I 1900, før aftenen, forankrede to skibe med svampfangere, der vendte tilbage fra Afrikas kyst, den lille græske ø Antikythera (Antikythera) i Det Ægæiske Hav, beliggende mellem øen Kreta og den sydlige spids af det græske fastland - Peloponnes. Der i en dybde på cirka 60 meter opdagede dykkere resterne af et gammelt skib.
Svampdykkere, 1900
Året efter begyndte græske arkæologer med hjælp fra dykkere at undersøge det nedsænkede skib, som viste sig at være et romersk handelsskib, der forliste omkring 80-50. BC. I henhold til den mest sandsynlige hypotese gik skibet fra øen Rhodos, mest sandsynligt til Rom med trofæer eller diplomatiske "gaver". Som du ved var erobringen af Grækenland af Rom ledsaget af den systematiske eksport af kulturelle ejendomme til Italien.
Blandt genstande hævet fra det forliste skib var der en formløs klump korroderet bronze, der først blev taget til et fragment af en statue. I 1902 begyndte arkæolog Valerios Stais at studere det. Efter at have renset det for kalkaflejringer, opdagede han til sin overraskelse en kompleks mekanisme, som et ur, med mange bronzegear, rester af drivaksler og måleskala. Det lykkedes os også at udskrive nogle inskriptioner på det antikke græske sprog.
Efter at have brugt 2.000 år på havbunden, er mekanismen kommet ned til os i en meget beskadiget form. Trerammen, som den tilsyneladende var fastgjort på, er fuldstændigt desintegreret. Metaldelene er stærkt deformeret og korroderet. Derudover er mange fragmenter af mekanismen gået tabt. I 1903 blev den første officielle videnskabelige publikation offentliggjort i Athen med en beskrivelse og fotografier af Antikythera-mekanismen, som denne enhed blev kaldt.
Det krævede omhyggeligt arbejde at rengøre enheden, der varede i mere end et årti. Dens genopbygning virkede næsten håbløs, og den forblev dårligt forstået i lang tid, indtil den tiltrækkede opmærksomheden fra den engelske fysiker og videnskabshistoriker Derek J. de Solla Price. I 1959 udgav tidsskriftet Scientific American en artikel af Price, "The Ancient Greek Computer," om Antikythera-mekanismen og en milepæl i hans forskning.
Salgsfremmende video:
Radiocarbon-analyse og epigrafiske undersøgelser af inskriptionerne blev gennemført i 1971 og gjorde det muligt at konstatere, at denne enhed blev oprettet i 150-100 f. Kr. Undersøgelse af mekanismen ved hjælp af røntgen- og gammastrågrafi leverede værdifuld information om enhedens interne konfiguration.
Alle overlevende metaldele af Antikythera-mekanismen er lavet af plade bronze, der er 1-2 mm tykke. Mange af fragmenterne er næsten fuldstændigt omdannet til korrosionsprodukter, men mange steder kan mekanismens sarte detaljer stadig ses. I øjeblikket kendes 7 store og 75 små fragmenter af denne mekanisme.
Selv på undersøgelsens første fase, takket være de bevarede inskriptioner og skalaer, blev Antikythera-mekanismen identificeret som en slags enhed til astronomiske behov. Ifølge den første hypotese var det en slags navigationsværktøj, muligvis en astrolabe - et slags cirkulært kort over den stjernehimmel med enheder til bestemmelse af koordinaterne for stjerner og andre astronomiske observationer, hvis opfinder anses for at være den antikke græske astronom Hipparchus (ca. 180-190 - 125 f. Kr.). BC).
Imidlertid blev det hurtigt klart, at antikytheramekanismens miniaturisering og kompleksitet svarer til det astronomiske ur fra 1700-tallet. Det indeholder over 30 gear med tænder i form af ligesidede trekanter. Denne høje kompleksitet og upåklagelig udførelse antyder, at det havde et antal forgængere, der ikke er blevet opdaget.
I henhold til den anden hypotese var mekanismen en "flad" version af den mekaniske himmelklode (planetarium) oprettet af Archimedes (ca. 287 - 212 f. Kr.), som blev rapporteret af gamle forfattere.
Den tidligste omtale af Archimedes 'klode stammer tilbage til det 1. århundrede f. Kr. I dialogen med den berømte romerske orator Cicero "On the State" bliver samtalen mellem deltagerne i samtalen til solformørkelser, og en af dem siger:
Jeg kan huske, hvordan jeg engang sammen med Guy Sulpicius Gall, en af de mest lærde mennesker i vores land, var på besøg i Mark Marcellus … og Gallus bad ham om at bringe den berømte "sfære", det eneste trofæ, som Marcellus oldefar ønsket at dekorere sit hus efter erobringen af Syracuse, en by fuld af skatte og vidundere.
Jeg har ofte hørt folk tale om denne "sfære", der blev betragtet som et mesterværk af Archimedes, og jeg må indrømme, at jeg ved første øjekast ikke fandt noget specielt i det. Mere smukt og bedre kendt blandt folket var en anden sfære skabt af de samme Archimedes, som den samme Marcellus gav til Valor-templet.
Men da Gallus begyndte at forklare strukturen af denne enhed med stor viden om sagen, kom jeg til den konklusion, at siciliansen havde en gave, der var større end den, som en person kan besidde. For Gallus sagde, at … en solid sfære uden hulrum blev opfundet for længe siden … men, - sagde Gall, - en sådan sfære, som bevægelserne af Solen, Månen og fem stjerner, kaldet … vandrende, var repræsenteret, kunne ikke skabes i form af en solid krop.
Archimedes opfindelse er forbløffende netop fordi han kom frem til, hvordan man under forskellige bevægelser under en revolution bevarede forskellige og forskellige veje. Da Gallus satte denne sfære i bevægelse, skete det så, at på denne bronzekugle erstattede månen solen i lige så mange omdrejninger, som i hvor mange dage den erstattede den på himlen, hvilket resulterede i, at den samme solformørkelse fandt sted på himmelens sfære og månen gik ind i den samme meta, hvor jordskyggen var, da solen kom ud af regionen … (Lacuna).
Intet vides pålideligt om den indre mekanisme i den himmelske klode af Archimedes. Det kan antages, at det bestod af et komplekst gear med gear, ligesom Antikythera-mekanismen. Archimedes skrev en bog om den himmelske klods enhed - "Om at fremstille kugler", men desværre gik den tabt.
Cicero skriver også om en anden lignende enhed lavet af Posidonius (ca. 135 - 51 f. Kr.), en stoisk filosof og videnskabsmand, der boede på øen Rhodos, hvorfra skibet, der transporterer Antikythera-mekanismen, måske har sejlet:”Hvis kun nogensinde bragt til Scythia eller Storbritannien den bold (sphaera), som vores ven Posidonius for nylig lavede, en bold, hvis individuelle omdrejninger gengiver hvad der sker på himlen med Solen, Månen og fem planeter på forskellige dage og nætter, så hvem er der i disse barbariske lande tvivler på, at denne bold er et produkt af perfekt grund? (Cicero. Om gudenes natur, II, 34)
Yderligere forskning viste, at Antikythera-mekanismen var en astronomisk og kalenderberegner, der blev brugt til at forudsige positioner af himmellegemer på himlen, og kunne også tjene som et planetarium til at demonstrere deres bevægelse. Vi taler således om en mere kompleks og multifunktionel enhed end den himmelske verden af Archimedes.
Ifølge en hypotese blev denne enhed oprettet på Akademiet, der blev grundlagt af den stoiske filosof Posidonius på den græske ø Rhodos, som på det tidspunkt var kendt som centrum for astronomi og "mekanisk teknik". Det spekuleres også i, at ingeniøren, der udviklede enheden, kan have været astronomen Hipparchus (ca. 190-120 f. Kr.), som også boede på øen Rhodos, da den indeholder en mekanisme, der bruger hans teori om månens bevægelse.
Imidlertid antyder de nyeste fund fra deltagerne i Antikythera Mechanism Research Project, der blev offentliggjort den 30. juli 2008 i tidsskriftet Nature, at konceptet om mekanismen stammer fra kolonierne i Korint, hvilket kan indikere en tradition, der går tilbage til Archimedes.
På trods af den dårlige bevaring og fragmentering af dele af Antikythera-mekanismen er det takket være forskernes omhyggelige arbejde med tilstrækkelig tillid i generelle vendinger at præsentere dens struktur og funktioner.
Efter indstilling af datoen blev enheden formodentlig betjent ved at dreje en drejeknap placeret på siden af sagen. Det store 4-talede drivhjul blev forbundet med flere trins gear med flere gear, der drejede i forskellige hastigheder og bevægede drejeknapper.
Bevægelsen havde tre hovedskiver med koncentriske skalaer: en på fronten og to på bagsiden. Der var to vægte på frontpanelet: den faste ydre, der repræsenterede ekliptikken (en stor cirkel af himmelkuglen, langs hvilken den tilsyneladende årlige bevægelse af Solen forekommer), blev delt i 360 grader og 12 segmenter af 30 grader med tegn på stjernetegn og den bevægelige indre, der havde 365 skiller efter antallet af dage i den egyptiske kalender, der blev brugt af græske astronomer. Kalenderfejlen forårsaget af den længere reelle varighed af solåret (365.2422 dage) kunne korrigeres ved at dreje kalenderopkaldsdelingen tilbage hvert 4. år.
Den forreste skive havde sandsynligvis tre håndsindikatorer: den ene med datoen og de to andre med sol- og månens position i forhold til ekliptikens plan. Månens positionsindikator gjorde det muligt at tage hensyn til ujævnheden i dens bevægelse forårsaget af det faktum, at jordens satellit ikke bevæger sig i et cirkulært, men i en elliptisk bane. Til dette blev der anvendt et genialt gearsystem, der omfattede to gear med et tyngdepunkt forskudt i forhold til rotationsaksen.
På frontpanelet var der også en mekanisme med en månefase-indikator. En sfærisk model af Månen, halv sølvbelagt, halv sort, blev vist i et rundt vindue, der viser den nuværende fase af månen.
Der er et synspunkt om, at mekanismen kunne have pegepunkter for alle fem planeter, som grækerne kender (disse er Merkur, Venus, Mars, Jupiter og Saturn). Men der er ikke fundet en eneste transmission, der er ansvarlig for sådanne planetariske mekanismer. Samtidig antyder for nylig opdagede inskriptioner, der nævner stationære punkter på planeter, at Antikythera-mekanismen også kunne beskrive deres bevægelse.
Endelig var der en parapegma - en astronomisk kalender, der viser stigningen og indstillingen af individuelle stjerner og konstellationer, angivet med græske bogstaver svarende til de samme bogstaver i stjernetegnen skala på en tynd bronzeplade, der dækker den forreste urskive.
Således kunne enheden vise den relative placering af armaturerne på himmelkuglen på en bestemt dato, hvilket kunne have praktisk anvendelse i astronomers og astrologers arbejde og eliminere komplekse og besværlige beregninger.
På bagsiden var to store urskiver. Den øverste urskive, der var i form af en spiral med fem vendinger og 47 grene i hver tur, viste den Metonic cyklus, opkaldt efter den athenske astronom og matematiker Meton, som foreslog den i 433 f. Kr. Det blev brugt til at koordinere varigheden af månemåneden og solåret i den lunisolære kalender.
Som den antikke græske videnskabsmand fra det 1. århundrede f. Kr. Gemini bemærkede i sin "Elements of Astronomy", ofrede grækerne ofrene til guderne i henhold til deres forfædres skikke, og derfor "må de opretholde enighed med solen i år og med månen i dage og måneder."
På det øverste urskive på bagpanelet var der også en underskive, der var opdelt i fire sektorer, der minder om den anden urskive på et moderne armbåndsur.
I 2008 fandt lederen af Antikythera Mechanism Research Project Tony Freese og hans kolleger på dette skive navnene på 4 panhelleniske lege - Isthmian, Olympic, Nemean og Pythian, samt legene i Dodona. Den olympiske urskive skulle indarbejdes i et eksisterende geartog, der flyttede markøren 1/4 omdrejning pr. År.
Dette bekræfter, at Antikythera-mekanismen kunne bruges til at beregne datoer for religiøse helligdage forbundet med astronomiske begivenheder (herunder de olympiske og andre hellige spil) og også tjene til at rette kalendere baseret på den metonske cyklus.
Nederst på bagsiden var en 223-rum spiralskive, der viser Saros-cyklus. Saros, muligvis opdaget af babyloniske astronomer, er en periode, hvorefter sol- og måneformørkelser gentages i samme sekvens på grund af gentagelsen af solens, månens og knudepunkterne i månebanen på himmelkuglen. Saros inkluderer 223 synodiske måneder, hvilket er cirka 18 år 11 dage 8 timer.
På skalaen på skiven, der viser cyklus af Saros, er der symboler Σ for måneformørkelser (ΣΕΛΗΝΗ, måne), symboler Η for solformørkelser (ΗΛΙΟΣ, sol) og tal med græske bogstaver, som antagelig angiver dato og time for formørkelsen. Det var muligt at etablere korrelationer med de faktisk observerede formørkelser.
Den mindre underdial viser "triple Saros" eller "Exceligmos-cyklus" (græsk ἐξέλιγμος), hvilket giver perioden med gentagelse af formørkelser i hele dage. Feltet for denne urskive er opdelt i tre sektorer: en ren og to med timemarkeringer (8 og 16), som skal tilføjes for hvert andet og tredje Saros i cyklus for at få formørkelsens tid. Dette bekræfter, at instrumentet kunne have været brugt til at forudsige måne- og muligvis solformørkelser.
Computergenopbygning af mekanismen
Antikythera-mekanismen var indkapslet i en trækasse, på hvilke dørene var bronstabletter, der indeholdt instruktioner til dens anvendelse med astronomiske, mekaniske og geografiske data. Interessant nok forekommer blandt stednavne i teksten ΙΣΠΑΝΙΑ (Spanien på græsk), som er den ældste omtale af landet i denne form i modsætning til Iberia.
Takket være forskernes indsats afslører Antikythera-mekanismen gradvist dens hemmeligheder og udvider vores forståelse af mulighederne ved oldtidens videnskab og teknologi. I 1974 præsenterede Price i sin artikel “Greek Gears - A Calendar Computer BC” en teoretisk model af Antikythera Mechanism, der var baseret på den australske videnskabsmand Allan George Bromley fra University of Sydney og urmager Frank Percival lavede den første arbejdsmodel. Få år senere designet den britiske planetarium opfinder John Gleave en mere nøjagtig model, der fulgte Price's skema.
Et stort bidrag til studiet af Antikythera-mekanismen blev ydet af Michael Wright, en medarbejder ved London Science Museum og Imperial College London, som i 2002 var i stand til at genskabe en komplet genopbygning af enheden, og i 2007 præsenterede en ændret model af det. Det viste sig, at Antikyker-mekanismen gør det muligt at simulere ikke kun solens og månens bevægelser, men også Merkur, Venus, Mars, Jupiter og Saturn.
I 2016 præsenterede forskere resultaterne af deres mange års forskning. På de resterende 82 fragmenter af enheden var det muligt at dechiffrere 2.000 bogstaver, inklusive 500 ord. Alligevel kunne beskrivelsen ifølge forskere tage 20.000 tegn. De fortalte om formålet med enheden, især om bestemmelse af datoer for 42 astronomiske fænomener. Derudover blev forudsigelsesfunktionerne lagt i den, især farven og størrelsen på solformørkelsen, og derfra blev styrken af vindene til søs bestemt (grækerne arvet denne tro fra babylonierne).
"Denne enhed er simpelthen ekstraordinær, den er en af en slags," sagde Mike Edmunds, en professor ved Cardiff University, der leder forskningen i mekanismen. "Dens design er fremragende, og astronomien er helt nøjagtig … Med hensyn til historisk værdi betragter jeg denne mekanisme som dyrere end Mona Lisa."