"Невозможные" пещеры Лонгью покоя не дают :о)

Пещеры Люнгью были обнаружены в наше время. Их конструкция и внутренняя отделка вызвали неподдельный интерес не только публики, но и учёных. Как были сделаны столь "невозможные" узоры и столь тонкие перегородки между двумя пещерами? Многие пользователи интернета сразу поддержали возникшую версию инопланетных технологий, другие - версию могущественных технологий древних цивилизаций (мол, вырезаны пещеры при помощи фрезы) :о) Я же ищу сначала факты. Кроме ярких картинок и выдумок версии альтернативщиков, как правило, ничего не содержат. Таковые факты содержатся в работах учёных. Поиском которых я и занялась. Выкопала я несколько статей про столь таинственные и "невозможные" объекты. Представляю вашему вниманию статью коллектива авторов:

Zhifa Yang, Zhongqi Yue, LihuiLi1

Дизайн, конструкция и механическое поведение сохранившихся в целостности больших старинных скальных пещер Лонгью, высеченных в глинистых алевролитах

Статью выкладываю в сокращённом варианте. Это - вольный перевод при помощи гугл-переводчика. Для удобства различения моего текста и текста статьи, с этого момента свою речь между текстами статьи выделяю курсивом

Горные пещеры Longyou представляют собой группу крупных скальных полостей на мелководных глубинах, чисто вырезанных в глинистом алевролите мелового возраста древними людьми около 2 000 лет назад. Они расположены на небольшом холмистом месте на северном берегу реки Цюцзян в округе Лонгью в центре бассейна Цюйчжоу-Цзиньхуа, провинции Чжэцзян, Восточный Китай (рис.1 и 2).

Рис. 1 Расположение и топография округа Лонгу в центре Цюйчжоу - Цзиньхуа

Рис.2. Каменные пещеры Лонгью на небольшом холме с неровными наземными возвышениями от 47 до 60 м и содержащие глинистый алевролит мелового возраста на северном берегу реки Куцзян с высотой 36 м вблизи округа Лонгью (на спутниковом изображении Google Map 2011).

1.1. Открытие реликвий

Выемки полноскальных пещер были обнаружены местными фермерами в июне 1992 года. В их деревне на невысоком холме было много небольших водоемов. Пример водоёма показан на рис.3. Фермеры использовали воду в бассейнах для повседневной жизни. Они заметили, что в некоторых бассейнах есть рыбы, а в других - нет, что привлекло их любопытство.

Рис.3. Небольшой водоем длиной 12 м и шириной от 2 до 5 м  вертикального ствола затопленной скальной пещеры № 7 на холме.

В конце концов, 9 июня 1992 года четыре фермера решили исследовать бассейны, при этом они использовали водяной насос для откачивания воды одного из бассейнов. В конечном счёте, после 17 дней непрерывной откачки была осушена и предстала перед глазами фермеров большая каменная пещера. А после очистки грязевых отложений в ней, они обнаружили, что в пещере имелось обычное подземное пространство, каменная лестница, несколько скальных столбов и регулярные изогнутые отпечатки на поверхностях колонн из горных пород, предполагаемых боковых стенок и наклонной скальной крыши (см. Рис. 4). Обычное подземное пространство, каменная лестница и скальные отпечатки убедили фермеров, что в скальном грунте пещеры были вырезаны вручную.

Рис.4. Незатопленная скальная пещера № 2 с четырьмя скальными колоннами, одна каменная лестница, один вертикальный портал с солнечным светом и изогнутые отпечатки на поверхностях горных пород боковых стенок, три колонны (P21, P22 и P23) и наклонная крыша в глинистом алевролите мелового возраста.

Взволновавшись, изследователи продолжили откачивать воду из других четырех смежных бассейнов. Таким образом ещё четыре похожие отдельные скальные пещеры были опустошены одна за другой. Фермеры очистили пещеры от грязи и использовали все пять пещер для туристического бизнеса. В настоящее время пещеры ежегодно посещают около 600 000 туристов.

1.2. Цели авторов

Новость об этом открытии немедленно распространилась в Китае. Первый автор данной статьи, узнав эту новость в декабре 1998 года, сразу же отправился на объект. Он был поражен и взволнован увиденным. Пять  пещер со свободными пролётами между 18 и 34 м и высотой от 10 до 20 м. Каждая пещера имеет свою отличительную форму, необычные колонны и замечательные изогнутые и "дрожащие" отпечатки повторяющиеся с высокой регулярностью. Как можно было вырезать и сохранить несколько крупных древних скальных пещер под этим небольшим холмом, который имеет неравномерную высоту земли между 47 и 60 м и плоскую площадь около 350 м × 280 м? Он считал, что реликвии - это чудеса природы с многочисленными неизвестными и вопросами. Они безценны для культуры, техники и науки.

С тех пор он и его товарищи провели множество исследований в скальных пещерах. Многие результаты исследований были опубликованы  на китайском языке, несколько на английском. Поэтому в настоящем документе представлено обновленное исполнительное и все же всеобъемлющее резюме основных данных, анализов, выводов и вопросов исследований продолжительностью двенадцать лет...

Чем же именно интересовались учёные, в  числе которых был и автор приводимой мною статьи? Подземные объекты сооружались не только в древние времена, но и нынче они востребованы. Особой задачей при таком строительстве является обезпечение надёжности и долговечности объектов. Даже при современном уровне развития техники, методов геологических изысканий и разсчётов, задача эта весьма трудная, иногда случаются ошибки. Именно по этой причине учёные заинтересовались, а как же с задачей справлялись древние строители, сооружения которых прошли изпытания большими сроками времени.

3. Реликвии десяти целых скальных пещер

Как показано на рис. 5, на участке небольшого холма имеется по меньшей мере 24 отдельных каменных пещеры. Все они были сооружены аналогичными методами ручной резьбы в толстом глинистом алевролите. Десять из 24 скальных пещер были целыми, в то время как остальные - разрушены.

Рис.5. Топография и план местоположения 24 порталов горной пещеры Лонгью на небольшом холме в глинистом алевролите (единица: м). Зелёным цветом указаны осушенные целые пещеры, синим - затопленные целые (полные) пещеры, красным - разрушившиеся.

Целые (полные) скальные пещеры были определены по их особым свойствам следующим образом:

(1) скальные пещеры были стабильными и сохраняли свою оригинальную рукотворную геометрию; (2) у них не было никаких видимых обрушений и повреждений в окружающих их породах; (3) резные или выточенные отпечатки на поверхностях горных пород их внутренних помещений, включая потолки, стены и колонны, были свежими, четко-рельефными и с регулярным узором; (4) почти не наблюдалось трещин на поверхностях горных пород;  (5) слой грязевых осадков находился на основании пород каждой пещеры, когда они заливались водой.

Пять полных пещер № 1 были обнаружены или осушены, откачкой воды из их небольших водоемов в 1992 году. Небольшие водоемы были фактически вертикальными порталами, отмеченными на рисунке. Остальные пять целых скальных пещер № 6-8, 16 и 17 все ещё заняты водой. Их вертикальные порталы представляют собой небольшие водные бассейны, обозначенные соответственно WP6, WP7, WP8, WP16 и WP17. За исключением пещеры № 1, маленький портал каждой пещеры расположен на ее южной границе.

Рис.6. План границ десяти полных пещер и их вертикальных порталов с небольшими водоемами.

Два геологических разреза построены и показаны на рис. 7 и 8. Сечение I-I 'на рис. 7 соединяет пещеры № 4, 5, 3 и 2 и показывает их поперечные профили обычного подземного пространства пещеры В глинистом (или пелитическом) алевролите, покрытом тонкой мантией поверхностных почв. Сечение II-II 'на рис. 8 соединяет пещеры № 17, 4, 7 и 16 и показывает их продольные профили обычного подземного пещерного пространства.

Рис.7. Геологическое поперечное сечение I-I 'к рис. 6 для полных пещер № 2-5.

Рис.8. Геологическое сечение II-II 'на рис. 6 для полных пещер № 2-5.

3.1. Целые скальные пещеры №1-5

На рисунках 9-23 приведены гораздо более подробные сведения о структурах необводнённых каменных пещер № 1-5. В таблице 1 перечислены их размеры, включая геометрию пещеры, порталы, горные лестницы, ловушки для каменной воды и каменные столбы. За исключением грязевых отложений, все пять пещер состоят из глинистого алевритового слоя in-situ. Потолочные поверхности наклонены и изогнуты. Боковые стенки обычно наклонены, и их углы наклона также указаны на этих рисунках. Отложения грязи на основании пород каждой пещеры не были полностью удалены, поэтому фактическая база пород не совсем ясна.

Рис.9. План вида на полные скальные пещеры № 1-3, показывающий их лестницы, водные ловушки и столбы.

Рис.10. Геологическое сечение 1-1 'на рис. 9 для полной пещеры № 1.

Рис.11. Геологическое сечение 2-2 'на рис. 9 для целых пещер № 1, 2 и 8.

Рис.12. Вертикальный профиль четырех внутренних почти вертикальных стенок для целой пещеры № 1 с углами от A1 до J1 на рис.9.

Рис.13. Геологическое разрез 3-3 'на рис. 9 для полной пещеры № 3.

Рис.14. Вертикальный профиль четырех внутренних почти вертикальных стенок для полной пещеры No.3 с угловыми положениями A3-J3 на рис.9.

Я намеренно публикую здесь профили пещер, чтобы вам было видно: каждая пещера уникальна, имеет свою геометрию, планировку и глубину залегания. Также нестандартны колонны, подпирающие потолки пещер. Задайтесь простым вопросом: если древние имели технику, подобную современной, например, со фрезами, умели производить геодезическую сьёмку и производить точные разсчёты, выглядели бы тогда колонны в пещерах столб корявыми и изогнутыми? Алевролит - материал достаточно мягкий, что позволяет его обрабатывать зубилами из твёрдого дерева. Что было бы с колоннами из такого материала, если бы их "вытачивали"  мощной фрезой, оказывающей вибрационно-ударное воздействие не только на ствол колонны, но и на прилегающий грунт основания?

Рис.15. Подробные горизонтальные поперечные сечения трех скальных столбов P31, P32 и P33 на пяти разных высотах в полной пещере № 3 на рис.9.

Рис.16. Фотография сайта, показывающая три скальных столба (P31, P32 и P33) в глубине полной пещеры № 3.

Рис.17. План вида на полные скальные пещеры № 4-7, показывающие их лестницы, водные ловушки и столбы.

Думаю, что мой вопрос для многих из вас явился наводкой на определённые соображения :о) Добавлю ещё немного сведений о колоннах:

3.3.4. каменные-столбы

В таблице 3 приведены высоты столбов от 4,6 до 12,0 м и площади поперечного сечения от 1,3 до 5,0 м. Как показано на рис. 16 и 20, поперечные сечения имеют неправильную пятиугольную или треугольную геометрию. Более широкая сторона АВ всегда находится к воротам каверны и вдоль продольного направления пещеры. Точка C всегда идет к концу боковины. В Таблице 3 ширина основания - это ширина более широкой стороны AB, а базовая длина - расстояние от точки C до более широкой стороны AB, как показано на рис. 16 и 20. Три коэффициента упругости, отмеченные цифрами A, D и T в таблице 3, могут быть рассчитаны для каждого столба путем деления высоты столба относительно ширины основания, эквивалентного диаметра и длины основания, соответственно. Вычисленные результаты в таблице 3 показывают, что опорные столбы представляют собой тонкие структуры колонн. Кроме того, каждый из коэффициентов гибкости, связанных с длиной основания, намного меньше, чем соответствующие ему коэффициенты гибкости, связанные как с шириной основания, так и с эквивалентным диаметром. Средние коэффициенты гибкости пятнадцати столбов для типов A, D и T равны 6,25, 5,00 и 3,85 соответственно.Направление длины основания находится вдоль продольного направления пещеры и следует направлению падения наклона наклона потолка. Направление ширины основания перпендикулярно направлению длины основания и следует поперечному направлению пещеры. Кроме того, небольшие коэффициенты гибкости (Т) сильно увеличивают жесткость столба по отношению к нагрузке наклонных полых пород и, следовательно, в значительной степени усиливают способность столба сопротивляться деформации изгиба, вызванной наклоненными потолочными породами.

Кроме того, как показано на фиг.4, 28 и 29, дуговое соединение было выполнено из-под скалы между столбом и потолком, так что площадь соединения горных пород была увеличена, что могло бы уменьшить концентрацию напряжений на столбе и потолке участка, смежного с местом контакта.

Рис.28. Дуговое соединение для скалы in-situ между столбом и потолком и регулярными резными отпечатками на потолке, столбе и стене.

Рис.29. Наклонная боковая стенка и другие детали для полной скальной пещеры No.2.

Были проведены трехмерные численные анализы оценки функций опорных столбов для стабильности и деформации каменных пород...  Численные результаты показывают, что: во-первых, опоры из столбов важны для устойчивости и удобства эксплуатации скальных пещер; и во-вторых, специальные конструкции опорных столбов лучше подходят для уменьшения кровли скальной породы и формирования пластических зон в окружающих породах. Наклоном стен внутрь пещеры достигался арочный эффект...

* * *

Самое "сладкое", которое выбивает почву под ногами у альтернативщиков, будет в продолжении :о)))

Предыдущая статья о пещерах Лонгью и статьи по обработке камня:

Пещеры Лонгью вырезаны фрезами?

Египетские артефакты: литье или натуральный камень (о незавершённых скульптурах)

Чем создавались каменные шедевры: звуком, что ли?

фальшивый мрамор Зимнего дворца

Только видео. Могли и могут!

Вуаль на мраморной вуали (могли и могут...)

Как? Сакральные знания народу (каменные сети, вуали и пр…)

Сакральные знания – народу! Строителям пирамид посвящается (реконструкция метода каменной обработки камнем)

Сакральные знания – народу! Невозможные каменные сосуды :о)