• Eesti Füüsika Selts
    • Eesti Füüsika Selts
    • Eesti füüsikapäevad ja füüsikaõpetajate päevad
      • 2017.a. füüsikapäevad
      • 2016.a. füüsikapäevad
      • 2015. a. füüsikapäevad
      • 2003.a. füüsikaõpetajate päev
    • EFS Täppisteaduste Suve- ja Sügiskoolid
      • 2017.a. sügiskool
      • 2016.a. sügiskool
      • 2015.a. sügiskool
      • 2014.a. sügiskool
      • 2013.a. suvekool
      • 2013.a. sügiskool
      • 2012.a. suvekool
      • 2012.a. sügiskool
      • 2011. a. suvekool
      • 2010. a. suvekool
      • 2010.a. sügiskool
      • 2009.a. sügiskool
      • 2008.a. suvekool
      • 2008.a. sügiskool
      • 2007. a. suvekool
      • 2007.a. sügiskool
      • 2006.a. suvekool
      • 2005.a. suvekool
      • 2005.a. sügiskool
      • 2004.a. suvekool
      • 2004.a. sügiskool
    • Füüsika õpetajate sügisseminarid Voorel
      • Voore 2017
      • Voore 2015
      • Voore 2011
      • Voore 2009
    • EFS aastaraamatud
    • Teadusbuss
    • Teaduslaagrid
    • FKB õpikojad
    • Akadeemiline füüsikaolümpiaad
    • Tähe perepäevad TÄPE

FYYSIKA.EE

Elu, loodus, teadus ja tehnoloogia

  • Arvamus ja Inimesed
    • Arvamus
    • Persoon
  • Eestist endast
    • Teated
  • Teadusuudised
    • Eesti teadusuudised
      • Tartu Ülikool
      • KBFI
      • Tallinna Tehnikaülikool
      • Tõravere Observatoorium
    • FYYSIKA.EE hoiab silma peal – Teemad
    • Referaadinurgake
    • Päevapilt
  • RSS teletaip
    • RSS Füüsikaharidus
    • RSS Kosmos
    • RSS Teadus
    • RSS Arvamus
    • RSS Tehnoloogia
  • Füüsika koolis
    • Füüsikaõpetajate võrgustik
    • TÜ koolifüüsika keskus
    • EFS füüsikaõpetajate osakond
    • Eesti füüsikaolümpiaadid
    • Videod ja simulatsioonid
    • Füüsika e-õpikud
    • Lahedad projektid
  • Kontakt

Kas libisev liiv aitas egiptlastel püramiide ehitada?

10.05.2014 by Stiina Kristal 2 Comments

Sellel Egiptuse seinamaalil aastast 1880 eKr kujutatakse suure skulptuuri liigutamist kelgu abil. Kelgu ees seisev tööline paistab justkui liivale vett valavat. Allikas: Christian Wagner/Physical Review Letters

Vana-Egiptuse kolossaalsete monumentide ehitajad võisid lisada kõrbeliivadele vett, et suurte kelkude vedamist kergemaks teha. Selline on rahvusvahelise füüsikute töögrupi järeldus, milleni jõuti erinevat tüüpi liivades oleva vee koguse ning hõõrdumise vahelist seost uurides. Uurimusest selgus, et Egiptuse kõrbetes leiduv liivatüüp muutub veega niisutamisel eriti livedaks – fakt, mis võis püramiidide ehitamiseks kasutatud suurte kivimürakate liigutamise kergemaks muuta.

Uurimuse viisid läbi Saksamaal asuva Saarlandi Ülikooli teadlane Christian Wagner ja kolleegid koostöös teadlastega Hollandist, Iraanist ja Prantsusmaalt. Oma idee said nad iidselt (ca 1800 eKr) Egiptuse seinamaalingult, millel kujutatakse kelguga liival transporditavat suurt skulptuuri. Maaling sisaldab detaili, mis on egüptolooge juba kaua painanud: kelgu ees seisev töötaja paistab liivale vett valavat, samas kui teised töölised vajaminevat veekogust täiendavad.

Rituaal või määre?

Kuigi mitmed ajaloolased usuvad veevalamise mingit sorti rituaali olevat, mõtisklesid Wagner ja kolleegid selle üle, kas vee liivale valamisel võis olla ka praktiline mõõde – vähendada liiva ja kelgu vahelist hõõrdumist. Seda mõtet inspireeris ka Wagneri ja tema kolleegi Jorge Fiscina poolt 2007. aastal sooritatud uurimus, milles leiti, et vaid väike kogus vett käitub määrdena, mis vähendab läbi toru surutava liiva hõõrdumist. (vt. “Wet sand flows better than dry“).

Oma uue teooria proovilepanekuks mõõtsid Wagner, Fiscina ja kolleegid erinevatel liivatüüpidel libisevale kelgule mõjuvat takistust. Katses kasutatud kelk suurusega 11 x 7,5 cm oli valmistatud PVCst ning omas lihvitud servi, sarnanedes nii Vana-Egiptuses kasutatud kelkudele. Kelgule asetati raske koorem, mistõttu avaldas kelk liivale allapoole suunatud jõudu suurusega 250 kg/m2, olles võrreldav täiskoormaga Egiptuse kelguga. Kelgu vedamiseks kasutati eksperimendis tõmbetugevuse mõõtmiseks mõeldud seadet, mis mõõtis kelgu liigutamiseks vajaminevat jõudu. See võimaldas teadlastel arvutada dünaamilise hõõrdeteguri. Kuigi teadlased leidsid, et vee kasutamine tõepoolest vähendas hõõrdumist, polnud see seetõttu, et vesi võimaldas liival vabamalt liikuda. Tegu oli hoopiski vastupidise efektiga.

Betooni-sarnane pind

Teadlased mõistsid kiiresti, et kelgu ette kuhjuval liival oli suur osakaal kelgule mõjuvale hõõrdumisele. Kui liiv on kuiv või veidi niiske, liiguvad liivaterad üksteisest mööda ning kuhjuvad kergesti, mistõttu on kelgu liigutamine raske. Liivale vee lisamisel kipuvad liivaterad aga üksteise külge kleepuma ning moodustavad lõpuks tahkema betooni-sarnase pinna, millel kelgu liigutamine on palju lihtsam kui kuival liival. Seda teradevahelist kleepumist täheldas Wagner ka oma 2007. aasta uurimuses, kus see takistas liiva voolamist.

Ühe konkreetse testitud liivatüübi puhul oli dünaamiline hõõrdetegur 5% veekoguse juures peaaegu poole väiksem. Antud liiv on sarnane Egiptuse kõrbetes leiduva liivatüübiga, viidates faktile, et liiva märgamine oleks iidsetele monumendiehitajatele suureks kasuks olnud. Katse tulemused näitavad ka seda, et püramiidiehitajatel vedas – Egiptuse liiv on polüdispersiivne ehk sisaldab erinev suurusega liivaterasid. Kui Wagner ja kolleegid kasutasid ühtlase suurusega liivatüüpe, oli kahanes hõõrdetegur vähem kui Egiptuse tüüpi liiva puhul. Antud nähtust võib põhjustada see, et erinevat tüüpi liivaterad võimaldavad liival rohkem kokku pakkuda kui olukord, kus liivaterad on ühtlase suurusega.

Suurem kogus vett pole kasulik

Töörühma teiseks oluliseks leiuks on fakt, et kui veekogus liivas on suurem kui 5%, hõõrdumine suureneb. Mõnel juhul oli 10% vee koguse juures hõõrdumine liival isegi suurem kui kuiva liiva puhul. Wagneri sõnul on selle põhjus ebaselge, sest kelgu ees ei tekkinud liivakuhjasid. Ta pakkus aga, et märjem liiv on pehmem kui betooni-sarnane liiv, mistõttu kipub kelk liiva sisse vajuma. ,,Võib-olla on see sarnane erinevusega, mida näeme betoonil ja kummist pinnasel libisemise vahel,“ lausus Wagner. ,,Igal juhul tuleb seda edasistes katsetes uurida.“

Rutgersi Ülikooli teadlane Troy Shinbrot nimetas eksperimenti paeluvaks, kuid leidis ka, et hõõrdumise ja liiva tahkuse vaheliste seoste mõistmiseks tuleb sooritada edasisi uurimusi. Kui rääkida aga praktilistest rakendustest peale püramiidide ehitamise, pakkus Shinbrot ka välja, et antud uurimus võib meil aidata mõista niiskuse mõju teraliste ainete töötlemisele nii ravimitööstuses kui ka tööstussegudes.

Allikas: “Did slippery sand help Egyptians build the pyramids?“

Teised selle mõtteraja postitused

  1. Toimus esimene maajaama ja lennuki vaheline kvantkrüptitud side
  2. Boornitriidist dielektrikkiht tõotab õhemat elektroonikat
  3. „Tumedad plasmonid“ edastavad energiat
  4. Uut tüüpi metall sügaval Maa all
  5. Isepuhastuv klaas
  6. Viidi läbi paljutõotava spintroonika materjali mangaanoksiidi uuringud
  7. Mustem kui öö: metamaterjal neelab pea kogu valguse
  8. Ferroelektrikud võivad alandada arvutite võimsustarvet
  9. Komeedi koostisained moodustuvad kõrgel temperatuuril
  10. Hubble: hämmastav pilt Kentaur A galaktikast

Filed Under: Teadusuudised Tagged With: Inimene kosmos maa, Materjalimaailm

Comments

  1. Meelis says

    20.07.2014 at 11:46 am

    Cheopsi püramiid ajaloolaste poolt eeldatavalt ehitatud 2551-2471 bc. Umbes 2,25 miljonit tahutud kiviplokki kaaluga ca 2,5-70 tonni asetatud ülitäpselt paigale sisseehitatud astronoomilise täpsusega tunnelitega. Ei pea olema eriline ehitusasjatundja arusaamaks, et see on ulmeline töötempo – tänastele ehitusfirmadele täiesti kättesaamatu. Märg liiv ei ole paraku see argument, mis väga veenaks.

  2. Jaak says

    9.02.2015 at 4:15 pm

    Meelis, kui sa oled juhtunud nägema näiteks rammumeeste vägitegusid, siis tead, et ainult 1 inimene suudab oma hammastega Boeing 747 liigutada, mis on väga palju raskem kui need kiviplokid.
    Märksõnad on siin inimkonna tähtsaim leiutis ja toores jõud.
    Tänapäeval puudub igasugune vajadus sellist ehitist teha, tol ajal käis kogu elu läbi jumaluste ja nende austamiseks neid ehitisi rajatigi. Meie ajastu ehitiste imed on hoopis teistsugused ja nende teostamine tol ajal oli samuti kujuteldamatu.
    Igal ajastul omad imed, ka 100 aasta pärast on sellised ehitised, mida täna veel ei osata ette näha.

Leave a Reply Cancel reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

FYYSIKA.EE hoiab silma peal

biofüüsika Elementaarosakesed ja LHC eksperiment Grafeen&Grafaan Inimene kosmos maa IPhO2012 Kauged planeedid Kliima‑ ja ilmaennustused Kuidas saada nähtamatuks Kvantarvutid kvantnähtused Kütuseelemendid Maavälise elu otsingud Magnetmaterjalid Materjalimaailm nanotehnoloogia Saagu valgus Tehnovidinad Tulevikuenergia Tumeenergia ja tumeaine Tuumafüüsika Vaata sissepoole ülijuhid

Värskemad kommentaarid

  • weat5her { Vastavalt voistluse tulemustele arvatakse juulis Sveitsis toimuva rahvusvahelise fuusikaolumpiaadi Eesti voistkonna liikmeteks Kristjan Kongas, Taavet Kalda, Kaarel Hanni, Jonatan Kalmus ja Richard Luhtaru. }
  • lambda { Huvitav ja informatiivne ülevaade astrofüüsika hetkeseisu kohta. Paar väikest apsu tõid tõsisele tekstile lõbusat vaheldust ja panid peas helisema lambada-rütmid, kui lugesin, et „varsti hakkasid... }
  • test { Mis kell see seminar siis on kah? }
  • Aigar { YYSIKA.EE planeerib ühe sellise palli lennutamist 22. aprillil 2015.a. - Kuidas läks? }

Sõbrad Facebook'is

Meid toetavad:

Copyright © 2023 · News Pro Theme on Genesis Framework · WordPress · Log in