Universiteit van Amsterdam ontdekt slimme truc piramidebouwers

Uit natuurkundig onderzoek blijkt dat de oude Egyptenaren zware blokken steen en standbeelden over nat zand sleepten om zo de piramides te bouwen.

Trefwoorden: #oude Egyptenaren, #piramidebouwers, #Universiteit van Amsterdam, #zandvochtigheid

Lees verder

research

( Foto: UvA )

ENGINEERINGNET.NL - Zwaar materiaal, zoals stenen blokken en standbeelden, werd op sleeën geplaatst, die werklui vervolgens over het zand trokken. Natuurkundigen van de Universiteit van Amsterdam (UvA) ontdekten dat de piramidebouwers het zand voor de slee waarschijnlijk nat maakten.

Uit experimenten blijkt dat de benodigde trekkracht met de helft vermindert als de juiste zandvochtigheid wordt gevonden. Ook konden de Egyptenaren hierdoor het aantal arbeiders halveren.

Om hier achter te komen, plaatsten de onderzoekers een laboratoriumversie van de Egyptische slee in een bak met zand. Zij bepaalden zowel de vereiste trekkracht als de stevigheid van het zand als functie van de hoeveelheid water in het zand. Om de stevigheid te bepalen gebruikten zij een rheometer, die toont hoeveel kracht nodig is om een bepaald volume zand te vervormen.

Door water aan zand toe te voegen, ontstaan er capillaire bruggen. Dit zijn kleine waterdruppels die de zandkorrels met elkaar verbinden. In de aanwezigheid van de juiste hoeveelheid water is nat woestijnzand ruim twee keer zo stevig als droog zand. Een slee glijdt gemakkelijk over stevig woestijnzand, simpelweg doordat er voor de slee geen zandhoop vormt zoals dat bij droog zand het geval is.

Dit onderzoek wordt onderbouwd door een wandtekening in de tombe van Djehoetihotep. Daarop is iemand afgebeeld die vlak voor de slee water op het zand giet, terwijl deze over het zand wordt getrokken.

De resultaten zijn ook interessant voor hedendaagse toepassingen. Het gedrag van granulaire (korrelige) materie, zoals zand, is nog niet volledig begrepen. Granulaire materie komt echter overal voor, denk bijvoorbeeld ook aan asfalt, beton en kolen.

De onderzoeksresultaten kunnen dus nuttig blijken voor het optimaliseren van het transport en de bewerking van granulaire materie, wat momenteel ongeveer 10% van de wereldwijde energie verbruikt.

Het onderzoek is gedaan onder leiding van groepsleider prof.dr. Daniel Bonn. Het werk maakt deel uit van het FOM-programma 'Fundamental aspects of friction'.

De onderzoekers publiceerden deze vondst in het prestigieuze tijdschrift Physical Review Letters.