44

Starożytny komputer z Antykithiry. Naukowcy prawdopodobnie odkryli jak działał

Kiedy ponad 120 lat temu grecki nurek odkrył niedaleko wyspy Antykithira wrak rzymskiego statku handlowego, nikt nie mógł przypuszczać, że wydobyty z niego niepozorny (34 cm × 18 cm × 9 cm) fragment zerodowanej bryły brązu, okaże się być jedną z najbardziej fascynujących i tajemniczych pozostałości po czasach hellenistycznych. Gdy archeolodzy po paru miesiącach badań w końcu się za niego zabrali, odkryto rzecz bardzo zaskakującą, czyli koło zębate. Kolejne badania ujawniły, że kół jest więcej, a całość tworzy skomplikowany, niespotykany w tamtych czasach, mechanizm.

Nieciekawy kawał brązu

Początkowo wydobyty fragment nie zainteresował nikogo. Przypuszczano, że jest to fragment jakiejś większej figury i trafił na muzealne składowisko części zapasowych, na którym wyszukiwano brakujących fragmentów do częściowo odtwarzanych już obiektów. Przeleżał tam kilka miesięcy, zanim stało się jasne, że nie jest częścią innego obiektów. Niestety, pobyt w „poczekalni” nie poprawił jego stanu, prawdopodobnie w wyniku niezabezpieczenia pozostałości po drewnianej obudowie, rozpadł się tam na trzy części.

To mi tu nie pasuje

Gdy w końcu niepasujące do niczego elementy trafiły w ręce archeologów, sensację wywołało odkrycie koła zębatego. Jak się przy dalszym czyszczeniu okazało, nie jedynego, bryła brązu kryła cały, niespotykanie skomplikowany zespół przekładni. Dodatkowo na jego powierzchni znaleziono szereg inskrypcji, ale dalece posunięta erozja przez lata bardzo utrudniała ich odczytanie.

Nie mniej, już to, co na drugi rzut oka zobaczono, było imponujące. Do tego stopnia, że część naukowców sugerowała, że to znalezisko ze znacznie późniejszych czasów, które przypadkowo trafiło na miejsce antycznej katastrofy. Wśród naukowców trwały też dyskusje czym miało być to urządzenie, niektórzy optowali za skomplikowanym urządzeniem astronomicznym, inni za mechanizmem zaawansowanego kalendarza.

Wraz z kolejnymi badaniami pierwsza hipoteza zaczęła być coraz bardziej prawdopodobna. Niestety, mechanizm urządzenia jest bardzo zniszczony i niekompletny. Dlatego poważniejsze badania miały miejsce dopiero w latach 50-tych ubiegłego wieku, gdy naukowcy zaczęli prześwietlać fragmenty urządzenia przy pomocy promieni rentgena i gamma oraz podjęli pierwsze próby analizy zasad jego działania. Ustalono też wtedy, że powstało najprawdopodobniej w okolicy 80 roku przed naszą erą.

Analogowy komputer

Derek J. de Solla Price i fizyk Charalampos Karakalos doszli na podstawie tamtych badań do wniosku, że faktycznie było to urządzenie służące do obliczania ruchu gwiazd i planet. Oznaczało to jednocześnie, że jest to pierwszy przykład komputera, w tym przypadku analogowego oczywiście. Na kolejne duże badania znów trzeba było czekać kilka dekad, stały się możliwe dzięki odnalezieniu kolejnych fragmentów urządzenia (ekspedycja Cousteau oraz ponowne przeszukanie… magazynów muzeum), ale przede wszystkim dzięki wprowadzeniu do użycia nowych technologii badawczych.

Michael Wright, kustosz ds. inżynierii mechanicznej w Muzeum Nauki w Londynie, który w 2002 r wykorzystał do swoich badań m. in. nowoczesny tomograf zdołał zbudować pierwszy działający model maszyny. Urządzenie pozwalało modelować ruch planet zgodnie z grecką teorią geocentryczną opartą na ruch planet po deferencie i epicyklach. Udało mu się zweryfikować w ten sposób ruch Słońca, Księżyca, Merkury i Wenus. To pozwoliło mu też postawić hipotezę, że brakuje sporej części maszyny odpowiadającej za wyznaczanie pozycji Marsa, Jowisza i Saturna.

Cyfrowe komputery na ratunek

Rozszerzeniem jego badań stał się Projekt Badawczy Mechanizmu Antykythery, który korzystając z jeszcze nowocześniejszych skanerów oraz nowoczesnych technik komputerowego modelowania, pozwolił prawdopodobnie odsłonić jego kolejne tajemnice. Odcyfrowano między innymi dużą część, nieczytelnych wcześniej inskrypcji, przebadano też kolejne nowo odnalezione elementy mechanizmu. Naukowcy na podstawie wszystkich danych stworzyli komputerowy model urządzenia, zgodny zarówno z jego pozostałościami, jak i greckimi teoriami astronomicznymi.

Badacze doszli do wniosku, że mechanizm składał się z 37 kół zębatych, z których do dziś przetrwało 30. Na przedniej pokrywie zidentyfikowano jednoznacznie inskrypcje przedstawiające cykle Wenus i Saturna. Według stworzonego modelu urządzenie potrafiło wyznaczać pozycję wszystkich pięciu znanych w tamtym czasie planet, Księżyca i Słońca, a też wyznaczać daty zaćmień obu tych ciał.

Naukowcy planują obecnie stworzenie fizycznego modelu urządzenia, żeby móc zweryfikować cały projekt. W pierwszej kolejności muszą ustalić w jaki sposób, przy pomocy ówczesnej techniki, zdołano by stworzyć tak skomplikowane urządzenie jak zaproponowano. Badacze nie bardzo wiedzą, jak część z zaproponowanych przez nich elementów można wykonać bez posiadania tokarek.

Tajemnic jest oczywiście znacznie więcej, ale najciekawszą jest chyba to, dlaczego nigdzie nie odnaleziono czegoś podobnego. Trudno przypuszczać, żeby ktoś mając tak wielkie umiejętności, stworzył tylko jedno urządzenie wykorzystujące mechanizm przekładni. Twórca tego urządzenia musiał zdawać sobie sprawę z możliwości jakie niesie technologia, którą potrafił przekuć w tak zaawansowane urządzenie.  Kto wie, może gdzieś na którejś z greckich wysp ciągle czeka na odkrycie pracownia jakiegoś hellenistycznego geniusza mechaniki.

Źródła: [1], [2]