4600年間の謎が解けた —— 大ピラミッドが地震に耐え続ける「驚異の設計秘密」を科学者が解明

2026.05.22 20:00 編集部

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4600年間の謎が解けた —— 大ピラミッドが地震に耐え続ける「驚異の設計秘密」を科学者が解明の画像1 — イメージ画像　Created with AI image generation

　現代のビルでさえ倒壊しかねない大地震を、4600年間にわたって何度もくぐり抜けてきた建造物がある。エジプト・ギザに立つクフ王の大ピラミッドだ。外壁も内部構造も、目立った劣化を起こすことなく今もそびえ立つこの石の巨人に、現代の建築工学が「なぜ壊れないのか」をようやく突き止めた。

ピラミッドと地盤の「振動の不一致」が耐震の鍵だった

　エジプト国立天文地球物理学研究所の研究チームは、大ピラミッドの内部通路・石材ブロック・周囲の地盤を含む37カ所で振動を計測し、その結果を学術誌「Scientific Reports」に発表した。

　計測で浮かび上がったのは、ピラミッド内部と周囲の地盤との間に生じる「振動周波数のズレ」だ。ピラミッドの内部構造は2.0〜2.6ヘルツという周波数で振動するのに対し、周囲の地盤はわずか0.6ヘルツにとどまる。一見、些細な数値の差のように見えるが、これは耐震設計において決定的な意味を持つ。

　地震の被害は、地盤と建造物の振動周波数が近いほど激しくなる。両者が「共鳴」し、エネルギーが建造物へ効率よく伝達されてしまうからだ。ピラミッドの振動周波数はそれより4倍以上「速く・硬い」ため、地震エネルギーが地盤からほとんど伝わらない構造になっている——まるで周波数の異なるチューニングフォークが隣に置かれても互いに鳴き合わないのと同じ原理だ。

王の間の「真上」に隠された空洞の正体

　さらに興味深い発見があった。振動は建造物の上部ほど増幅される傾向があり、ピラミッドでは「王の間」の位置でピークに達することが確認された。だがその直上に設けられた空洞（荷重分散室）では、逆に振動が大きく減衰していたのだ。

　この空洞がファラオの玄室を守る「緩衝装置」として機能していたとみられる。もちろんクフ王の建築家たちが振動工学の概念を言語化していたわけではないだろう。しかし、その空間的配置の効果は計算し尽くされたものと言っていいかもしれない。研究チームは「古代エジプトの建築家たちが深い地盤工学的知識を持っていたことを示す、説得力ある定量的証拠だ」と述べている。

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「偶然の傑作」では済まない、4つの耐震設計

　研究チームが挙げた耐震性の要因は空洞だけではない。大きく4つが組み合わさることで、この堅牢性が生まれているとされる。

第一に、固い石灰岩の岩盤の上に建設されたこと。軟弱な地盤では地震の揺れが増幅されるが、硬質の岩盤はその伝達を最小限に抑える。第二に、左右対称のピラミッド型形状。四方から均等に荷重が分散され、局所的な応力集中が起きにくい。第三に、全体としての剛性の高さ。現代の制震構造が「揺らして逃がす」のとは逆に、大ピラミッドは「揺らさない」方向で強度を確保している。そして第四が、前述の王の間上部の荷重分散空洞だ。

　これらが有機的に組み合わさった設計を「地震への耐性において最良のデザインの一つ」と研究チームは評価している。