Подпишитесь на нас в Google
Антикитерский механизм – это бронзовый калькулятор с ручным приводом, созданный примерно в I веке до нашей эры. Его подняли в 1901 году с затонувшего корабля римской эпохи у небольшого эгейского острова Антикитера.
Этот прибор был способен предсказывать солнечные и лунные затмения, отслеживать неравномерную орбиту Луны и моделировать положение известных планет. Ничего сопоставимого по механической сложности не обнаруживалось в сохранившихся археологических находках примерно в течение следующих 1400 лет, пишет Space Daily.
Именно эта деталь не дает спать историкам технологий по ночам. Шестеренки здесь далеко не грубые. Они вырезаны вручную из листовой бронзы в виде треугольных зубьев и соединены в цепочки, которые вычисляют астрономические соотношения с точностью планетария.
Когда ныряльщики за губками подняли покрытый коррозией кусок с морского дна с глубины около 45 метров, никто в 1901 году и понятия не имел, что скрывается внутри этого зеленого нароста.
Что на самом деле нашли ныряльщики
Кораблекрушение у Антикитеры произошло на большой глубине между Критом и Пелопоннесом, на торговом пути, который римские купцы использовали для перевозки греческих трофеев в Италию. Груз включал бронзовые и мраморные статуи, стеклянную посуду, амфоры и монеты.
Среди покрытых коркой фрагментов, поднятых на поверхность в 1901 году, была разрушенная масса размером примерно с обувную коробку. Она лежала практически без внимания в Национальном археологическом музее в Афинах до 1902 года, пока греческий политик Спиридон Стаис не заметил шестеренку, вросшую в ржавчину, а его двоюродный брат Валериос Стаис, директор музея, не начал первое исследование обломка.
В конце концов этот кусок раскололся, обнажив безошибочно узнаваемую форму шестеренок с треугольными зубьями, расположенных вложенными рядами.
Устройство приводилось в движение вручную. Пользователь крутил ручку сбоку, а циферблаты на передней и задней панелях вращались, показывая положение Солнца, фазу Луны, дату в нескольких перекрывающихся календарях и прогнозируемое время затмений.
Тридцать с лишним шестеренок, которых не должно было существовать
Сохранилось как минимум 30 шестеренок, а реконструкции, основанные на рентгеновской томографии, показывают, что оригинальное устройство содержало около 37 вырезанных вручную бронзовых колес, упакованных в деревянный корпус высотой примерно 34 сантиметра.
Самая большая шестеренка имеет ширину около 14 сантиметров. Зубья вытачивались по отдельности. Соотношения между шестеренками кодируют астрономические периоды, которые вавилонские и греческие астрономы совершенствовали веками.
Одна пара шестеренок, установленная на смещенном штифте, воспроизводит неравномерную скорость движения Луны по небу – так называемую лунную аномалию, впервые описанную греческим астрономом Гиппархом во II веке до нашей эры. Луна вращается вокруг Земли не по идеальному кругу. Она ускоряется вблизи перигея и замедляется вблизи апогея.
Механизм моделирует это колебание с помощью штифтового соединения, которое заставляет одну шестеренку покачиваться относительно другой. Это механическое решение задачи небесной геометрии, разработанное за две тысячи лет до Ньютона.
Что он вычислял на самом деле
Поверните рукоятку вперед на один день, и передний циферблат продвинется на одно деление по зодиаку. Указатель Луны ползет со своей реальной, неравномерной скоростью. Маленький шарик, наполовину черный, наполовину серебряный, вращается внутри окошка, показывая лунную фазу.
На задней панели устройства два спиральных циферблата отслеживают более длинные циклы: Метонов цикл из 235 лунных месяцев, который возвращает Луну к той же фазе в ту же дату каждые 19 лет, и цикл Сарос из 18 лет и 11 дней, который астрономы использовали для предсказания затмений.
Если указатель Сароса останавливался на определенном символе, это означало, что приближается затмение. Символ указывал, будет ли оно солнечным или лунным, примерно в какое время суток оно произойдет, а иногда и цвет Луны во время полного затмения.
В исследовании 2024 года, проведенном Университетом Глазго, использовались байесовская статистика и методы, заимствованные из анализа гравитационных волн LIGO. Это позволило установить, что календарное кольцо на передней панели устройства, скорее всего, содержало 354 или 355 отверстий, что соответствует греческому лунному году, а не 365 дням египетского солнечного календаря.
Кто его построил
Никто не знает наверняка. Главными кандидатами считаются круги, связанные с Архимедом Сиракузским, который погиб в 212 году до нашей эры и которому Цицерон приписывал создание аналогичного устройства, моделировавшего небеса, а также Гиппарх Родосский, чью лунную теорию механизм воспроизводит столь точно.
Родос был известным центром изготовления астрономических инструментов в поздний эллинистический период. Корабль, перевозивший устройство, забил течь и затонул примерно между 70 и 50 годами до нашей эры, вполне вероятно, по пути из эгейского порта в Рим.
Издание уже освещало многолетнюю загадку того, почему на протяжении последующих веков не сохранилось ни одной подобной машины, словно целая инженерная традиция рухнула с обрыва. Нет никаких очевидных преемников в римском Египте, Византии или раннесредневековой Европе. Механические часы сопоставимой сложности шестеренок появляются в европейских хрониках только в XIV веке с приходом астрономических часов – то есть более чем на тысячелетие позже.
Разрыв в 1400 лет
Самыми ранними европейскими часовыми механизмами, которые приближаются к Антикитерскому механизму по количеству шестеренок и астрономическому размаху, являются астрономические часы Ричарда Уоллингфордского в аббатстве Сент-Олбанс, спроектированные в конце 1320-х годов и завершенные примерно через два десятилетия после его смерти в 1336 году, а также астрариум Джованни де Донди, построенный в Падуе между 1348 и 1364 годами.
Оба устройства появились примерно на 1400 лет позже кораблекрушения. Оба признаны чудесами инженерной мысли позднего средневековья. Но ни одно из них не превосходит по сложности то, что греческая мастерская, судя по всему, создала в I веке до нашей эры.
В исламском мире преемственность сохранилась лучше. Астролябии, шестереночные календари и водяные астрономические машины встречаются в трудах аль-Бируни и братьев Бану Муса между IX и XI веками. Но даже эти инструменты редко соответствуют сложности цепочек шестеренок Антикитерского устройства.
Как исследователи вскрыли его тайну
Современное понимание устройства сложилось благодаря серии съемок. В 2005 году участники Исследовательского проекта "Антикитерский механизм" использовали изготовленный на заказ 8-тонный аппарат для рентгеновской томографии под названием Bladerunner, созданный британской фирмой X-Tek Systems и доставленный в Афины, чтобы отсканировать фрагменты с микронным разрешением.
Аппарат работал под напряжением 450 киловольт и первоначально разрабатывался для проверки лопаток турбин на наличие микротрещин. Сканирование выявило тысячи ранее невидимых греческих надписей на внутренних поверхностях – инструкцию по эксплуатации, выгравированную прямо на бронзе.
Эти надписи описывали циферблаты, называли планеты и содержали прогнозы затмений. В реконструкции 2021 года, выполненной командой из Университетского колледжа Лондона под руководством Тони Фрита, надписи использовались для предложения полной модели переднего дисплея, показывающей все пять известных грекам планет, Солнце, Луну и лунные узлы.
Результат команды из Глазго 2024 года, опубликованный в журнале The Horological Journal, разрешил давний спор о том, сколько дней отслеживало календарное кольцо – 365, 360 или около 354. Ответ пришел с неожиданной стороны. Австралийский механик Крис Будиселич измерил сохранившиеся отверстия и предположил версию с лунным годом. Грэм Воан и Джозеф Бэйли из Глазго затем взяли измерения Будиселича и соавторов и пропустили их через те же инструменты байесовского вывода и методы Монте-Карло по схеме Маркова, которые группа Воана использует для обработки данных гравитационных волн LIGO.
Ответ с лунным годом подтвердился со всей очевидностью: вариант с 354 или 355 отверстиями оказался в сотни раз более вероятным, чем альтернатива с 360 отверстиями. С тех пор независимые реконструкции механического космоса продолжают уточнять передаточные числа шестеренок.
Ранее УНИАН сообщал, что археологи в тысячелетнем доме нашли бронзовый предмет, которого там быть не должно.
