Antikythera Mehānisms - Vissenākais Dators - Alternatīvs Skats

Antikythera Mehānisms - Vissenākais Dators - Alternatīvs Skats
Antikythera Mehānisms - Vissenākais Dators - Alternatīvs Skats

Video: Antikythera Mehānisms - Vissenākais Dators - Alternatīvs Skats

Video: Antikythera Mehānisms - Vissenākais Dators - Alternatīvs Skats
Video: Antikythera Mechanism SOLVED ! #ANTIKYTHERA #MYSTERYSOLVED 2024, Oktobris
Anonim

1900. gadā Lieldienu priekšvakarā divi sūkļu ķērāju kuģi, kas atgriezās no Āfrikas krastiem, noenkurojās pie mazās Grieķijas salas Antikythera (Antikythera) Egejas jūrā, kas atrodas starp Krētas salu un Grieķijas kontinentālās daļas dienvidu galu - Peloponēsu. Tur aptuveni 60 metru dziļumā ūdenslīdēji atklāja sena kuģa paliekas.

Sūkļa nirēji, 1900. gads
Sūkļa nirēji, 1900. gads

Sūkļa nirēji, 1900. gads

Nākamajā gadā grieķu arheologi ar ūdenslīdēju palīdzību sāka pētīt nogrimušo kuģi, kurš izrādījās romiešu tirdzniecības kuģis, kurš nogrima ap 80-50. BC. Pēc visiespējamākās hipotēzes kuģis devās no Rodas salas, visticamāk, uz Romu ar trofejām vai diplomātiskām "dāvanām". Kā jūs zināt, Romas Grieķijas iekarošana tika papildināta ar sistemātisku kultūras vērtību eksportu uz Itāliju.

Starp objektiem, kas izvirzīti no nogrimušā kuģa, atradās bezveidīga korozijas bronzas vienreizēja šķiedra, kas sākumā tika ņemta uz statujas fragmentu. 1902. gadā arheologs Valērijs Staiss sāka to pētīt. Izdzēsis to no kaļķa nogulsnēm, viņš, par pārsteigumu, atklāja sarežģītu mehānismu, piemēram, pulksteni, ar daudziem bronzas zobrata instrumentiem, piedziņas vārpstu paliekām un mērinstrumentiem. Mums izdevās arī uzrakstīt dažus uzrakstus seno grieķu valodā.

Image
Image

Pavadījis 2000 gadus jūras dibenā, mehānisms ir nonācis pie mums smagi bojātā formā. Koka rāmis, pie kura tas acīmredzot tika piestiprināts, ir pilnībā izjukis. Metāla detaļas ir stipri deformētas un korozijas dēļ. Turklāt ir zaudēti daudzi mehānisma fragmenti. 1903. gadā Atēnās tika publicēta pirmā oficiālā zinātniskā publikācija ar Antikythera mehānisma aprakstu un fotogrāfijām, kā šo ierīci sauca.

Ierīces tīrīšanai bija vajadzīgs daudz darba, kas ilga vairāk nekā desmit gadus. Tā rekonstrukcija šķita gandrīz bezcerīga, un tā ilgi palika slikti saprotama, līdz tā piesaistīja angļu fiziķa un zinātnes vēsturnieka Dereka J. de Solla Price uzmanību. 1959. gadā žurnāls Scientific American publicēja Price rakstu “Senās grieķu dators” par Antikythera mehānismu un pagrieziena punktu viņa pētījumos.

Image
Image

Reklāmas video:

1971. gadā veiktā radiokarbona analīze un uzrakstu epigrāfiskie pētījumi ļāva noteikt, ka šī ierīce ir radīta 150. – 100. Gadā pirms mūsu ēras. Mehānisma pārbaude, izmantojot rentgena un gamma radiogrāfiju, sniedza vērtīgu informāciju par ierīces iekšējo konfigurāciju.

Visas izdzīvojušās Antikythera mehānisma metāla daļas ir izgatavotas no bronzas loksnēm, kuru biezums ir 1-2 milimetri. Daudzi fragmenti gandrīz pilnībā tiek pārveidoti par korozijas produktiem, taču daudzās vietās joprojām var saskatīt mehānisma delikātās detaļas. Pašlaik ir zināmi 7 lieli un 75 mazi šī mehānisma fragmenti.

Image
Image

Pat sākotnējā pētījuma posmā, pateicoties saglabātajiem uzrakstiem un svariem, Antikythera mehānisms tika identificēts kā sava veida ierīce astronomiskām vajadzībām. Saskaņā ar pirmo hipotēzi, tas bija sava veida navigācijas rīks, iespējams, astrolabe - sava veida zvaigžņoto debesu apļveida karte ar ierīcēm zvaigžņu koordinātu noteikšanai un citi astronomiski novērojumi, kuras izgudrotājs tiek uzskatīts par seno grieķu astronomu Hipparhūsu (c. 180-190 - 125 BC). BC).

Tomēr drīz kļuva skaidrs, ka Antikythera mehānisma miniaturizācijas un sarežģītības līmenis ir salīdzināms ar 18. gadsimta astronomisko pulksteni. Tajā ir vairāk nekā 30 pārnesumu ar zobiem vienādmalu trīsstūru formā. Šī lielā sarežģītība un nevainojamā meistarība liek domāt, ka tai bija vairāki priekšgājēji, kas vēl nav atklāti.

Image
Image

Saskaņā ar otro hipotēzi, šis mehānisms bija Archimedes (c. 287 - 212 BC) izveidotās mehāniskās debess zemeslodes (planetārijs) "plakana" versija, par kuru ziņoja senie autori.

Arhimēdu zemeslodes agrākais pieminējums datēts ar 1. gadsimtu pirms mūsu ēras. Slavenā romiešu oratora Cicerona "Par valsti" dialogā sarunas dalībnieku saruna pārvēršas par saules aptumsumiem, un viens no viņiem saka:

Es atceros, kā es reiz kopā ar Gaju Sulpiciusu Gallu, kurš bija viens no mācītākajiem mūsu valsts ļaudīm, apmeklēju Marku Marcellus … un Gallus lūdza viņu atnest slaveno "sfēru" - vienīgo trofeju, ar kuru Marcellus vecvectēvs vēlējās izrotāt savas mājas pēc Sirakūzas sagrābšanas., pilsēta, kas pilna ar dārgumiem un brīnumiem.

Esmu bieži dzirdējis, ka cilvēki runā par šo “sfēru”, kuru uzskatīja par Arhimēda šedevru, un man jāatzīstas, ka no pirmā acu uzmetiena es tajā neko īpašu neatradu. Skaistāka un plašāk pazīstama cilvēku vidū bija vēl viena sfēra, kuru izveidoja tā pati Arhimēde, kuru tas pats Marcellus deva Valor templim.

Bet, kad Gallus sāka mums izskaidrot šīs ierīces struktūru ar lielām zināšanām par šo lietu, es nonācu pie secinājuma, ka sicīliešu talants ir lielāks nekā tas, kas cilvēkam var būt. Par Gallus teica, ka … cieta sfēra bez tukšumiem tika izgudrota jau sen … bet, - sacīja Gall, - tādu sfēru, uz kuras bija attēlotas Saules, Mēness un piecu zvaigžņu kustības, kuras sauca par … klejojošām, nevarēja izveidot cieta ķermeņa formā.

Arhimēda izgudrojums ir pārsteidzošs tieši tāpēc, ka viņš nāca klajā ar to, kā vienas revolūcijas laikā dažādu kustību laikā saglabāt atšķirīgus un atšķirīgus ceļus. Kad Galluss pavērsa šo sfēru kustībā, notika tā, ka uz šīs bronzas mēness bumbiņas tikpat daudz apgriezienu tika aizstāta saule, cik dienu laikā tas to aizstāja pašās debesīs, kā rezultātā sfēras un mēness debesīs notika tāds pats saules aptumsums. iegāja tajā pašā meta vietā, kur atradās zemes ēna, kad no reģiona iznāca saule … (Lacuna).

Nekas nav ticami zināms par Arhimēdas debess globusa iekšējo mehānismu. Var pieņemt, ka tas sastāvēja no sarežģītas pārnesumu sistēmas, piemēram, Antikythera mehānisma. Arhimēds uzrakstīja grāmatu par debess globusa ierīci - "Par sfēru veidošanu", bet, diemžēl, tā tika pazaudēta.

Image
Image

Cicerons raksta arī par citu līdzīgu ierīci, ko izgatavojis Posidoniuss (c. 135 - 51 BC), stoiku filozofs un zinātnieks, kurš dzīvoja Rodas salā, no kurienes, iespējams, kuģoja kuģis, kam bija Antikythera mehānisms: “Ja tikai kādreiz uz Skitiju vai Lielbritāniju atveda to bumbiņu (sfaera), kuru nesen izveidoja mūsu draugs Posidoniuss - bumbiņa, kuras individuālās apgriezieni reproducē to, kas notiek debesīs ar Sauli, Mēnesi un piecām planētām dažādās dienās un naktīs, tad kurš ir šajās barbariskajās valstīs šaubos, vai šī bumba ir pamatota iemesla rezultāts? (Cicerons. Par dievu dabu, II, 34)

Turpmākie pētījumi parādīja, ka Antikythera mehānisms bija astronomisks un kalendāra kalkulators, ko izmantoja, lai prognozētu debess ķermeņu atrašanās vietas debesīs, un tas varētu kalpot arī kā planetārijs, lai demonstrētu to kustību. Tādējādi mēs runājam par sarežģītāku un daudzfunkcionālu ierīci nekā Arhimēda debesu zemeslode.

Saskaņā ar vienu hipotēzi, šī ierīce tika izveidota akadēmijā, kuru nodibināja stoiku filozofs Posidoniuss Grieķijas salā Rodas salā, kas tajā laikā bija pazīstama kā astronomijas un "mašīnbūves centrs". Tiek arī spekulēts, ka inženieris, kurš izstrādāja ierīci, iespējams, bija astronoms Hipparhuss (c. 190-120 BC), kurš arī dzīvoja Rodas salā, jo tajā ir mehānisms, kas izmanto viņa teoriju par mēness kustību.

Image
Image

Tomēr jaunākie Antikythera mehānisma izpētes projekta dalībnieku atklājumi, kas publicēti 2008. gada 30. jūlijā žurnālā Nature, liek domāt, ka mehānisma koncepcija radusies Korintas kolonijās, kas var liecināt par tradīciju, kas iet atpakaļ uz Arhimēdu.

Neskatoties uz Antikythera mehānisma daļu sliktu saglabāšanu un sadrumstalotību, pateicoties rūpīgam pētnieku darbam, ir iespējams pietiekami droši parādīt tā struktūru un funkcijas.

Pēc datuma iestatīšanas ierīci, iespējams, darbināja, pagriežot pogu, kas atrodas korpusa sānos. Lielo 4 spieķu piedziņas riteni savienoja daudzpakāpju pārnesumi ar vairākiem pārnesumiem, kas rotēja ar dažādu ātrumu un pārvietoja ciparnīcas.

Image
Image

Kustībai bija trīs galvenās skalas ar koncentriskiem svariem: viena priekšpusē un divas aizmugurē. Priekšējā panelī bija divas skalas: fiksētais ārējais, kas attēlo ekliptiku (liels debess sfēras aplis, pa kuru notiek Saules šķietamā ikgadējā kustība), tika sadalīts 360 grādos un 12 30 grādu segmentos ar Zodiaka zīmēm, un kustīgais iekšējais, kurā bija 365 dalījumi. pēc dienu skaita Ēģiptes kalendārā, ko izmantoja grieķu astronomi. Kalendāra kļūdu, ko izraisījis ilgāks reālais Saules gada ilgums (365,2422 dienas), varēja labot, pagriežot kalendāra skalas 1. iedalījumu ik pēc 4 gadiem.

Priekšējam skalam, iespējams, bija trīs rokas indikatori: viens ar datumu, bet otri divi ar Saules un Mēness stāvokli attiecībā pret ekliptikas plakni. Mēness stāvokļa indikators ļāva ņemt vērā tā kustības nevienmērīgumu, ko izraisa fakts, ka Zemes pavadonis pārvietojas nevis riņķveida, bet gan eliptiskā orbītā. Šim nolūkam tika izmantota ģeniāla pārnesumu sistēma, kas ietvēra divus pārnesumus ar smaguma centra nobīdi attiecībā pret rotācijas asi.

Image
Image

Priekšējā panelī bija arī mehānisms ar mēness fāzes indikatoru. Apaļā logā tika parādīts sfērisks Mēness sfērisks modelis, kas daļēji pārklāts ar sudraba pārklājumu, daļēji melns, un parādīja pašreizējo Mēness fāzi.

Pastāv viedoklis, ka mehānismam varētu būt norādes uz visām piecām grieķiem zināmajām planētām (tās ir Merkurs, Venera, Marss, Jupiters un Saturns). Bet nav atrasta neviena transmisija, kas būtu atbildīga par šādiem planētu mehānismiem. Tajā pašā laikā nesen atklātie uzraksti, kuros minēti nekustīgi planētu punkti, liek domāt, ka Antikythera mehānisms varētu aprakstīt arī to kustību.

Visbeidzot uz plānas bronzas plāksnes, kas pārklāja priekšējo ciparnīcu, atradās parapegma - astronomisks kalendārs, kas parāda atsevišķu zvaigžņu un zvaigznāju pacelšanos un iestatīšanu, ko apzīmē ar grieķu burtiem, kas atbilst tiem pašiem burtiem zodiaka skalā.

Image
Image

Tādējādi ierīce varētu parādīt gaismekļu relatīvo novietojumu uz debess sfēru noteiktā datumā, ko varētu praktiski pielietot astronomu un astrologu darbā, novēršot sarežģītus un darbietilpīgus aprēķinus.

Aizmugurē bija divi lieli ciparnīcas. Augšējā skala, kas bija spirāles formā ar pieciem pagriezieniem un 47 zariem katrā pagriezienā, parādīja metonisko ciklu, kas nosaukts pēc Atēnu astronoma un matemātiķa Metona, kurš to ierosināja 433. gadā pirms mūsu ēras. To izmantoja Mēness mēneša un Saules gada ilguma koordinēšanai lunisolārajā kalendārā.

Kā atzīmēja senie grieķu zinātnieki 1. gadsimtā pirms mūsu ēras Gemini savos "Astronomijas elementos", grieķi veica upurus dieviem saskaņā ar viņu senču paražām, un tāpēc "viņiem jāsaglabā vienošanās ar Sauli gados un ar Mēnesi dienās un mēnešos".

Image
Image

Aizmugurējā paneļa augšējā skaļrunī bija arī apakšizvēlne, kas sadalīta četros sektoros, kas atgādina mūsdienu rokas pulksteņa otro ciparnīcu.

Antikythera mehānisma izpētes projekta vadītājs Tonijs Freese un viņa kolēģi 2008. gadā uz šī skala atrada 4 Panhellenic spēles - Isthmian, Olympic, Nemean un Pythian, kā arī Dodonas spēļu nosaukumus. Olimpiskais disks bija jāiekļauj esošajā pārnesumu vilcienā, kas rādītāju pārvietoja par 1/4 pagrieziena gadā.

Tas apstiprina, ka Antikythera mehānismu varēja izmantot, lai aprēķinātu reliģisko svētku datumus, kas saistīti ar astronomiskiem notikumiem (ieskaitot olimpiskās un citas svētas spēles), kā arī kalpo, lai labotu kalendārus, kuru pamatā ir Metonijas cikls.

Image
Image

Muguras apakšā bija 223 nodalījumu spirālveida skala, kas parādīja Saros ciklu. Sarosa, kuru, iespējams, atklājuši Babilonijas astronomi, ir periods, pēc kura, atkārtojoties Saules, Mēness un Mēness orbītas mezglu mezgliem mezglos debesīs, saules un Mēness aptumsumi tiek atkārtoti vienā secībā. Sarosā ietilpst 223 sinodiski mēneši, kas ir aptuveni 18 gadi 11 dienas 8 stundas.

Skalas skalā, kas parāda Sarosa ciklu, ir simboli Σ Mēness aptumsumiem (ΣΕΛΗΝΗ, Mēness), simboli Η Saules aptumsumiem (ΗΛΙΟΣ, Saule) un cipari ar grieķu burtiem, iespējams, norādot aptumsumu datumu un stundu. Varēja noteikt korelācijas ar faktiski novērotajiem aptumsumiem.

Mazāks subdial parāda "trīskāršu Saros" vai "Exceligmos ciklu" (grieķu ἐξέλιγμος), norādot aptumsumu atkārtošanās laiku veselās dienās. Šīs skalas lauks ir sadalīts trīs sektoros: viens tīrs un otrs ar stundu atzīmēm (8 un 16), kas jāpievieno par katru otro un trešo Saros ciklā, lai iegūtu aptumsumu laiku. Tas apstiprina, ka instrumentu varēja izmantot Mēness un, iespējams, saules aptumsumu prognozēšanai.

Mehāniska datora rekonstrukcija
Mehāniska datora rekonstrukcija

Mehāniska datora rekonstrukcija

Antikythera mehānisms tika ievietots koka kastē, kuras durvīs bija bronzas tabletes, kurās bija norādījumi par tā lietošanu ar astronomiskiem, mehāniskiem un ģeogrāfiskiem datiem. Interesanti, ka starp vietvārdiem tekstā rodas ΙΣΠΑΝΙΑ (spāņu valodā grieķu valodā), kas šajā formā ir vecākais valsts pieminējums atšķirībā no Ibērijas.

Pateicoties pētnieku centieniem, Antikythera mehānisms pakāpeniski atklāj savus noslēpumus, paplašinot mūsu izpratni par senās zinātnes un tehnoloģijas iespējām. 1974. gadā Price savā rakstā “grieķu rīki - kalendāra dators BC” iepazīstināja ar Antikythera mehānisma teorētisko modeli, uz kura pamata Austrālijas zinātnieks Allans Džordžs Bromlijs no Sidnejas universitātes un pulksteņu izgatavotājs Frenks Percivalls izveidoja pirmo darba modeli. Dažus gadus vēlāk britu planetārija izgudrotājs Džons Gleivejs izstrādāja precīzāku modeli, kas sekoja Price's shēmai.

Lielu ieguldījumu Antikythera mehānisma izpētē sniedza Maikls Raits, Londonas Zinātniskā muzeja un Londonas Imperiālās koledžas darbinieks, kurš 2002. gadā spēja atjaunot pilnīgu ierīces rekonstrukciju un 2007. gadā iepazīstināja ar modificētu tās modeli. Izrādījās, ka Antikikera mehānisms ļauj simulēt ne tikai Saules un Mēness, bet arī Merkura, Venēras, Marsa, Jupitera un Saturna kustības.

Image
Image

2016. gadā zinātnieki iepazīstināja ar savu daudzo gadu pētījumu rezultātiem. Pārējos 82 ierīces fragmentos bija iespējams atšifrēt 2000 burtus, ieskaitot 500 vārdus. Tomēr, pēc zinātnieku domām, aprakstā varētu būt 20 000 rakstzīmju. Viņi pastāstīja par ierīces mērķi, jo īpaši par 42 astronomisko parādību datumu noteikšanu. Turklāt tajā tika ieliktas pareģošanas funkcijas, jo īpaši, tika noteikta saules aptumsuma krāsa un lielums, un no tā arī jūrā esošo vēju stiprums (grieķi šo pārliecību mantoja no babiloniešiem).

"Šī ierīce ir tikai ārkārtēja, tā ir savdabīga," sacīja Maiks Edmunds, Kārdifas universitātes profesors, kurš vada šī mehānisma pētījumus. "Tā dizains ir lielisks, un astronomija ir absolūti precīza … Vēsturiskās vērtības ziņā es uzskatu, ka šis mehānisms ir dārgāks nekā Mona Lisa."