Антикитерский механизм

Одна из частей механизма

Антиките́рский механи́зм (другие варианты написания: антикитирский, андикитерский, антикиферский, греч. Μηχανισμός των Αντικυθήρων) в механическое устройство, обнаруженное в 1902 году на затонувшем древнем судне недалеко от греческого острова Антикитера (греч. Αντικύθηρα). Датируется приблизительно 100 годом до н. э. (возможно, до 150 года до н. э.) Хранится в Национальном археологическом музее в Афинах.

Механизм содержал большое число бронзовых шестерён в деревянном корпусе, на котором были размещены циферблаты со стрелками и, по реконструкции, использовался для расчёта движения небесных тел. Другие устройства подобной сложности неизвестны в эллинистической культуре. В нём используется дифференциальная передача, которая, как ранее считалось, изобретена не раньше XVI века, а уровень миниатюризации и сложность сопоставимы с механическими часами XVIII века. Ориентировочные размеры механизма в сборе 33×18×10 см.

[править] История открытия

В 1901 году в Эгейском море между греческим островом Крит и полуостровом Пелопоннес недалеко от острова Антикитера на глубине 43в60 метров был обнаружен затонувший античный римский корабль. Ныряльщики за губками подняли на поверхность бронзовую статую юноши и множество других артефактов. В 1902 году археолог Валериос Стаис обнаружил среди поднятых предметов несколько бронзовых шестерён, закреплённых в кусках известняка. Артефакт оставался неизученным до 1951 года, когда английский историк науки Дерек де Солла Прайс (Derek J. de Solla Price) заинтересовался им и впервые определил, что механизм является уникальным античным механическим вычислительным устройством. Возможно, корабль шел с острова Родос, где во II веке до н. э. жил и работал известный греческий астроном и математик Гиппарх Никейский.

Монеты, найденные на месте находки артефакта уже в 70-х годах XX века известным французским исследователем Жаком-Ивом Кусто, дали первую примерную дату изготовления находки в 85 год до н. э.

[править] Реконструкции

Схема механизма

Реконструкция Прайса, фото 1980г

Прайс провёл рентгеновское исследование механизма и построил его схему. В 1959 году он опубликовал в журнале Scientific American подробное описание устройства^[1]. Полная схема устройства была построена только в 1971 году и содержала 32 шестерни.

Циферблат на передней стороне служил для отображения знаков зодиака и дней в году. Два циферблата сзади были настроены на 2 цикла: cистема шестерён с передаточным соотношением 254:19 использовалась для моделирования движения Солнца и Луны относительно неподвижных звёзд. Соотношение выбрано на основе Метонова цикла: 254 сидерических месяца (периода обращения Луны относительно неподвижных звёзд) с большой паллетный точностью составляют 19 тропических лет или 254-19=235 синодических месяца (периода смен фаз Луны). Второй цикл длится 223 лунных (синодических) месяца, по его завершении цикл солнечных и лунных затмений повторяется. Эти повторения позволяли вычислить положения светил в будущем в задавать настройки можно было, вращая ручку. Положение Солнца и Луны выводилось на циферблат с одной из сторон механизма.

С помощью дифференциальной передачи вычислялась разность положений Солнца и Луны, которая соответствует фазам Луны. Она выводилась на другой циферблат. Британский часовщик Джон Глив (John Gleave) построил работающую копию механизма по этой схеме.

В 2002 году Майкл Райт (Michael Wright), специалист по механическим устройствам из Лондонского музея науки, предложил свою реконструкцию^[2]^[3]. Он утверждает, что механизм мог моделировать движение не только Солнца и Луны, но и пяти известных в древности планет в Меркурия, Венеры, Марса, Юпитера и Сатурна.

В 2005 году стартовал греческо-британский проект «Antikythera Mechanism Research Project» под эгидой Министерства Культуры Греции. В нём участвуют учёные из британского (в частности, проф. Майк Эдмундс (Mike Edmunds) и математик Тони Фрит (Tony Freeth) Кардиффского университета) и из двух греческих университетов с привлечением самой современной техники.

В том же 2005 году было объявлено об обнаружении новых фрагментов механизма. Для того, чтобы восстановить положение шестерён внутри покрытых минералом фрагментов, воспользовались компьютерной томографией, с помощью рентгеновских лучей позволяющей делать объёмные карты скрытого содержимого. За счёт этого удалось определить взаимосвязь отдельных компонентов и рассчитать по возможности их функциональную принадлежность.

6 июня 2006 года было объявлено, что благодаря новой рентгеновской методике удалось прочитать около 95 % содержащихся в механизме надписей (около 2000 греческих символов). С новыми надписями были получены данные о том, что механизм мог вычислять конфигурации движения Марса, Юпитера, Сатурна (которые ранее были отмечены в гипотезе Майкла Райта).

В 2008 году в Афинах был озвучен глобальный доклад о результатах международного проекта «Antikythera Mechanism Research Project». На основании 82 фрагментов механизма (с использованием рентгеновского оборудования X-Tek Systems и специальных программ от HP Labs) было подтверждено, что устройство может выполнять операции сложения, вычитания и деления. Удалось показать, что механизм был способен учитывать эллиптичность орбиты движения Луны, используя синусоидальную поправку (первая аномалия лунной теории Гиппарха) в для этого использовалась шестерёнка со смещённым центром вращения. Число бронзовых шестерён в реконструированной модели увеличено до 37 (реально уцелело 30). Механизм имел двухстороннее исполнение в вторая сторона использовалась для предсказания солнечных и лунных затмений. Примерный срок изготовления механизма отодвинут от ранее определённого и составляет 100в150 лет до н. э.

В 2010 году инженер Apple Эндрю Кэрол с помощью конструктора Lego создал аналог антикитерского механизма^[4].

[править] Схожие механизмы

Цицерон в философском трактате «О государстве»^[5] рассказывает об аналогичном устройстве, созданном Архимедом:

Но в сказал Галл в такая сфера, на которой были бы представлены движения Солнца, Луны и пяти звёзд, называемых странствующими и блуждающими, не могла быть создана в виде сплошного тела; 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 мету, где была тень Земли, когда Солнце из областив [Лакуна]

Гораздо более примитивные астрономические шестерёночные календари византийского и исламского периодов выставлены в ряде музеев мира. Так, в Лондонском музее науки хранятся фрагменты подобного устройства VI в. н. э.^[6]

О «лунном коробе» сообщает аль-Бируни в «Элементарном трактате об искусстве астрологии». Прибор был предназначен для определения фаз Луны, положения Луны и Солнца. «Короб» показывал часы, дни недели и знаки Зодиака^[7].

[править] В художественной литературе

Описывается в произведении Ивана Ефремова «Таис Афинская» вместе с календарным назначением. Также описан в рассказе «Исправление» (The Fixation) Алистера Рейнольдса, см. журнал ЕСЛИ, в„– 2 за 2011 г.

[править] См. также

[править] Примечания

в‘ Price, Derek J. de Solla, «An Ancient Greek Computer». Scientific American, June 1959. p. 60-67
в‘ Wright, M T. «A Planetarium Display for the Antikythera mechanism». Horological Journal, 144 No. 5, 169в173, May 2002
в‘ Michael Wrightв™s re-construction of the Antikythera Mechanism
в‘ Watch an Apple Engineer Recreate a 2,000-Year-Old Computer Using Legos
в‘ Марк Туллий Цицерон, О государстве, XIV, 21
в‘ American Society of Mechanical Engineers. Proceedings of the 2002 ASME Design Engineering Technical Conferences. ISBN 0-7918-3624-X. Page 388.
в‘ Bautista Paz, E., Ceccarelli, M., Echávarri Otero, J., Muñoz Sanz, J. L. A Brief Illustrated History of Machines and Mechanisms. в Springer, 2010. в P. 74, 75. в 262 p. в (History of Mechanism and Machine Science Series). в ISBN 9048125111, ISBN 978-90-481-2511-1, ISBN 978-90-481-2512-8

[править] Ссылки

The Antikythera Mechanism Research Project Проект по Исследованию Антикитерского Механизма (с 2005) (англ.) (фр.) (исп.)
American Mathematical Societyв™s The Antikythera Mechanism I, The Antikythera Mechanism II (англ.) с Java-анимацией
The Antikythera Calculator (Italian and English versions)
YAAS-Yet Another Antikythera Simulator. A 3D Simulator in VRML
Бег из древней коробки в нашу эру закончен машиной
Антикитерский Механизм: по следам древнегреческого «компьютера»
Pastore, Giovanni Antikythera E I Regoli Calcolatori, Rome, 2006, privately published
Pastore, Giovanni The Discovery of Archimedes' Orrery
Старейшее счётное устройство // Computerworld. в 2002. в в„– 25-26.
Раскрыта тайна загадочного античного калькулятора // Грани. РУ. в 2006. в в„– 30.11.2006 22:00.
Дмитрий Сурин Гаджет не нашей эры // Итоги. в 2007. в в„– 11 (561) за 26 марта 2007.

[править] Фильмография

«С точки зрения науки. Звездные часы» (англ. Naked Science: Star clock) в документальный фильм, снятый National Geographic в 2010 г.

[PriceSciAm1959-0] в‘ Price, Derek J. de Solla, «An Ancient Greek Computer». Scientific American, June 1959. p. 60-67

[Wright-1] в‘ Wright, M T. «A Planetarium Display for the Antikythera mechanism». Horological Journal, 144 No. 5, 169в173, May 2002

[Wright2-2] в‘ Michael Wrightв™s re-construction of the Antikythera Mechanism

[3] в‘ Watch an Apple Engineer Recreate a 2,000-Year-Old Computer Using Legos

[4] в‘ Марк Туллий Цицерон, О государстве, XIV, 21

[5] в‘ American Society of Mechanical Engineers. Proceedings of the 2002 ASME Design Engineering Technical Conferences. ISBN 0-7918-3624-X. Page 388.

[6] в‘ Bautista Paz, E., Ceccarelli, M., Echávarri Otero, J., Muñoz Sanz, J. L. A Brief Illustrated History of Machines and Mechanisms. в Springer, 2010. в P. 74, 75. в 262 p. в (History of Mechanism and Machine Science Series). в ISBN 9048125111, ISBN 978-90-481-2511-1, ISBN 978-90-481-2512-8

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

Антикитерский механизм

Содержание

[править] История открытия

[править] Реконструкции

[править] Схожие механизмы

[править] В художественной литературе

[править] См. также

[править] Примечания

[править] Ссылки

[править] Фильмография

Личные инструменты

Пространства имён

Варианты

Просмотры

Действия

Поиск

Навигация

Участие

Печать/экспорт

Инструменты

На других языках