Mechanizm z Antikythery — antyczny mechaniczny komputer astronomiczny
Mechanizm z Antikythery — antyczny mechaniczny komputer astronomiczny, który przewidywał pozycje planet, zaćmienia i pełnił funkcję kalendarza; odkryty we wraku u wybrzeży Grecji.
Mechanizm Antikythera był wysokozaawansowanym, złożonym urządzeniem mechanicznym służącym do obliczeń astronomicznych. Można go opisać jako kalkulator mechaniczny, będący starożytnygreckim komputerem analogowym i rodzajem orrery (modelu Układu Słonecznego). Odkryto go na wraku u wybrzeży wyspy Antikythera, na Morzu Egejskim, w pobliżu Grecja, podczas nurkowań przeprowadzonych na początku XX wieku.
Wewnątrz mechanizmu pracowało wiele ze sobą zazębiających się biegów, działających w sposób podobny do mechanizmu zegara (zegarze), co pozwalało na przekładanie ruchu pokrętła wejściowego na ruchy wskazówek i tarcz pokazujących pozycje ciał niebieskich. Urządzenie pozwalało przewidywać położenia astronomiczne i zaćmienia, modelowało ruchy Słońca i Księżyca oraz — prawdopodobnie — częściowo także ruchy niektórych planet. Dzięki temu pełniło funkcję złożonego kalendarza i przyrządu do celów astronomicznych oraz do obliczeń cykli kalendarzowych.
Poniżej znajdują się główne funkcje kalendarzowe i astronomiczne mechanizmu:
- Kalendarz słoneczny pokazujący dni i miesiące, a także babiloński zodiak
- Kalendarz księżycowy przedstawiający miesiące
- Kalendarz, pokazujący cykle zaćmień: przeszłe i przyszłe zaćmienia Słońca i Księżyca
- Kalendarz, pokazujący lata, w których odbywałyby się mecze panhelleniczne (lub olimpiada)
W praktyce mechanizm zawierał kilka tarcz i wskaźników: na przedniej stronie znajdował się pierścień kalendarzowy z podziałką dni i zodiakiem, a na tylnej stronie umieszczono spirale i tarcze służące do obliczania cykli zaćmieniowych (m.in. cyklu Sarosa) oraz innych cykli astronomicznych (np. cykl metoniczny 19-letni, a w rekonstrukcjach także dłuższe cykle takie jak Callippus czy Exeligmos). Mechanizm potrafił także odwzorować nierównomierny ruch Księżyca dzięki skomplikowanemu układowi przekładni i elementowi ślizgowo‑szczelinowemu w rekonstrukcjach, co pozwalało na przybliżone odwzorowanie anomalii orbitalnej.
Odkrycie i datowanie
Urządzenie zostało znalezione na wraku statku, w pobliżu wyspy Antikythera, pomiędzy Peloponezem a Kretą. Na wraku znaleziono także wiele monet. Wśród nich rozpoznano monetę z Pergamonu datowaną między 86 BC i 67 BC oraz monetę z Efez, datowaną między 70 BC i 60 BC. Takie znaleziska wskazują, że statek zatonął prawdopodobnie w I wieku p.n.e., około połowy I wieku p.n.e. (około 70–60 p.n.e.).
Mechanizm jest uważany za jedno z najdoskonalszych i najstarszych znanych mechanicznych urządzeń zębatych; w swojej złożoności i precyzji nie miał sobie równych w świecie śródziemnomorskim przez wiele stuleci — dopiero w średniowieczu i renesansie zaczęto ponownie konstruować urządzenia o podobnej złożoności.
Obecnie główne fragmenty mechanizmu są eksponowane w Brązowej Kolekcji Narodowego Muzeum Archeologicznego w Atenach.
Stan zachowania i badania
Gdy wyniesiono fragmenty mechanizmu z wraku, składały się one z mocno skorodowanych metalowych płyt i skorodowanych elementów brązu. Dopiero zastosowanie badań radiologicznych — najpierw promieni rentgenowskich (promieni rentgenowskich), a później wysokorozdzielczej tomografii komputerowej i skanów rentgenowskich — pozwoliło odsłonić strukturę wewnętrzną, odczytać liczne inskrypcje oraz zrekonstruować układ kół zębatych.
Wiele części uległo zniszczeniu przez kilkaset lat ekspozycji w morzu oraz podczas prac wydobywczych; żaden z odlewów nie zachował się kompletny, a wiele biegów występuje tylko jako fragmenty. W wyniku badań historycznych i mechanicznych zespoły badaczy, m.in. pod kierunkiem Dereka J. de Solla Price’a, a później zespoły pracujące przy projekcie badawczym Antikythera Research oraz interdyscyplinarne grupy z użyciem tomografii komputerowej, przygotowały rekonstrukcje mechanizmu. Liczba kół zębatych w rekonstrukcjach waha się w zależności od interpretacji fragmentów — tradycyjnie mówi się o około 30 kółkach zębatych i kilku wskaźnikach (rekonstrukcje nowoczesne sugerują 30–37 kół zębatych oraz do siedmiu wskaźników).
Prace badawcze ujawniły również, że mechanizm posiadał bogate napisy inskrypcyjne wyjaśniające funkcje tarcz i sposób odczytu; inskrypcje te są jednym z najważniejszych źródeł wiedzy o konstrukcji i zastosowaniach urządzenia. Wraz z osiągnięciami w obrazowaniu 3D powstały coraz dokładniejsze rekonstrukcje mechaniczne i cyfrowe, pokazujące, jak mógł działać pełny mechanizm.
Istnieją także przesłanki, że urządzenie mogło służyć do obliczania i prezentacji ruchu niektórych gwiazd i planet, choć bezpośrednie elementy do tego nie zachowały się albo nie zostały jednoznacznie zidentyfikowane. Dzięki połączeniu badań archeologicznych, historycznych i inżynieryjnych Mechanizm Antikythera stał się kluczowym przykładem zaawansowanej wiedzy technicznej i astronomicznej w starożytności.
Mechanizm Antikythera (główny element).
Przedni panel reprodukcji z 2007 roku.
Mechanizm działania
W sumie były to 82 części. Dzięki znalezionym częściom nie jest możliwe uzyskanie pełnej operacyjności mechanizmu z wszystkimi wyświetlaczami i pokrętłami. Nie jest również możliwe, aby wiedzieć, ile części zostało utraconych. W sumie znaleziono 30 biegów. Jeden z biegów jest prawdopodobnie częścią wyświetlacza planetarnego, który został utracony. Aby zrekonstruowane wyświetlacze działały, potrzeba by było kolejnych ośmiu biegów, ale zostały one utracone. Istnieją dwa biegi koronowe, wszystkie pozostałe są normalnymi biegami (które wymagają specjalnego ustawienia osi). Bieg był prymitywny, a skrzynia biegów nie była jednolita. Mechanizm został naprawiony co najmniej raz, co świadczy o tym, że musiał być często używany.
Koła zębate mechanizmu Skrypt kursywą oznacza, że mógł tam być sprzęt, ale nie został znaleziony
Pytania i odpowiedzi
P: Co to jest mechanizm Antikythery?
A: Mechanizm z Antikythery to starożytny grecki kalkulator mechaniczny i komputer analogowy, używany jako kalendarz do przewidywania pozycji astronomicznych, zaćmień, ruchów słońca, księżyca i planet.
P: Gdzie został odkryty?
O: Urządzenie zostało odkryte w 1902 roku we wraku statku u wybrzeży Antikythery w Grecji.
P: Jakie były jego główne funkcje, gdy był używany jako kalendarz?
A: Gdy był używany jako kalendarz, głównymi funkcjami mechanizmu z Antikythery było pokazywanie dni i miesięcy w kalendarzu słonecznym, miesięcy lunisolarnych, cykli zaćmień dla przeszłych i przyszłych zaćmień Słońca i Księżyca oraz lat, w których odbywały się igrzyska panhelleńskie (lub olimpiady).
P: Ile lat szacuje się, że ma?
O: Monety znalezione na wraku sugerują, że zatonął on między 70 r. p.n.e. a 60 r. p.n.e.
P: Jak bardzo złożone jest to urządzenie w porównaniu z innymi urządzeniami ze starożytności?
O: Mechanizm z Antikythery jest uważany za jedno z najbardziej złożonych urządzeń znanych ze starożytności. Dopiero w XIV wieku ludzie znów dysponowali wiedzą niezbędną do budowy podobnych urządzeń.
P: Ile ma kół zębatych?
O: W sumie jest 35 kół zębatych, z siedmioma wyświetlaczami. Jednak niektóre części nie zachowały się w nienaruszonym stanie lub wcale, ponieważ znajdowały się pod wodą przez około 2000 lat lub krótko po odkryciu.
P: Jakie dowody sugerują, że to urządzenie mogło obliczać ruchy gwiazd, mimo że nie znaleziono żadnej z tych części?
O: Istnieje wiele wskazówek sugerujących, że to urządzenie mogło również obliczać ruchy gwiazd, mimo że nie znaleziono żadnej z tych części - na przykład niekompletne, ale wciąż obecne na urządzeniu skale.
Przeszukaj encyklopedię