راز قفل‌های ۲۵۰۰ ساله آرامگاه کوروش؛ چرا این بنا بدون ملات سرپا مانده است؟
سازندگان آرامگاه کوروش با سنگ‌تراشی دقیق خشکه و بست‌های پنهان دم‌چلچله‌ای، بنایی مقاوم پدید آوردند که قرن‌ها بدون ملات پایدار مانده است.
در میان دشت‌های وسیع پاسارگاد، بنایی سنگی قرار دارد که بیش از ۲۵۰۰ سال از ساخت آن می‌گذرد. آرامگاه کوروش بزرگ، برخلاف کاخ‌های باشکوه و پرستون هخامنشی، ظاهری ساده دارد؛ اتاقکی کوچک با سقفی شیروانی که بر فراز شش ردیف پلکان سنگی قرار گرفته است. نه تزئینات پرزرق‌وبرقی روی دیوارهایش دیده می‌شود و نه ستون‌های بلندی که شکوه معماری باستان را به رخ بکشند. بااین‌حال، همین بنای به‌ظاهر ساده، یکی از جالب‌ترین نمونه‌های مهندسی سنگ در ایران باستان است.
راز ماجرا را باید در جایی جست‌وجو کرد که از بیرون دیده نمی‌شود: در فاصله میان سنگ‌هایی که بدون ملات روی هم قرار گرفته‌اند و اتصالاتی که سازندگان برای کنار هم نگه‌داشتن آن‌ها به کار برده‌اند.
تصور کنید قرار است با بلوک‌های عظیم سنگی، بنایی بسازید که نسل‌ها دوام بیاورد؛ اما نه سیمان امروزی در اختیار دارید و نه می‌خواهید برای اتصال سنگ‌ها به ملات معمولی متکی باشید. چطور می‌توانید مطمئن شوید که این قطعات سنگین، با گذشت زمان و در برابر نیروهای واردشده به بنا، از جای خود حرکت نمی‌کنند؟
سازندگان آرامگاه کوروش برای پاسخ به این پرسش، از ترکیبی هوشمندانه از سنگ‌تراشی دقیق، بست‌های فلزی و سرب استفاده کردند؛ روشی که بررسی جزئیات آن، ما را به دنیای پیشرفته مهندسی در دوران هخامنشی می‌برد.
بر اساس اطلاعات مرکز میراث جهانی یونسکو درباره پاسارگاد، این مجموعه در قرن ششم پیش از میلاد و به فرمان کوروش بزرگ شکل گرفت و نخستین پایتخت دودمانی هخامنشیان بود. آرامگاه کوروش نیز یکی از مهم‌ترین یادگارهای این مجموعه است؛ بنایی که همراه با کاخ‌ها و باغ‌های سلطنتی پاسارگاد، نمونه‌ای برجسته از معماری آغازین هخامنشی به شمار می‌رود.
ساختار آرامگاه از دو بخش اصلی تشکیل شده است: سکویی پلکانی با شش ردیف سنگی که به‌تدریج کوچک‌تر می‌شوند و اتاق آرامگاهی که بر فراز آن قرار گرفته است. ارتفاع اولیه بنا با احتساب بخش‌های ازدست‌رفته، حدود ۱۱ متر برآورد می‌شود و پایه آن ابعادی در حدود ۱۳٫۳۵ در ۱۲٫۳۰ متر دارد.
اما نکته شگفت‌انگیز، تنها اندازه سنگ‌ها یا ارتفاع بنا نیست. به نوشته دانشنامه ایرانیکا در بررسی معماری آرامگاه کوروش، بلوک‌های سنگی این ساختمان با دقت فراوان تراشیده و به کمک بست‌های دم‌چلچله‌ای به یکدیگر متصل شده‌اند؛ جزئیاتی که نشان می‌دهند پشت ظاهر ساده آرامگاه، فرایندی پیچیده از طراحی و اجرا وجود داشته است.
قفل‌های پنهانی که سنگ‌ها را به هم می‌دوختند
برای درک نبوغ این روش، باید ابتدا به نحوه قرارگرفتن سنگ‌ها نگاه کنیم.
در ساختمان‌های امروزی، ملات یا سایر مصالح اتصال‌دهنده می‌توانند فاصله میان واحدهای بنایی را پر کنند؛ اما در بخشی از معماری سنگی هخامنشی، سنگ‌ها چنان دقیق تراشیده می‌شدند که بدون لایه‌ای از ملات بین سطوحشان قرار می‌گرفتند. این روش که به سنگ‌چینی خشکه یا خشکه‌چین شناخته می‌شود، به مهارت بالایی در آماده‌سازی قطعات نیاز داشت.
یکی از تکنیک‌های به‌کاررفته در پاسارگاد، روشی موسوم به «آنا‌تیروسیس» (Anathyrosis) بود. در این شیوه، سنگ‌تراش‌ها بخش‌های کناری سطح اتصال دو سنگ را با دقت صاف می‌کردند و قسمت میانی را کمی پایین‌تر نگه می‌داشتند. به‌این‌ترتیب، سنگ‌ها در نواحی مشخصی تماس دقیق و کنترل‌شده‌ای با یکدیگر پیدا می‌کردند، بدون اینکه لازم باشد تمام سطح پنهان آن‌ها به یک اندازه صیقل داده شود.
این تکنیک، چنان‌که در پژوهش دانشنامه ایرانیکا درباره پاسارگاد توضیح داده شده، از ویژگی‌های مهم سنگ‌تراشی این مجموعه بود و همراه با دیگر روش‌های پیشرفته ساختمانی در بناهای هخامنشی به کار رفت.
بااین‌حال، تراشیدن دقیق سنگ‌ها تنها بخشی از مسئله را حل می‌کرد. وزن زیاد بلوک‌ها و اصطکاک میان سطوح، به پایداری ساختمان کمک می‌کردند؛ اما برای اتصال مطمئن‌تر سنگ‌های مجاور، راهکاری دیگر نیز وجود داشت. اینجا بود که بست‌های دم‌چلچله‌ای وارد ماجرا شدند.
سنگ‌تراش‌ها روی لبه دو بلوک مجاور، حفره‌هایی متقارن می‌تراشیدند. وقتی دو سنگ کنار هم قرار می‌گرفتند، این حفره‌ها شکلی شبیه ساعت شنی یا دو ذوزنقه متصل به یکدیگر پیدا می‌کردند. سپس قطعه‌ای فلزی با شکل متناسب درون فضای ایجادشده قرار می‌گرفت.
این قطعه که به آن «بست دم‌چلچله‌ای» یا Dovetail Clamp گفته می‌شود، مانند پلی کوچک دو بلوک را به یکدیگر متصل می‌کرد و در برابر جداشدن آن‌ها مقاومت ایجاد می‌کرد.
آنچه از بیرون یک دیوار سنگی یکپارچه به نظر می‌رسید، در واقع از قطعات جداگانه‌ای تشکیل شده بود که با اتصالاتی پنهان به هم پیوند می‌خوردند. وجود این بست‌ها در آرامگاه کوروش از جمله ویژگی‌هایی است که باستان‌شناسان برای شناخت روش‌های ساخت و حتی تاریخ‌گذاری بنا به آن توجه کرده‌اند.
اما داستان این اتصال‌های فلزی، به همین‌جا ختم نمی‌شود. بخش جالب‌تر ماجرا به ماده‌ای مربوط می‌شود که برای پرکردن فضای اطراف بست‌ها استفاده می‌شد: سرب مذاب.
در معماری سنگی پاسارگاد، استفاده از بست‌های آهنی همراه با سرب مستند شده است. برای درک اهمیت این ترکیب، باید تصور کنیم که پس از قرارگرفتن یک بست آهنی در حفره سنگ، هنوز فاصله‌ای میان فلز و دیواره حفره باقی می‌ماند. سازندگان می‌توانستند این فضای خالی را با سرب مذاب پر کنند؛ فلزی که پس از سردشدن، اتصال را محکم‌تر و پایدارتر می‌کرد.
ممکن است در نگاه اول، استفاده از سرب برای نگه‌داشتن یک بست آهنی چندان عجیب به نظر نرسد. بااین‌حال، ویژگی‌های فیزیکی این فلز باعث می‌شد که انتخاب آن کاربردهای مهمی داشته باشد.
نخست اینکه سرب با پرکردن فضای اطراف آهن، به ثابت‌ماندن بست کمک می‌کرد. همچنین پوشش مناسب سرب می‌توانست تماس آهن با محیط و رطوبت را کاهش دهد و تا حدی از خوردگی آن جلوگیری کند. این کاربرد در بسیاری از بناهای سنگی جهان باستان شناخته شده است. اما ویژگی مهم دیگر سرب، نرمی و شکل‌پذیری آن بود.
سنگ ماده‌ای سخت اما نسبتاً شکننده است. اگر نیرویی زیاد و متمرکز به لبه یک حفره سنگی وارد شود، امکان ترک‌خوردن یا لب‌پریدگی آن وجود دارد. سرب در مقایسه با سنگ و آهن، قابلیت تغییر شکل بیشتری دارد و می‌تواند هنگام جابه‌جایی‌های محدود، بخشی از تنش را بدون انتقال مستقیم و متمرکز آن به سنگ تحمل کند.
در مستندات آموزشی مربوط به ساخت معابد یونان باستان، که به بررسی روش‌های سنتی سنگ‌تراشی و اتصالات فلزی می‌پردازد، توضیح داده شده است که سرب ریخته‌شده پیرامون بست‌ها، علاوه بر محافظت از آهن، می‌توانست بخشی از ارتعاشات و انرژی ناشی از زلزله را جذب کند.
البته این به معنای آن نیست که بست‌های آرامگاه کوروش مانند کمک‌فنرهای مدرن عمل می‌کردند یا تمام نیروهای یک زلزله را خنثی می‌ساختند. آنچه از نظر مهندسی می‌توان گفت این است که وجود لایه‌ای از فلز شکل‌پذیر در اطراف بست سخت، امکان تحمل بهتر برخی جابه‌جایی‌ها و کاهش تمرکز تنش را فراهم می‌کرد.
در واقع، سازندگان به‌جای آنکه دو قطعه سنگ را صرفاً با اتصالی کاملاً سخت به یکدیگر پیوند دهند، از ترکیبی استفاده می‌کردند که هم استحکام داشت و هم امکان تغییر شکل محدود را فراهم می‌ساخت.
این شیوه تنها در پاسارگاد دیده نمی‌شود. پژوهش‌های باستان‌شناسی معبد آرتمیس در سارد نیز نمونه‌هایی از بست‌های آهنی و دم‌چلچله‌ای را معرفی می‌کنند که همراه با سرب برای اتصال بلوک‌های سنگی به کار می‌رفتند.
همین شباهت‌ها ما را به نکته تاریخی مهم دیگری می‌رسانند.
فن‌آوری اتصال سنگ با بست‌های فلزی، اختراع انحصاری هخامنشیان نبود. این روش‌ها پیش‌تر در سنت‌های سنگ‌تراشی مناطق غربی آناتولی و جهان یونانی شکل گرفته بودند و در دوران کوروش به معماری پاسارگاد راه یافتند. معماران هخامنشی با بهره‌گیری از این دانش و ترکیب آن با نیازها و سنت‌های ساختمانی خود، بناهایی با هویت معماری تازه پدید آوردند.
این تبادل دانش و مهارت میان فرهنگ‌های مختلف، اتفاقاً یکی از ویژگی‌های مهم معماری امپراتوری هخامنشی بود. شکوه پاسارگاد تنها در ابعاد سنگ‌ها یا عظمت ساختمان‌هایش خلاصه نمی‌شد؛ بلکه در توانایی گردآوری و به‌کارگیری تجربه‌های فنی سرزمین‌های گوناگون نیز دیده می‌شد.
آیا آرامگاه کوروش واقعاً ضدزلزله ساخته شده بود؟
تا اینجا، می‌توانیم بفهمیم که سازندگان آرامگاه کوروش برای اتصال و پایداری بلوک‌های سنگی از چه روش‌های دقیقی استفاده کرده بودند. اما پرسشی جذاب‌تر باقی می‌ماند: آیا این بنا از ابتدا برای مقاومت در برابر زلزله نیز طراحی شده بود؟
این پرسش در سال‌های اخیر به شکل‌گیری ادعاهای فراوانی درباره سامانه ضدزلزله آرامگاه کوروش منجر شده است. در برخی روایت‌ها گفته می‌شود که لایه‌های سنگی بنا می‌توانند هنگام زلزله روی یکدیگر بلغزند و از انتقال لرزش به اتاق آرامگاه جلوگیری کنند؛ درست مانند سیستم‌های جداسازی لرزه‌ای ساختمان‌های مدرن.
ریشه بخشی از این ادعاها را می‌توان در یک پژوهش مهندسی پیدا کرد.
در سال ۲۰۱۶، محمدمهدی معصومی در مقاله‌ای با عنوان «سامانه باستانی جداسازی لرزه‌ای در آرامگاه کوروش بزرگ»، به بررسی ساختار چندلایه آرامگاه از منظر مهندسی زلزله پرداخت.
در این پژوهش، این احتمال مطرح شد که آرایش لایه‌های سنگی بنا می‌تواند عملکردی مشابه جداسازی لرزه‌ای داشته باشد؛ یعنی ساختار ساختمان به شکلی باشد که بخشی از اثر حرکت زمین، پیش از رسیدن به قسمت‌های بالایی، کاهش پیدا کند. برای فهم این ایده، باید بدانیم جداسازی لرزه‌ای در معماری مدرن چگونه کار می‌کند.
در ساختمان‌های مجهز به این سامانه، از تجهیزات مهندسی‌شده‌ای میان سازه و پی استفاده می‌شود تا انتقال مستقیم حرکت زمین به ساختمان کاهش یابد. این تجهیزات می‌توانند بخشی از جابه‌جایی و تغییر شکل ناشی از زلزله را در خود متمرکز کنند و از شدت حرکت بخش‌های بالایی ساختمان بکاهند.
برای نمونه، بر اساس گزارش سازمان زمین‌شناسی آمریکا درباره جداسازی لرزه‌ای، استفاده از چنین سامانه‌ای در بیمارستان دانشگاه کالیفرنیای جنوبی، نقش مهمی در کاهش اثر لرزش‌های زلزله سال ۱۹۹۴ نورثریج داشت.
بااین‌حال، مقایسه آرامگاه کوروش با این ساختمان‌ها به احتیاط نیاز دارد.
از اینکه بنایی چندین لایه سنگی دارد، نمی‌توان به‌تنهایی نتیجه گرفت که لایه‌ها عمداً برای لغزش کنترل‌شده طراحی شده‌اند. همچنین نمی‌توان بدون شواهد کافی ادعا کرد که آرامگاه در زلزله‌های تاریخی واقعاً روی پایه خود حرکت کرده یا عملکرد آن به‌صورت آزمایشگاهی و میدانی تأیید شده است.
در نتیجه، فرضیه وجود ویژگی‌های مشابه جداسازی لرزه‌ای در ساختار آرامگاه کوروش، موضوعی جالب برای پژوهش است؛ اما نباید آن را با اثبات وجود یک سیستم ضدزلزله مدرن در دوران هخامنشی یکسان دانست.
همچنین پابرجاماندن آرامگاه در طول حدود ۲۵ قرن، به‌خودی‌خود نشان نمی‌دهد که این بنا تمام زلزله‌های بزرگ منطقه را بدون آسیب پشت سر گذاشته است. برای رسیدن به چنین نتیجه‌ای، باید تاریخچه لرزه‌ای محل، شدت واقعی لرزش‌های واردشده به ساختمان و وضعیت تغییرات و مرمت‌های آن بررسی شود.
با کنارگذاشتن ادعاهای اغراق‌آمیز، آنچه درباره آرامگاه کوروش باقی می‌ماند، همچنان شگفت‌انگیز است.
بیش از دو هزار و پانصد سال پیش، در دورانی که ساخت ساختمان‌های عظیم سنگی به نیروی انسانی فراوان، ابزارهای ساده و تجربه عملی استادکاران وابسته بود، معماران پاسارگاد توانستند بلوک‌های سنگی بزرگ را با دقت بالا آماده کنند، آن‌ها را بدون ملات معمولی کنار هم قرار دهند و با اتصالات فلزی استحکام بیشتری به مجموعه ببخشند.
جالب اینکه همین جزئیات ساختمانی، امروزه اطلاعات ارزشمندی درباره تاریخ معماری هخامنشی در اختیار باستان‌شناسان قرار می‌دهند.
از سوی دیگر، آرامگاه کوروش در تمام این قرن‌ها تنها یک بنای سنگی نبوده است. این ساختمان، دوره‌های تاریخی مختلفی را پشت سر گذاشته و حتی در برهه‌ای با نام «مشهد مادر سلیمان» شناخته می‌شده است. روایت‌های مورخان یونانی نیز نشان می‌دهد که آرامگاه کوروش در دوران باستان شناخته‌شده و مورد توجه بوده است.
چنان‌که در اسناد و بررسی‌های موزه ملی هنر آسیایی اسمیتسونین درباره پاسارگاد آمده، ارنست هرتسفلد، باستان‌شناس آلمانی، در اوایل قرن بیستم بارها از این محوطه دیدن کرد و به مستندسازی آثار آن پرداخت. بررسی‌های باستان‌شناسانی مانند او، راه را برای شناخت دقیق‌تر معماری و تاریخ این مجموعه هموار کرد.
امروز، وقتی مقابل آرامگاه کوروش می‌ایستیم، ممکن است در نگاه اول تنها چند ردیف سنگ عظیم و اتاقکی کوچک ببینیم. اما کافی است به فاصله میان بلوک‌ها، نحوه تراش سنگ‌ها و جای اتصال آن‌ها دقت کنیم تا داستان دیگری پیش چشممان شکل بگیرد؛ داستان سنگ‌تراشانی که با دانش و مهارت زمان خود، سازه‌ای ماندگار پدید آوردند.
شاید هنوز ندانیم که تمام تصمیم‌های فنی سازندگان این بنا با چه هدفی گرفته شده‌اند و شاید برخی فرضیه‌ها درباره رفتار لرزه‌ای آن هیچ‌گاه به‌طور قطعی اثبات نشوند. بااین‌حال، برای تحسین مهندسی آرامگاه کوروش نیازی به نسبت‌دادن فناوری‌های امروزی به گذشتگان نداریم.
شاهکار واقعی همین‌جاست: بنایی که با وجود گذشت بیش از ۲۵ قرن، هنوز ایستاده و جزئیات ساخت آن همچنان پرسش‌های تازه‌ای پیش روی باستان‌شناسان و مهندسان قرار می‌دهد.