Физик разказва за тайните на Антикитерския механизъм

компютър

Едно от най-невероятните открития в историята на археологията и древногръцката история е извършено в началото на ХХ век – през 1901 година, когато водолазите откриват отломки на древноримски кораб край бреговете на остров Антикитера.

В трюма на кораба те откриват необичайно механично устройство, състоящо се от няколко десетки зъбни колела и циферблати. Това устройство е наречено Антикитерски механизъм.

Точната функция на този уред остава предмет на спорове сред учените, но повечето историци смятат, че той представлява първият „компютър“ в историята, изчислителна машина, използвана за определяне на положението на планетите и други астрономически изчисления.

Проф. Ксенофон Мусос, физик от университета на Атина, който изучава Антикитерския механизъм вече няколко десетилетия, разказва за неговите тайни в лекция, изнесена на октомврийския фестивал Наука 0+ в Московския държавен университет „Ломоносов“.

Механичният Космос

„Аз и моите студенти вече много години мислим над това, как древните хора, без да имат инструменти и знания, може да са създавали подобни „космически“ машини, механично миниатюрно копие на Космоса. И сега, както ми се струва, най-после открихме отговор на всички тези въпроси“, разказва ученият.

По думите на Мусос идеята, как и защо може да е била създадена подобна машина, имитираща и изчисляваща движението на планетите по небосвода, му дошла в момента, когато четял едно от съчиненията на Аристотел, в което се описвало падане на метеорит. Този пасаж, както отбелязва професорът, го навел на мисълта, че Стагирит и други древни гърци добре са разбирали, че Космосът се състои от обикновена материя, както и породите на Земята, а не от ефимерни субстанции, за които пишели някои философи.

Според физика падането на метеорити, подобни на Челябинския, са накарали древните гърци и представителите на други антични народи да се замислят какво се случва в небесата, как те влияят на земния живот и как може да се изучат космическите процеси. Антикитерският механизъм се явява краен резултат на този процес на изучаване на Космоса.

„Когато хората тъкмо са започнали да се занимават със земеделие, е станало ясно, че за това им е необходим календар – един такъв календар е открит заедно с Антикитерския механизъм в скелета на кораба. И главна черта на всички календари се явява това, че е невъзможно те да се съставят без разбирането, че поведението на природата може да се описва с математически методи, със законите на физиката“, обяснява Мусос.

Тези закони, които древните гърци са използвали при създаването на Антикитерския механизъм, се оказали написани директно върху самия механизъм, върху задния му капак и върху самите елементи на „суперкомпютъра“, както нарича това устройство Мусос. По думите му това „ръководство за експлоатация“ е позволило на него и други учени да разберат как е бил устроен този уред, как е работил той и за какво е бил необходим.

Геометрия на небесните сфери

Според професора целият принцип на работа на Антикитерския механизъм се основава на главното астрономическо откритие на древните гърци – това, че всички космически явления, свързани с движението на обектите в Слънчевата система, имат периодичен и симетричен характер.

„Надписите, които открихме през юни тази година, ясно сочат, че древните гърци са осъзнавали периодичния характер на лунните и слънчевите затъмнения, разбирали са как се променят фазите на Луната, периодичния характер на движението на Венера, Сатурн и други планети“, обяснява Мусос.

Тези записки, по думите му, са ни дали първите конкретни намеци кой е бил притежателят и авторът на този „компютър“. Според гръцкия физик, опирайки се на описанията на подобни уреди в различни летописи и бележки от онова време, това е бил конкретен човек, живял в Сиракуза.

„Знаем, че Архимед е създал два подобни механизма, които неговите съвременници нарекли „сфери“. Това са били автомати, чиито принципи на работа са били описани добре в хрониките, и те са били устроени приблизително по същия начин, както и Антикитерският механизъм. Всъщност и тези сфери, и нашият „суперкомпютър“, се явяват продължение на примитивните астрономични конструкции, такива като Стоунхендж, които са строили хората в древността“, отбелязва ученият.

Преди изучаването на Антикитерския механизъм никой не вярвал, че такива уреди са съществували наистина, освен това тази „изчислителна машина“ се оказала много по-сложна от сферите на Архимед, описвани от Херон Александрийски – друг велик инженер от Античността.

Според Мусос две са доказателствата, че Архимед е бил замесен в изработването или поне в проектирането на Антикитерския механизъм.

Първото доказателство е, че Антикитерският механизъм е включвал инструменти за изчисление на разстоянието от Слънцето до планетите, основани на принципите, измислени от Архимед, с измерване на времето, което планетите изразходват, пътешествайки от една крайна точка към друга.

Второто – предсказания на затъмнения, начертани върху уреда, помогнали на Мусос и колегите му да разберат кога и къде е бил изработен този „суперкомпютър“. Техните изчисления сочат, че създателят на Антикитерският механизъм е живял в Сиракуза между 212 и 180 г. пр.н.е., няколко години преди смъртта на Архимед и 30 години след неговата смърт.

Съответно авторът на механизма е бил или самият Архимед, или неговите ученици. Версията на уреда, открита край бреговете на Антикитера, е била сглобена доста по-късно в Източна Елада по схеми на Архимед. Това място според Мусос се явява остров Родос, чиито металурзи били смятани за най-добрите в света в антични времена.

Наскоро археолозите заявиха, че до потъналия кораб са открили и тялото на един от предполагаемите членове на неговия екипаж. Според Мусос, дори учените да успеят да извлекат ДНК от костите, едва ли ще разберем с точност къде е бил изработен механизмът и от кого.

„Изобщо не означава, че ще открием създателя на това устройство по ДНК, но във всеки случай ще можем да открехнем тайната на това, какви са били пътниците или членовете на екипажа на потъналия кораб. Ако ни провърви, по изотопния състав на неговите зъби, ще разберем къде се е родил и израсъл техния притежател“, пояснява ученият.

Антична астрофизика

По думите на Мусос Антикитерският механизъм е бил необичайно точен за своето време. Например той е отчитал наличието на високосни години в календара, позволявал е да се изчисли движението на Луната с отчитане на това, че скоростта на нейното движение е непостоянна и че тя се променя с приближаването и отдалечаването от Земята, независимо че древните гърци неса знаели законите на Кеплер.

Зъбните колела на този механизъм, определящ скоростта на движението на планетите, всъщност са изчислявали така наречения ред на Фурие и сферични функции, които днес се използват за сериозни астрономични изчисления.

От друга страна, не бива да мислим, че този „суперкомпютър“ е бил съвършен – той е бил изработен на базата на геоцентричния модел на Космоса, разработен от Клавдий Птолемей, затова се е налагало Антикитерският механизъм да се справя с типичните проблеми, свързани с подобна интерпретация на Вселената.

Главният проблем на Птолемеевия модел на Слънчевата система е това, че тя лошо описва защо планетите, ако те се движат около Земята, периодично рязко променят скорост и започват да се движат назад. Птолемей и неговите последователи са смятали, че причината е, че планетите се движат не по един, а по два кръга.

Първият, най-големият от тях, се нарича деферент и в центъра му се намира Земята. По този деферент около Земята се върти не планета, а епицикъл – малък кръг, по който всъщност се върти небесното тяло. В Античността подобна система от орбити е описвала добре движението на планетите, но в Средновековието нейните предсказания започнали силно да се разминават с реалността, което накарало Коперник и много други астрономи да ѝ търсят алтернатива.

„Антикитерският механизъм е отчитал и позволявал да се изчисляват епициклите, или поне за Луната. Неговата точност е била такава, че скоростта на движението на Луната, получена от този уред, е била близка до тази, която може да се получи с помощта на законите на Кеплер днес – според мен механизмът е изчислявал две синусоиди и елипсоиди на орбитите, но това тепърва трябва да се докаже“, пояснява Мусос.

Защо на древните гърци им бил необходим подобен механизъм? Според Мусос, освен възможното използване на подобни уреди за навигация и пътешествия в далечни земи, „суперкомпютрите“ може да са помагали на елините да строят храмове, обсерватории и други съоръжения по такъв начин, че техните стени винаги са гледали на изток-запад и север-юг. Улиците на Атина, Пирея, Солун и много други градове на Елада, по думите на Мусос, са били изградени на същия „астрономичен“ принцип.

Освен това Антикитерският механизъм е бил използван и по пряко предназначение – от задната му страна, освен предсказанията на затъмненията, е открит календар на олимпийски игри и други събития, изиграли важна роля в живота на гърците, включително за определяне на срока на управление на избраните владетели.

За съжаление този прогрес в астрономията е бил загубен след разпространението на християнството, изгарянето на Александрийската библиотека и забраната на античната философия в „тъмните векове“ на Средновековието.

инфо: drevnite.com

Вижте още:

 

 

Ако тази статия Ви харесва, помогнете ни да я популяризираме чрез бутончетата за споделяне отдолу.

Благодарим Ви! 

Последвайте ни във Facebook

Оставете коментар

Писането на кирилица е силно препоръчително.

Сайтът не носи отговорност за съдържанието на коментарите и мненията, изказани в тях. Запазваме си правото да изтриваме коментари, които съдържат обидни или нецензурни изрази, които представляват явна или скрита реклама и които преценим за неподходящи по някаква друга причина.

Моля, обърнете внимание, че коментарите не са начин за връзка с нашия сайт. В случай, че искате да се свържете с нас, моля ползвайте за това секцията Контакти.