Антикитерский механизм
В 1901 году водолазы достали из затонувшего римского судна возле Антикитера в Эгейском море ряд находок, среди которых несколько мелких, покрывшихся коррозией бронзовых пластин.
Сначала археологи приняли их за остатки разрушенной скульптуры, но когда в 1902 году один из них заметил в самом большом куске фрагменты механизма, то посчитали, что это часть сложных часов.
Поскольку, согласно древним знаниям, в античные времена такое современное оборудование не производилось, некоторые ученые предположили, что часы были произведены в 15 веке, а их обломки на борт затонувшего 1500 лет назад корабля попали каким-то удивительным путем из другого судна. Они ошибались.
Механизм из Антикитера – это работа древних греков, пролежавшая под водой более 2000 лет. Однако, ошибка ученых 20 века понятна. Они не могли подозревать, что столкнулись с самым передовым устройством античности, опережающим на тысячу лет сравниваемые конструкции.
Первым ученым, который тщательно изучил механизм (в том числе на рентгене) был Дерек Прайс из Йельского университета. После более чем 20-летнего исследования он опубликовал в 1974 году свою работу, в которой написал, что устройство служило древним грекам для определения положения солнечного диска и луны.
Он также воссоздал его детали, хотя теперь мы знаем, что он совершил ряд ошибок. Многие отвергли его аргументы, не веря в то, что греки могли создать такое устройство.
Очередной большой шаг в изучении антикитерского механизма был сделан несколько лет назад Майклом Райтом из Музея Науки столицы Великобритании. Благодаря использованию компьютерного томографа он смог лучше рассмотреть покрытые коррозией детали. Он опроверг многие предположения Прайса о строении механизма, в частности, что в нем была использована дифференциальная передача, которая на самом деле была изобретена только в 19 веке.
По мнению Райта, антикитерский механизм показывал не только положение солнца и спутника Земли, но и пяти известных тогда планет. Чтобы убедить скептиков он воссоздал антикитерский механизм, который выполнил все эти функции.
В ноябре 2006 года журнал «Nature» обнародовал результаты последних инновационных исследований антикитерского механизма. Британские, греческие и американские специалисты во главе с Майком Эдмундсом и Тони Фритом (из университета Кардиффа) имели технологическое превосходство перед своими предшественниками.
В греческий Национальный музей археологии они привезли восьмитонный ультрасовременный компьютерный томограф, создающий трехмерную визуализацию исследуемого объекта. Они использовали также новейшие компьютерные программы, которые чистили цифровые фотографии.
Благодаря этому они смогли детально рассмотреть «внутренности» антикитерского механизма, в котором скрываются остатки 30 зубчатых шестеренок, образующих сердцевину устройства.
Команда Фрита и Эдмунса, в частности, более точно подсчитала, сколько зубьев имели даже частично сохранившиеся фрагменты шестеренок. Они также прочитали большинство покрывающих механизм надписей. До сих пор было известно только тысяча букв. Новые исследования удвоили это число. Тщательный анализ используемых букв позволил установить, что механизм был создан в конце 2 века до н.э., то есть на несколько десятилетий раньше, чем считалось ранее.
Полученные исследователями данные позволили восстановить конструкцию значительной части антикитерского механизма. В точности воспроизвести весь не получится, поскольку часть шестеренок не сохранилась. Механизм был коробкой с размерами 31,5*19*10 сантиметров, которую можно было открыть с двух сторон.
Ученые выяснили, что при помощи устройства можно было рассчитать движение небесных тел и узнать дату 42 астрономических событий.
Щит спереди указывал на траекторию солнца и луны на фоне зодиака и египетского календаря, используемого греками. С другой стороны было два щита: один позволял синхронизировать солнечный календарь с лунным, второй – предсказывать затмения солнца и луны.
Весь механизм, по мнению Фрита и Эдмундса, состоял из 37 зубчатых шестеренок. Недостающие элементы, вероятно, использовались для показа движения планет (на переднем щите), о чем свидетельствует, в частности, прочитанное имя Венеры. Антикитерское устройство управлялось кривошипом, выступающим с боку коробки.
В 2008 году исследователи прочитали очередные надписи. Они дали понять, что механизм также показывал, какие события должны были состояться в течение определенного года. Ученые удивлены точностью и изобретательностью греческих мастеров, ведь они даже сумели воссоздать нерегулярное движение луны по эллиптической орбите, а степень миниатюризации некоторых элементов была сравнима с часовыми мастерами 18 века. «Когда вы это видите, то просто отваливается челюсть», — так прокомментировал свои исследования BBC Эдмундс.
Восхищенный механизмом Прайс назвал его «компьютером». Эдмунс и Фрит предпочитают говорить о сложном астрономическом калькуляторе, потому что устройство не может быть запрограммировано каким-либо образом. К сожалению, СМИ все еще используют термин «компьютер», поскольку он гораздо привлекательнее.
Наши знания о происхождении антикитерского механизма очень ничтожны. Вероятно, он был создан на острове Родос, который тогда был самым важным центром астрономических исследований наряду с Александрией. На это указывает несколько подсказок. При создании механизма использовалась теория годового цикличного движения солнца и луны Гиппарха, жившего на Родосе. Не исключено, что именно он был его конструктором (жил в 190-120 гг до н.э.). Цицерон упоминает, что его учитель Посейдонос из Родоса (около 130-50 гг до н.э.) сконструировал устройство, которое показывало перемещение солнца, луны и пяти планет. Кроме того, судно, на котором был обнаружен механизм, тоже было именно с Родоса.
Возможно также, что это не Родос и не 2 век до н.э. стали «родиной» этого механизма. Создание малого портативного планетария также приписывается Архимеду, который жил в городе Сиракузы на Сицилии в 3 веке до н.э. Стоит отметить, что на протяжении длительного времени рассказы Цицерона об устройстве Посейдонуса и планетарии Архимеда считались вымыслом.
Антикитерский механизм уже давно заставил представителей научного мира переосмыслить взгляды на греческую технику. На пике своего периода она была на более высоком уровне, чем мы думали 30-40 лет назад.
Механизм не единственное доказательство. Герон – александрийский ученый 1 века н.э. – построил автомат, который после броска монеты на некоторое время включал воду, и даже простой паровой двигатель (так называемая, баня Герона), для которого он не нашел практического использования.
К сожалению, большая часть знаний, полученных греческими учеными, утрачена. Обычно в этом обвиняют Римскую империю, которая не была особо заинтересована развитием техники, за исключением военной. Основной причиной были огромные ресурсы дармовой (рабы) или очень дешевой рабочей силы.
Остатки знаний о конструировании астрономических калькуляторов пережили, однако, многие столетия. Их создавали византийцы и арабы, но это были конструкции просто убогие по сравнению с антикитерским механизмом. Экземпляр из Ирана 13 века, который находится в музее в Оксфорде, имеет только 8 шестеренок. Механизмы такой же сложности, как тот из Антикитера, появились лишь в эпоху Возрождения, а первый портативный планетарий был построен Джорджем Грэмом в 1704 году.
В интервью BBC профессор Джон Сейрадакис из университета в Салониках заявил, что антикитерский механизм является для техники тем, чем Акрополь для архитектуры. Но скорее всего, это устройство нечто большее. В конце концов, никто никогда не думал, что древние греки не сумели построить здания Акрополя.