АРТЕФАКТ (от лат . artefactum - искусственно сделанное), предмет, изготовленный, сделанный человеком (БЭС)

Древние механизмы

В первой статье мы писали о кромлехах – древних каменных кругах, которые, кроме всего прочего, были настоящими обсерваториями. Такие обсерватории разбросаны по всему миру. Стоит ли удивляться, что появляется все больше находок, свидетельствующих о том, что наши предки имели и специальные приборы для наблюдения или моделирования движения небесных тел. Одна из самых загадочных таких находок – антикитерский механизм.

Подобный рисунок приведен в учебнике астрономии (2009 г). Только там его называют лунным календарем (стр.35, рис.20). Наш рисунок взят из Википедии.

Цитата из Википедии (с сокращениями):

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 33x18x10 см.

История открытия

В 1901 году в Эгейском море между греческим островом Крит и полуостровом Пелопоннес недалеко от острова Антикитера на глубине 43—60 метров был обнаружен затонувший античный римский корабль. Ныряльщики за губками подняли на поверхность бронзовую статую юноши и множество других артефактов. В 1902 году археолог Спиридон Стаис обнаружил среди поднятых предметов несколько бронзовых шестерён, закреплённых в кусках известняка.

Артефакт так и оставался неизученным до 1951 года, когда английский историк науки Дерек де Солла Прайс заинтересовался им и впервые определил, что механизм является уникальным античным механическим вычислительным устройством.

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

Система 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 точностью составляют 19 тропических лет или 254-19=233 синодических месяца (периода смен фаз Луны). 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 построил работающую копию механизма по этой схеме.

В 2005 году стартовал греческо-английский проект «Antikythera Mechanism Research Project» под эгидой Министерства Культуры Греции. В нём участвуют учёные из английского (в частности, проф. Майк Эдмундс и математик Тони Фрит 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 возможностями современной технологии — 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 эллиптическую орбиту движения Луны, напоминающей математическую функцию кривой синусоиды (первая аномалия лунной теории Гиппарха) — для этого использовалась шестерёнка со смещённым центром вращения. Число бронзовых шестерён в реконструированной модели увеличено до 37 (реально уцелело 30). Механизм имел двухстороннее исполнение — вторая сторона использовалась для предсказания солнечных и лунных затмений. Примерный срок изготовления механизма отодвинут от ранее определённого и составляет 100—150 лет до н. э.

Если Антикиферский механизм действительно соответствует предположениям исследователей, то далее следует вывод, что его работа была основана на гелиоцентрической теории устройства Солнечной системы, весьма необычной для времени, когда большинство греков придерживалось мнения Аристотеля о вращении Вселенной вокруг Земли. По мнению Майкла Райта, хранителя отдела машиностроения Лондонского музея науки, механизм, возможно, был создан в академии, основанной философом-стоиком Посейдонисом на греческом острове Родос. Ведь позже его ученик Цицерон описал устройство, во многом напоминающее Антикиферский механизм.