Robotický prieskum Veľkej Cheopsovej pyramídy

Staroegyptské pyramídy patria nesporne medzi najzaujímavejšie výtvory ľudskej civilizácie, vďaka svojmu veku a monumentálnosti vzbudzujúce obdiv a inšpirujúce ľudskú predstavivosť. V tomto článku sa nebudeme zaoberať známymi faktami či otázkami (kto, kedy, prečo a ako pyramídy postavil), ale pozrieme sa na veľmi zaujímavú modernú oblasť výskumu týchto impozantných stavieb, prinášajúcu na svetlo sveta prekvapivé objavy - prieskum Cheopsovej pyramídy a susedných komplexov pomocou špecializovaných robotov. Tým sa podarilo dostať do miest celé tisícročia nedostupným zraku akejkoľvek živej bytosti.

Výskum pyramíd siaha do dávnej minulosti. Pravdepodobne už v časoch egyptskej Strednej ríše (1985-1650 pr.n.l.) boli časti pyramíd otvorené a vyprázdnené. Z neskorších období je známy predovšetkým počin arabského kalifa Al-Ma'múna z roku 832 n.l., ktorý nechal preraziť do Cheopsovej pyramídy otvor, ktorý sa - mimochodom - dnes používa ako vstup pre turistov (v tomto článku budeme používať grécku verziu názvu Cheopsova pyramída, aj keď správnejšie by bolo použiť pôvodné egyptské znenie mena panovníka - Chufu). Aj keď sa to môže zdať byť barbarským počinom, viedla ho nielen honba za pokladmi, ale najmä vedomosťami, o ktorých si myslel, že v pyramíde budú ukryté (Al-Ma'mún výrazne prispel k rozvoju astronómie, za zásluhy jeho meno nesie aj kráter na Mesiaci. Arabská civilizácia v tých storočiach držala svetové prvenstvo vo vyspelosti vedy a výskumu). V stredoveku prišla (nielen) táto pyramída aj o hladko opracovaný vápencový povrch, ktorý bol použitý na stavbu neďalekej Káhiry (iba na niektorých pyramídach - napr. na Lomenej pyramíde - pretrvali zvyšky tohto pôvodného obloženia dodnes). 

Netreba azda pripomínať, že vnútri Cheopsovej pyramídy sa nachádza viacero veľkých dutých, navzájom poprepájaných priestorov. Sú to najmä miestnosti označované ako Kráľova a Kráľovnina komora, Veľká galéria, Predsieň, a viacero ďalších. Okrem veľkých priestorov stavitelia Cheopsovej pyramídy naprojektovali a vybudovali aj priestory menšie - napr. z Kráľovej komory vedú dve nahor smerujúce úzke šachty.

Obrázok 1: Vnútorné priestory Cheopsovej pyramídy. 

a) Vstup
b) Zostupná pasáž
c) Podzemná komora
d) Úniková / servisná šachta
e) Vzostupná pasáž
f) "Kráľovnina" komora
g) Šachty
h) Veľká galéria
i) Vstupná komora
j) Kráľova komora
k) Odľahčovacie komory

Zdroj: guardians.net

Čo sa týka moderného prieskumu Cheopsovej pyramídy, vo vzťahu k téme tohto článku stojí za zmienku aktivita Waynmana Dixona, britského inžiniera, ktorý predpokladal, že aj z Kráľovninej komory budú viesť - podobne ako z Kráľovej - šachty. Preklepávaním stien lokalizoval pravdepodobné miesto ústia šácht - a nemýlil sa. Po prerazení cca 8 cm muriva uzreli v roku 1872 svetlo sveta dve šachty vedúce z Kráľovninej komory - severná a južná.

Prvý robot - projekt Upuaut.

Robotickú fázu prieskumu započal nemecký inžinier Rudolf Gantenbrink v roku 1992, konkrétne v spomínaných dvoch šachtách vedúcich z Kráľovskej komory (motiváciou bola inštalácia vetracieho systému do pyramídy). Tie nie sú priveľkou záhadou, pretože vedú priamo z komory priamočiaro smerom nahor a bolo identifikované aj ich ústie na povrchu pyramídy. Avšak zo spodných dvoch (z Kráľovninej komory), ktorých prvé dva metre vedú vodorovným smerom, sa žiadne ústie nenašlo. Rudolf Gantenbrink samozrejme neodolal možnosti preskúmať aj tieto šachty malým samohybným robotom so zabudovanou kamerou. Dostal povolenie - a tisícročia nedotknuté priestory čakali na odhalenie.

Obrázok 2: Robot Upuaut 2 bol prvým robotom skúmajúcim šachty vedúce z Kráľovninej komory. Ako však z jeho názvu plynie, mal svojho predchodcu - Upuaut 1 skúmal šachty vedúce z Kráľovej komory. Účelom bola inštalácia vetrania, keďže prítomnosť turistov mala za následok neúmerné zvýšenie vlhkosti poškodzujúcej povrch vnútorných priestorov pyramídy.

Zdroj: [1]

Prekvapenie nenechalo na seba dlho čakať - šachty sa nekončili po pár metroch ako sa domnievali egyptológovia (vidiac v nich len symbolické únikové cesty pre dušu faraóna). Naopak, začali stúpať smerom nahor a pokračovali ďalej! Najskôr južná šachta - v hĺbke štyroch metrov robot naráža na asi trojcentimetrový posun medzi dvoma kamennými blokmi. Zub času je neúprosný aj v tejto zdanlivo večnej stavbe... Je obdivuhodné, že vôbec do obrovskej masy kameňa bola zabudovaná takáto šikmá plocha, ktorá napriek tomu vydržala tisíce rokov len s niekoľkými malými posunmi (projektanti používali dômyselné metódy ako im zabrániť, napr. kamenné kvádre nad šachtou mali nerovnakú výšku a boli naskladané tak, aby do seba zapadali ako zuby - viď obrázok 3). Najmä keď si človek uvedomí, že za tie tisícročia sa v seizmicky pomerne aktívnej zóne stretu africkej a eurázijskej litosferickej dosky vyskytlo niekoľko veľmi silných zemetrasení (posledné v 13. storočí, keď došlo k uvoľneniu mnohých blokov vtedy ešte existujúcich vápencových obložení na niekoľkých pyramídach). Nad posunutými blokmi spočíva viac ako 100 metrov kamennej masy. 

Obrázok 3: Takto sa rozhodli stavitelia pyramídy zabezpečiť stabilitu šikmej šachty proti posunu nad ňou sa nachádzajúcej masy kamenných blokov. Štyri tisícročia a niekoľko zemetrasení preverilo genialitu ich riešenia viac než dôkladne. Výsledok - iba zopár niekoľkocentimetrových deformácii.

Zdroj: [1]

Robot pokračuje ďalej - päť metrov, desať metrov... na trinástom metri sú kamenné bloky len veľmi hrubo opracované - príčina nie je známa, keďže zvyšok povrchu šácht je opracovaný veľmi detailne. Dvadsať metrov... Prvý raz po mnohých tisícoch rokov dopadajú lúče svetla do hlbín týchto šácht, umožňujúc zraku prieskumníkov spočinúť na ich tisícročiami poznačených stenách. Pocit nie nepodobný prvým fotografiám či videozáznamom sond z pristátia na planétach či mesiacoch slnečnej sústavy... Tridsať metrov... do zorného poľa sa dostáva ďalší posun blokov - tentoraz v horizontálnom smere, opäť o približne 3 cm. Zaujímavé je, že tento posun sa nachádza v prakticky totožnej výške nad okolitým terénom ako posun, ktorý bol identifikovaný na podlahe Kráľovej komory - je teda možné, že oba boli spôsobené zemetrasením ešte počas budovania pyramídy. 

Obrázok 4: Horizontálny posun o približne 3 cm medzi dvoma susednými blokmi na 13. metri.

Zdroj: [1]

Od približne 36. metra sa objavujú na stenách šachty škrabance rovnobežné so smerovaním šachty - pravdepodobne bol cez šachtu ťahaný či tlačený nejaký objekt. O pár metrov ďalej svetlo dopadá na zvyšky malty na stenách - pravdepodobne na tomto mieste stavitelia dočasne upevnili niečo, čo po dokončení šachty odstránili. Na 53. metri svetlo kamery padá na najväčšie poškodenie aké sa v šachtách našlo - odlomený kus bloku tvoriaceho podlahu. Je prekvapujúce, že najväčšie poškodenie vzniklo v mieste, kde sa nad šachtou nachádza už "len" približne 30 metrov kamennej hmoty a teda tlak by tu mal byť už výrazne menší.     

Obrázok 5: Odlomený kus bloku tvoriaceho podlahu na 53. metri. Pre robota to bola ťažká prekážka, porovnateľná s protitankovými zábranami, ktorú sa mu však ale nakoniec podarilo zdolať. 

Zdroj: [1]

Nachádzame sa teda už päťdesiat tri metrov od vstupu do šachty... a koniec je stále v nedohľadne! Na podlahe sa objavujú rovné dlhé a plytké zárezy s oválnym profilom, ktoré vznikajú vtedy, keď blok slúži ako podložka pri odstraňovaní nerovností pílou medzi dvoma inými blokmi položenými na ňom. Takéto stopy boli nájdené na viacerých miestach v pyramíde. Až zrazu - po približne 60 metroch - koniec. Šachta končí uzáverom. Cestu zahatal kamenný blok, ktorý má v sebe zapustené dva medené ohnuté kliny, presne ako keby z druhej strany pokračovala rukoväť, za ktorú stavitelia tento uzáver spustili na šachtu. Jeho malá časť vpravo dole je odlomená, a ukazuje, že uzáver je len o niekoľko milimetrov širší ako samotná šachta. Kúsok opodiaľ dokonca leží odlomený kúsok jedného z týchto medených klinov. Čo sa nachádza ďalej? Zodpovedanie tejto otázky už bolo mimo možností Gantenbrinkovho robota. 

Obrázok 6: "Dvere" na konci južnej šachty.

Zdroj: [1]

Prirodzene, po takomto prekvapujúcom objave sa pozornosť výskumníkov obrátila i na severnú šachtu. Aj ona začala po svojej horizontálnej časti stúpať smerom nahor, hoci pod menším uhlom než jej južná sestra. Rovnako aj v tejto šachte sú badateľné niekoľkocentimetrové posuny medzi počiatočnými najviac zaťaženými blokmi. Po približne 12. metroch robot zbadal na podlahe ležať šesťhrannú kovovú tyč so závitom, evidentne pochádzajúcu z novšej doby - pozostatok po výskume Waynmana Dixona alebo niektorého z neskorších entuziastov. Dixon našiel v čerstvo otvorených šachtách tri predmety - tzv. Dixonove relikty: medený (bronzový) hák, granitovú guľu a tyč z cédru podobného dreva. Inžinier svoj objav publikoval ešte v ten istý rok v prestížnom vedeckom časopise Nature [8]. Vzhľadom na jeho serióznosť máme dobré dôvody sa domnievať, že svoje nálezy nesfalšoval - v tom prípade je pravdepodobné, že drevená tyč tam spočívala od čias vybudovania pyramídy (koniec šachty je uzavretý dverami a druhý koniec bol prerazený z Kráľovninej komory až Dixonom). Rádiokarbónová analýza drevenej tyče by mohla pomôcť objasniť vek pyramídy, a bola by vhodným doplnkom doterajšej rádiokarbónovej analýzy veku pyramídy*.

* Rádiokarbónová analýza je založená na princípe neustálej výmeny oxidu uhličitého medzi živými organizmami a atmosférou. V atmosférickom oxide uhličitom (CO₂) sa nachádza aj prirodzený rádioaktívny izotop uhlíka C¹⁴ v presne známom pomere voči nerádioaktívnemu uhlíku C¹², a v organizmoch sa počas ich života udržuje totožný pomer týchto izotopov. Avšak po ich odumretí sa výmena CO₂ zastaví - a od toho momentu dochádza vplyvom rádioaktívneho rozpadu C¹⁴ k znižovaniu jeho pomeru voči stabilnému izotopu C¹². Presným zmeraním (a zahrnutím rôznych upresňujúcich faktorov, ktoré sú ale mimo rozsahu tohto článku) tohto pomeru v skúmanej vzorke je možné zistiť čas, ktorý uplynul od jej odumretia. Za normálnych okolností je teda možné rádiokarbónovou analýzou zistiť vek iba organického materiálu (napr. textílií, zvyškov obilia, drevených predmetov, kože...). Vek Cheopsovej pyramídy však napriek úplnej absencii organických látok (pred Dixonom nebol spoľahlivo zdokumentovaný ani jeden organický nález) bolo možné určiť vďaka dôvtipnej a výnimočnej metóde analýzy uhlíku obsiahnutom v oxide uhličitom, ktorý bol z atmosféry pohltený do malty spájajúcej kamenné bloky pyramídy počas jej tvrdnutia. Odumretie organizmov a následné ukončenie výmeny oxidu uhličitého medzi skúmanou vzorkou a atmosférou v tomto prípade nahradilo trvalé uzavretie CO₂ pri stvrdnutí malty. Tieto analýzy určili dobu tvrdnutia malty v rozmedzí rokov 2800 - 3100 pr.n.l.).[2]

Dixonove relikty sa však krátko po ich objave stratili. Gantenbrinkov výskum priniesol oživenie záujmu o ne, a nakoniec sa podarilo tieto artefakty vypátrať - medený hák a granitová guľa sa nachádzajú v Britskom múzeu v Londýne a drevená tyč sa podľa archívnych záznamov nachádza v Marischal múzeu patriacom Univerzite v Aberdeene [3].    

Vráťme sa však späť do šachty - robot nachádza na stenách zvislé čierne čiary, pravdepodobne používané staviteľmi na označenie blokov. Prekvapenie však prichádza na 17. metri - šachta sa prudko (pod 45 stupňovým uhlom) stáča doľava, a týmto manévrom sa vyhýba Veľkej galérii. Pre robota to však znamená neprekonateľnú prekážku - na takýto ohyb nie je skonštruovaný. Ohyb však nebol prázdny - okrem pokračujúcej vzpriečenej kovovej tyče, ktorá sa na tomto mieste zasekla a musela byť v šachte ponechaná, sa tu nachádza aj drevená tyč. 

Je možné, že je to druhá časť Dixonovho artefaktu, aj keď samozrejme nemožno vylúčiť, že je to iný pozostatok úsilia zvedavcov skúmajúcich šachtu po Dixonovi. Tyč pokračuje za ohybom - robot však na jej koniec už nedohliadne. Ani jeden z týchto drevených fragmentov zatiaľ nebol podrobený rádiokarbónovej analýze, v každom prípade však napriek tomu, že sa robot v severnej chodbe nedostal na jej koniec, už na prvých 17. metroch priniesol zaujímavé objavy.    

Podrobný a napínavý popis priebehu celého projektu vrátane množstva fotografií, nákresov a dokonca presného technického modelu vnútra pyramídy nájdete v odkaze [1].

Obrázok 7: Prudký 45 stupňový ohyb severnej šachty. Práve tam robot našiel príčinu, prečo bol majiteľ kovovej tyče nútený ponechať ju v šachte - na tomto mieste sa mu totiž zjavne zasekla. Ďalšia - tentoraz drevená - tyč je možno druhou časťou jedného z Dixonových reliktov. Spočíva tam od čias vybudovania pyramídy? Jednoznačnú odpoveď môže podať jedine rádiokarbónová analýza.

Zdroj: [1]

Druhý robot

Museli sme si počkať ďalších 9 rokov, do roku 2002, kým bol povolený ďalší výskum [egyptológom, ako väčšine vedcov, nechýba trpezlivosť - koniec koncov toto čakanie predstavuje len 0,2 percenta veku pyramídy, inými slovami - okamih]. Zato však výskum o to pompéznejší - v priamom prenose do celého sveta. Dokumentárny kanál National Geographic spolu s televíziou Fox vysielali v priamom prenose obraz z nového robota, tentoraz dokonalejšieho. Ten bol skonštruovaný tak, aby dokázal vyvinúť tlak na "dvere" na konci šachty. Nič sa však nestalo, dvere sa ani nepohli. Robot však zistil, že dvere majú hrúbku púhych 6 cm. Plán B teda bol - prevŕtať cez ne malý otvor a prestrčiť kameru s osvetlením. Podarilo sa a - čo robot uvidel? 

Za dverami sa nachádzal prázdny 21 cm hlboký priestor a - ďalší kameň! Na to už bol aj tento robot opäť krátky a musel sa vzdať. Nachádza sa ešte niečo za druhým kameňom/dverami? To nikto netušil. Články venujúce sa tejto fáze výskumu nájdete na stránkach National Geographic v odkazoch [4, 5]. 

Obrázok 8: Vŕtanie otvoru pre kameru s osvetlením do dverí na konci južnej šachty.

Zdroj: [3]

Obrázok 9: Druhé dvere, objavené v priamom prenose v južnej šachte. Dr. Zahi Hawass, generálny tajomník Najvyššej rady pre pamiatky Egypta, okomentoval objav nasledovnými slovami: "To, čo sme dnes videli, je vo svete egyptológie absolútne unikátne. Niet to voči čomu porovnať, pretože takéto šachty sa nenachádzajú v žiadnej z ostatných pyramíd, či už končiac dverami, alebo bez nich. Prítomnosť druhých dverí len zvyšuje zaujímavosť Veľkej pyramídy.

Zdroj: [3]

Obrázok 10: Dvere na konci severnej šachty - takmer identické s tými v šachte južnej. Pri pohľade na tieto obrázky z tunelov si treba uvedomiť, že sa jedná o minimálne 4500 rokov staré priestory (za predpokladu, že oficiálna archeológia sa nemýli), ktoré zaručene od ich výstavby nikto nikdy nevidel. Na bližšiu predstavu hlbín času je užitočné uvedomiť si, že tak ako je pre nás časovo vzdialená napr. historická doba Ježiša Krista, tak ešte viac boli pre neho a jeho súčasníkov vzdialené časy pyramíd. A teraz, po toľkých rokoch preklenujúcich celú zaznamenanú históriu ľudstva, tam posielame robota, ktorý nám po prvýkrát umožní vidieť tieto skryté priestory... Vcelku napínavé, však?

Zdroj: [3]

Tretí robot

Jednou zo základných čŕt inteligentnej formy života zvanej Homo Sapiens Sapiens je však - zvedavosť a snaha poznať.  Preto sa archeológovia samozrejme nevzdali. Ďalší výskum však bol možný až po skonštruovaní nového - ešte dokonalejšieho - robota prispôsobeného podmienkam a potrebám vyplývajúcim z objavených skutočností. To, že to nebola ľahká úloha, sa dá ľahko vidieť z času a úsilia potrebného na jeho vývoj. Sprvu bol skonštruovaním nového robota poverený team z univerzity v Singapure, avšak testy nedopadli dobre. A tak bola úloha zverená teamu z britskej Leeds univerzity. A na prelome rokov 2009-2010 bolo pokračovanie  výskumu opätovne zahájené. Egyptológom sa však pravdepodobne neosvedčila metóda priameho prenosu pre milióny divákov zaváňajúca prílišnou bombastickosťou a komerčnosťou, a tentoraz zvolili štandardnejší a vedeckejší prístup - najskôr výskum, potom korektná analýza, a až nakoniec zverejnenie.

Aj keď teda zatiaľ žiadne predbežné výsledky k dispozícii verejnosti nie sú, vyzerá to nanajvýš zaujímavo - nový robot (nazvaný Djedi), sa zdá byť na rozdiel od svojho singapurského rivala úspešný. Výskum od novembra 2009 naplno prebieha (robot mal skúšky už v lete 2009), a uvidíme, aké novinky uzrú svetlo sveta. Zverejnenie výsledkov až po ukončení výskumu je korektné, netreba robiť unáhlené závery. Najmä ak by malo ísť o niečo zásadné..

Obrázok 11: Robot Djedi - do tretice všetko najlepšie?

Zdroj: [6]

Ďalší robot - Osirisova šachta

Aby sme však nezostali len pri najznámejšej staroegyptskej stavbe - roboty skúmajú aj iné dávno zabudnuté stavebné štruktúry z danej oblasti. Nemusíme ísť od Cheopsovej pyramídy vôbec ďaleko. V malom tuneli vedúcom popod dláždený násyp spájajúci susednú Chafreho pyramídu so známou Sfingou sa nachádza veľmi zaujímavý objekt - tzv. Osirisova šachta. Aj keď táto šachta je pravdepodobne mladšia než Cheopsova pyramída (podľa prebiehajúceho výskumu ju vybudovali okolo roku 1550 pr.n.l., pričom najstaršie artefakty pochádzajú z obdobia niekoľko stoviek rokov po vláde Chufua a Chafreho), a teda nejde o výskum úplných koreňov civilizácie, tak je to aj napriek tejto skutočnosti veľmi zaujímavá téma - veď v tom čase stále existovala civilizácia len v niekoľkých málo oblastiach na Zemi.

Šachta bola vďaka svojej vertikálnej orientácii dlhé stáročia (či skôr tisícročia) zaplavená vodou. Až nedávno si na ňu egyptológovia posvietili - vodu čerpadlami odčerpali (za značných obáv zo zrútenia sa priestorov, ktoré sa našťastie ukázali byť neopodstatnené) a začali skúmať odkryté priestory.

Obrázok 12: Osirisova šachta - Osiris bol egyptský boh podsvetia. Zostup do hĺbky desaťposchodového domu pocit podsvetia musí rozhodne úspešne evokovať.  

Zdroj: [7]

V hĺbke 10 metrov narazili na pomerne veľkú prázdnu komoru (8,6 x 3,6 metrov), z ktorej viedla nadol ďalšia šachta. Tá klesala ďalších vyše 13 metrov do druhej komory (6,8 x 3,5 metra), kde sa nachádzali tri sarkofágy (v dvoch z nich boli objavené kosti) - a vstup do ďalšej šachty. Po ďalších 8 metroch hĺbky narazili výskumníci na tretiu - najhlbšiu - komoru s veľkým sarkofágom z čierneho bazaltu, ktorý obsahoval aj s kostrové pozostatky. Komora bola dizajnovaná tak, aby spodná voda zaplavila jej časť, vytvoriac okolo sarkofágu kanál v tvare hieroglyfického znaku pre "dom". Z tejto komory už ďalšie klesanie nenasledovalo, zato však archeológovia objavili vchod do úzkeho horizontálneho tunelu. Zatiaľ nie je známe, na čo slúžil, je však úzky a plný bahna - a preto nám opäť pomáhajú roboty. Tie sa dostali do cca 10 metrovej vzdialenosti, pričom našli odbočku, ktorú preskúmali do vzdialenosti ďalších zhruba 10 metrov. Ďalšie pokračovanie teraz skúma japonský robot, a podľa všetkého koniec tunela nie je zatiaľ v dohľadne [7]. Prečo Egypťania v hĺbke vyše 30 metrov (to je približne výška desaťposchodového domu) hĺbili takýto tunel nie je doposiaľ jasné. Je natoľko úzky, že ho mohli hĺbiť len malí chlapci - dospelý človek nemá v ňom dostatok priestoru. Na rozdiel od šácht v Cheopsovej pyramíde vytvorených ukladaním kamenných blokov sa nachádza v skalnom masíve - načo toľké úsilie? 

Čakanie na odpovede

Snáď sa predchádzajúcim riadkom podarilo (nielen) tým z vás, v ktorých drieme bádavá duša, aspoň pri niektorých pasážach spôsobiť mravenčenie tak dobre známe ľuďom, ktorí nikdy nestratili nadšenie a zápal pre poznávanie nového a neznámeho. A to aj napriek tomu, že článok je založený na strohých vedeckých faktoch bez prímesy senzáciechtivosti či špekulácií. 

V každom prípade, v útrobách starých výtvorov ľudstva sa teda pohybujú dvaja robotickí prieskumníci, a môžeme byť zvedaví, čo nového sa prostredníctvom nich dozvieme...

Tento článok bude po oznámení výsledkov nových výskumov oboch robotov doplnený, takže - stay tuned... 

Autor: Juraj Kotulič Bunta, Ph.D

Druhá časť článku / dodatok: niekoľko zaujímavostí zo sveta pyramíd (nie špekulatívnych ani okultistických)  

Hlavné zdroje a podrobnejšie informácie