Antikythera mekanism

Antikythera-mekanismen (andra stavningar: Andikithera, Antikythera, Antikythera; annan grekisk. Μηχανισμός των Αντικυθήρων ) är en mekanisk anordning uppvuxen i en forntid 1901. Resterna av skeppet och dess last upptäcktes av en grekisk dykare den 4 april 1900, nära den grekiska ön Andikitira (Antikythera , annan grekisk Αντικύθηρα ) [1] . Mekanismen härstammar från ungefär andra hälften av 2:a århundradet f.Kr. [2] (enligt vissa uppskattningar - före 205 f.Kr.) [3] [4] [5] [6] . Förvaras på Arkeologiska museeti Aten .

Mekanismen innehöll minst 30 kugghjul av brons i en rektangulär trälåda, på fram- och bakpanelerna i brons vars urtavlor med pilar var placerade. Två rektangulära skyddsplåtar i brons täckte de främre och bakre panelerna. De ungefärliga måtten på monteringen är 31,5 × 17 × 6 cm.

Mekanismen användes för att beräkna himlakropparnas rörelse och gjorde det möjligt att ta reda på datumet för 42 astronomiska händelser. Under 2017, med hjälp av ett specialdesignat datorprogram, fastställdes det att enheten sannolikt utvecklades eller användes i ett område som ligger innanför latitudbandet från 33,3 s. sh. upp till 37 s. sh. [7] Kan ha gjorts i Rhodos (36,4 N) eller Syrakusa (37,1 N).

Apparater som liknar Antikythera-mekanismen nämns i mer än ett dussin litterära verk som skrevs från 300 f.Kr. till 500 e.Kr. [8] .

Upptäcktshistorik

Den 4 april 1900 upptäckte den grekiske dykaren Lycopantis ett antikt romerskt skepp som sjönk i Egeiska havet mellan den grekiska ön Kreta och Peloponnesos nära ön Andikitira (Ankythera) på ett djup av 43 till 62 meter. Kanske seglade skeppet från ön Rhodos , där den berömde grekiske astronomen och matematikern Hipparchus från Nicaea levde och verkade på 200-talet f.Kr. Arbetet med att lyfta fornlämningarna fortsatte från november 1900 till 30 september 1901. Dykare tog upp många artefakter till ytan: brons- och marmorstatyer - inklusive Apollo , Hermes , Odysseus , Diomedes med sina hästar och jätten Hercules (liknar Hercules Farnese från Neapels arkeologiska museum) och den så kallade "Antikythera-filosofen" ( bronsstaty av filosofen). Det mest värdefulla av fynden, förutom mekanismen, var en bronsstaty av en ung man - den så kallade Efeben från Antikythera . Dessutom hittades en liten bronslyra eller gitarr, resterna av flera vackra soffor med bronsdekorationer (med lejon och ankor) [9] , mynt, smycken, keramik och unika glasvaror [10] . Fynden överfördes till det nationella arkeologiska museet i Aten för studier och förvaring. Den 17 maj 1902 undersökte arkeologen Valerios Stais bitar av korroderad brons, täckta med ett tjockt lager av marina sediment, som ansågs vara fragment av statyer. Plötsligt upptäckte han att några av bitarna var fragment av mekanismen [11] . Artefakten har aktivt studerats sedan 1951, när den engelske historikern Derek John de Solla Price blev intresserad av den, underbyggde och bevisade att mekanismen är en unik antik mekanisk beräkningsenhet [2] .

Mynt som hittades på ett sjunket skepp 1976 av den franske upptäcktsresanden Jacques-Yves Cousteaus expedition gav det första ungefärliga tillverkningsdatumet för fyndet - 85 f.Kr.

Rekonstruktioner

Tidig forskning

De första studierna av mekanismen utfördes från 1902 till 1910 och från 1925 till 1930. Redan under de första inspektionerna av enheten blev det klart att "astrolabben", som vissa ursprungligen kallade denna komplexa enhet, var mycket mer avancerad än någon känd astrolabium . Rediadis, Rados och Theofanidis (alla grekiska sjöofficerare och amiraler) skrev ett antal artiklar i ämnet från 1903 till 1930. Theophanidis konstruerade den första bronsmodellen av en astronomisk klocka som visade några av planeterna. Men allvarligare resultat erhölls med hjälp av röntgenstudier av Price 1951-1978 [9] .

Prices rekonstruktion

Price genomförde en röntgenstudie av mekanismen och byggde dess schema [2] . 1959 publicerade han en detaljerad beskrivning av mekanismen i Scientific American [11] . Det kompletta systemet för enheten presenterades först 1971 och innehöll 32 växlar.

Urtavlan på framsidan tjänade till att visa zodiakens tecken och årets dagar. De två rattarna på baksidan var inställda på 2 cykler: ett växelsystem med ett förhållande på 254:19 användes för att simulera solens och månens rörelse i förhållande till fixstjärnorna. Förhållandet väljs på basis av den metoniska cykeln : 254 sideriska månader (månens rotationsperiod i förhållande till fixstjärnorna) med stor noggrannhet är 19 tropiska år eller 254 − 19 = 235 synodiska månader (perioden för faserna av månen). Den andra cykeln varar i 223 mån (synodiska) månader, varefter cykeln av sol- och månförmörkelser upprepas. Dessa upprepningar gjorde det möjligt att beräkna stjärnornas positioner i framtiden - du kunde ställa in inställningarna genom att vrida på ratten. Solens och månens position visades på urtavlan från ena sidan av rörelsen.

Prices rekonstruktion inkluderade en differentialväxel , som tidigare troddes ha uppfunnits tidigast på 1500-talet . Med dess hjälp beräknades skillnaden i solens och månens positioner, vilket motsvarar månens faser . Hon visades på en annan urtavla. Den brittiske urmakaren John Gleave byggde en fungerande kopia av mekanismen enligt detta schema.

Wrights rekonstruktion

Michael Wright , en mekanisk  specialist vid London Science Museum , genomförde en ny studie av mekanismen, för vilken han använde röntgentomografimetoden , som fick tvådimensionella sektioner av mekanismen. Preliminära resultat av studien presenterades 1997 . De visade att det fanns grundläggande fel i Prices rekonstruktion. I synnerhet visades det övertygande att antagandet om närvaron av en differentialtransmission i mekanismen inte är sant [12] . 2002 föreslog Wright sin rekonstruktion [13] [14] . Han bekräftade Prices allmänna slutsats att mekanismen tjänade till att simulera himlakroppars rörelse. Enligt Wright kunde mekanismen simulera rörelsen av inte bara solen och månen, utan också de fem planeterna som var kända i antiken - Merkurius , Venus , Mars , Jupiter och Saturnus .

Antikythera Mechanism Research Project

2005 lanserades det grekisk-brittiska forskningsprojektet Antikythera Mechanism under det grekiska kulturministeriets överinseende. Det besöktes av forskare från britterna (särskilt professor Mike Edmunds ( Mike Edmunds ) och matematiker Tony Frith ( Tony Freeth ) Cardiff University ) och från två grekiska universitet med inblandning av den modernaste tekniken.

Samma 2005 tillkännagavs upptäckten av nya fragment av mekanismen. För att återställa positionen för kugghjulen inuti fragmenten täckta med marina sediment använde de datortomografi , som använder röntgenstrålar för att göra volymetriska kartor över det dolda innehållet. På grund av detta var det möjligt att bestämma förhållandet mellan enskilda delar och om möjligt beräkna deras funktionella tillhörighet.

Den 6 juni 2006 tillkännagavs att tack vare en ny fotograferingsteknik - PTM (Polynomial Texture Mapping, polynomial texture mapping; när man använder PTM-tekniken fotograferas ett objekt under belysning från olika vinklar, och sedan, baserat på två- dimensionella bilder, programmet återskapar den mest sannolika tredimensionella bilden av ytan) lyckades läsa cirka 95% av inskriptionerna i mekanismen (cirka 2000 grekiska tecken). De nylästa inskriptionerna bekräftade att mekanismen kunde beräkna rörelsekonfigurationerna för alla planeter som var kända under antiken, inklusive Mars, Jupiter, Saturnus (som Michael Wright tidigare föreslagit och implementerat i sin rekonstruktion av mekanismen).

År 2008 presenterades en global rapport om resultaten av det internationella Antikythera Mechanism Research Project i Aten . Det var möjligt att visa att mekanismen kunde ta hänsyn till ellipticiteten i månens bana, med hjälp av en sinusformad korrigering (den första anomin i Hipparchus månteori ) - för detta användes ett kugghjul med ett förskjutet rotationscentrum . Antalet bronsväxlar i den rekonstruerade modellen har utökats till 37 (faktiskt 30 överlevde). Mekanismen hade en dubbelsidig design - den andra sidan användes för att förutsäga sol- och månförmörkelser. Det ungefärliga datumet för tillverkningen av mekanismen har flyttats bort från det tidigare bestämda och är 100-150 år f.Kr.

Under 2016 presenterade forskare resultaten av sin långsiktiga forskning. På de överlevande 82 fragmenten av enheten dechiffrerades 2000 bokstäver, inklusive 500 ord. Ändå kan beskrivningen, enligt forskare, ta 20 000 tecken. De berättade om syftet med enheten, särskilt om att bestämma datumen för 42 astronomiska fenomen. Dessutom innehöll den funktionerna för förutsägelse, i synnerhet bestämdes färgen och storleken på solförmörkelsen, och från den styrkan av vindarna på havet (grekerna ärvde denna tro från babylonierna). Baserat på datum för astronomiska händelser fastställde forskarna att enheten gjordes nära den 35:e breddgraden [15] , troligen på ön Rhodos [8] [16] [17] [18] [19] [20] .

Renovering av University College London

År 2021 dechiffrerade medlemmar av Antikythera Mechanism Research Group vid University College London Antikytheras växelmekanism och skapade en fungerande modell av den [21] [22] [23] .

Övrigt

År 2010 skapade Apples ingenjör Andrew Carol en analog till Antikythera-mekanismen baserad på Prices rekonstruktion (med hjälp av en differential) [24] [25] med hjälp av en LEGO- konstruktör .

Funktioner och principer för mekanismens funktion

Mekanismen är en kalender såväl som en astronomisk , meteorologisk , pedagogisk och kartografisk enhet. Det är det äldsta exemplet på en analog datorenhet , det första kända mekaniska solsystemet, ett planetarium och en astronomisk klocka .

Mekanismen byggdes med noggrant designade och tillverkade bronsväxlar med triangulära tänder, designade för att utföra vissa matematiska beräkningar, så att användaren kan hitta himlakropparnas position på himlen. De faktiska måtten på växlarna är optimerade för att minimera friktionen, vilket ger den nödvändiga styrkan för att instrumentet ska kunna användas utan avbrott och utan användning av lager . Vid tillverkningen av mekanismen användes olika legeringar av koppar med tenn och bly. Kugghjulen är gjorda av en hårdare legering, tänderna är härdade. Mekanismens plattor, på vilka instruktionerna är skrivna, var gjorda av ett mjukare material.

Mekanismens huvudfunktioner

Framsidan

På framsidan av mekanismen fanns två koncentriska skalor med zodiaken och solåren:

1) Solens position på himlen under året - en pekare med en liten gyllene sfär användes.

2) Månens position och faser under månaden - en pekare med en liten silverkula användes, som roterade runt två axlar.

Mekanismen hade förmodligen pekare för planeterna. Från gamla källor är det känt att dessa pekare var gjorda av ädelträ och visade planeternas position med en verklig variabel hastighet.

Baksida

På baksidan av mekanismen visade indikatorerna:

1) Sol- och månförmörkelser baserat på:

a) Saros -cykel som varar i 223 månader (spiralskala);

b) Exeligmos- cykel som varar i 54 år (liten cirkulär skala);

2) Månens utseende i samma fas och i samma position på himlen med hjälp av:

a) Metonisk cykel (19 år), som fortfarande används för att beräkna den grekisk-ortodoxa påsken (spiralskala);

b) Kallipaperiod på 76 år (liten cirkulär skala);

3) åren för de panhelleniska festligheterna: Olympiaden , Pythian-spelen , Nemean-spelen och Isthmian-spelen (liten cirkulär skala).

Liknande mekanismer

Men, sade Gall, en sådan sfär, på vilken Solens, Månens och fem stjärnors rörelser, kallade vandring och vandring, skulle representeras, kunde inte skapas i form av en fast kropp; Arkimedes uppfinning är fantastisk just för att han kom på hur man, med olika rörelser, under ett varv, kunde upprätthålla ojämlika och olika vägar. När Gallus satte denna sfär i rörelse hände det att månen på denna bronskula ersatte solen i lika många varv som den ersatte den på själva himlen, vilket resulterade i att samma solförmörkelse inträffade på himlen av sfären och månen gick in i samma meta där jordens skugga var när solen var utanför området... [Lacuna]

Filmografi

Se även

Anteckningar

  1. ↑ Historia om TV:ns värld. Forntida upptäckter - Mekanik [DocFilm ] (8 oktober 2016). Hämtad 5 februari 2018. Arkiverad från originalet 30 mars 2018.
  2. ↑ 1 2 3 Antikythera-mekanismens  historia . — Webbplats tillägnad Antikythera-mekanismen. Hämtad 31 augusti 2012. Arkiverad från originalet 4 oktober 2012.
  3. ↑ David Szondy. Världens äldsta dator kan vara äldre än man tidigare trott  ( 4 december 2014). - "Genom en process av eliminering eliminerade Evans och Carman hundratals förmörkelsemönster tills en matchning hittades som placerade den tidigaste förmörkelsen på enheten som matchade år 205 f.Kr.." Hämtad 5 december 2014. Arkiverad från originalet 6 december 2014.
  4. ↑ https://link.springer.com/article/10.1007/s00407-014-0145-5 . Hämtad 29 september 2017. Arkiverad från originalet 25 september 2017.
  5. ↑ http://www.pugetsound.edu/news-and-events/campus-news/details/1345/ . Hämtad 10 december 2014. Arkiverad från originalet 3 december 2014.
  6. ↑ Antonov E. "Forntida grekisk dator" visade sig vara äldre än man trodde. Arkiverad 13 december 2014 på Wayback Machine // Science and Life. — 11 december 2014.
  7. ↑ Magdalini Anastasiou, John Huhg Seiradakis Datorprogrammering och Antikythera-mekanismen: analysen av parapegman . Hämtad 27 juli 2018. Arkiverad från originalet 27 juli 2018.
  8. ↑ 1 2 Vid kartläggning av förmörkelser berättade världens första dator kanske också förmögenheter . Hämtad 29 september 2017. Arkiverad från originalet 20 september 2017.
  9. ↑ 1 2 Professor Konstantinos Mousas: "Antikythera-mekanismen. Den äldsta datorn och det mekaniska universum. häfte för utställningen på Shchusev Museum of Architecture i Moskva, utgivare Attika Oblast, 2016
  10. ↑ 10 mest fantastiska artefakter (otillgänglig länk) . Rate1 (28 mars 2011). Hämtad 6 juni 2013. Arkiverad från originalet 29 juni 2013. 
  11. ↑ 1 2 Price, Derek J. de Solla . Arkiverad från originalet An Ancient Greek Computer den 18 februari 2006. . // Scientific American . - Juni 1959. - S. 60-67.
  12. ↑ Wright, MT, "Antikythera-mekanismen och den tidiga historien om månfasvisningen". Antiquarian Horology, 29(3), mars 2006: 319-329.
  13. ↑ Wright, M.T. "A Planetarium Display for the Antikythera mechanism". Horologisk tidskrift, 144 nr. 5, 169-173, maj 2002
  14. ↑ Michael Wrights rekonstruktion av Antikythera-mekanismen . Hämtad 17 augusti 2012. Arkiverad från originalet 3 oktober 2012.
  15. ↑ Världens första dator kan ha använts för att berätta förmögenheter | vetenskap | Smithsonian . Hämtad 27 juli 2018. Arkiverad från originalet 27 juli 2018.
  16. ↑ Inskrifter på Antikythera-mekanismen dechiffrerade . Hämtad 13 juni 2016. Arkiverad från originalet 10 augusti 2016.
  17. ↑ Världens första dator kan ha använts för att berätta förmögenheter . Hämtad 15 juni 2016. Arkiverad från originalet 16 juni 2016.
  18. ↑ Myasnikova M. Antikythera-mekanismen: en sensation i delar - 1. Kampen om teknologier Arkivexemplar av 12 november 2016 på Wayback Machine
  19. ↑ Myasnikova M. Antikythera-mekanismen: en sensation i delar - 2. Vad berättade den dechiffrerade texten om och kommer det att bli en fortsättning? Arkiverad 12 november 2016 på Wayback Machine
  20. ↑ Myasnikova M. Antikythera-mekanismen: en sensation i delar - 3. Om himlens värld och undervattensarkivet Arkivexemplar av 12 november 2016 på Wayback Machine
  21. ↑ Freeth et al., 2021 .
  22. ↑ Corry, 2021 .
  23. ↑ Doval, 2021 .
  24. ↑ Pavlus kontor. 2000 år gammal dator omgjord i Lego (9 december 2010). Hämtad 1 februari 2021. Arkiverad från originalet 3 mars 2021.
  25. ↑ Se en Apple-ingenjör återskapa en 2 000 år gammal dator med lego . Hämtad 12 december 2010. Arkiverad från originalet 12 december 2010.
  26. ↑ Freeth, T., Jones, A., Steele, JM & Bitsakis, Y. Kalendrar med olympiadvisning och förmörkelseförutsägelse på Antikythera-mekanismen, Nature 454, 614-617, 2008 http://www.nature.com/nature /journal /v454/n7204/extref/nature07130-s1.pdf Arkiverad 2 november 2012 på Wayback Machine
  27. ↑ Mark Tullius Cicero, Om staten, XIV, 21 . Hämtad 4 mars 2010. Arkiverad från originalet 13 januari 2010.
  28. ↑ American Society of Mechanical Engineers. Proceedings of 2002 ASME Design Engineering Technical Conferences. ISBN 0-7918-3624-X . Sida 388.
  29. ↑ E. Bautista Paz, M. Ceccarelli, J. Echávarri Otero, JL Muñoz Sanz. En kort illustrerad historia om maskiner och mekanismer . - Springer, 2010. - S. 74, 75. - 262 sid. — (History of Mechanism and Machine Science Series). — ISBN 9048125111 , ISBN 978-90-481-2511-1 , ISBN 978-90-481-2512-8 .

Litteratur

Länkar

  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk
 Forntida grekisk astronomi
Astronomer
Vetenskapliga verk
Verktyg
Vetenskapliga
begrepp
Relaterade ämnen
 modeller av solsystem
Modeller
Enheter
Relaterad