1900, på kvällen före påsk, förankrade två fartyg med svampfångare som återvände från Afrikas kust utanför den lilla grekiska ön Antikythera (Antikythera) i Egeiska havet som ligger mellan ön Kreta och södra spetsen av fastlandet Grekland - Peloponnes. Där på ett djup av cirka 60 meter upptäckte dykare resterna av ett forntida fartyg.
Svampdykare, 1900
Året efter började grekiska arkeologer med hjälp av dykare att undersöka det nedsänkta fartyget, som visade sig vara ett romerskt handelsfartyg som förstördes omkring 80-50. FÖRE KRISTUS. Enligt den mest troliga hypotesen gick fartyget från ön Rhodos, troligen till Rom med troféer eller diplomatiska "gåvor". Som ni vet åtföljdes Roms erövring av Rom av den systematiska exporten av kulturfastigheter till Italien.
Bland de föremål som lyfts upp från det sjunkna fartyget fanns det en formlös klump av korroderad brons, som först togs för ett fragment av en staty. År 1902 började arkeolog Valerios Stais att studera den. Efter att ha rensat det från kalkavlagringar upptäckte han, till sin överraskning, en komplex mekanism, som en klocka, med många bronsväxlar, rester av drivaxlar och mätskala. Vi lyckades också göra några inskriptioner på det antika grekiska språket.
Efter att ha tillbringat 2000 år på havsbotten har mekanismen kommit ner till oss i en mycket skadad form. Träramen på vilken den tydligen fästes har helt sönderdelats. Metalldelarna är kraftigt deformerade och korroderade. Dessutom har många fragment av mekanismen gått förlorade. År 1903 publicerades den första officiella vetenskapliga publikationen i Aten med en beskrivning och fotografier av Antikythera-mekanismen, som denna enhet kallades.
Det krävde noggrant arbete för att rengöra enheten, som varade i mer än ett decennium. Återuppbyggnaden verkade nästan hopplös, och den förblev dåligt förstått under lång tid tills den väckte uppmärksamheten från den engelska fysikern och vetenskapshistorikern Derek J. de Solla Price. 1959 publicerade tidningen Scientific American en artikel av Price, "The Ancient Greek Computer", om Antikythera-mekanismen och var en viktig milstolpe i hans forskning.
Kampanjvideo:
Radiokarbonanalys och epigrafiska studier av inskriptionerna som genomfördes 1971 gjorde det möjligt att fastställa att denna anordning skapades 150-100 f. Kr. Undersökning av mekanismen med hjälp av röntgen- och gammaradiografi gav värdefull information om enhetens interna konfiguration.
Alla överlevande metalldelar i Antikythera-mekanismen är tillverkade av plåtbrons som är 1-2 mm tjock. Många av fragmenten är nästan fullständigt omvandlade till korrosionsprodukter, men på många ställen kan mekanismens känsliga detaljer fortfarande urskiljas. För närvarande är 7 stora och 75 små fragment av denna mekanism kända.
Till och med i det inledande stadiet av studien, tack vare de bevarade inskriptionerna och skalorna, identifierades Antikythera-mekanismen som en slags anordning för astronomiska behov. Enligt den första hypotesen var det ett slags navigationsverktyg, möjligen en astrolabe - en slags cirkulär karta över stjärnhimlen med enheter för att bestämma koordinaterna för stjärnor och andra astronomiska observationer, vars uppfinnare anses vara den antika grekiska astronomen Hipparchus (c. 180-190 - 125 f. Kr.). FÖRE KRISTUS).
Det blev emellertid snart klart att nivån på miniatyriseringen och komplexiteten hos Antikythera-mekanismen är jämförbar med 1700-talets astronomiska klocka. Den innehåller över 30 kugghjul med tänder i form av liksidiga trianglar. Denna höga komplexitet och oklanderliga utförande tyder på att det hade ett antal föregångare som inte har upptäckts.
Enligt den andra hypotesen var mekanismen en "platt" version av den mekaniska himmelsvärlden (planetarium) skapad av Archimedes (c. 287 - 212 f. Kr.), som rapporterades av forntida författare.
Det tidigaste omnämnandet av Archimedes världen går tillbaka till 1000-talet f. Kr. I dialogen mellan den berömda romerska oratoren Cicero "On the State" förvandlas konversationen mellan deltagarna i konversationen till solförmörkelser, och en av dem säger:
Jag minns hur jag en gång, tillsammans med Guy Sulpicius Gall, en av de mest lärda människorna i vårt land, besökte Mark Marcellus … och Gallus bad honom att ta med den berömda "sfären", den enda trofén som Marcellus oldefar ville dekorera sitt hem efter att Syracuse fångades, en stad full av skatter och underverk.
Jag har ofta hört folk prata om denna "sfär", som ansågs vara ett mästerverk av Archimedes, och jag måste erkänna att jag vid första anblicken inte hittade något speciellt i det. Vackrare och mer känd bland folket var en annan sfär, skapad av samma Archimedes, som samma Marcellus gav till Valors tempel.
Men när Gallus började förklara för oss strukturen på denna enhet med stor kunskap om saken kom jag till slutsatsen att sicilianern hade en talang som var större än vad en person kan ha. För Gallus sa att … en solid sfär utan tomrum uppfanns för länge sedan … men, - sa Gall, - en sådan sfär på vilken rörelserna från solen, månen och fem stjärnor, kallade … vandrande, var representerade, kunde inte skapas i form av en solid kropp.
Archimedes uppfinning är fantastisk just för att han kom på hur man under olika rörelser under en revolution bevarade olika och olika vägar. När Gallus satte denna sfär i rörelse hände det så att på denna bronskula ersatte månen solen för lika många varv som i hur många dagar den ersatte den på himlen, vilket resulterade i att samma solförmörkelse inträffade på himmelens sfär och månen gick in i samma meta där jordens skugga var, när solen kom ut ur regionen … (Lacuna).
Ingenting är pålitligt känt om den inre mekanismen i det himmelska klotet av Archimedes. Det kan antas att det bestod av ett komplext system med växlar, som Antikythera-mekanismen. Archimedes skrev en bok om himmelklotets enhet - "Om att göra sfärer", men tyvärr förlorade den.
Cicero skriver också om en annan liknande anordning gjord av Posidonius (c. 135 - 51 f. Kr.), en stoisk filosof och forskare som bodde på ön Rhodos, varifrån fartyget som bär Antikythera-mekanismen kan ha seglat:”Om bara någonsin förde till Scythia eller Storbritannien den bollen (sphaera) som vår vän Posidonius nyligen gjorde, en boll vars individuella revolutioner återger vad som händer på himlen med solen, månen och fem planeter på olika dagar och nätter, vem är då i dessa barbariska länder skulle jag tvivla på att den här bollen är produkten av perfekt anledning? (Cicero. Om gudarnas natur, II, 34)
Ytterligare forskning visade att Antikythera-mekanismen var en astronomisk och kalenderkalkylator som användes för att förutsäga himmelkropparnas positioner på himlen, och kan också fungera som ett planetarium för att demonstrera deras rörelse. Vi talar alltså om en mer komplex och multifunktionell anordning än den himmelska världen av Archimedes.
Enligt en hypotes skapades denna anordning vid Akademin, grundad av den stoiska filosofen Posidonius på den grekiska ön Rhodos, som vid den tiden var känd som centrum för astronomi och "maskinteknik". Det spekuleras också att ingenjören som utvecklade enheten kan ha varit astronomen Hipparchus (c. 190-120 f. Kr.), som också bodde på ön Rhodos, eftersom den innehåller en mekanism som använder hans teori om månens rörelse.
De senaste resultaten från Antikythera Mechanism Research Project-deltagarna, som publicerades den 30 juli 2008 i tidskriften Nature, tyder emellertid på att konceptet med mekanismen har sitt ursprung i kolonierna i Korint, vilket kan indikera en tradition som går tillbaka till Archimedes.
Trots den dåliga bevarandet och fragmenteringen av delarna av Antikythera-mekanismen, är det tack vare forskarnas noggranna arbete möjligt att presentera med tillräckligt förtroende i allmänna termer dess struktur och funktioner.
Efter inställning av datumet fungerade förmodligen enheten genom att vrida en vred på sidan av höljet. Det stora fyra-talade drivhjulet var kopplat av flerstegsväxlar med flera växlar som roterar med olika hastigheter och rörde ratten.
Rörelsen hade tre huvudskivor med koncentriska vågar: en på framsidan och två på baksidan. Det fanns två våg på frontpanelen: den fasta yttre, som representerade ekliptiken (en stor cirkel av himmelsfären längs vilken den uppenbara årliga rörelsen av solen inträffar), var uppdelad i 360 grader och 12 segment av 30 grader med tecken på zodiaken och den rörliga inre, som hade 365 uppdelningar med antalet dagar i den egyptiska kalendern, som användes av grekiska astronomer. Kalenderfelet orsakat av den längre verkliga varaktigheten för solåret (365.2422 dagar) kunde korrigeras genom att vrida kalenderväljaren 1-avdelning var fjärde år.
Den främre ratten hade troligtvis tre handindikatorer: en med datumet, och de andra två med solens och månens position i förhållande till ekliptikens plan. Månens positionsindikator gjorde det möjligt att ta hänsyn till ojämnheten i dess rörelse orsakad av att jordens satellit inte rör sig i en cirkulär utan i en elliptisk bana. För detta användes ett genialt växelsystem, som inkluderade två växlar med en tyngdpunkt förskjuten relativt rotationsaxeln.
På frontpanelen fanns också en mekanism med en månfasindikator. En sfärisk modell av månen, halv silverfärgad, halv svart, visades i ett runt fönster, som visar månens nuvarande fas.
Det är en uppfattning att mekanismen kan ha pekare för alla fem planeter som är kända för grekerna (dessa är Merkurius, Venus, Mars, Jupiter och Saturnus). Men ingen enda överföring som är ansvarig för sådana planetära mekanismer har hittats. Samtidigt tyder nyligen upptäckta inskriptioner, som nämner stationära punkter på planeter, att Antikythera-mekanismen också kunde beskriva deras rörelse.
Slutligen, på en tunn bronsplatta som täcker den främre urtavlan, fanns det en parapegma - en astronomisk kalender som visar stigningen och inställningen av enskilda stjärnor och konstellationer, indikerade med grekiska bokstäver motsvarande samma bokstäver i zodiaken.
Således skulle anordningen kunna visa den relativa positionen hos armaturerna på himmelsfären på ett specifikt datum, vilket kan ha praktisk tillämpning i arbetet hos astronomer och astrologer, vilket eliminerar komplexa och besvärliga beräkningar.
På baksidan fanns två stora urtavlor. Den övre ratten, som var i form av en spiral med fem varv och 47 grenar i varje varv, visade den Metonic cykeln, uppkallad efter den ateniska astronomen och matematikern Meton, som föreslog det 433 f. Kr. Det användes för att koordinera längden på månmånaden och solåret i den lunisolära kalendern.
Som den antika grekiska forskaren från 1: a århundradet f. Kr. Tvillingarna noterade i sin "Elements of Astronomy", offrade grekerna till gudarna enligt deras förfäder seder, och därför "de måste upprätthålla överenskommelse med solen i år och med månen i dagar och månader."
På den övre urtavlan på bakpanelen fanns också en sub-urtavla, uppdelad i fyra sektorer, som påminde om den andra urtavlan för en modern armbandsur.
2008 fann chefen för Antikythera Mechanism Research Project Tony Freese och hans kollegor på denna uppringning namnen på fyra panhelleniska spel - Isthmian, Olympic, Nemean och Pythian, liksom spelen i Dodona. Den olympiska ratten måste införlivas i ett befintligt växeltåg som flyttade pekaren 1/4 varv per år.
Detta bekräftar att Antikythera-mekanismen kan användas för att beräkna datumen för religiösa helgdagar i samband med astronomiska händelser (inklusive de olympiska och andra heliga spel), och även tjäna till att korrigera kalendrar baserade på den metoniska cykeln.
Längst ner på baksidan var en 223-fack spiralratta som visar Saros-cykeln. Saros, eventuellt upptäckt av babyloniska astronomer, är en period efter vilken, på grund av upprepningen av den relativa positionen för solen, månen och noderna på månens bana på himmelsfären, sol- och månförmörkelser upprepas i samma sekvens. Saros inkluderar 223 synodiska månader, vilket är ungefär 18 år 11 dagar 8 timmar.
På skalan på ratten som visar cykeln av Saros finns symboler Σ för månförmörkelser (ΣΕΛΗΝΗ, måne), symboler Η för solförmörkelser (ΗΛΙΟΣ, sol) och siffror med grekiska bokstäver, antagligen som datum och timme för förmörkelserna. Det var möjligt att upprätta korrelationer med de faktiskt observerade förmörkelserna.
Den mindre underdialen visar "trippel Saros" eller "Exceligmos-cykel" (grekiska ἐξέλιγμος), vilket ger återfallet av förmörkelser under hela dagar. Fältet för denna urtavla är indelat i tre sektorer: en ren och två med timmarkeringar (8 och 16), som måste läggas till för varje sekund och tredje Saros i cykeln för att få förmörkelserna. Detta bekräftar att instrumentet kunde ha använts för att förutsäga mån- och eventuellt solförmörkelser.
Datorrekonstruktion av mekanismen
Antikythera-mekanismen var innesluten i en trälåda, där dörrarna var brons-tabletter innehållande instruktioner för användning med astronomiska, mekaniska och geografiska data. Intressant, bland platsnamnen i texten, förekommer ΙΣΠΑΝΙΑ (Spanien på grekiska), som är det äldsta omnämnandet av landet i denna form, i motsats till Iberia.
Tack vare forskarnas ansträngningar avslöjar Antikythera-mekanismen gradvis sina hemligheter och utvidgar vår förståelse för möjligheterna till forntida vetenskap och teknik. 1974 presenterade Price i sin artikel "Greek Gears - Calendar Computer BC" en teoretisk modell av Antikythera Mechanism, baserad på vilken den australiensiska forskaren Allan George Bromley från University of Sydney och urmakaren Frank Percival gjorde den första fungerande modellen. Några år senare designade den brittiska planetariumuppfinnaren John Gleave en mer exakt modell som följde Prices schema.
Ett stort bidrag till studien av Antikythera-mekanismen gjordes av Michael Wright, anställd vid London Science Museum och Imperial College London, som år 2002 kunde återskapa en fullständig rekonstruktion av enheten och presenterade 2007 en modifierad modell av den. Det visade sig att Antikyker-mekanismen gör det möjligt att simulera inte bara solens och månens rörelser utan också Merkurius, Venus, Mars, Jupiter och Saturnus.
Under 2016 presenterade forskare resultaten från sina många års forskning. På de återstående 82 fragmenten av enheten var det möjligt att dechiffrera 2000 bokstäver, inklusive 500 ord. Ändå skulle beskrivningen enligt forskare kunna ta 20 000 tecken. De berättade om enhetens syfte, särskilt om bestämningen av datumen för 42 astronomiska fenomen. Dessutom fastställdes förutsägelsefunktionerna i den, i synnerhet, solförmörkelsens färg och storlek, och från det styrken av vindarna till sjöss, bestämdes (grekerna ärvde denna tro från babylonierna).
"Den här enheten är helt enkelt extraordinär, den är en av ett slag," sa Mike Edmunds, professor vid Cardiff University som leder forskningen om mekanismen. "Dess design är utmärkt och astronomin är helt exakt … När det gäller historiskt värde anser jag att denna mekanism är dyrare än Mona Lisa."