Resuelven el misterio de cómo construyeron las pirámides de Egipto

Fueron construidas hace aproximadamente cuatro mil años, cuando no había excavadoras ni grúas. Pero aún hoy siguen maravillando al mundo -y a la ciencia- por el enorme esfuerzo y el ingenio empleado en su construcción.

Para elevar sus imponentes pirámides, los egipcios tuvieron que trasladar gigantescos bloques de piedra y estatuas de toneladas de peso por el desierto, y lo hacían sobre grandes trineos de madera.

El enorme operativo que desplegaron habla del gran conocimiento técnico y organizativo de esta civilización, que se basó en métodos simples primero para trasladar los enormes y pesados bloques de piedra de las canteras a través del río Nilo, y luego hasta el lugar donde se elevaban los maravillosos monumentos.

Lo que acaban de descubrir los expertos en física de la Fundación para la Investigación Fundamental sobre la Materia (FOM) y de la Universidad de Amsterdam es que usaban un truco simple y efectivo para facilitar el paso de los pesados trineos de madera cargados con piedras: humedecer la arena por la que se deslizaban.

Al usar la cantidad adecuada de agua, dicen los científicos, podían reducir a la mitad el número de obreros necesarios para arrastrar los trineos.

"Demostramos de forma experimental que la fricción deslizante sobre arena se reduce enormemente al añadir un poco -pero no mucho- de agua", dice el estudio cuyo equipo de autores lideró el profesor Daniel Bonn y cuyos resultados publica revista especializada Physical Review Letters.

CASTILLOS DE ARENA

Quienes hayan construido castillos de arena podrán entender fácilmente lo que plantean los científicos: es prácticamente imposible mantener la forma de un montón de arena seca, y es igualmente difícil cuando la arena está demasiado empapada.

La clave está, como en los castillos de arena, en la cantidad justa de humedad.

Y los investigadores sostienen que para facilitar la tracción de los pesados trineos por el desierto, lo más probable es que los egipcios hicieran justamente eso, mojar la arena frente al trineo.

En el laborartorio, crearon una versión del trineo egipcio sobre una superficie de arena y demostraron que la humedad justa de la arena reduce a la mitad la fuerza necesaria para empujar un objeto.

Allí determinaron la fuerza requerida y la firmeza de la arena de acuerdo a la cantidad de agua presente en la arena.

Para medir la firmeza utilizaron un reómetro, explican los científicos en un comunicado, que es un instrumento de laboratorio usado para observar cómo fluye un líquido o una mezcla bajo la acción de fuerzas externas.

Así vieron que la fuerza necesaria para mover el trineo disminuía de manera proporcional a la firmeza de la arena. La razón es que cuando se agrega agua a la arena, surgen los llamados puentes capilares, que son pequeñas gotitas de agua que unen a los granos entre sí.

En presencia de la correcta cantidad de agua, la arena húmeda del desierto es alrededor de dos veces más firme que la arena seca, concluyeron los físicos. Por lo tanto, un trineo se desliza con mucha más facilidad sobre la arena firme simplemente porque esta no se acumula por delante del vehículo como lo hace la arena seca.

LA PISTA PINTADA

Según los científicos, los constructores egipcios conocían este útil truco.

Y como prueba, señalan la pintura de una de las paredes de la tumba de Djehutihotep, jefe de una de las regiones del Alto Egipto durante los reinados de Amenemhat II, Sesostris II y Sesostris III (1914-1852 a.C.) que muestra claramente a una persona parada en la parte delantera del trineo arrojando agua sobre la arena.

Pero además de revelar algo más sobre la destreza de aquella fascinante y antigua civilización, estos resultados también son interesantes para sus aplicaciones modernas, aseguran los autores.

Aún no se comprende del todo el comportamiento físico de los materiales granulares como la arena, que, sin embargo, son muy comunes. El asfalto, el hormigón y el carbón son algunos ejemplos.

Los científicos creen que este descubrimiento puede ser útil para optimizar el transporte y el procesamiento de material granular, que actualmente representa alrededor del 10% del consumo de energía en el mundo.