Οι αστρονόμοι αποκρυπτογραφούν έναν αρχαίο ελληνικό υπολογιστή 2.000 ετών με τη βοήθεια της επιστήμης των βαρυτικών κυμάτων

Το 1901, σφουγγαράδες στα ανοικτά των ακτών του ελληνικού νησιού των Αντικυθήρων έπεσαν πάνω σε ένα αρχαίο ναυάγιο που γρήγορα έγινε ένα από τα πιο ασυνήθιστα τεχνουργήματα του αρχαίου κόσμου. Μεταξύ των θησαυρών που ανακαλύφθηκαν, ένα σκουριασμένο, επικαλυμμένο με μπρούντζο αντικείμενο αποκαλύφθηκε τελικά ως ο Μηχανισμός των Αντικυθήρων — ένας αρχαίος ελληνικός αναλογικός υπολογιστής αξιοσημείωτης πολυπλοκότητας. Είναι ο παλαιότερος γνωστός υπολογιστής (ή υπολογιστική συσκευή) στην ιστορία.

Ο Μηχανισμός των Αντικυθήρων, που πιστεύεται ότι χρονολογείται από τον 2ο αιώνα π.Χ., έχει καταπλήξει ιστορικούς και επιστήμονες με τον περίπλοκο σχεδιασμό και την προηγμένη μηχανική του. Ο μηχανισμός αρχικά θεωρήθηκε ότι ήταν ένα διαβρωμένο κομμάτι μετάλλου. Ωστόσο, μετά από προσεκτικότερη εξέταση, έγινε σαφές ότι αυτή η συσκευή ήταν πολύ περισσότερο από ένα απλό λείψανο.

Τώρα χωρισμένο σε 82 κομμάτια, έχει απομείνει μόνο το ένα τρίτο του αρχικού, συμπεριλαμβανομένων τουλάχιστον 30 χάλκινων γραναζιών και μια εξελιγμένη σειρά καντράν και επιγραφών. Η συσκευή μοιάζει με κάποιο είδος αστρονομικού μηχανικού υπολογιστή που προβλέπει την κίνηση των ουράνιων σωμάτων. Ωστόσο, ο ακριβής σκοπός και η αρχή λειτουργίας του ήταν πάντα καλυμμένα με μυστήριο λόγω της προχωρημένης υποβάθμισης.

Τώρα, περισσότερο από έναν αιώνα μετά την ανακάλυψή του, οι επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο της Γλασκόβης είναι οι πρώτοι που χρησιμοποίησαν μια τεχνική στατιστικής μοντελοποίησης για να ανιχνεύσουν βαρυτικά κύματα για να καλύψουν τα κενά στον μηχανισμό των Αντικυθήρων. Η μελέτη αποκάλυψε χαρακτηριστικά που λείπουν σε ένα από τα ημερολογιακά καντράν, υποδηλώνοντας ότι τα Αντικύθηρα χρησιμοποιήθηκαν για την παρακολούθηση του ελληνικού σεληνιακού έτους.

Συμπληρώνοντας τα κενά

Η νέα μελέτη επικεντρώθηκε στο ημερολογιακό δαχτυλίδι των Αντικυθήρων. Προηγούμενη έρευνα που χρησιμοποιούσε ακτίνες Χ για την αποκάλυψη κρυμμένων χαρακτηριστικών έδειξε ότι ο δακτύλιος μπορεί να έχει τρύπες 347 και 367. Ωστόσο, η Bayesian ανάλυση που χρησιμοποιήθηκε από τους ερευνητές – μια στατιστική μέθοδος που χρησιμοποιεί πιθανότητες για τη μέτρηση της αβεβαιότητας με βάση ελλιπή δεδομένα – αποκάλυψε ότι ο δακτύλιος ήταν πιο πιθανό να περιέχει 354 τρύπες. Οι 354 τρύπες στον δακτύλιο είναι 100 φορές πιο πιθανές από τις 360 τρύπες, τις οποίες άλλες προηγούμενες έρευνες πρότειναν ως τον πιθανό αριθμό.

Ο Μηχανισμός των Αντικυθήρων παρακολουθούσε το ελληνικό σεληνιακό ημερολόγιο, όχι το αιγυπτιακό ηλιακό ημερολόγιο, όπως προτάθηκε προηγουμένως. Άλλα στοιχεία στα Αντικύθηρα θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για την πρόβλεψη σεληνιακών και ηλιακών εκλείψεων και για να δείξουν τις θέσεις των γνωστών πλανητών (Αφροδίτη, Άρης, Ερμής, Δίας και Κρόνος). Επιπλέον, πιστεύεται ότι χρησιμοποιήθηκε από τους αρχαίους Έλληνες για τον προσδιορισμό του χρόνου σημαντικών γεγονότων όπως οι Ολυμπιακοί Αγώνες.

«Στα τέλη του περασμένου έτους, ένας συνάδελφος μου έδειξε δεδομένα που απέκτησε ο YouTuber Chris Puticelic, ο οποίος ήθελε να κάνει ένα αντίγραφο του δακτυλίου του ημερολογίου και εξερευνούσε τρόπους για να ανακαλύψει πόσες τρύπες είχε», είπε ο καθηγητής Graham Vaughan. , Σχολή Φυσικής & Αστρονομίας, Πανεπιστήμιο της Γλασκώβης, ηγήθηκε της προσπάθειας χρησιμοποιώντας στατιστικές Bayes.

«Αυτό μου φάνηκε ως ένα ενδιαφέρον πρόβλημα που πίστευα ότι θα μπορούσα να το λύσω με διαφορετικό τρόπο στις διακοπές των Χριστουγέννων, οπότε άρχισα να χρησιμοποιώ κάποιες στατιστικές τεχνικές για να απαντήσω στην ερώτηση».

Ο Δρ. Ο Τζόζεφ Μπέιλι προσάρμοσε τεχνικές από τους ανιχνευτές βαρυτικών κυμάτων LIGO, οι οποίοι καταγράφουν μικροσκοπικούς κυματισμούς στο ύφασμα του χωροχρόνου που προκαλούνται από τεράστια κοσμικά γεγονότα όπως η συγχώνευση μαύρων τρυπών. Αυτή η ανάλυση υποδηλώνει και πάλι ότι ένας ημιτελής δακτύλιος με ακτίνα 77,1 mm μπορεί να έχει 354 ή 355 οπές.

«Είναι μια καθαρή συμμετρία ότι έχουμε προσαρμόσει τις τεχνικές που χρησιμοποιούμε για να μελετήσουμε το σύμπαν σήμερα για να κατανοήσουμε περισσότερα για έναν μηχανισμό που βοήθησε τους ανθρώπους να παρατηρήσουν τους ουρανούς σχεδόν πριν από δύο χιλιάδες χρόνια», πρόσθεσε ο Vonn.

Οι τρύπες έγιναν με ακρίβεια σύμφωνα με την τεχνολογία της εποχής, με μέση ακτινική διακύμανση μόλις 0,028 mm μεταξύ κάθε οπής.

Σε προηγούμενη έρευνα, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν υπολογιστική τομογραφία ακτίνων Χ μικροεστίασης για να αποκαλύψουν χιλιάδες κειμενικούς χαρακτήρες κρυμμένους μέσα στα θραύσματα. Οι επιγραφές στο οπισθόφυλλο περιλαμβάνουν μια περιγραφή του σύμπαντος όπου οι πλανήτες κινούνται σε δαχτυλίδια και σημειώνονται με σφαιρίδια.

«Μου έδωσε μια νέα εκτίμηση για τον Μηχανισμό των Αντικυθήρων και τη δουλειά και τη φροντίδα που έκαναν οι Έλληνες τεχνίτες στην κατασκευή του – η ακρίβεια της τοποθέτησης των οπών απαιτούσε πολύ ακριβείς τεχνικές μέτρησης και ένα απίστευτα σταθερό χέρι για να τις τρυπήσει», είπε ο Bailey. .

Τα ευρήματα εμφανίστηκαν The Horological Journal.