Антикитерский механизм

Предлагаю вашему вниманию статью Никифора Усеиновича Никишенко - автора журнала Здравомыслие

Весной 1900 года греческий ныряльщик Элиас Стадиатис, собирая губки у островка Антикитера в Эгейском море, нашёл на глубине более 40 метров остатки античного судна, перевозившего бронзовые и мраморные статуи. Среди этих находок, выгодно проданных на рынке в Александрии, был небольшой деревянный ящичек, который, разбухнув в воде, никак не открывался. Стадиатис и его коллеги отложили ящичек в сторону. Через год, когда дерево, пропитавшееся за две тысячи лет солёной водой, высохло и треснуло, внутри они увидели обросшие плотной солевой коркой позеленевшие бронзовые шестерёнки. Семь крупных и 75 меньших фрагментов. Что это — часы? Навигационный прибор? Механическая игрушка? В любом случае механизмы такой сложности начали делать лишь в конце Средних веков, примерно на 1400 лет позже.

Но когда Стаис в 1902 году опубликовал свои выводы, ему никто не поверил. Наука Древней Греции была известна своим высоким теоретическим, философским уровнем, а в механике больше преуспел Древний Рим — таково было общее устоявшееся мнение. Одна из местных газет писала: «Возможно, этот механизм занесён из какого-то другого мира». И до сих пор на этом настаивает небезызвестный Эрих фон Дэникен, автор книг о вмешательстве инопланетян в историю человечества.

Так выглядят некоторые фрагменты загадочного механизма
Так выглядят некоторые фрагменты загадочного механизма

Прошло полвека, прежде чем на бронзовую загадку снова упал взгляд учёного. Работавший в США англичанин, историк науки Дерек де Солла Прайс, в 1958 году посетил афинский музей, увидел загадочную находку и был очарован ею на всю жизнь. Через несколько лет ему удалось с помощью специалистов из греческого комитета по атомной энергии сделать снимки механизма в гамма- и рентгеновских лучах и разглядеть на снимках взаимосвязи между 40 сохранившимися шестерёнками (исходно их было, видимо, более 70). Прайс понял, как это устройство могло демонстрировать движение Солнца по кругу зодиака, фазы Луны, время восхода и захода обоих светил на протяжении года. По своей сложности механический календарь соответствовал башенным астрономическим часам, появившимся на европейских соборах только в эпоху Возрождения, а некоторые особенности его дифференциального привода запатентованы лишь в XIX веке.

Общая схема сцепления сохранившихся шестерёнок
Общая схема сцепления сохранившихся шестерёнок

Но реконструкция Прайса была во многом гипотетичной: почти половина колёсиков отсутствует, многие сохранились лишь фрагментами, так что общее число зубцов на них остаётся домысливать. Но в целом, по последним данным, число зубцов на разных колёсиках составляет от 15 до 223. Английский музейщик Майкл Райт за свой счёт слетал в Афины с самодельным портативным рентгеновским аппаратом и смог сфотографировать некоторые детали, упущенные Прайсом. Он понял, что это не просто календарь, а настоящий механический планетарий, способный показывать не только путь Солнца и Луны, но и видимое движение всех известных грекам пяти планет — Меркурия, Венеры, Марса, Юпитера и Сатурна. По мнению Прайса, создатель аппарата использовал новейшие для того времени астрономические теории Гиппарха и Аполлония о вращении «небесных сфер» и смоделировал эти сферы шестерёнками.

В 2006 году английские и греческие учёные смогли просветить антикитерский механизм сверхсовременным рентгеновским стереотомографом, исходно предназначенным для выявления дефектов в самолётных турбинах. Вывозить уникальный экспонат из музея не разрешается, и, чтобы доставить в хранилище томограф, весящий 8 тонн, пришлось проломить в музее стену.

Новый метод многократного фотографирования при  освещении под разными углами позволил выявить надписи, невидимые  невооружённым глазом
Новый метод многократного фотографирования при освещении под разными углами позволил выявить надписи, невидимые невооружённым глазом

Высокая разрешающая способность огромного прибора (сотые доли миллиметра) позволила обнаружить на дисках, рычагах, кнопках и шестерёнках сотни отдельных букв и надписей, в том числе египетские названия месяцев, записанные греческими буквами. Прайсу были известны 923 буквы на циферблатах и колёсах, новый томограф позволил довести их число до 2160. Прочтены надписи, скрытые под продуктами коррозии и морскими обрастаниями и объясняющие, что будет рассчитывать прибор, если повернуть тот или иной рычажок. Стало ясно, что он мог выдавать сроки солнечных и лунных затмений.

В июне 2016 года на конференции в Афинах представили результаты нового исследования «древнейшего компьютера». На сей раз удалось прочесть текст, который был нанесён на 82 фрагмента прибора. На расшифровку ушло 12 лет: буквы сложно было разобрать не только потому, что они сильно повреждены, но и из-за их небольшого размера – высота некоторых не превышала 1,2 мм. Чтобы распознать символы, использовалась рентгеновская томография и различные методики обработки изображений. В результате удалось получить фрагменты надписей общей длиной около 3500 букв; предполагается, что это примерно четвёртая часть первоначального текста.

Изображение, полученное на томографе
Изображение, полученное на томографе

Как оказалось, надписи на приборе были не руководством по использованию механизма, а, скорее, подробным описанием того, что мог увидеть «пользователь». «Механизм не был инструментом астронома или астролога, это был прибор, который можно было использовать, чтобы научить пониманию космоса и нашего места в нём. Это своеобразный учебник по астрономии, которая в понимании древних греков соединяла движения неба и планет с жизнью людей и природы», – пояснил Александр Джонс (Alexander Jones), участник исследования, профессор истории древней науки из Университета Нью-Йорка. Он добавил, что устройство могло быть и чем-то большим – например, устройством для обучения философов.

Время создания механизма окончательно не определено. Датировка корабля затруднена «временным разбросом» находок. Большинство бронзовых скульптур датируются IV веком до н.э., а мраморных – I в. до н.э. Датировка древесины судна радиоуглеродным методом даёт 220 год до н. э. ± 43 года. Сам механизм поэтому также не имеет точной даты. Стаис датировал находку 80-м годом до н.э. Позже радиологический метод датирования подтвердил его оценку, а в 1985 году Жак-Ив Кусто заново обследовал остатки судна и нашёл там монеты, отчеканенные в Пергаме в 86 году до н.э. Джеймс Эванс (James Evans), профессор физики из Университета Пьюджет-Саунд (США), и Кристиан Карман (Christián Carman), профессор истории науки из Национального университета Килмеса (Аргентина) исследовали механизм несколько лет (результаты опубликованы в 2014 году). Они также проанализировали вавилонские записи о затмениях. По мнению исследователей, эти документы позволяют точно назвать год, к которому было приурочено начало действия механизма – 205 г. до н.э.

Проведенная ими работа говорит о том, что древние греки могли предсказывать затмения и создавать сложные механизмы раньше, чем предполагалось ранее. Авторы работы также поддержали гипотезу о том, что схема предсказания затмений, использованная в устройстве, была основана не на греческой тригонометрии (которой тогда ещё не было), а на вавилонских арифметических методах, заимствованных греками.

Археологи исследуют кости из Антикитерского кораблекрушения
Археологи исследуют кости из Антикитерского кораблекрушения

Кто был тот гений, который, объединив знания в области астрономии, математики, механики и металлообработки, создал невероятный для своего времени аппарат? Возможно, считают некоторые исследователи, неизвестный мастер принадлежал к школе философа Посидония, жившего на Родосе. Цицерон, два года проведший на Родосе, писал, что философ обладал инструментом, «при вращении которого можно было видеть движение Солнца, Луны и всех пяти планет».

Однако новая дата также «приближает» время создания Антикитерского механизма ко времени жизни Архимеда (287 – 212 гг. до н. э.). Это важно, потому что по сообщению Цицерона известно, что Архимед создавал похожие устройства:

«Ведь я помню, как Гай Сульпиций Галл […] велел принести сферу, которую дед Марка Марцелла, завоевав Сиракузы, вывез из этого […] города. Хотя я очень часто слыхал рассказы об этой сфере, так как с ней было связано славное имя Архимеда, сама она не особенно нравилась мне; более красива и более известна в народе была другая сфера, созданная этим же Архимедом, которую тот же Марцелл отдал в храм Доблести. […] ссылка

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 мету65, где была тень земли, когда солнце из области… [Лакуна]».

Впрочем, Майкл Райт считает, что антикитерский механизм не мог быть уникальным. Изучая его шестерёнки, Райт нашёл, что некоторые из них явно использовались раньше в каких-то других механизмах и потом были вставлены в новый прибор. Так что в Древней Греции могла существовать целая отрасль точного механического приборостроения, позже забытая. Возможно, говорит Райт, были изготовлены десятки, если не сотни, подобных устройств. Просто во времена нехватки металла ценную бронзу переплавляли, скорее всего — в оружие. Антикитерский механизм избежал этой участи, скрытый под волнами, но не исключено, что мы ещё обнаружим его аналоги.

Исследователи надеются, что новые раскопки около Антикитеры позволят больше узнать о механизме. Возможно, его части всё ещё лежат на морском дне

Источник: компиляция из статей журнала "Наука и жизнь"

http://www.nkj.ru/news/29004/

http://www.nkj.ru/news/25371

Дополнительно по теме: Наука и жизнь, Рядом с «древнегреческим компьютером» нашли останки человека

Активные ссылки на источники материала в текстах журнала Наука и жизнь

Източник

(продолжение следует)

Приглашаю почитать:

Камень мягкий, как пластилин

Пластилиновая ворона, или о мягких камнях

Античный взлёт науки и техники

Дороги и мосты древней Шри-Ланки

Тапробана, открой личико! :о)

Открой личико, Тапробана! :о)

Железо древней Шри-Ланки

Сталь для исламских мечей III в до н.э.

Шри-Ланка – авангард прогресса древних

Терракотовая армия. А васька слушает, да ест

Карьеры и камнерезное дело инков 2

Римский бетон приоткрывает свою тайну пытливому уму

Между традицией и прогрессом

Между традицией и прогрессом 2