Mechanizm z Antykithiry - w hołdzie Wiekom Srebrnym

Dziś opowieść zasługująca na szczególną uwagę. Nieczęsto bowiem trafiają się znaleziska namacalne, które sprawiają, że chcąc nie chcąc, nawet oficjalna nauka musi zaakceptować, to czego  nie może sklasyfikować, przyporządkować i umieścić w stosownej szufladce.

Na początku XX wieku w pobliżu wyspy Antykithiry nurkowie natknęli się na wrak starożytnego okrętu, w pobliżu którego zlokalizowano mnóstwo archeologicznych skarbów. Wśród posągów, amfor i innych artefaktów, najbardziej niesamowitym znaleziskiem okazał się mocno skorodowany przyrząd z brązu, składający się z systemu kół zębatych. Do czasów XVIII-wiecznych zegarów i mechanizmów zegarowych, nie znano urządzeń o podobnym stopniu złożoności. 

Naukowcy, jak to zwykle bywa, wysnuwali przez dekady, przeróżne hipotezy. Sprawę komplikował jednak stan artefaktu, który wykluczał bardziej bezpośrednie badania i ingerencję w samą bryłę. Przez wiele lat wszystkie hipotezy opierały się więc na przypuszczeniach. Tak naprawdę, jego zastosowanie odkryto dopiero w ostatnich latach, wykorzystując nowoczesne, nieinwazyjne techniki badawcze.

"Jakość wykonania zadziwia. Nagle dostrzegamy litery starożytnej greki wyryte na powierzchni metalu. W greckich młynach stosowano wprawdzie drewniane tryby, ale odkrycie metalowej przekładni zębatej, było dla ówczesnych badaczy wstrząsem". 

Były to słowa astronoma, prof. Mike'a Edmundsa, który w roku 2000, a więc po 100 latach od jego wydobycia z morskich głębin, powołał międzynarodowy zespół, aby wyjaśnić tajemnicę artefaktu. W skład grupy weszli astronomowie, historycy nauki i matematycy.

 
Historię rozszyfrowywania mechanizmu z Antykithiry opowiada świetny dokument, emitowany na PLANETE+, który spróbuję tutaj streścić. Jeśli chcecie możecie go również obejrzeć na YouTube. Tam jednak filmy pojawiają się i znikają w zależności od zacięcia "właścicieli" praw autorskich, dlatego wolę go sobie zanotować.

W latach 70' w badania wraku zaangażowany był również Jaques Cousteau, który odkrył kolejne skarby, w tym sporo ceramiki, monety z brązu i srebra, posążki z brązu oraz drzewo - budulec okrętu, którym, zdaniem Cousteau była rzymska galera. Dzięki monetom określono wiek statku oraz całego wydarzenia na ok. 50-70r. p.n.e. Statek płynął zapewne z greckich koloni w Azji Mniejszej - z Pergamonu albo z Efezu. Był mocno przeciążony i zatonął prawdopodobnie podczas sztormu. Jego wrak spoczywał na głębokości przeszło 40 m.

Ale wróćmy do naszej archeologicznej perełki. Pierwsze badania z wykorzystaniem X-Ray przeprowadzone w latach 50' wykazały, że wewnątrz mechanizm składa się z 27 trybów. Już wtedy zidentyfikowano górną tarczę (tryb) ze 127 ząbkami oraz liczbę 235. Obydwie z tych liczb miały ogromne znaczenie w greckiej astronomii. Postawiono więc tezę, że przyrząd mógł być wykorzystywany do obserwacji ruchów Księżyca, gdyż liczba 235 była kluczowa w obliczaniu cyklów Księżyca. Znajomość faz Księżyca umożliwiała starożytnym wybranie odpowiedniej pory na zasiew, wojnę, przygotowanie ceremonii religijnych oraz nocne podróże. Fazy Księżyca odgrywały jednak przede wszystkim zasadniczą rolę w kulcie Bogini. Mogłoby to sugerować, że urządzenie jest znacznie starsze i należałoby je przyporządkować co najmniej do matriarchalnej kultury minojskiej lub jeszcze starszej. Pominięto jednak ten wątek w filmie i skupiono się na zaawansowanej greckiej matematyce i astronomii, która, jak to się oficjalnie uznaje, była dziełem  samych Greków. Uparcie wyklucza się bowiem traktowanie ówczesnej wiedzy, jako schedy po Przodkach. Jako, że jacykolwiek Przodkowie nie pasują do wypakowanych już po brzegi szufladek współczesnej nauki.

Grecy wiedzieli, że odstęp między kolejnymi nowiami wynosi ok. 29,5 dnia. Przy takiej kalkulacji 12 miesięcy daje 354 dni, czyli o 11 mniej w stosunku do kalendarza słonecznego. Starożytni byli jednak świadomi że 19 lat słonecznych odpowiada prawie dokładnie 235 miesiącom kalendarzowym. Górna tarcza obrazowała więc cykl 19-letni.

365*19= 6935       6935 / 29,5 = 235,0847...

A co ze 127 ząbkami trybu? Oprócz wiedzy na temat tzw. cyklu synodycznego (29,5 dnia od nowiu do nowiu) starożytni posiedli również wiedzę o cyklu  gwiazdowym, czyli pełnym obiegu Księżyca wokół Ziemi, który wynosi 27,3 dnia. Co to oznacza ? Ano, że w ciągu tych 19 lat Księżyc okrąża Ziemię 254 razy. Zamiast wycinać tak wiele ząbków konstruktor zredukował ich liczbę o połowę, do 127. Tym samym osiągnął ten sam efekt przy użyciu dodatkowego kółka.

365 x 19 = 6935    6935 / 27,3 = 254,0293...     254 / 2 = 127

W latach 50' nie odkryto jednak zastosowania największej tarczy, która zawierała 222 lub 223 ząbki. Tę zagadkę i kolejne, odkryto już współcześnie, przy zastosowaniu dużo bardziej zaawanasowanych urządzeń rentgenowskich. Na obrotowej podkładce umieszczono próbki. Aparat wykonał 3000 zdjęć z różnej perspektywy. Na podstawie tych zdjęć wykonano cyfrowy model mechanizmu z Antykithiry. Jego zaawansowanie i precyzja wykonania okazały się zdumiewające! W kompletnym urządzeniu, trybików było prawdopodobnie ok. 50-60

To odkrycie zmienia nasze wyobrażenie o starożytnych Grekach i historii technologii. To dowód, jak niewiele wiemy o pewnych wydarzeniach z II wieku p.n.e. w Grecji. [Tony Freeth, matematyk]

Kolejne możliwości przyniosła nowatorska technika z wykorzystaniem której powiększono niewyraźne inskrypcje, znajdujące się na powierzchni bryły. Wśród znaków odczytano liczbę 223. Według oficjalnej nauki ok. VII stulecia p.n.e. babilońscy astronomowie dokonali odkrycia. Zauważyli, że po 223 miesiącach, zaćmienia powtarzają się w bardzo podobny sposób. Umożliwiło to ich przewidywanie w okresie 18-letnim. Obecnie cykl ten nazywamy Sarosem. Po co babliońskim (i nie tylko) władcom potrzebna była taka wiedza, nie muszę chyba wyjaśniać? Podejrzewam również, że słowa "odkrycia" i "zauważyli" nie są w tym przypadku odpowiednie. Myślę, że wiedzę tę pielęgnowano przez stulecia, tyle, że w tym akurat okresie została wykorzystana, a raczej należałoby powiedzieć zeszmacona w ramach zwykłej polityki służącej do podtrzymania mitu boskości władców, jak w "Faraonie" Prusa.

Starożytni Grecy skonstruowali maszynę do przepowiadania przyszłości.  To niezwykłe, że na podstawie ówczesnych teorii naukowych potrafili stworzyć mechanizm, dzięki któremu obliczali zjawiska odległe w czasie. Mamy do czynienia z najstarszym komputerem na świecie.  [Tony Freeth, matematyk]

Naszemu współczesnemu zespołowi badaczy pozostało jeszcze tylko określenie, jak wyglądał wynik tych działań. Zagłębiając się w kolejne warstwy trójwymiarowych zdjęć rentgenowskich zauważono podziałkę oraz litery. Były one związane z prognozą zaćmień. Na zdjęciu obok widzimy zapis, na którym skupili się naukowcy. Pierwsza litera u góry to Sigma - greckie S, symbolizujące Selenę, boginię Księżyca. To oznacza zaćmienie Księżyca. Kolejną jest Eta, czyli H w alfabecie greckim, symbol Heliosa (Słońca) - wskazuje na zaćmienie Słońca. Symbol kotwicy to skrót słowa Hora (godzina). Oznacza to, że urządzenie przewidywało również konkretną godzinę zaćmienia. Dalsze odczytywanie znaków przy podziałce pokazało, że urządzenie informowało również o barwie Słońca lub Księżyca podczas zaćmienia (czerwony lub czarny).

Zastanawiano się jednak, jak konstruktor urządzenia uwzględnił fluktuacje dot. różnic prędkości z jaką Księżyc porusza się po elipsoidalnej orbicie wokół Ziemi (szybciej, gdy jest bliżej Ziemi i wolniej, gdy jest od niej dalej). Okazało się jednak, że i z tym poradził sobie starożytny konstruktor - jedno z kółek osadzonych na największym trybie poruszało się na trzpieniu. To rozwiązanie wywołuje zmienność ruchu jednego z trybów. Kiedy trzpień znajduje się poza szczeliną, koło zwalnia. Najlepiej jednak zobaczycie to w filmie (38 minuta).

Komplikacje z orbitą Księżyca i jej odwzorowaniem w mechanizmie zegarowym, są jednak jeszcze większe. Elipsoidalna orbita Księżyca nie jest bowiem nieruchomo zawieszona w przestrzeni. Obraca się powoli w cyklu 9 letnim. Starożytni Grecy obliczyli, że w ciągu roku wartość wykonanego obrotu wynosi 0,112579655. Na tych obliczeniach opierał się tryb wewnętrzny o 53 zębach. 

Skąd u starożytnych tak wysublimowana wiedza, z tego programu niestety się nie dowiemy. W filmie skupiono się przede wszystkim na liczbach, a kiedy doszukano się już wszystkich znajomych zależności, wówczas poprzestano na euforii podobnej tej, która towarzyszy ułożeniu obrazka z 5000 puzzli. Niby padają w filmie dające nadzieję słowa, które wyżej przytoczyłam, ale jednak pozostawiają one pewien niedosyt. Być może w skonstruowanie analizowanego mechanizmu faktycznie zaangażowany był Archimedes, jednak wiedza na której się oparł raczej nie pochodziła z I wieku p.n.e. Według mnie mnóstwo pytań pozostaje bez odpowiedzi...

współczesna rekonstrukcja mechanizmu z Antykihiry