Антикитерский механизм

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Антикитерский механизм (Фрагмент A — спереди)
Антикитерский механизм (Фрагмент A — сзади)

Антиките́рский механи́зм (другие варианты написания: антикитирский, андикитерский, антикиферский, греч. Μηχανισμός των Αντικυθήρων) — механическое устройство, поднятое в 1901 году с древнего судна, затонувшего недалеко от греческого острова Антикитера (греч. Αντικύθηρα) и обнаруженного греческим водолазом 4 апреля 1900 года. Датируется приблизительно 100 годом до н. э. (возможно, до 150 года до н. э.)[1]. Хранится в Национальном археологическом музее в Афинах.

Механизм содержал 27 бронзовых шестерён в деревянном корпусе, на котором были размещены циферблаты со стрелками и, по реконструкции, использовался для расчёта движения небесных тел. Другие устройства подобной сложности неизвестны в эллинистической культуре. Ориентировочные размеры механизма в сборе 33×18×10 см.

История открытия[править | править исходный текст]

4 апреля 1900 года греческим водолазом Ликопантисом обнаружен в Эгейском море между греческим островом Крит и полуостровом Пелопоннес недалеко от острова Антикитера на глубине от 43 до 62 метров затонувший античный римский корабль. Ныряльщики за губками подняли на поверхность в 1901 году бронзовую статую юноши и множество других артефактов[2]. 17 мая 1902 года археолог Валериос Стаис обнаружил среди поднятых предметов несколько бронзовых шестерён, закреплённых в кусках известняка. Артефакт оставался неизученным до 1951 года, когда английский историк науки Дерек Джон де Солла Прайс заинтересовался им и впервые определил, что механизм является уникальным античным механическим вычислительным устройством[1]. Возможно, корабль шел с острова Родос, где во II веке до н. э. жил и работал известный греческий астроном и математик Гиппарх Никейский.

Монеты, найденные на месте находки артефакта уже в 70-х годах XX века известным французским исследователем Жаком-Ивом Кусто, дали первую примерную дату изготовления находки — 85 год до н. э.

Реконструкции[править | править исходный текст]

Схема механизма
Реконструкция Прайса, фото 1980 г.
Реконструкция Прайса

Прайс провёл рентгеновское исследование механизма и построил его схему[1]. В 1959 году он опубликовал в журнале Scientific American подробное описание устройства[3]. Полная схема устройства была представлена только в 1971 году и содержала 32 шестерни.

Циферблат на передней стороне служил для отображения знаков зодиака и дней в году. Два циферблата сзади были настроены на 2 цикла: система шестерён с передаточным соотношением 254:19 использовалась для моделирования движения Солнца и Луны относительно неподвижных звёзд. Соотношение выбрано на основе Метонова цикла: 254 сидерических месяца (периода обращения Луны относительно неподвижных звёзд) с большой точностью составляют 19 тропических лет или 254-19=235 синодических месяца (периода смен фаз Луны). Второй цикл длится 223 лунных (синодических) месяца, по его завершении цикл солнечных и лунных затмений повторяется. Эти повторения позволяли вычислять положения светил в будущем — задавать настройки можно было, вращая ручку. Положение Солнца и Луны выводилось на циферблат с одной из сторон механизма.

В реконструкции Прайса присутствовала дифференциальная передача, которая, как ранее считалось, изобретена не раньше XVI века. С её помощью вычислялась разность положений Солнца и Луны, которая соответствует фазам Луны. Она выводилась на другой циферблат. Британский часовщик Джон Глив (John Gleave) построил работающую копию механизма по этой схеме.

Реконструкция Райта

Майкл Райт (Michael Wright), специалист по механическим устройствам из Лондонского музея науки, предпринял новое исследование механизма, для чего воспользовался методами рентгеновской томографии. Были построены и изучены рентгенографические двухмерные срезы механизма. Предварительные результаты исследования были представлены в 1997 году. Они показали, что в реконструкции Прайса имеются фундаментальные ошибки. В частности, было убедительно показано, что предположение о наличии дифференциальной передачи в механизме не соответствует действительности[4]. В 2002 году Райт предложил свою реконструкцию[5][6]. Он подтвердил общее заключение Прайса о том, что механизм служил для моделирования движения небесных тел. Согласно Райту, механизм мог моделировать движение не только Солнца и Луны, но и пяти известных в древности планет — Меркурия, Венеры, Марса, Юпитера и Сатурна.

Проект «Исследование Антикитерского механизма»

В 2005 году стартовал греческо-британский проект Antikythera Mechanism Research Project под эгидой Министерства Культуры Греции. В нём участвуют учёные из британского (в частности, проф. Майк Эдмундс (Mike Edmunds) и математик Тони Фрит (Tony Freeth) Кардиффского университета[en]) и из двух греческих университетов с привлечением самой современной техники.

В том же 2005 году было объявлено об обнаружении новых фрагментов механизма. Для того, чтобы восстановить положение шестерён внутри покрытых минералом фрагментов, воспользовались компьютерной томографией, с помощью рентгеновских лучей позволяющей делать объёмные карты скрытого содержимого. За счёт этого удалось определить взаимосвязь отдельных компонентов и рассчитать по возможности их функциональную принадлежность.

6 июня 2006 года было объявлено, что благодаря новой рентгеновской методике удалось прочитать около 95 % содержащихся в механизме надписей (около 2000 греческих символов). С новыми надписями были получены данные о том, что механизм мог вычислять конфигурации движения Марса, Юпитера, Сатурна (которые ранее были отмечены в гипотезе Майкла Райта).

В 2008 году в Афинах был озвучен глобальный доклад о результатах международного проекта Antikythera Mechanism Research Project. Удалось показать, что механизм был способен учитывать эллиптичность орбиты движения Луны, используя синусоидальную поправку (первая аномалия лунной теории Гиппарха) — для этого использовалось зубчатое колесо со смещённым центром вращения. Число бронзовых шестерён в реконструированной модели увеличено до 37 (реально уцелело 30). Механизм имел двухстороннее исполнение — вторая сторона использовалась для предсказания солнечных и лунных затмений. Примерный срок изготовления механизма отодвинут от ранее определённого и составляет 100—150 лет до н. э.

Схожие механизмы[править | править исходный текст]

«Но — сказал Галл — такая сфера, на которой были бы представлены движения Солнца, Луны и пяти звёзд, называемых странствующими и блуждающими, не могла быть создана в виде сплошного тела; изобретение Архимеда изумительно именно тем, что он придумал, каким образом, при несходных движениях, во время одного оборота сохранить неодинаковые и различные пути. Когда Галл приводил эту сферу в движение, происходило так, что на этом шаре из бронзы Луна сменяла Солнце в течение стольких же оборотов, во сколько дней она сменяла его на самом небе, вследствие чего и на небе сферы происходило такое же затмение Солнца, и Луна вступала в ту же мету, где была тень Земли, когда Солнце из области…» [Лакуна]

  • Гораздо более примитивные астрономические шестерёночные календари византийского и исламского периодов выставлены в ряде музеев мира. Так, в Лондонском музее науки хранятся фрагменты подобного устройства VI в. н. э.[8]
  • О «лунном коробе» сообщает аль-Бируни в «Элементарном трактате об искусстве астрологии» (X в. н. э.). Прибор был предназначен для определения фаз Луны, положения Луны и Солнца. «Короб» показывал часы, дни недели и знаки Зодиака[9].

В 2010 году инженер Apple Эндрю Кэрол с помощью конструктора LEGO создал аналог антикитерского механизма[10].

В художественной литературе[править | править исходный текст]

См. также[править | править исходный текст]

Примечания[править | править исходный текст]

  1. 1 2 3 The History of the Antikythera Mechanism (англ.). — Сайт, посвящённый Антикитерскому механизму. Проверено 31 августа 2012. Архивировано из первоисточника 4 октября 2012.
  2. 10 самых удивительных артефактов. Rate1 (28.03.2011).
  3. Price, Derek J. de Solla, «An Ancient Greek Computer». Scientific American, June 1959. p. 60-67
  4. Wright, M. T., «The Antikythera Mechanism and the early history of the Moon Phase Display». Antiquarian Horology, 29 (3), March 2006: 319—329.
  5. Wright, M. T. «A Planetarium Display for the Antikythera mechanism». Horological Journal, 144 No. 5, 169—173, May 2002
  6. Michael Wright’s re-construction of the Antikythera Mechanism
  7. Марк Туллий Цицерон, О государстве, XIV, 21
  8. American Society of Mechanical Engineers. Proceedings of the 2002 ASME Design Engineering Technical Conferences. ISBN 0-7918-3624-X. Page 388.
  9. Bautista Paz, E., Ceccarelli, M., Echávarri Otero, J., Muñoz Sanz, J. L. A Brief Illustrated History of Machines and Mechanisms. — Springer, 2010. — P. 74, 75. — 262 p. — (History of Mechanism and Machine Science Series). — ISBN 9048125111, ISBN 978-90-481-2511-1, ISBN 978-90-481-2512-8
  10. Watch an Apple Engineer Recreate a 2,000-Year-Old Computer Using Legos
  11. Если, № 2 за 2011 г.

Литература[править | править исходный текст]

  • Michael A. Garrett Hanny’s Voorwerp and the Antikythera Mechanism — similarities, differences and insights (англ.) // «From Antikythera to the Square Kilometre Array: Lessons from the Ancients, Kerastari, Greece 12-15 June 2012» eds. A.K. Tzioumis et al; Proceedings of Science. — 2012. — arΧiv:1211.5487

Ссылки[править | править исходный текст]

Фильмография[править | править исходный текст]