July 4, 2026 English Reading

원문

https://www.snexplores.org/article/egypt-great-pyramid-resist-earthquake

해석

문명은 실패했을지도 모른다. 하지만 이집트 도시인 기자의 피라미드는 약 5,000년 동안 짓어졌다. 마침내 과학자들은 지진으로부터 어떻게 무너지지 않고 버텨냈는지 알아냈다. 그 피라미드는 주위에 있는 흙과는 다르게 진동에 반응하는 경향이 있다. 이것은 지진이 발생하는 동안 나타나는 엄청난 흔들림을 막아주었다. 또한 그 피라미드는 튼튼한 모양과 구조로 짓어졌다. 이러한 특징들이 있어서 본래 구조를 유지할 수 있음과 동시에 안정성을 확보할 수 있었다. Sherif El-Tawil은 피라미드가 지진을 견딜 수 있는게 놀랄 일은 아니라고 하였다. 하지만 그는 새로운 연구에서 피라미드가 어떻게 손상을 입지 않았는지에 대한 중요한 단서를 보여주고 있다고 설명했다. 미시간 대학교의 토목 공학자인 El-Tawil은 이 새로운 연구에 참여하지는 않았다. 고대 세계의 7대 불가사이 중 하나인 이 피라미드는 여전히 존재한다. 고대 이집트인들은 기원전 2600년 경에 당시 이집트의 파라오였던 Khufu 무덤으로 지라에 피라미드를 짓었다. 그것은 230만개의 돌덩이들로 짓어졌으며 20년 이상의 기간동안 건설하였다. 이집트는 일반적으로 지진 활동이 적다. 그러나 가끔 엄청난 지진을 경험하기도 한다. 대표적으로 1847년에 일어난 규모 6.8의 지진과 1992년에 일어난 규모 5.8 지진이 있다. 강한 지진은 지각 변동의 원인이 되기도 한다. 강한 진동에도 불구하고, 피라미드는 아주 약간의 손상만 입었다.

내부에서 일어나는 진동

Mohamed ElGabry는 이집트의 국립천문연구소에서 천문학자로 일하고 있다. 그와 그의 연구팀은 피라미드가 진동을 안정적으로 견딜 수 있는지를 연구한다. 그들은 피라미드 주위에서 미묘한 진동을 모니터링하였다. 피라미드에 의도적으로 진동을 가하면 손상을 입을지도 모른다. 그래서 연구팀은 바다에서 치는 파도, 교통과 같이 미세한 진동을 일으킬 수 있는 요소들에 의존했다. 피라미드 내부 약 4분의 3 정도에서 초당 2.0 ~ 2.6배 사이로 앞뒤로 진동하였다. 이것은 주파수를 좁게 퍼트린 것이다. 이것은 진동을 물리적으로 가함으로써 피라미드 내에 고르게 퍼진 것을 보여준다. 그동안에 주변 흙들은 더욱 느리게 떨렸다. 2초마다 약간 더 흔들렸다. 피라미드를 구성하는 물질과 흙은 서로 다른 주파수가 있기 때문에 공명될 확률이 더 적다. 이것은 피라미드가 지각 변동으로부터 에너지를 흡수하기 때문이다. 공명은 지진이 발생하는 동안 진동에서 생기는 힘과 손상될 위험성 모드를 끌어올린다. 피라미드 내부 공간도 진동이 더 쉽게 일어나게 돕는다. 고대 이집트의 건축가들은 파라오의 무덤 위에 압력을 완화할 수 있는 공간을 따로 만들었다. 이것은 피라미드의 무게를 분산시켜주며 파라오가 묻혀있는 공간이 붕괴되지 않도록 막아준다. 또한 이 공간은 피라미드의 꼭대기 근처에서 진동의 힘이 감소하도록 해준다. 연구원들은 이 내용을 5월 21일 Scientific Reports에 *공유하였다.* 대부분의 *건축물들은 **땅에 **고정되어 **있다.* ElGabry는 진동을 완화하기 위해 꼭대기 근처에 더 많은 공간이 배치되어있다고 설명했다. 이것은 피라미드 내 왕의 무덤에서 진동이 더욱 증폭될 수 있다는 것을 의미한다. 이 공간은 기반암 위에 있으며 피라미드 중앙부 근처에 위치해있다. 진동은 지면에 생기는 것보다 4배 가까이 더 강해질 수 있다. 하지만 왕의 무덤 위에 있는 압력 완화를 위한 공간에서는 3배 정도 진동이 강해지며 이것의 이유는 아직 밝혀지지 않았다.

건설 단서

ElGabry는 이 모든 것이 오늘날의 공학 지식으로 접근해봤을 때 놀라지 않을 수가 없다고 말했다. 하지만 4,600년 전에 이용할 수 있었던 자원들과 도구들을 생각해보면 더 놀라울 것이라고 덧붙였다. 여전히 고대 이집트인들이 지진을 대비해 이런 설계를 하였는지는 알 수 없다. 현대 건축가들은 그들이 계획한 것과 비슷한 전략을 사용해서 물질을 고르고 안정적인 구조를 만든다. 건물을 설계할 때 보통은 100 ~ 500년 정도 견딜 수 있도록 설계한다. 어떻게 건축물들이 오래 보존될 수 있는지를 알고 싶다면 피라미드가 어떻게 오래 존재할 수 있었는지를 이해하는 것이 중요하다.

GPT 첨삭

문명은 사라질 수도 있다. 그러나 이집트 기자의 대피라미드는 거의 5,000년 동안 굳건히 서 있다. 과학자들은 마침내 이 피라미드가 지진에도 어떻게 무너지지 않고 살아남았는지를 밝혀냈다.

피라미드는 주변의 흙과는 다른 방식으로 진동하는 특성이 있다. 이 덕분에 지진이 발생했을 때 과도한 흔들림을 피할 수 있다. 또한 피라미드는 매우 견고한 형태를 갖추고 있으며, 내부 구조 역시 무게를 효과적으로 분산시키도록 설계되어 있다. 이러한 특징들이 결합되어 수천 년 동안 구조물의 안정성과 원형을 유지할 수 있었다.

미시간대학교의 토목공학자인 Sherif El-Tawil은 피라미드가 지진에 강한 것은 “놀라운 일이 아니다”라고 말한다. 다만 이번 연구는 피라미드가 어떻게 큰 손상 없이 버틸 수 있었는지에 대한 중요한 단서를 제공한다고 설명했다. 그는 이번 연구에는 참여하지 않았다.

고대 세계 7대 불가사의 가운데 오늘날까지 남아 있는 것은 기자의 대피라미드뿐이다. 고대 이집트인들은 기원전 2600년경 기자에 파라오 Khufu의 무덤으로 이 피라미드를 건설했다. 약 230만 개의 석재가 사용되었으며 완공까지는 20년이 넘게 걸렸다.

이집트는 일반적으로 지진 활동이 활발하지 않은 지역이다. 그러나 때때로 강한 지진이 발생하기도 한다. 대표적으로 1847년 규모 6.8의 지진과 1992년 규모 5.8의 지진이 있었다. 이러한 강진은 지면에 큰 흔들림과 진동을 일으킬 수 있다. 그럼에도 불구하고 기자의 대피라미드는 지금까지 거의 손상을 입지 않았다.

내부에서 일어나는 진동

Mohamed ElGabry는 이집트 카이로의 국립천문지구물리연구소에서 연구하는 지구물리학자이다. 그는 연구팀과 함께 대피라미드가 오랜 세월 안정성을 유지할 수 있었던 원인을 조사했다.

연구진은 피라미드 내부와 주변 37개 지점에서 매우 미세한 진동을 측정했다. 피라미드를 인위적으로 흔들 경우 손상을 줄 수 있기 때문에, 연구팀은 먼바다의 파도나 차량 통행 등 자연적으로 발생하는 아주 작은 진동을 이용했다.

피라미드 내부 측정 지점의 약 4분의 3에서는 초당 2.0~2.6회의 일정한 주기로 앞뒤 진동이 관측되었다. 진동수 범위가 매우 좁았다는 것은 진동으로 인해 발생하는 응력이 피라미드 전체에 비교적 고르게 분산된다는 의미이다.

반면 주변의 흙은 더 느린 속도로 진동했다. 약 2초에 한 번 정도 흔들리는 것으로 나타났다.

피라미드를 이루는 재료와 주변 지반은 서로 다른 고유진동수를 가지고 있기 때문에 공명이 일어날 가능성이 낮다. 공명이 발생하면 지반의 움직임에서 발생한 에너지를 피라미드가 흡수하게 되고, 그 결과 진동이 더욱 커져 지진으로 인한 손상 위험도 증가하게 된다.

피라미드 내부의 빈 공간 역시 진동을 완화하는 데 중요한 역할을 했다.

고대 이집트 건축가들은 파라오의 무덤 위에 압력을 분산시키는 공간(완압실)을 만들었다. 이 공간은 피라미드의 무게를 고르게 분산시켜 매장실이 붕괴되는 것을 막아준다. 또한 연구 결과에 따르면 이 공간은 피라미드 상부에서 발생하는 진동의 세기도 줄여 주는 것으로 나타났다.

연구진은 이러한 결과를 5월 21일 Scientific Reports에 발표했다.

대부분의 건축물은 지면에 단단히 고정되어 있기 때문에 위로 올라갈수록 더 크게 흔들리는 경향이 있다고 ElGabry는 설명한다. 따라서 피라미드에서는 왕의 방(King’s Chamber)에서 진동이 증폭된다. 이 방은 기반암보다 높은 위치이면서 피라미드 중앙 부근에 자리하고 있다. 이곳의 진동은 지면에서보다 최대 4배까지 강해질 수 있다.

그러나 왕의 방 위에 있는 압력 완화 공간에서는 진동이 약 3배 정도만 증폭되었다. 왜 이러한 차이가 나타나는지는 아직 명확하게 밝혀지지 않았다.

건설 기술이 주는 단서

ElGabry는 “오늘날의 공학적 관점에서 봐도 정말 놀라운 구조”라고 말한다. 이어 “하지만 4,600년 전 당시 사람들이 사용할 수 있었던 도구와 자원을 생각하면 더욱 경이롭다”고 덧붙였다.

다만 이번 연구만으로 고대 이집트인들이 처음부터 지진을 고려하여 피라미드를 설계했는지는 확인할 수 없다.

그는 현대의 건축가들도 이러한 원리를 활용해 건축 계획을 세우고, 재료를 선택하며, 오래 지속되는 구조물을 설계할 수 있다고 말한다.

“우리는 보통 건물이 100년, 혹은 500년 정도 버티도록 설계합니다.”

그는 수천 년 동안 유지될 수 있는 건축물을 만들기 위해서는 “이 피라미드가 어떻게 지금까지 살아남을 수 있었는지를 이해하는 것이 중요하다”고 강조했다.

몰랐던 단어

• enduring: 지속적인
• bedrock: 기반암
• amplified: 증폭된, 확대된
• sway: 흔들리다
• anchored: 고정된
• burial: 매장
• relieving: 완화
• resonance: 공명
• surrounding: 주위의
• intentionally: 의도적으로
• subtle: 미묘한
• tremor: 떨림, 진동
• magnitude: 규모
• occasionally: 가끔
• seismic: 지진의
• tomb: 무덤
• resist: 저항하다
• intact: 손상되지 않은
• sturdy: 튼튼한