Antikythera-mekanismi

Antikythera-mekanismi (muut kirjoitusmuodot: Andikithera, Antikythera, Antikythera; muu kreikka. Μηχανισμός των Αντικυθήρων ) on mekaaninen laite, joka nousi muinaisesta laivasta vuonna 1901. Kreikkalainen sukeltaja löysi aluksen jäänteet ja sen lastin 4. huhtikuuta 1900 lähellä kreikkalaista Andikitiran saarta (Antikythera , muu kreikkalainen Αντικύθηρα ) [1] . Mekanismi on peräisin noin 200-luvun toiselta puoliskolta eKr. [2] (joidenkin arvioiden mukaan - ennen vuotta 205 eKr.) [3] [4] [5] [6] . Säilytetty Ateenan kansallisessa arkeologisessa museossa .

Mekanismi sisälsi vähintään 30 pronssista hammaspyörää suorakaiteen muotoisessa puukotelossa, jonka pronssiseen etu- ja takapaneeliin oli sijoitettu nuolilla varustetut kellot. Kaksi suorakaiteen muotoista pronssista suojalevyä peitti etu- ja takapaneelit. Kokoonpanon likimääräiset mitat ovat 31,5 × 17 × 6 cm.

Mekanismia käytettiin taivaankappaleiden liikkeen laskemiseen, ja se mahdollisti 42 tähtitieteellisen tapahtuman päivämäärän selvittämisen. Vuonna 2017 erityisesti suunnitellun tietokoneohjelman avulla todettiin, että laite on todennäköisesti kehitetty tai käytetty alueella, joka sijaitsee leveyspiirin sisällä 33,3 s alkaen. sh. jopa 37 s. sh. [7] Olisi voitu tehdä Rodoksella (36,4 N) tai Syrakusassa (37,1 N).

Antikythera-mekanismin kaltaiset laitteet mainitaan yli tusinassa kirjallisessa teoksessa, jotka on kirjoitettu vuosina 300 eaa - 500 jKr [8] .

Löytöhistoria

Kreikkalainen sukeltaja Lycopantis löysi 4. huhtikuuta 1900 muinaisen roomalaisen laivan , joka upposi Egeanmerellä Kreikan Kreetan saaren ja Peloponnesoksen välissä lähellä Andikitiran (Ankythera) saarta 43-62 metrin syvyydessä. Ehkä alus oli matkalla Rodoksen saarelta , jossa kuuluisa kreikkalainen tähtitieteilijä ja matemaatikko Hipparkhos Nikealainen asui ja työskenteli 2. vuosisadalla eKr . Muinaisten nostotyöt jatkuivat marraskuusta 1900 syyskuun 30. päivään 1901. Sukeltajat toivat pintaan monia esineitä: pronssi- ja marmoripatsaita - mukaan lukien Apollo , Hermes , Odysseus , Diomedes hevosineen ja jättiläinen Herkules (samanlainen kuin Hercules Farnese Napolin arkeologisesta museosta) ja niin kutsuttu "Antikythera-filosofi" ( filosofin pronssinen patsas). Löydöistä arvokkain mekanismin lisäksi oli nuoren miehen pronssinen patsas - niin kutsuttu Efebe Antikytherasta . Lisäksi löydettiin pieni pronssinen lyyra tai kitara, useiden kauniiden sohvien jäännökset pronssisilla koristeilla (leijonoilla ja ankoilla) [9] , kolikoita, koruja, keramiikkaa ja ainutlaatuisia lasiesineitä [10] . Löydöt siirrettiin Ateenan kansalliseen arkeologiseen museoon tutkittavaksi ja säilytettäväksi. Arkeologi Valerios Stais tutki 17. toukokuuta 1902 paksulla merisedimenttikerroksella peittämiä syöpyneen pronssin paloja, joita pidettiin patsaiden palasina. Yhtäkkiä hän huomasi, että jotkut palasista olivat mekanismin fragmentteja [11] . Artefaktia on tutkittu aktiivisesti vuodesta 1951 lähtien, jolloin englantilainen historioitsija Derek John de Solla Price kiinnostui siitä, perusteli ja osoitti, että mekanismi on ainutlaatuinen antiikki mekaaninen laskentalaite [2] .

Ranskalaisen tutkimusmatkailijan Jacques-Yves Cousteaun vuonna 1976 uponneelta alukselta löytämät kolikot antoivat ensimmäisen likimääräisen valmistusajankohdan - 85 eaa .

Rekonstruktiot

Varhainen tutkimus

Ensimmäiset mekanismin tutkimukset suoritettiin vuosina 1902-1910 ja 1925-1930. Jo laitteen ensimmäisten tarkastusten aikana kävi selväksi, että "astrolabe", kuten jotkut alun perin kutsuivat tätä monimutkaista laitetta, oli paljon edistyneempi kuin mikään tunnettu astrolabe . Rediadis, Rados ja Theofanidis (kaikki kreikkalaiset laivaston upseerit ja amiraalit) kirjoittivat aiheesta useita artikkeleita vuosina 1903-1930. Theophanidis rakensi ensimmäisen pronssimallin tähtitieteellisestä kellosta, joka näytti joitakin planeetoista. Mutta vakavampia tuloksia saatiin Pricen vuosina 1951-1978 tekemien röntgentutkimusten avulla [9] .

Hinnan jälleenrakennus

Price suoritti mekanismista röntgentutkimuksen ja rakensi sen kaavion [2] . Vuonna 1959 hän julkaisi yksityiskohtaisen kuvauksen mekanismista Scientific Americanissa [11] . Laitteen täydellinen kaavio esiteltiin vasta vuonna 1971 , ja se sisälsi 32 vaihdetta.

Etupuolella oleva kellotaulu näytti horoskooppimerkkejä ja vuodenpäiviä. Takana olevat kaksi valitsinta asetettiin kahdelle jaksolle: vaihteistoa, jonka suhde oli 254:19, käytettiin simuloimaan Auringon ja Kuun liikettä suhteessa kiinteisiin tähtiin. Suhde valitaan metonisen syklin perusteella : 254 sidereaalikuukautta (Kuun kiertoaika suhteessa kiinteään tähtiin) on suurella tarkkuudella 19 trooppista vuotta tai 254 − 19 = 235 synodista kuukautta (vaiheiden jakso) Kuusta). Toinen sykli kestää 223 kuun (synodista) kuukautta, jonka jälkeen auringon- ja kuunpimennysten sykli toistuu. Nämä toistot mahdollistivat tähtien sijainnin laskemisen tulevaisuudessa - asetukset sai tehdä nuppia kääntämällä. Auringon ja kuun sijainti näytettiin kellotaulussa mekanismin toiselta puolelta.

Pricen rekonstruktioon sisältyi tasauspyörästö , jonka luultiin aiemmin keksityn aikaisintaan 1500-luvulla . Sen avulla laskettiin Auringon ja Kuun sijaintien ero , joka vastaa Kuun vaiheita . Hänet näytettiin eri kellotaululla. Brittiläinen kelloseppä John Gleave rakensi toimivan kopion mekanismista tämän järjestelmän mukaisesti.

Wrightin rekonstruktio

Michael Wright , Lontoon  tiedemuseon mekaaninen asiantuntija , teki uuden mekanismin tutkimuksen, johon hän käytti röntgentomografiamenetelmää , jolla saatiin kaksiulotteisia osia mekanismista. Tutkimuksen alustavat tulokset esiteltiin vuonna 1997 . Ne osoittivat, että Pricen jälleenrakennuksessa oli perustavanlaatuisia virheitä. Erityisesti osoitettiin vakuuttavasti, että oletus differentiaalivaihteiston olemassaolosta mekanismissa ei pidä paikkaansa [12] . Vuonna 2002 Wright ehdotti jälleenrakennustaan ​​[13] [14] . Hän vahvisti Pricen yleisen päätelmän, että mekanismi palveli simuloimaan taivaankappaleiden liikettä. Wrightin mukaan mekanismi voisi simuloida paitsi Auringon ja Kuun, myös viiden antiikin tunnetun planeetan - Merkuriuksen , Venuksen , Marsin , Jupiterin ja Saturnuksen - liikettä .

Antikythera Mechanism Research Project

Vuonna 2005 käynnistettiin kreikkalais-brittiläinen Antikythera-mekanismin tutkimusprojekti Kreikan kulttuuriministeriön alaisuudessa. Siihen osallistui tutkijoita brittiläisistä (erityisesti professori Mike Edmunds ( Mike Edmunds ) ja matemaatikko Tony Frith ( Tony Freeth ) Cardiffin yliopistosta ) ja kahdesta kreikkalaisesta yliopistosta, joissa hyödynnettiin uusinta teknologiaa.

Samana vuonna 2005 ilmoitettiin mekanismin uusien fragmenttien löytämisestä. Hammaspyörien paikan palauttamiseksi merisedimenttien peittämien fragmenttien sisällä he käyttivät tietokonetomografiaa , joka tekee röntgensäteiden avulla tilavuuskartat piilotetusta sisällöstä. Tämän ansiosta oli mahdollista määrittää yksittäisten osien suhde ja laskea, jos mahdollista, niiden toiminnallinen kuuluvuus.

6.6.2006 ilmoitettiin, että uuden valokuvaustekniikan - PTM (Polynomial Texture Mapping, polynomial texture mapping; PTM-tekniikkaa käytettäessä kohde valokuvataan valaistuna eri kulmista) ansiosta, ja sitten perustuen kahteen mittakuvia, ohjelma luo uudelleen todennäköisimmän kolmiulotteisen kuvan pinnasta) onnistui lukemaan noin 95 % mekanismin sisältämistä kirjoituksista (noin 2000 kreikkalaista merkkiä). Äskettäin luetut kirjoitukset vahvistivat, että mekanismi pystyi laskemaan kaikkien antiikin aikana tunnettujen planeettojen, mukaan lukien Marsin, Jupiterin ja Saturnuksen, liikekonfiguraatiot (kuten Michael Wright oli aiemmin ehdottanut ja toteuttanut mekanismin rekonstruoinnissa).

Vuonna 2008 Ateenassa esiteltiin kansainvälinen raportti kansainvälisen Antikythera Mechanism Research Projectin tuloksista . Oli mahdollista osoittaa, että mekanismi pystyi ottamaan huomioon kuun kiertoradan elliptisyyden käyttämällä sinimuotoista korjausta ( Hipparkhoksen kuuteorian ensimmäinen poikkeama ) - tätä varten käytettiin hammaspyörää , jonka pyörimiskeskus oli siirtynyt . . Rekonstruoidun mallin pronssivaihteiden määrä on nostettu 37:ään (itse asiassa 30 selvisi). Mekanismilla oli kaksipuolinen rakenne - toista puolta käytettiin ennustamaan auringon- ja kuunpimennyksiä. Mekanismin likimääräinen valmistuspäivä on siirretty pois aiemmin määritellystä ja on 100-150 vuotta eaa.

Vuonna 2016 tutkijat esittelivät pitkäaikaisen tutkimuksensa tuloksia. Laitteen säilyneistä 82 fragmentista purettiin 2000 kirjainta, joista 500 sanaa. Silti kuvaus voi tutkijoiden mukaan kestää 20 000 merkkiä. He kertoivat laitteen tarkoituksesta, erityisesti 42 tähtitieteellisen ilmiön päivämäärän määrittämisestä. Lisäksi se sisälsi ennustustoiminnot, erityisesti määritettiin auringonpimennyksen väri ja koko sekä siitä meren tuulen voimakkuus (kreikkalaiset perivät tämän uskomuksen babylonialaisilta). Tähtitieteellisten tapahtumien päivämäärän perusteella tutkijat päättelivät, että laite tehtiin lähellä 35. leveyttä [15] , luultavasti Rodoksen saarella [8] [16] [17] [18] [19] [20] .

University College Londonin kunnostus

Vuonna 2021 University College Londonin Antikythera Mechanism Research Groupin jäsenet selvittivät Antikythera-vaihteiston ja loivat siitä toimivan mallin [21] [22] [23] .

Muut

Vuonna 2010 Applen insinööri Andrew Carol loi Antikythera-mekanismin analogin, joka perustui Pricen rekonstruktioon (käyttämällä differentiaalia) [24] [25] LEGO -konstruktorin avulla .

Mekanismin toiminnot ja toimintaperiaatteet

Mekanismi on kalenteri sekä tähtitieteellinen , meteorologinen , koulutus- ja kartografinen laite. Se on vanhin esimerkki analogisesta laskentalaitteesta , ensimmäisestä tunnetusta mekaanisesta aurinkokunnasta, planetaariosta ja tähtitieteellisestä kellosta .

Mekanismi rakennettiin huolellisesti suunnitelluilla ja muotoilluilla pronssisilla kolmiomaisilla hammaspyörillä, jotka on suunniteltu suorittamaan tiettyjä matemaattisia laskelmia, joiden avulla käyttäjä voi löytää taivaankappaleiden sijainnin taivaalla. Vaihteiden todelliset mitat on optimoitu kitkan minimoimiseksi, mikä antaa tarvittavan lujuuden, jotta instrumenttia voidaan käyttää keskeytyksettä ja ilman laakereita . Mekanismin valmistuksessa käytettiin erilaisia ​​kuparin seoksia tinan ja lyijyn kanssa. Hammaspyörät on valmistettu kovemmasta metalliseoksesta, hampaat on karkaistu. Mekanismin levyt, joihin ohjeet on kirjoitettu, tehtiin pehmeämästä materiaalista.

Mekanismin päätoiminnot

Etupuoli

Mekanismin etupuolella oli kaksi samankeskistä asteikkoa horoskoopilla ja aurinkovuosilla:

1) Auringon sijainti taivaalla vuoden aikana - käytettiin osoitinta pienellä kultaisella pallolla.

2) Kuun sijainti ja vaiheet kuukauden aikana - käytettiin osoitinta pienellä hopeapallolla, joka pyöri kahden akselin ympäri.

Mekanismissa oli luultavasti osoittimia planeetoille. Muinaisista lähteistä tiedetään, että nämä osoittimet tehtiin jalopuusta ja osoittivat planeettojen sijainnin todellisella muuttuvalla nopeudella.

Takapuoli

Mekanismin takana olevat ilmaisimet osoittivat:

1) Auringon- ja kuunpimennykset , jotka perustuvat:

a) Saros - kierto, joka kestää 223 kuukautta (spiraalimittakaava);

b) Exeligmos- kierto 54 vuotta (pieni pyöreä mittakaava);

2) Kuun esiintyminen samassa vaiheessa ja samassa paikassa taivaalla käyttämällä:

a) Metoninen sykli (19 vuotta), jota käytetään edelleen kreikkalaisen ortodoksisen pääsiäisen laskemiseen (spiraalimittakaava);

b) Kallipa-kausi , joka kestää 76 vuotta (pieni pyöreä mittakaava);

3) Panhelleenien juhlien vuodet: olympialaiset , Pythian-pelit , Nemean-pelit ja Isthmian-pelit (pieni pyöreä mittakaava).

Samanlaiset mekanismit

Mutta, sanoi Gall, sellaista palloa, jossa Auringon, Kuun ja viiden tähden liikkeet, joita kutsutaan vaeltamiseksi ja vaeltamiseksi, olisi esitetty, ei voida luoda kiinteän kappaleen muotoon; Arkhimedesin keksintö on hämmästyttävä juuri siksi, että hän keksi kuinka erilaisten liikkeiden avulla yhden vallankumouksen aikana voidaan säilyttää epätasaiset ja erilaiset polut. Kun Gallus laittoi tämän pallon liikkeelle, tapahtui, että tällä pronssipallolla Kuu korvasi Auringon yhtä monta kierrosta kuin se korvasi sen itse taivaalla, minkä seurauksena sama auringonpimennys tapahtui taivaalla. pallo ja Kuu astuivat samaan metaan, jossa Maan varjo oli, kun aurinko oli alueen ulkopuolella... [Lacuna]

Filmografia

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ TV-maailman historia. Muinaiset löydöt - Mekaniikka [DocFilm ] (8. lokakuuta 2016). Haettu 5. helmikuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 30. maaliskuuta 2018.
  2. ↑ 1 2 3 Antikythera - mekanismin historia  . — Antikythera-mekanismille omistettu verkkosivusto. Haettu 31. elokuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 4. lokakuuta 2012.
  3. ↑ David Szondy. Maailman vanhin tietokone saattaa olla vanhempi kuin aiemmin on ajateltu  ( 4.12.2014). "Evans ja Carman eliminoivat satoja pimennyskuvioita, kunnes löydettiin osuma, joka asetti aikaisimman pimennyksen laitteeseen, joka vastasi vuotta 205 eaa." Haettu 5. joulukuuta 2014. Arkistoitu alkuperäisestä 6. joulukuuta 2014.
  4. ↑ https://link.springer.com/article/10.1007/s00407-014-0145-5 . Haettu 29. syyskuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 25. syyskuuta 2017.
  5. ↑ http://www.pugetsound.edu/news-and-events/campus-news/details/1345/ . Haettu 10. joulukuuta 2014. Arkistoitu alkuperäisestä 3. joulukuuta 2014.
  6. ↑ Antonov E. "Antiikinkreikkalainen tietokone" osoittautui vanhemmaksi kuin luultiin. Arkistoitu 13. joulukuuta 2014 Wayback Machineen // Tiede ja elämä. – 11. joulukuuta 2014.
  7. ↑ Magdalini Anastasiou, John Huhg Seiradakis Tietokoneohjelmointi ja Antikythera-mekanismi: parapegman analyysi . Haettu 27. heinäkuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 27. heinäkuuta 2018.
  8. ↑ 1 2 Pimennysten kartoituksessa maailman ensimmäinen tietokone saattaa myös kertoa omaisuuksia . Haettu 29. syyskuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 20. syyskuuta 2017.
  9. ↑ 1 2 Professori Konstantinos Mousas: "Antikythera-mekanismi. Vanhin tietokone ja mekaaninen universumi. kirjanen näyttelyyn Shchusevin arkkitehtuurimuseossa Moskovassa, kustantaja Attika Oblast, 2016
  10. ↑ 10 upeinta esinettä (pääsemätön linkki) . Rate1 (28. maaliskuuta 2011). Haettu 6. kesäkuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 29. kesäkuuta 2013. 
  11. ↑ 1 2 Price, Derek J. de Solla . Arkistoitu alkuperäisestä Ancient Greek Computerista 18. helmikuuta 2006. . // Scientific American . - Kesäkuu 1959. - S. 60-67.
  12. ↑ Wright, MT, "Antikythera-mekanismi ja kuun vaihenäytön varhainen historia". Antiquarian Horology, 29(3), maaliskuu 2006: 319-329.
  13. ↑ Wright, M.T. "Planetaarionäyttö Antikythera-mekanismille". Kellolehti, 144 nro. 5, 169-173, toukokuu 2002
  14. ↑ Michael Wrightin uudelleenrakentaminen Antikythera-mekanismista . Haettu 17. elokuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 3. lokakuuta 2012.
  15. ↑ Maailman ensimmäistä tietokonetta on saatettu käyttää ennustamiseen | tiede | Smithsonian . Haettu 27. heinäkuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 27. heinäkuuta 2018.
  16. ↑ Antikythera-mekanismin kirjoitukset purettu . Haettu 13. kesäkuuta 2016. Arkistoitu alkuperäisestä 10. elokuuta 2016.
  17. ↑ Maailman ensimmäistä tietokonetta on saatettu käyttää ennustamiseen . Haettu 15. kesäkuuta 2016. Arkistoitu alkuperäisestä 16. kesäkuuta 2016.
  18. ↑ Myasnikova M. Antikythera-mekanismi: sensaatio osissa - 1. Teknologioiden taistelu Arkistokopio 12. marraskuuta 2016 Wayback Machinessa
  19. ↑ Myasnikova M. Antikythera-mekanismi: sensaatio osissa - 2. Mistä avattu teksti kertoi ja tuleeko jatkoa? Arkistoitu 12. marraskuuta 2016 Wayback Machineen
  20. ↑ Myasnikova M. Antikythera-mekanismi: sensaatio osissa - 3. Tietoja taivaan maailmasta ja vedenalaisesta Arkistokopio 12.11.2016 Wayback Machinessa
  21. ↑ Freeth ym., 2021 .
  22. ↑ Corry, 2021 .
  23. ↑ Doval, 2021 .
  24. ↑ Pavlus Office. 2000 vuotta vanha tietokone, uusittu Legolla (9. joulukuuta 2010). Haettu 1. helmikuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 3. maaliskuuta 2021.
  25. ↑ Katso, kuinka Apple Engineer luo 2 000 vuotta vanhan tietokoneen Legojen avulla . Haettu 12. joulukuuta 2010. Arkistoitu alkuperäisestä 12. joulukuuta 2010.
  26. ↑ Freeth, T., Jones, A., Steele, JM & Bitsakis, Y. Kalenterit olympianäytöillä ja auringonpimennysennusteella Antikythera-mekanismissa, Nature 454, 614-617, 2008 http://www.nature.com/nature /journal /v454/n7204/extref/nature07130-s1.pdf Arkistoitu 2. marraskuuta 2012 Wayback Machinessa
  27. ↑ Mark Tullius Cicero, Valtiosta, XIV, 21 . Haettu 4. maaliskuuta 2010. Arkistoitu alkuperäisestä 13. tammikuuta 2010.
  28. ↑ American Society of Mechanical Engineers. Vuoden 2002 ASME Design Engineering Technical Conferences -konferenssien aineisto. ISBN 0-7918-3624-X . Sivu 388.
  29. ↑ E. Bautista Paz, M. Ceccarelli, J. Echávarri Otero, JL Muñoz Sanz. Lyhyt kuvitettu koneiden ja mekanismien historia . - Springer, 2010. - s. 74, 75. - 262 s. — (Mekanismin historia ja konetiede -sarja). — ISBN 9048125111 , ISBN 978-90-481-2511-1 , ISBN 978-90-481-2512-8 .

Kirjallisuus

Linkit

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat
 Antiikin Kreikan tähtitiede
Tähtitieteilijät
Tieteelliset teokset
Työkalut
Tieteelliset
käsitteet
liittyvät aiheet
  aurinkokunnan mallit
Mallit
Laitteet
Liittyvät