, a fost cea mai înaltă clădire construită de om din lume. Acum vedem doar infrastructura de bază a Marii Piramide. Carcasa fină de calcar alb a fost îndepărtată de-a lungul timpului.

Marea Piramidă a fost bine studiată și, de-a lungul anilor, arheologii au cartografiat structura internă. Piramida și pământul de sub ea conțin diferite camere și coridoare. Camera lui Khufu (Khufu) este situată aproximativ în centrul piramidei.

Această figură este o diagramă schematică a înălțimii structurilor interne ale Marii Piramide. Liniile interioare și exterioare indică caracteristicile actuale și originale ale piramidei. 1. Intrarea originală 2. Tunelul Hoților (Intrarea Turistică) 3, 4. Coridorul descendent 5. Camera subterană 6. Coridorul ascendent 7. Camera Reginei și „Puțurile sale aeriene” 8. Coridorul orizontal 9. Marea Galerie 10. Camera Regelui și „Puțurile Aeriene” ale acesteia” 11. Peștera și puțul puțului. Credit: De Flanker, CC BY-SA 3.0

Recent, echipele arheologice au folosit câteva metode de înaltă tehnologie pentru a examina mai riguros interiorul piramidelor. La sfârșitul anilor 1960, fizicianul american Luis Alvarez și echipa sa au folosit tomografia cu muoni pentru a supraveghea interiorul piramidei. În 1969, Alvarez a raportat că au examinat 19% din piramidă și nu au găsit încăperi noi.

În 2016-2017, Locuitorii Piramidelor Echipa a folosit tehnici non-invazive pentru a studia Marea Piramidă. Asemenea lui Alvarez înaintea lor, au folosit tomografia cu muoni, împreună cu imagini termice în infraroșu și alte instrumente. Descoperirea lor cea mai importantă estemarele golUn gol enorm deasupra Marii Galerie.Această descoperire a fost publicată în revista Nature și este considerată una dintre cele mai importante descoperiri științifice ale anului.

Muonii sunt particule elementare care sunt similare cu electronii, dar mai masive. sunt folosite în scanare CT Pentru că pătrunde adânc în structuri. mai adânc decât razele X.

Muonii de raze cosmice sunt creați atunci când particulele de înaltă energie cunoscute sub numele de raze cosmice se ciocnesc cu atmosfera Pământului. Razele cosmice sunt fragmente de atomi – protoni de înaltă energie și nuclee atomice – care curg în mod constant pe Pământ de la soare, din sistemul solar și din galaxie. Când aceste particule se ciocnesc cu atmosfera Pământului, ciocnirea produce ploaie de particule secundare. Unele dintre aceste particule sunt muoni.

Această diagramă arată ce se întâmplă atunci când o particulă cosmică fundamentală se ciocnește de o moleculă atmosferică, creând un duș de aer. Un duș de aer este o serie de particule de degradare secundară, inclusiv muoni, indicate prin simbolul?. Credit: de SyntaxError55 la Wikipedia în limba engleză, CC BY-SA 3.0

Muonii sunt instabili și se descompun în câteva microsecunde sau milionatimi de secundă. Dar ei călătoresc aproape de viteza luminii și, la acea viteză mare, pot pătrunde adânc înainte de a se degrada. Există o sursă nesfârșită de muoni de raze cosmice care bombardează constant Pământul. Sarcina tomografiei cu muoni este de a măsura eficient muonii.

Tomografia muonică este utilizată în diverse aplicații, cum ar fi verificarea containerelor de transport pentru contrabandă. Inovațiile tehnologice recente în tomografia cu muoni cresc puterea acesteia și conduc la noi aplicații. De exemplu, oamenii de știință din Italia vor folosi tomografia cu muoni pentru a fotografia interiorul muntelui vulcanic Vezuvius, sperând să înțeleagă când ar putea erupe din nou.

Misiunea Exploring the Great Pyramid (EGP) folosește tomografia cu muoni pentru a face următorul pas în imagistica Marii Piramide. La fel ca ScanPyramids înaintea lor, EGP va folosi tomografia cu muoni pentru a vizualiza interiorul structurii. Dar EGP spune că sistemul lor de telescop cu muoni va fi de 100 de ori mai puternic decât imagistica anterioară cu muoni. „Plănuim să punem pe teren un sistem de telescop care să aibă o sensibilitate de peste 100 de ori mai mare decât cea a echipamentului folosit recent la Marea Piramidă și care va imaginea muonii din aproape toate unghiurile și va produce, pentru prima dată, o adevărată imagine transversală a unei structuri atât de mari”, au scris ei în lucrare. Ei explică sarcina.

EGP va folosi senzori de telescop foarte mari care au fost mutați în diferite locații din afara Marii Piramide. Detectoarele vor fi asamblate în containere de transport cu temperatură controlată pentru un transport ușor. Fiecare unitate va avea 12 metri lungime, 2,4 metri lățime și 2,9 metri lungime (40 de picioare, 8 picioare lățime și 9,5 picioare lungime). Simulările lor au folosit două telescoape Muon, fiecare constând din patru containere.

În stânga este o ilustrare a recipientelor care alcătuiesc telescopul. În dreapta este o ilustrare a modului în care este instalat telescopul la fața locului. Credit imagine: Explore Great Pyramid Mission / Bross et al. 2022.

Există cinci puncte critice în misiunea lirei egiptene:

• Pregătiți o analiză detaliată a întregii structuri interne care nu numai că diferențiază între piatră și aer, dar poate măsura diferențele de densitate.
• Răspundeți la întrebări despre tehnicile de construcție, fiind capabil să vedeți discontinuități structurale relativ mici.
• Dimensiunea mare a sistemului de telescop nu numai că mărește precizia, dar permite colectarea rapidă a datelor, reducând timpul necesar de vizualizare la fața locului. Lira egipteană se așteaptă la o perioadă de vizionare de doi ani.
• Telescopul este foarte modular în natură. Acest lucru facilitează reconfigurarea și publicarea pe alt site pentru studii viitoare.
• Din punct de vedere tehnic, sistemul propus folosește o tehnologie proiectată și testată în mare măsură, care oferă o abordare cu risc scăzut.

EGP încă construiește prototipuri pentru telescoape și definește tehnicile de procesare a datelor pe care le vor folosi. Pe parcurs, ei fac simulări și alte lucrări pentru a se pregăti pentru misiune. Una dintre elementele importante este modul în care veți combina toți acești muoni într-o tomogramă.

Dar echipa este încrezătoare în munca pe care a făcut-o până acum și mulțumită de noua lor abordare. EGP spune că eforturile lor vor crea pentru prima dată o imagine reală în secțiune transversală a Marii Piramide, mai degrabă decât o imagine bidimensională.

Misiunea de a explora Marea Piramidă adoptă o abordare diferită a imaginii structurilor mari cu muoni de raze cosmice. Utilizarea unor telescoape cu muoni foarte mari amplasate în afara structurii, în cazul nostru, Marea Piramidă a lui Khufu din Podișul Gizeh, poate produce imagini de înaltă rezoluție datorită numărului mare de muoni detectați. În plus, prin mișcarea telescoapelor în jurul bazei piramidei, poate fi reconstruită pentru prima dată o adevărată imagine în secțiune transversală.”

Cea mai mare parte a muncii EGP de până acum a fost simularea datelor. Dar nu vor începe de la zero când vor construi telescopul. Ei au scris: „Tehnologia detectorului folosită în telescoape este bine stabilită, iar prototiparea anumitor componente a început deja”.

Când ScanPyramids a descoperit Big Void în 2017, a fost o veste mare. A provocat și unele controverse. Egiptologul Zahi Hawass a profitat de rezultate. „Nu au găsit nimic”, a spus el pentru New York Times. „Această lucrare nu face nimic pentru egiptologie. Zero”.

Dar majoritatea altor egiptologi au îmbrățișat această descoperire și natura ei științifică. Fizicienii au susținut și ei descoperirea. Fizicianul particulelor Lee Thompson a spus: a sti Asta: „Oamenii de știință au „văzut” vidul folosind trei detectoare de muoni diferite în trei experimente independente, ceea ce face descoperirea lor foarte puternică”.

Probabil că va fi o dramă atunci când oamenii de știință folosesc fizica modernă a energiei înalte pentru a explora una dintre cele mai vechi comori arheologice ale umanității. Unii egiptologi par regali și pot vedea fizicienii ca fiind intruzivi în domeniul lor. S-ar putea să nu le placă fizicienii care folosesc particule misterioase din spațiul cosmic pentru a deschide vălul trecutului nostru străvechi.

Se pare că vor trebui să se obișnuiască.

Postat inițial în universul de azi.

Referință: „Tomografia Marii Piramide din Giza” de Alan D. Muller, Anna Bla Dalmau, Paul Rubinoff, Omar Shahoud, Philip Vargas și Tabitha Welch, 16 februarie 2022, disponibil aici. Fizica > Instrumentație și detectoare.
arXiv: 2202.08184