Profesor Xenofón Moussos hovoril na festivale Science 0+ o tom, čo je takzvaný „mechanizmus Antikythera“, akýsi prvý počítač ľudstva, odhalil tajnú postavu svojho tvorcu a vysvetlil, prečo to starí Gréci potrebujú.
Jeden z najúžasnejších objavov v histórii archeológie a starogréckej histórie sa uskutočnil začiatkom 20. storočia, v roku 1901, keď potápači objavili kostru starovekej rímskej lode pri pobreží ostrova Antikythera. V nákladnom priestore lode objavili neobvyklé mechanické zariadenie, ktoré pozostávalo z niekoľkých tuctov ozubených kolies a číselníkov, ktoré sa nazývali „mechanizmus Antikythera“.
Presná funkcia tohto zariadenia zostáva predmetom kontroverzie medzi vedcami, ale väčšina historikov predpokladá, že tento starogrécky „gadget“bol vôbec prvý „počítač“, počítací stroj, ktorý jeho vlastníci používali na určovanie polohy planét na oblohe a ďalšie astronomické výpočty.
Profesor Xenofón Moussos, fyzik z aténskej univerzity, ktorý tento stroj študuje už niekoľko desaťročí, hovoril o svojich tajomstvách v prednáške, ktorú predniesol na októbrovom vedeckom festivale Science 0+ na Moskovskej štátnej univerzite s názvom M. V. Lomonosov.
Mechanický priestor
„Už mnoho rokov sme s mojimi študentmi premýšľali o tom, ako by starí ľudia, ktorým chýbajú nástroje a znalosti, mohli vytvoriť také„ vesmírne “stroje, mechanickú miniatúrnu kópiu vesmíru. A teraz sa mi zdá, že sme konečne našli odpovede na všetky tieto otázky, “hovorí vedec.
Podľa Moussosa k nemu prišla myšlienka, ako a prečo by mohol byť taký stroj vytvorený, simulujúci a vypočítavajúci pohyb planét na oblohe, keď čítal jedno z diel Aristotela, v ktorom opísal pád meteoritu. Táto pasáž, ako poznamenal profesor, ho viedla k tomu, aby si myslel, že Stagirite a ďalší starovekí Gréci dobre pochopili, že vesmír sa skladá z obyčajnej hmoty, rovnako ako skala Zeme, a nie z nejakých pominuteľných látok, o ktorých niektorí filozofi písali.
„Meteority, ako napísal Aristoteles, sú„ horúcimi kameňmi “, ktoré, ako predpokladal, môžu tvoriť hviezdy, ktoré tiež pozostávajú z horúcich plynov. Okrem toho pochopili, že ťažké atómy majú tendenciu do centra. Takéto vyhlásenie ma prinútilo premýšľať - ako to mohli vedieť starí Gréci, ktorí nepoznali fyziku a chémiu? “- pokračuje Moussos.
Propagačné video:
Podľa fyzikov padajúce meteority, ako napríklad Čeľabinská katastrofa, prinútili starovekých Grékov a predstaviteľov iných antických národov premýšľať o tom, čo sa deje na nebi, o tom, ako ovplyvňujú „pozemský“život a ako možno študovať kozmické procesy. Mechanizmus Antikythera je konečným výsledkom tohto procesu prieskumu vesmíru.
„Keď ľudia práve začali hospodáriť, ukázalo sa im, že je potrebný kalendár - jeden z týchto kalendárov sa našiel spolu s mechanizmom Antikythera v troskách lode. Hlavným rysom všetkých kalendárov je to, že ich nemožno zostaviť bez pochopenia, že správanie prírody možno opísať matematickými metódami, fyzikálnymi zákonmi, “vysvetľuje grécky fyzik.
Tieto zákony, ktoré starí Gréci používali na vytvorenie mechanizmu Antikythera, ako vedci nedávno zistili, boli napísané priamo na samotnom mechanizme, na jeho zadnej strane a na samotných prvkoch „superpočítača“, ako to Musos nazýva toto zariadenie. Podľa neho táto „prevádzková príručka“mu a ďalším gréckym vedcom umožnila pochopiť, ako bolo toto zariadenie usporiadané, ako to fungovalo a prečo bolo potrebné.
Geometria nebeských sfér
Ako vysvetľuje Mussos, celý princíp činnosti tohto zariadenia bol založený na hlavnom astronomickom objave starovekých Grékov - že všetky kozmické javy spojené s pohybom objektov v slnečnej sústave sú periodické a symetrické.
„Nápisy, ktoré sme odkryli v júni tohto roku, jasne ukazujú, že starí Gréci chápali periodickú povahu zatmenia Mesiaca a Slnka, chápali, ako sa menia fázy mesiaca, periodickú povahu pohybu Venuše, Saturn a iných planét,“vysvetľuje Mousos.
Rovnaké záznamy, povedal, nám poskytli prvé konkrétne rady o tom, kto bol vlastníkom a vývojárom tohto „počítača“. Ako hovorí grécky fyzik, na základe opisov podobných zariadení v rôznych kronikách a poznámkach z tej doby bol veľmi špecifickým človekom, ktorý žil v Syrakúzach.
„Vieme, že Archimedes vytvoril dva podobné mechanizmy, ktoré jeho súčasníci nazývali„ guľami “. Boli to automatické stroje, ktorých princípy boli dobre opísané v kronikách a boli usporiadané rovnakým spôsobom ako mechanizmus Antikythera. V skutočnosti sú tieto sféry aj náš „superpočítač“pokračovaním tých primitívnych astronomických štruktúr, ako je Stonehenge, ktoré postavili ľudia v staroveku, “poznamenal vedec.
Predtým, ako študoval mechanizmus Antikythera, ako vysvetlil Mussos v rozhovore s RIA Novosti, nikto neveril, že takéto zariadenia skutočne existujú, a v skutočnosti sa táto „kalkulačka“ukázala oveľa komplikovanejšia ako tie Archimedesove gule, ktoré opísal Heron. Alexandria, ďalší veľký starožitný inžinier.
Dôkaz, že sa Archimedes podieľal na výrobe alebo aspoň na návrhu mechanizmu Antikythera, sú podľa fyzikov dve veci:
Prvým dôkazom je, že mechanizmus Antikythera zahŕňal nástroje na výpočet vzdialenosti od Slnka k planétam na základe rovnakých zásad, s ktorými prišiel Archimedes, a meral čas, ktorý planéty trávia cestovaním z jedného krajného bodu do druhého.
Po druhé, predpovede zatmení napísané na zariadení pomohli Moussosovi a jeho kolegom pochopiť, kedy a kde bol tento „superpočítač“vyrobený. Ich výpočty ukazujú, že tvorca mechanizmu Antikythera žil v Syrakúzach medzi rokmi 212 a 180 pred Kristom, niekoľko rokov pred smrťou Archimedesa a 30 rokov po jeho smrti.
V súlade s tým bol staroveký „Štefan Jobs“buď Archimedes sám, alebo jeho študenti. Verzia zariadenia, ktoré sa podľa Mussose našlo pri pobreží Antikythery, bola zostavená oveľa neskôr na východe Hellasu podľa Archimedesových schém. Toto miesto je podľa jeho názoru ostrovom Rhodos, ktorého metalurgovia boli v staroveku považovaní za najlepší na svete.
Archeológovia nedávno oznámili, že sa im podarilo nájsť telo jedného z údajných členov jeho posádky v blízkosti vraku lode. Aj keď vedci dokážu extrahovať DNA z týchto kostí, Musso verí, je nepravdepodobné, že presne vieme, kde bol tento mechanizmus vytvorený a kto to urobil.
„Nie je vôbec nevyhnutné, aby sme našli pôvodcu tohto zariadenia pomocou DNA, ale v každom prípade dokážeme odhaliť tajomstvo toho, kto bol cestujúcim alebo členom posádky potopenej lode. Ak budeme mať šťastie, zistíme izotopové zloženie jeho zubov, kde sa ich majiteľ narodil a vyrastal, “vysvetlil vedec.
Astrofyzika staroveku
Podľa Moussa bol mechanizmus Antikythera nezvyčajne presný. Napríklad, vzal do úvahy prítomnosť priestupných rokov v kalendári, umožnil vypočítať pohyb Mesiaca, berúc do úvahy skutočnosť, že rýchlosť jeho pohybu je nestabilná a že sa mení, keď sa pohybuje a približuje sa k Zemi, napriek tomu, že starí Gréci nepoznali Keplerove zákony.
Fyzik hovorí, že ozubené kolesá tohto mechanizmu, ktoré určovali rýchlosť pohybu planét, boli postavené takým spôsobom, že v skutočnosti vypočítali tzv. Fourierov rad a vypočítali sférické funkcie, ktoré sa dnes používajú na vážne astronomické výpočty.
Na druhej strane si nemyslite, že tento „superpočítač“bol dokonalý - bol postavený na základe geocentrického modelu vesmíru, ktorý vyvinul Claudius Ptolemy, a preto sa antikyterský mechanizmus musel vysporiadať s typickými problémami spojenými s takouto interpretáciou zariadenia Oycumene.
Hlavným problémom plazmového modelu slnečnej sústavy je to, že zle opisuje, prečo planéty, ak sa pohybujú okolo Zeme, periodicky prudko menia svoju rýchlosť a začínajú sa pohybovať dozadu. Ptolemy a jeho nasledovníci navrhli, že je to kvôli tomu, že planéty sa nehýbajú v jednom, ale v dvoch kruhoch.
Prvý, najväčší z nich, sa nazýva deferent a Zem je v jeho strede. Podľa tohto odkladu sa planéta točí okolo Zeme, ale epicykel - malý kruh, okolo ktorého sa skutočne točí nebeské telo. Takáto „matryoshka“z obežných dráh dobre vysvetlila pohyb planét v staroveku, ale v neskorom stredoveku sa jej predpovede začali výrazne odchyľovať od reality, vďaka ktorej Kopernikus a mnohí ďalší astronómovia hľadali jeho alternatívy.
„Mechanizmus Antikythera zohľadnil a umožnil vypočítať epicykle, aspoň pre Mesiac. Jeho presnosť bola taká, že rýchlosti Mesiaca, získané týmto zariadením, boli podobné tým, ktoré sa dajú dosiahnuť pomocou Keplerových zákonov dnes - ako som presvedčený, mechanizmus vypočítal sínusoidy aj elipsoidy na obežnej dráhe, ale toto sa musí ešte dokázať, “vysvetľuje Mousos …
Prečo starí Gréci taký mechanizmus potrebovali? Podľa Moussosa by „superpočítače“mohli popri možnom použití týchto zariadení na navigáciu a cestovanie do vzdialených krajín pomôcť Hellenom aj pri stavbe chrámov, observatórií a iných štruktúr tak, aby ich steny boli vždy zreteľne orientované na východ-západ a sever-juh. Ulice Atén, Piraeus, Solún a mnoho ďalších miest Hellas podľa Moussa boli postavené podľa takýchto „astronomických“zásad.
Okrem toho sa mechanizmus Antikythera používal aj na určený účel - na prednej stene sa okrem predpovedania zatmení, ako poznamenáva Mussos, našiel kalendár olympijských hier a ďalších udalostí, ktoré zohrávali dôležitú úlohu v živote Grékov, a to vrátane určovania podmienok voliteľných vládcov. … Bohužiaľ, všetok tento pokrok v astronómii sa stratil po rozšírení kresťanstva, vypálení Alexandrijskej knižnice a zákaze starodávnej filozofie v „temných vekoch“stredoveku.