Antikiteros mechanizmas: senovės Graikijos astronominis kompiuteris

Antikiteros mechanizmas – sudėtingas senovės Graikijos astronominis kompiuteris: atradimas, užtemimų prognozės, kalendorius ir Atėnų muziejaus eksponatas.

Antikiteros mechanizmas yra mechaninis skaičiuotuvas — sudėtingas senovės graikų analoginis kompiuteris, skirtas astronominių reiškinių skaičiavimui ir prognozėms. Jis buvo aptiktas 1902 m. prie Graikijos Antikyteros krantų sudužusiame laive ir nuo tada laikomas vienu įspūdingiausių technikos pasiekimų iš Antikos.

Kas jis darė ir kaip veikė

Keletas krumpliaračių veikė kartu, panašiai kaip mechaniniame laikrodyje. Šis prietaisas galėjo nuspėti astronomines padėtis, užtemimus — tiek Saulės, tiek Mėnulio — ir tikriausiai sekė kai kurių planetų judėjimą. Dėl to prietaisą buvo galima naudoti kaip kalendorių ir astronominių ciklų skaičiuoklę.

Pagrindinės kalendoriaus ir prognozavimo funkcijos buvo šios:

• Saulės kalendorius, nurodantis dienas ir mėnesius, taip pat babilonišką zodiaką;
• Mėnesių kalendorius, kuriame rodomi mėnesiai ir mėnulio fazės;
• Kalendorius, rodantis užtemimų ciklus: buvusius ir būsimus Saulės ir Mėnulio užtemimus (naudojant tokius ciklus kaip Saros ir Exeligmos);
• Kalendorius, kuriame nurodyti metai, kuriais vyks panhelleninės žaidynės (arba olimpinės žaidynės).

Rasties vieta, datavimas ir medžiagos

Įrenginys buvo rastas sudužusiame laive netoli Antikiteros salos, esančios tarp Peloponeso ir Kretos. Ant laivo nuolaužų taip pat rasta įvairių monetų. Tai monetos iš Pergamono, datuojamos 86–67 m. pr. m. e., ir monetos iš Efeso, datuojamos 70–60 m. pr. m. e., todėl laivo nuskendimo data laikoma apie 70–60 m. pr. m. e. Pats mechanizmas greičiausiai yra senesnis už laivą — daug tyrėjų datuoja jo sukūrimą maždaug II a. pr. m. e. (Hellenistiniu laikotarpiu).

Mechanizmas pagamintas iš bronzo vario lydinio, o jo dalys buvo įrėmintos medinėje dėžėje. Dėl ilgo buvimo jūros dugne daug dalių korodavo ir skilinėjo; todėl iki šiol išliko tik fragmentai.

Santykis su kitomis žiniomis ir ciklais

Antikiteros mechanizmas apjungė graikų astronomines žinias su babiloniškais ciklais. Jame užkoduoti svarbūs astronominiai periodai, tokie kaip Metoninis ciklas (19 metų), Callipininis ciklas (76 metai), Saros (maždaug 18 metų 11 dienų) ir jo pratęsimas Exeligmos (trijų Saros periodų — apie 54 metai 33 dienos). Šie ciklai leido prognozuoti užtemimus bei sekti mėnulio ir saulės santykį su kalendorinėmis dienomis.

Tyrimai, rekonstrukcijos ir modernios technologijos

Kai mechanizmas buvo rastas, jį sudarė stipriai surūdijusios metalinės plokštės. Kol rentgeno spinduliais nebuvo galima parodyti, kas yra "viduje", buvo labai sunku nustatyti, ką mechanizmas veikė. Per pastaruosius dešimtmečius tyrėjai panaudojo aukštos raiškos rentgeno tomografiją (CT), mikrofokusinį rentgeną ir kitus skenavimo metodus, kad vizualizuotų užkoduotas inskripcijas ir vidinius krumpliaračius.

Daugelis mechanizmą sudarančių dalių buvo prarastos arba per maždaug 2000 metų, kol jis gulėjo jūros dugne, arba netrukus po atradimo. Daugelis krumpliaračių "neišliko" vientisi. Nė viena svarstyklė nėra užbaigta, o tik vienas indikatorius išliko kaip fragmentas. Vykdant projektą "Antikyteros tyrimai" (Antikythera Mechanism Research Project) buvo parengtos išsamios rekonstrukcijos; viena iš jų papildyta septyniais krumpliaračiais, kurie tikriausiai buvo įrenginio dalis. Iš viso rekonstruojamas krumpliaračių skaičius siekia apie 30–40, priklausomai nuo interpretacijos; tekste minimi 35 krumpliaračiai ir septyni indikatoriai atspindi vieną iš plačiai aptarinėjamų variantų.

Rentgeno ir tomografiniai tyrimai taip pat leido iššifruoti šimtus mažų graikiškų užrašų ant metalo plokštelių. Šios inskripcijos pateikia nurodymus, paaiškinimus ir skaičiavimus bei patvirtina, kad įrenginys aktyviai naudotas astronominiams skaičiavimams.

Apimtis ir reikšmė

Antikiteros mechanizmas dažnai vadinamas ankstyviausiu žinomu analoginiu kompiuteriu. Jo konstrukcija rodo didžiulį inžinerinį išmanymą: tikslūs krumpliaračių santykiai, daugialypiai skaitmenys ir sudėtingi priedai, skirti rodyti kalendorius, žvaigždžių ar planetų pozicijas bei užtemimus. Šis įrenginys yra sudėtingiausias iš visų žinomų Antikos laikų mechanizmų — technologija tokiam lygiui griežtumo buvo prarasta ir sugrįžo tik vėlesniais amžiais.

Yra daug užuominų, kad prietaisas taip pat buvo naudojamas žvaigždžių ir (galimai) planetų judėjimui skaičiuoti ir rodyti, nors ne visi reikalingi fragmentai išliko. Kai kurios rekonstrukcijos siūlo mechanizmus ir rodmenis penkioms matomoms planetoms (Merkurijus, Venera, Marsas, Jupiteris, Saturnas), bet dalis šių sprendimų lieka diskutuotini tarp specialistų.

Muziejinė ekspozicija ir tolesni darbai

Įrenginys dabar eksponuojamas Atėnų nacionalinio archeologijos muziejaus bronzos kolekcijoje. Parodose ir moksliniuose darbuose rodomos ir modernios rekonstrukcijos bei interaktyvios kopijos, leidžiančios lankytojams suvokti, kaip mechanizmas valdė rodykles ir skaitiklius.

Tolimesni tyrimai ir technologijų pažanga (aukštos raiškos CT, 3D modeliavimas, medžiagų analizė) ir toliau prideda naujų žinių apie įrenginio konstrukciją, kilmę ir naudojimo būdus. Antikiteros mechanizmas išlieka svarbiu tilteliu tarp istorijos, archeologijos, astronomijos ir inžinerijos, primenančiu apie senovės mokslininkų ir meistrų gebėjimą kurti sudėtingus prietaisus.

Veikimo mechanizmas

Iš viso buvo 82 dalys. Su rastomis dalimis neįmanoma gauti visiškai veikiančio mechanizmo su visais ekranais ir ciferblatais. Taip pat neįmanoma nustatyti, kiek dalių buvo prarasta. Iš viso rasta 30 pavarų. Vienas krumpliaratis tikriausiai yra planetinio displėjaus dalis, kuri buvo prarasta. Kad atkurti ekranai veiktų, reikėtų dar aštuonių krumpliaračių, tačiau jie buvo prarasti. Yra du karūniniai krumpliaračiai, visi kiti rasti krumpliaračiai yra įprasti krumpliaračiai (kuriems reikia specialaus ašių sureguliavimo). Pavaros buvo primityvios, o perdavimas nebuvo tolygus. Mechanizmas buvo bent kartą remontuotas, o tai rodo, kad jis turėjo būti dažnai naudojamas.

Mechanizmo krumpliaračiai pasvirasis šriftas reiškia, kad ten galėjo būti pavara, bet ji nebuvo rasta

Klausimai ir atsakymai

K: Kas yra Antikiteros mechanizmas?

K: Kur jis buvo atrastas?

K: Kokios buvo pagrindinės jo funkcijos, kai jis buvo naudojamas kaip kalendorius?

Klausimas: Kiek, manoma, jam metų?

K: Kiek sudėtingas šis prietaisas, palyginti su kitais senovės prietaisais?

K: Kiek pavarų jis turi?

K: Kokie įrodymai leidžia manyti, kad šis prietaisas galėjo apskaičiuoti žvaigždžių judėjimą, nors nė viena iš tų dalių nebuvo rasta?

Paieška pagal raidę