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. Останки судна и его груз обнаружены греческим водолазом 4 апреля 1900 года недалеко от греческого острова Антикитера (греч. Αντικύθηρα). Механизм датируется приблизительно 100 годом до н. э. (возможно, до 150 года до н. э.[1] или 205 года до н. э.[2][3][4][5]). Хранится в Национальном археологическом музее в Афинах.

Механизм содержал не менее 30 бронзовых шестерён в деревянном корпусе, на передней и тыльной сторонах которого были размещены бронзовые циферблаты со стрелками и использовался для расчёта движения небесных тел. Ориентировочные размеры механизма в сборе 31,5×17×6 см. Позволяет узнать дату 42 астрономических событий. По результатам расчётов учёных устройство было сделано на 35 параллели на острове Родос.

Устройства, аналогичные антикитерскому механизму, упоминаются более чем в дюжине литературных произведений которые написаны с 300 г. до н. э. по 500 г. н. э.[6]

История открытия[править | править вики-текст]

4 апреля 1900 года греческим водолазом, сборщиком губок Ликопантисом обнаружен античный римский корабль, затонувший в Эгейском море между греческим островом Крит и полуостровом Пелопоннес недалеко от острова Антикитера на глубине от 43 до 62 метров. Возможно, корабль шёл с острова Родос, где во II веке до н. э. жил и работал известный греческий астроном и математик Гиппарх Никейский. Работы по подъёму древностей продолжались с ноября 1900 года по 30 сентября 1901 года. Водолазы подняли на поверхность множество артефактов: бронзовые и мраморные статуи (в том числе бронзовую статую юноши), монеты, ювелирные изделия, керамику, уникальные изделия из стекла[7]. Находки были переданы в Национальный археологический музей в Афинах для изучения и хранения. 17 мая 1902 года археолог Валериос Стаис осматривал куски корродированной бронзы покрытые толстым слоем морских отложений, которые считали обломками статуй. Внезапно он обнаружил что часть из кусков является фрагментами механизма[8]. Артефакт оставался неизученным до 1951 года, когда английский историк Дерек Джон де Солла Прайс заинтересовался им и впервые определил, что механизм является уникальным античным механическим вычислительным устройством[1].

Монеты, найденные на затонувшем корабле в 1976 году экспедицией французского исследователя Жака-Ива Кусто, дали первую примерную дату изготовления находки — 85 год до н. э.

Реконструкции[править | править вики-текст]

Схема механизма
Реконструкция Прайса, фото 1980 г.

Реконструкция Прайса[править | править вики-текст]

Прайс провёл рентгеновское исследование механизма и построил его схему[1]. В 1959 году он опубликовал в журнале Scientific American подробное описание устройства[8]. 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 на тыльной стороне 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, была 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[править | править вики-текст]

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[9]. В 2002 году Райт предложил свою реконструкцию[10][11]. 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»[править | править вики-текст]

В 2005 году стартовал греческо-британский проект Antikythera Mechanism Research Project под эгидой Министерства культуры Греции. В нём приняли участие учёные из британского (в частности, профессор Майк Эдмундс (Mike Edmunds) и математик Тони Фрит (Tony Freeth) Кардиффского университета) 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 морскими отложениями фрагментов, воспользовались компьютерной томографией, с помощью рентгеновских лучей позволяющей делать объёмные карты скрытого содержимого. За счёт этого удалось определить взаимосвязь отдельных деталей 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). Вновь прочтённые надписи подтвердили, что механизм мог вычислять конфигурации движения всех известных в древности планет, включая Марс, Юпитер, Сатурн (как ранее предположил Майкл Райт и реализовал в своей реконструкции механизма).

В 2008 году в Афинах был представлен 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.

В 2016 году ученые представили результаты своих многолетних исследований. На сохранившихся 82 фрагментах устройства, удалось расшифровать 2000 букв, в том числе 500 слов. Всё же описание, по мнению ученых, могло занимать 20 000 символов. В них рассказывалось о назначении устройства, в частности, об определении дат 42 астрономических явлений. Кроме того в нем были заложены функции предсказания, в частности, определялся цвет и размер солнечного затмения, а из него и сила ветров на море (греки унаследовали это верование от вавилонян). Сам прибор был сделан на 35 параллели, вероятно, на острове Родос.[12][6][13]

Прочее[править | править вики-текст]

В 2010 году инженер Apple Эндрю Кэрол с помощью конструктора LEGO создал аналог антикитерского механизма[14].

Схожие механизмы[править | править вики-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 века н. э.[16].
  • О «лунном коробе» сообщает аль-Бируни в «Элементарном трактате об искусстве астрологии» (X век н. э.). Прибор был предназначен для определения фаз Луны, положения Луны и Солнца. «Короб» показывал часы, дни недели и знаки Зодиака[17].

В художественной литературе[править | править вики-текст]

Фильмография[править | править вики-текст]

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-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. David Szondy. World's oldest computer may be older than previously thought (англ.) (4.12.2014). — «By a process of elimination, Evans and Carman eliminated hundreds of eclipse patterns until a match was found that placed the earliest eclipse on the device matching the year 205 BC.»  Проверено 5 декабря 2014.
  3. http://link.springer.com/article/10.1007/s00407-014-0145-5
  4. http://www.pugetsound.edu/news-and-events/campus-news/details/1345/
  5. «Древнегреческий компьютер» оказался древнее, чем считалось | Наука и жизнь
  6. 1 2 In mapping eclipses, world’s first computer maybe also told fortunes
  7. 10 самых удивительных артефактов. Rate1 (28.03.2011).
  8. 1 2 Price, Derek J. de Solla, «An Ancient Greek Computer». Scientific American, June 1959. p. 60-67
  9. Wright, M. T., «The Antikythera Mechanism and the early history of the Moon Phase Display». Antiquarian Horology, 29 (3), March 2006: 319—329.
  10. Wright, M. T. «A Planetarium Display for the Antikythera mechanism». Horological Journal, 144 No. 5, 169—173, May 2002
  11. Michael Wright’s re-construction of the Antikythera Mechanism
  12. Расшифрованы надписи на Антикитерском механизме
  13. The World’s First Computer May Have Been Used To Tell Fortunes
  14. Watch an Apple Engineer Recreate a 2,000-Year-Old Computer Using Legos
  15. Марк Туллий Цицерон, О государстве, XIV, 21
  16. American Society of Mechanical Engineers. Proceedings of the 2002 ASME Design Engineering Technical Conferences. ISBN 0-7918-3624-X. Page 388.
  17. 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.
  18. Если, № 2 за 2011 г.

Литература[править | править вики-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. — arXiv:1211.5487.

Ссылки[править | править вики-текст]