Что такое антикитерский механизм? Загадочный древний артефакт

Антикитерский механизм – древний артефакт, найденный в 1901 году на дне Эгейского моря. До сего дня его считают одной из главных загадок античной цивилизации. Данная находка развенчала все мифы о примитивной технике древности и заставила ученых пересмотреть мнения касательно тогдашних технологий. В наши дни ее даже называют «первым аналоговым компьютером». Сегодня мы с вами поближе познакомимся с этим загадочным предметом.

История открытия

Весной 1900 года два судна с ловцами губок, возвращаясь от африканских берегов по Эгейскому морю, бросили якоря у небольшого греческого острова под названием Антикитера. Он располагается между южной частью материковой Греции и островом Крит. Здесь, на глубине порядка 60 метров, ныряльщики заметили развалины древнего судна.

Через год греческие археологи начали исследовать затонувший корабль с помощью водолазов. Это было римское торговое судно, которое потерпело крушение еще в 80-50 годах до нашей эры. Среди его развалин было найдено множество артефактов: мраморные и бронзовые статуи, амфоры и прочее. Некоторые из произведений искусства, поднятых со дна Эгейского моря, попали в Афинский археологический музей.

Согласно наиболее логичной гипотезе, судно, груженное трофеями или дипломатическими дарами, направлялось в Рим с острова Родос. Как известно, при завоевании Римом Греции происходил систематический вывоз в Италию культурных ценностей. Среди находок, поднятых с затонувшего корабля, был ком корродированной бронзы, лишенный какой-либо формы из-за плотного слоя известковых отложений. Изначально его приняли за обломок статуи.

Количество зубьев в Антикитерском механизме

Изучение

Первые исследования того самого кома проводил археолог Валериос Стаис. Избавившись от известковых отложений, он, к своему глубочайшему удивлению, обнаружил довольно сложный механизм с большим количеством шестеренок, приводных валов, а также измерительных шкал. На предмете также просматривались древнегреческие надписи, некоторые из них удалось расшифровать. Пролежав на морском дне порядка двух тысяч лет, механизм сильно повредился. Деревянный каркас, на котором, по всей видимости, крепились все части прибора, полностью распался. Металлические детали подверглись сильной коррозии и деформации. Исследование осложнялось также тем, что некоторые элементы механизма были утрачены. В 1903 году вышла первая научная публикация, в которой было представлено описание антикитерского механизма – так назвали загадочное устройство.

Реконструкция Прайса

Работа по расчистке прибора была очень кропотливой и продолжалась несколько десятилетий. Его реконструкцию признали практически безнадежным делом, поэтому долгое время прибор не изучался. Все изменилось, когда он привлек внимание английского историка и физика Дерека де Солла Прайса. В 1959 году ученый опубликовал статью «Древнегреческий компьютер», которая стала важной вехой в исследовании находки.

Согласно предположению Прайса, греческий антикитерский механизм был создан примерно в 85-80 гг. до н. э. Однако проведенные в 1971 году радиоуглеродный и эпиграфический анализы отодвинули предполагаемый период создания еще на 20-70 лет.

В 1974 году Прайс представил теоретическую модель механизма. На ее основании австралийский исследователь Аллан Джорджи совместно с часовщиком Фрэнком Персивалем изготовили первую рабочую модель. Несколько лет спустя британским изобретателем Джоном Гливом была сконструирована более точная копия антикитерского механизма.

В 1978 году французский исследователь Мирового океана Жак-Ив Кусто отправился на место находки, чтобы найти остальные останки артефакта. К сожалению, его попытка не увенчалась успехом.

Греческий Антикитерский механизм

Реконструкция Райта

Значительный вклад в изучение антикитерского механизма – самой большой загадки Античности – сделал англичанин Майкл Райт, работавший в Лондонском императорском колледже. Для изучения устройства он воспользовался методом линейной рентгеновской томографии. Первые наработки ученого были представлены общественности в 1997 году. Они позволили скорректировать и систематизировать выводы Прайса.

Международное исследование

В 2005 году стартовал международный проект, получивший название «Исследование антикитерского механизма». Под эгидой Министерства культуры Греции в нем, кроме греков, поучаствовали ученые из Великобритании и Америки. В том же году на месте гибели римского судна нашли новые фрагменты механизма. С помощью новейших технологий было прочитано порядка 95% нанесенных на аппарат надписей (около двух тысяч символов). Майкл Райт тем временем продолжал свои исследования и в 2007 году представил модифицированную модель древнего устройства. Спустя год появилась книга об антикитерский механизм, которую издал британский ученый Джо Мерчант.

Совместными усилиями ученых с разных уголков Земли артефакт открывается современному человеку все больше, расширяя тем самым наши представления об уровне развития античной науки и техники.

Оригинальны фрагменты

Все сохравнившиеся до сегодняшнего дня металлические части антикитерского механизма сделаны из листовой бронзы. Ее толщина в разных частях устройства колеблется в диапазоне 1-2 миллиметров. Как можно увидеть на фото, антикитерский механизм за две тысячи лет практически полностью коррозировал, однако на большинстве его фрагментов еще можно идентифицировать изящные детали сложнейшего устройства. На сегодняшний день известно 7 крупных (A-G) и 75 малых фрагментов загадочного артефакта.

Основная часть сохранившихся элементов внутреннего механизма – остатки 27 шестеренок диаметром 9-130 мм, размещенных в сложной последовательности на 12 отдельных осях – была размещена внутри самого крупного фрагмента (217 мм), получившего индекс «А». Большинство колесиков приложили к валам, вращающимся в отверстиях, проделанных в корпусе. На основании очертания останков корпуса (одна грань и прямоугольный стык) можно предположить, что деталь была прямоугольной. Концентрические дуги, которые хорошо просматриваются на рентгеновском снимке, были частью нижнего циферблата. Рядом с гранью рамки располагаются остатки деревянной планки, отделяющей циферблат от корпуса. Предполагается, что изначально в приборе таких планок было две. На некотором отдалении от боковой и задней граней рамки можно увидеть следы еще двух фрагментов из дерева. На углу корпуса они смыкались в сочленение со скошенным углом.

Назначение Антикитерского механизма

124-миллиметровый фрагмент В состоит главным образом из остатков верхнего циферблата с парой сломанных валов и следами шестеренки. Он примыкает к фрагменту А, в то время как третий 64-миллиметровый фрагмент (Е), с еще одной частью циферблата, располагается между ними. Соединив воедино описанные части, можно ознакомиться с устройством задней панели, состоящей их пары крупных циферблатов. Они представляют собой спирали из концентрических сходящихся колец, размещенных одно над другим на пластике прямоугольной формы. Первый циферблат имеет пять таких колец, а второй – четыре. На фрагменте F, который был обнаружен уже в 21 веке, также располагается часть заднего циферблата. На нем просматриваются следы от деревянных деталей, сочленяющихся в углу.

Фрагмент С имеет размер порядка 120 миллиметров. Самым большим его элементом является уголок циферблата левой стороны, образующей главный «дисплей». Этот циферблат имел две концентрические градуированные шкалы. Первая из них была вырезана с внешней стороны крупного круглого отверстия прямо на пластине. На шкалу были нанесены 360 делений, разбитых на 12 групп по 30 делений. Каждая из групп называлась по знаку зодиака. Вторая шкала делилась уже на 365 делений, также разбитых на 12 групп, названных месяцами египетского календаря.

Рядом с уголком циферблата находилась небольшая задвижка, которую приводил в действие спусковой рычажок. Она служила для фиксации циферблата. С обратной стороны фрагмента расположилась концентрическая деталь с остатками крошечного зубчатого колесика. Она была частью механизма, выводящего информацию о фазах Луны.

На всех описанных фрагментах заметны следы бронзовых пластин, которые устанавливались поверх циферблатов и содержали различные надписи. То, что от них осталось после очистки артефакта, ныне называют фрагментом G. В основном это мельчайшие разрозненные кусочки бронзы.

Фрагмент D имеет два колесика, которые совмещаются одно с другим с помощью тонкой пластинки, проложенной между ними. Их форма немного отличается от круглой, а вал, на котором они, судя по всему, должны были крепиться, отсутствует. На прочих фрагментах, дошедших до нас, места этим колесикам не нашлось, поэтому установить их истинное назначение можно лишь приблизительно.

Все фрагменты артефакта находятся на хранении в Афинском национальном археологическом музее. Некоторые из них представлены в экспозиции.

Книга об Антикитерском механизме

Назначение антикитерского механизма

Еще на первых порах изучения благодаря сохранившимся на механизме шкалам и надписям его определили как некое астрономическое устройство. Согласно первой гипотезе, это был навигационный инструмент наподобие астролябии – круговой карты звездного неба с приспособлениями для астрономических наблюдений, в частности для определения координат звезд. Изобретение астролябии приписывают древнегреческому астроному Гиппарху, жившему во втором веке до нашей эры. Однако вскоре выяснилось, что находка представляет собой гораздо более сложное устройство. По уровню сложности и миниатюризации греческий антикитерский механизм можно сопоставить с астрономическими часами 18 века. Он включает в себя более трех десятков шестеренок. Их зубья выполнены в виде равносторонних треугольников. Количество зубьев в антикитерском механизме посчитать невозможно, в силу отсутствия многих элементов. Высокая сложность изготовления и его безукоризненная точность наводят на мысль, что у этого устройства были предшественники, однако их так и не нашли.

Вторая гипотеза предполагает, что артефакт является «плоским» вариантом механического небесного глобуса, созданного Архимедом (примерно 287-212 гг. до нашей эры), о котором упоминали древние авторы. Впервые об этом глобусе было упомянуто Цицероном в первом веке до н. э. Как это устройство было устроено внутри, до сих пор неизвестно. Есть предположение, что оно состояло из сложной системы шестеренчатых передач, как и антикитерский механизм. Цицерон также писал еще об одном подобном устройстве, созданном Посидонием (примерно 135-51 гг. до н. э.). Таким образом, существование древних механизмов, сопоставимых по изощренности с находкой начала 20 века, подтверждается античными авторами.

В 1959 году Прайс выдвинул гипотезу о том, что греческий артефакт является прибором определения положения Луны и Солнца относительно неподвижных звезд. Ученый нарек устройство «древнегреческим компьютером», подразумевая под этим определением механическое вычислительное приспособление.

Дальнейшее изучение увлекательной находки показало, что она является календарным и астрономическим калькулятором, который использовали для прогнозирования расположения небесных светил и демонстрации их движения. Таким образом, этот механизм был гораздо более сложным, нежели небесный глобус Архимеда.

По одной из гипотез, рассматриваемое устройство создали в Академии философа-стоика Посидония, расположенной на острове Родос, который в те времена имел славу центра астрономии и «машиностроения». Предполагалось, что разработка механизма принадлежала астроному Гиппарху, так как в артефакте реализованы идеи его теории о движении Луны. Однако выводы участников международного исследовательского проекта, опубликованные летом 2008 года, дают основание предполагать, что концепция прибора появилась в колониях Коринфа, научные традиции которых шли от Архимеда.

Реконструкция Антикитерского механизма

Передняя панель

Из-за плохой сохранности и фрагментарности дошедших до современного человека частей реконструкция антикитерского механизма может быть лишь гипотетической. Тем не менее благодаря кропотливому труду ученых мы с вами можем в общих чертах представить принцип работы и функции устройства.

Предполагается, что после установки даты прибор активировали путем вращения ручки, расположенной на боковой части корпуса. Большое 4-спицевое колесо было связано с многочисленными шестернями, вращающимися с разной скоростью и перемешивающими указатели циферблатов.

Механизм имел три главных проградуированных циферблата: два на задней панели и один на передней. На передней панели изображалось две шкалы: подвижная внутренняя и неподвижная внешняя. Первая имела 365 делений, означающих количество дней в году. Вторая же представляла собой эклиптику (круг небесной сферы, по которому солнце движется в течение года), разделенную на 360 градусов и 12 секторов со знаками зодиака. Удивительно, но на этом устройстве можно было даже корректировать погрешность календаря, вызванную тем, что в году 365,2422 дня. Для этого каждые четыре года циферблат поворачивали на одно деление. Юлианского календаря, в котором каждый четвертый год - високосный, тогда еще не было.

Вероятно, что передний циферблат имел как минимум три стрелки: одна указывала дату, а две другие – положение Луны и Солнца относительно эклиптики. При этом стрелка положения Луны учитывала особенности ее движения, открытые Гиппархом. Гиппарх выявил, что орбита нашего спутника имеет форму эллипса, который на 5 градусов откланяется от орбиты Земли. Вблизи перигея Луна движется по эклиптике медленнее, а в апогее – быстрее. Для изображения этой неравномерности на приборе была использована хитрая система зубчатых передач. Скорее всего, существовал аналогичный механизм, который отображал движение Солнца со скидкой на теорию Гиппарха, однако он не сохранился.

На передней панели размещался также индикатор фаз Луны. Сферическая модель планеты была наполовину черной, наполовину посеребренной. Она в разных положениях виднелась из круглого окошка, демонстрируя текущую фазу спутника Земли.

Фото Антикитерского механизма

Есть мнение, что самое загадочное изобретение античности, антикитерский механизм, мог указывать на пять планет, которые на тот момент были известны греческим ученым. Речь идет о Венере, Меркурии, Марсе, Юпитере и Сатурне. Однако из передач, которые могли бы отвечать за эту функцию, была найдена только одна (фрагмент D), но однозначно об ее предназначении судить не берутся.

Тонкая бронзовая пластина, прикрывающая передний циферблат, имела так называемую «парапегму» – астрономический календарь, указывающий на восходы и закаты отдельных созвездий и звезд. Названия каждой звезды было обозначено греческой буквой, которой соответствовала такая же буква на зодиакальной шкале.

Задняя панель

Верхний циферблат задней панели был выполнен в виде спирали с пятью витками, в каждой из которых было 47 отделений. Таким образом, получалось 235 отделений, отображающих «Метонов цикл», предложенный астрономом и математиком Метоном еще в 433 году до н. э. Это цикл использовался для согласования продолжительностей лунного месяца и солнечного года. В его основе лежит приближенное равенство: 235 синодических месяцев = 19 тропических лет.

Кроме того, на верхнем циферблате был вспомогательный циферблат, разделенный на четыре сектора. Ученые предположили, что его указатель показывал «Калиппов цикл», который состоит из четырех «Метоновых циклов» с вычетом одного дня, служившего для уточнения календаря. Однако уже в 2008 году исследователи обнаружили на данном циферблате названия четырех панэллинских игр: Истмийские, Олимпийские, Немейские и Пифийские. Его стрелка, по всей видимости, включалась в общую передачу и за год совершала четверть оборота.

Нижняя часть задней панели получила спиральный циферблат с 223 отделениями. Он показывал цикл Сароса – периода, по истечении которого в результате повторения расположения Луны, Солнца и узлов Лунной орбиты относительно друг друга повторяются затмения: солнечные и лунные. 223 – количество синодических месяцев. Так как Сарос не равен точному числу суток, в каждом новом цикле затмения наступают на 8 часов позже. Стоит также учитывать, что лунное затмение можно увидеть со всего ночного полушария Земли, в то время как солнечное видно лишь из района лунной тени, который каждый год разнится. В каждом новом Саросе полоса солнечного затмения сдвигается в сторону запада на 120 градусов. Кроме того, она может смещаться к югу или северу.

На шкале циферблата, демонстрирующего цикл Сарос, есть символы Σ (лунное затмение) и Η (солнечное затмение), а также цифровые обозначения, указывающие на дату и время этих затмений. В процессе изучения артефакта ученые установили корреляцию этих данных с данными реальных наблюдений.

На задней панели был еще один циферблат, отображающий «цикл Экселигмос», или «тройной Сарос». Он отображал период повторения солнечных и лунных затмений в целых сутках.

Копия Антикитерского механизма

Кино и литература

Чтобы еще ближе познакомиться с этим загадочным артефактом, можно посмотреть документальные фильмы. Антикитерский механизм не единожды становился темой для кино. Ниже представлены главные картины о нем:

  1. «С точки зрения науки. Звездные часы». Этот фильм про антикитерский механизм был снят американским каналом National Geographic в 2010 году. Он повествует об истории изучения устройства и наглядно показывает его изощренный принцип работы.
  2. «Первый в мире компьютер. Разгадка антикитерского механизма». Этот фильм был снят в 2012 году компанией Images First Ltd. Он также содержит множество увлекательных фактов и наглядных иллюстраций.

Что касается литературы, то главной книгой об антикитерском механизме является книга Джо Мерчанта. Британский журналист и писатель много времени посвятил изучению археологии и античной астрономии. Данная работа получила название «Антикитерский механизм. Самое загадочное изобретение Античности». В FB2, TXT, PDF, RTF и прочих популярных форматах ее может скачать любой желающий. Написана работа была в 2008 году. В работе, посвященной антикитерскому механизму, Мерчант повествует не только о том, как артефакт был найден и как ученые раскрывали его тайны, но и о трудностях, с которым исследователи столкнулись на своем пути.

Статья закончилась. Вопросы остались?
Комментариев 1
Подписаться
Я хочу получать
Правила публикации
0
"Данная работа получила название «Антикитерский механизм. Самое загадочное изобретение Античности». В FB2, TXT, PDF, RTF и прочих популярных форматах ее может скачать любой желающий." - только не за бесплатно.
Копировать ссылку
Редактирование комментария возможно в течении пяти минут после его создания, либо до момента появления ответа на данный комментарий.