Antikythera Mechanizmas - Seniausias Kompiuteris - Alternatyvus Vaizdas

Antikythera Mechanizmas - Seniausias Kompiuteris - Alternatyvus Vaizdas
Antikythera Mechanizmas - Seniausias Kompiuteris - Alternatyvus Vaizdas

Video: Antikythera Mechanizmas - Seniausias Kompiuteris - Alternatyvus Vaizdas

Video: Antikythera Mechanizmas - Seniausias Kompiuteris - Alternatyvus Vaizdas
Video: Pigus kompiuteris žaidimams: 10 eurų kompiuterio upgreidas 2024, Spalio Mėn
Anonim

1900 m., Velykų išvakarėse, du kempinių gaudytojų laivai, grįžę iš Afrikos krantų, inkaravo prie mažosios Graikijos salos Antikythera (Antikythera) Egėjo jūroje, esančioje tarp Kretos salos ir Graikijos žemyninės dalies pietinio galo - Peloponeso. Ten, maždaug 60 metrų gylyje, narai atrado senovinio laivo liekanas.

„Sponge Divers“, 1900 m
„Sponge Divers“, 1900 m

„Sponge Divers“, 1900 m

- „Salik.biz“

Kitais metais Graikijos archeologai, padedant narams, pradėjo tirti nuskendusį laivą, kuris pasirodė esąs romėnų prekybinis laivas, sudužęs maždaug 80–50. Pr. Pagal labiausiai tikėtiną hipotezę, laivas plaukė iš Rodo salos, greičiausiai į Romą su trofėjais ar diplomatinėmis „dovanomis“. Kaip žinote, Graikijos užkariavimą Romoje lydėjo sistemingas kultūros vertybių eksportas į Italiją.

Tarp objektų, iškeltų iš nuskendusio laivo, buvo beformis korozijos pavidalo bronzos gabalėlis, iš pradžių paimtas už statulos fragmentą. 1902 m. Jį pradėjo tirti archeologas Valerios Stais. Išvalęs kalkių nuosėdas, jis, savo nuostabai, atrado sudėtingą mechanizmą, pavyzdžiui, laikrodį, su daugybe bronzinių krumpliaračių, varomųjų velenų likučių ir matavimo svarstyklių. Mums taip pat pavyko padaryti keletą užrašų senovės graikų kalba.

Image
Image

Praleidęs 2000 metų jūros dugne, šis mechanizmas mums pasirodė labai pažeistas. Medinis rėmas, ant kurio jis, matyt, buvo pritvirtintas, visiškai suiro. Metalinės dalys yra stipriai deformuotos ir korozijos metu. Be to, buvo prarasta daugybė mechanizmo fragmentų. 1903 m. Atėnuose buvo paskelbtas pirmasis oficialus mokslinis leidinys su Antikythera mechanizmo, kaip šis prietaisas buvo vadinamas, aprašymu ir nuotraukomis.

Daugiau nei vieną dešimtmetį trukusio prietaiso valymas užtruko kruopščiai. Jos rekonstrukcija atrodė beveik beviltiška ir ilgą laiką buvo menkai suprantama, kol patraukė anglų fiziko ir mokslo istoriko Dereko J. de Solla Price dėmesį. 1959 m. Žurnalas „Scientific American“paskelbė Price straipsnį „Senovės Graikijos kompiuteris“apie Antikythera mechanizmą ir jo tyrimo etapą.

Image
Image

Reklaminis vaizdo įrašas:

Atlikta 1971 m., Atliekant radiokarbonų analizę ir epigrafinius užrašų tyrimus, buvo galima nustatyti, kad šis prietaisas buvo sukurtas 150–100 m. Pr. Kr. Ištyrus mechanizmą rentgeno ir gama radiografijomis, gauta vertingos informacijos apie vidinę prietaiso konfigūraciją.

Visos išlikusios metalinės „Antikythera“mechanizmo dalys yra pagamintos iš 1–2 milimetrų storio bronzos lakšto. Daugelis fragmentų beveik visiškai paverčiami korozijos produktais, tačiau daugelyje vietų vis dar galima įžvelgti subtilias mechanizmo detales. Šiuo metu žinomi 7 dideli ir 75 maži šio mechanizmo fragmentai.

Image
Image

Net pradiniame tyrimo etape išsaugotų užrašų ir svarstyklių dėka Antikythera mechanizmas buvo identifikuotas kaip tam tikras prietaisas, skirtas patenkinti astronominius poreikius. Pagal pirmąją hipotezę, tai buvo kažkokia navigacijos priemonė, galbūt astrolabe - tam tikras žiedinis žvaigždėto dangaus žemėlapis su žvaigždžių koordinates nustatančiais prietaisais ir kiti astronominiai stebėjimai, kurių išradėju laikomas senovės graikų astronomas Hipparchus (apie 180-190 - 125 m. Pr. Kr.). BC).

Tačiau netrukus paaiškėjo, kad Antikythera mechanizmo miniatiūrizacijos ir sudėtingumo lygis yra panašus į XVIII amžiaus astronominį laikrodį. Jame yra daugiau kaip 30 lygiakraščių trikampių formos dantų. Šis didelis sudėtingumas ir nepriekaištingas darbas rodo, kad jis turėjo daugybę pirmtakų, kurie dar nebuvo rasti.

Image
Image

Pagal antrąją hipotezę, šis mechanizmas buvo „plokščiasis“Archimedo (apie 287 - 212 m. Pr. Kr.) Sukurto mechaninio dangaus gaublio (planetariumo) variantas, apie kurį pranešė senovės autoriai.

Ankstyviausias Archimedo rutulio paminėjimas datuojamas I a. Pr. Kr. Garsaus Romos oratoriaus Cicerono dialoge „Apie valstybę“pokalbio dalyvių pokalbiai virsta saulės užtemimais, o vienas iš jų sako:

Prisimenu, kaip aš kartą su vienu iš labiausiai išmoktų mūsų šalies žmonių Guy Sulpicius Gall lankiausi pas Marką Marcellus … ir Gallus paprašė jo atsinešti garsiąją „sferą“- vienintelį trofėjų, kuriuo Marcellus prosenelis norėjo papuošti savo namus po Sirakūzų užėmimo., miestas, pilnas lobių ir stebuklų.

Aš dažnai girdėjau, kaip žmonės kalba apie šią „sferą“, kuri buvo laikoma Archimedo šedevru, ir turiu prisipažinti, kad iš pirmo žvilgsnio joje neradau nieko ypatingo. Gražesnė ir labiau žinoma tarp žmonių buvo kita sritis, sukurta to paties Archimedo, kurį tas pats Marcellus padovanojo Valoros šventyklai.

Bet kai „Gallus“ėmė aiškinti mums šio prietaiso struktūrą, puikiai išmanydamas reikalą, priėjau išvados, kad sicilietis turi didesnį talentą nei tas, kurį gali turėti žmogus. Nes Gallusas sakė, kad … kieta rutulys be tuštumų buvo išrastas jau seniai … bet, - sakė Gall, - tokios sferos, kurioje buvo vaizduojami Saulės, Mėnulio ir penkių žvaigždžių, vadinamų … klajojančiais, judesiai, kieto kūno pavidalu sukurti nebuvo įmanoma.

Archimedo išradimas yra nuostabus būtent tuo, kad jis sugalvojo, kaip skirtingų revoliucijų metu judėti skirtingais keliais. Kai Gallus paleido šią sferą, atsitiko, kad šiame bronzos rutulyje mėnulis pakeitė saulę tiek kartų, kiek per kelias dienas ji pakeitė ją pačiame danguje. Dėl šios priežasties sferos danguje ir mėnulyje įvyko tas pats saulės užtemimas. įėjo į tą pačią meta, kur buvo žemės šešėlis, kai iš regiono išėjo saulė … (Lacuna).

Nieko patikimai nežinoma apie Archimedo dangaus gaublio vidinį mechanizmą. Galima manyti, kad ją sudarė sudėtinga pavarų sistema, kaip antikythera mechanizmas. Archimedas parašė knygą apie dangaus gaublio įrenginį - „Dėl sferų darymo“, bet, deja, ji buvo prarasta.

Image
Image

Ciceronas taip pat rašo apie kitą panašų prietaisą, kurį pagamino Posidonijus (g. 135 - 51 m. Pr. Kr.), Stoikų filosofo ir mokslininko, gyvenusio Rodo saloje, iš kur galėjo plaukti Antikythera mechanizmą turintis laivas: „Jei tik kada nors į Skytimą ar Britaniją atvežęs tą rutulį (sfaerą), kurį neseniai padarė mūsų draugas Posidonijus, rutulį, kurio individualios apsisukimai atkartoja tai, kas danguje vyksta su Saule, Mėnuliu ir penkiomis planetomis skirtingomis dienomis ir naktimis, tada kas yra šiose barbariškose šalyse abejojate, ar šis rutulys yra tobulos priežasties produktas? “(Ciceronas. Apie dievų prigimtį, II, 34)

Tolesni tyrimai parodė, kad „Antikythera“mechanizmas buvo astronominis ir kalendorinis skaičiuotuvas, naudojamas numatyti dangaus kūnų padėtis danguje, taip pat galėtų būti naudojamas kaip planetariumas pademonstruoti jų judėjimą. Taigi, mes kalbame apie sudėtingesnį ir daugiafunkcį prietaisą nei dangiškasis Archimedo žemės rutulys.

Remiantis viena hipoteze, šis prietaisas buvo sukurtas stoikų filosofo Posidonijaus įkurtoje akademijoje Graikijos Rodo saloje, kuri tuo metu buvo žinoma kaip astronomijos ir „mechaninės inžinerijos“centras. Taip pat spėliojama, kad prietaisą sukūręs inžinierius galėjo būti astronomas Hipparchus (apie 190–120 m. Pr. Kr.), Kuris taip pat gyveno Rodo saloje, nes jame yra mechanizmas, kuris naudojasi jo mėnulio judėjimo teorija.

Image
Image

Tačiau naujausi Antikythera mechanizmo tyrimo projekto dalyvių pastebėjimai, paskelbti 2008 m. Liepos 30 d. Žurnale „Nature“, rodo, kad mechanizmo koncepcija atsirado Korinto kolonijose, o tai gali reikšti tradiciją, grįžusią į Archimedą.

Nepaisant prasto Antikythera mechanizmo dalių išsaugojimo ir suskaidymo, kruopštaus tyrėjų darbo dėka galima pakankamai užtikrintai pateikti jo struktūrą ir funkcijas.

Nustačius datą, prietaisas greičiausiai buvo valdomas sukant rankenėlę, esančią dėklo šone. Didelis 4 stipinų varantysis ratas buvo sujungtas daugiapakopėmis pavaromis, su keliomis pavaromis, besisukančiomis skirtingu greičiu ir judinančiomis rankenėles.

Image
Image

Judėjimas turėjo tris pagrindinius ratukus su koncentrinėmis svarstyklėmis: vieną priekyje ir du gale. Priekiniame skydelyje buvo dvi skalės: fiksuota išorinė, vaizduojanti ekliptiką (didelis dangaus sferos ratas, išilgai kurio vyksta Saulės kasmetinis judėjimas), buvo padalinta į 360 laipsnių ir 12 30 laipsnių segmentų su Zodiako ženklais, o kilnojamasis vidinis - 365 skyriai. pagal dienų skaičių Egipto kalendoriuje, kurį naudojo graikų astronomai. Kalendoriaus klaidą, padarytą dėl ilgesnės tikrosios Saulės metų trukmės (365,2422 dienos), būtų galima ištaisyti pasukus kalendoriaus ratuko 1 skyriaus padalą kas 4 metus.

Priekinis ratukas tikriausiai turėjo tris rankinius indikatorius: vieną su data, o kitus du su Saulės ir Mėnulio padėtimis ekliptikos plokštumos atžvilgiu. Mėnulio padėties indikatorius leido atsižvelgti į jo judesio netolygumą, atsirandantį dėl to, kad Žemės palydovas juda ne apskritimo, bet elipsės formos orbita. Tam buvo naudojama išradinga pavarų sistema, į kurią įeina dvi pavaros, kurių svorio centras yra pasisukęs pagal sukimosi ašį.

Image
Image

Priekiniame skydelyje taip pat buvo mechanizmas su mėnulio fazės indikatoriumi. Apvaliame lange buvo rodomas sferinis Mėnulio modelis, pusiau sidabruotas, pusiau juodas, rodantis dabartinę Mėnulio fazę.

Yra požiūrio taškas, kad mechanizmas galėtų turėti rodykles visoms penkioms graikams žinomoms planetoms (tai yra Merkurijus, Venera, Marsas, Jupiteris ir Saturnas). Tačiau nerasta nė vieno perdavimo, atsakingo už tokius planetinius mechanizmus. Tuo pačiu metu neseniai rasti užrašai, kuriuose minimi nejudantys planetų taškai, leidžia manyti, kad Antikythera mechanizmas taip pat galėtų apibūdinti jų judesį.

Galiausiai ant plonos bronzinės plokštės, dengiančios priekinį ratuką, buvo parapegma - astronominis kalendorius, rodantis atskirų žvaigždžių ir žvaigždynų pakilimą ir nustatymą, pažymėtas graikiškomis raidėmis, atitinkančiomis tas pačias raides zodiako skalėje.

Image
Image

Taigi prietaisas galėtų parodyti santykinę šviestuvų vietą dangaus sferoje tam tikrą datą, o tai galėtų praktiškai pritaikyti astronomų ir astrologų darbe, pašalindami sudėtingus ir daug darbo reikalaujančius skaičiavimus.

Ant nugaros buvo du dideli ratukai. Viršutinis diskas, kuris buvo spiralės formos su penkiais posūkiais ir 47 atšakomis kiekviename posūkyje, rodė Metonikos ciklą, pavadintą Atėnų astronomo ir matematiko Metono, kuris jį pasiūlė 433 m. Pr. Kr., Vardu. Jis buvo naudojamas Mėnulio mėnesio ir Saulės metų trukmei koordinuoti Lunisolio kalendoriuje.

Kaip pažymėjo senovės graikų I amžiaus pr. Kr. Mokslininkai Dvyniai savo „Astronomijos elementuose“, graikai aukojo dievams pagal savo protėvių papročius, todėl „jie turi išlaikyti susitarimą su Saule metais ir su Mėnuliu dienomis ir mėnesiais“.

Image
Image

Viršutiniame galinio skydelio ratuke taip pat buvo sub-dial, suskirstytas į keturis sektorius, primenančius antrą modernaus riešo laikrodį.

Antikythera mechanizmo tyrimų projekto vadovas Tony Freese ir jo kolegos 2008 m. Ant šio skambučio rado 4 Panhellenic žaidimų - Isthmian, Olympic, Nemean ir Pythian - žaidimų, taip pat Dodonos žaidynių pavadinimus. Olimpinį ratuką reikėjo integruoti į esamą pavarų dėžę, kuri rodyklę judino 1/4 posūkio per metus.

Tai patvirtina, kad Antikythera mechanizmas galėtų būti naudojamas apskaičiuojant religinių švenčių, susijusių su astronominiais įvykiais (įskaitant olimpines ir kitas sakralines žaidynes), datas, taip pat naudojamas taisyti kalendorius, paremtus metonų ciklu.

Image
Image

Nugaros apačioje buvo 223 skyrių spiralinis diskas, rodantis Saros ciklą. Sarosai, kuriuos galbūt atrado Babilono astronomai, yra laikotarpis, po kurio, kartojant santykinę Saulės, Mėnulio ir Mėnulio orbitos mazgų dangaus sferoje padėtį, saulės ir mėnulio užtemimai kartojasi ta pačia seka. „Saros“apima 223 sinodinius mėnesius, tai yra maždaug 18 metų 11 dienų 8 valandos.

Skalės, rodančios Saros ciklą, skalėje yra simboliai Σ mėnulio užtemimams (ΣΕΛΗΝΗ, Mėnulis), simboliai Η saulės užtemimams (ΗΛΙΟΣ, Saulė) ir skaičiai graikiškomis raidėmis, neva nurodant užtemimų datą ir valandą. Buvo įmanoma nustatyti koreliacijas su iš tikrųjų stebimais užtemimais.

Mažesnis subdialis rodo „trigubą Sarą“arba „Exceligmos ciklą“(graikų kalba ἐξέλιγμος), nurodydamas užtemimų pasikartojimo periodą ištisomis dienomis. Šio ciferblato laukas yra padalintas į tris sektorius: vienas švarus ir du su valandos žymėjimais (8 ir 16), kurie turi būti pridedami kas antrą ir trečią Saros cikle, kad būtų gautas užtemimų laikas. Tai patvirtina, kad priemonė galėjo būti naudojama numatyti mėnulio ir galbūt saulės užtemimus.

Kompiuterio atliekamas mechanizmo rekonstravimas
Kompiuterio atliekamas mechanizmo rekonstravimas

Kompiuterio atliekamas mechanizmo rekonstravimas

Antikythera mechanizmas buvo uždarytas medinėje dėžutėje, kurios durys buvo iš bronzinių tablečių, kuriose buvo nurodytos jo naudojimo instrukcijos su astronominiais, mechaniniais ir geografiniais duomenimis. Įdomu tai, kad tarp vietovardžių tekste yra ΙΣΠΑΝΙΑ (Ispanijos graikų kalba), kuris yra seniausias šios formos šalies paminėjimas, priešingai nei Iberija.

Tyrėjų pastangų dėka „Antikythera“mechanizmas pamažu atskleidžia savo paslaptis, praplečia mūsų supratimą apie senovės mokslo ir technologijos galimybes. 1974 m. Savo straipsnyje „Graikijos įrankiai - kalendorinis kompiuteris BC“Price pateikė teorinį Antikythera mechanizmo modelį, kuriuo remdamiesi Australijos mokslininkas Allanas George'as Bromley iš Sidnėjaus universiteto ir laikrodininkas Frankas Percivalis sukūrė pirmąjį darbo modelį. Po kelerių metų britų planetariumo išradėjas Johnas Gleave'as sukūrė tikslesnį modelį, kuris atitiko Price'o schemą.

Didelį indėlį į Antikythera mechanizmo tyrimą padarė Michaelas Wrightas, Londono mokslo muziejaus ir Londono imperatoriškojo koledžo darbuotojas, kuris 2002 m. Sugebėjo atkurti visišką įrenginio rekonstrukciją, o 2007 m. Pristatė modifikuotą jo modelį. Paaiškėjo, kad Antikykerio mechanizmas leidžia modeliuoti ne tik Saulės ir Mėnulio, bet ir Merkurijaus, Veneros, Marso, Jupiterio ir Saturno judesius.

Image
Image

2016 m. Mokslininkai pristatė savo daugelio metų tyrimų rezultatus. Likusiuose 82 įrenginio fragmentuose buvo galima iššifruoti 2 000 raidžių, įskaitant 500 žodžių. Vis dėlto aprašymas, anot mokslininkų, gali sudaryti 20 000 ženklų. Jie papasakojo apie prietaiso paskirtį, visų pirma, apie 42 astronominių reiškinių datų nustatymą. Be to, jame buvo išdėstytos numatymo funkcijos, visų pirma, nustatyta saulės užtemimo spalva ir dydis bei iš jo vėjų stiprumas jūroje (graikai paveldėjo šį įsitikinimą iš babiloniečių).

„Šis prietaisas yra tiesiog nepaprastas, jis yra savotiškas“, - teigė Kikeifo universiteto profesorius Mike'as Edmundsas, vadovaujantis mechanizmo tyrimams. "Jo dizainas yra puikus, o astronomija yra visiškai tiksli … Kalbant apie istorinę vertę, aš laikau šį mechanizmą brangesniu nei" Mona Lisa "."