Contenuto
- Scoperta
- Con storico
- Funzionalità
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- Descrizione
- Conclusione
Fonte: Dechev / Dreamstime.com
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Il meccanismo Antikythera è il computer analogico più antico del mondo. Aveva almeno 30 marce ed era utilizzato per calcoli astronomici e previsioni del calendario.
Misteriose ruote dentate antiche. Calcoli astronomici complessi. Produzione precisa. Sembra una sceneggiatura di uno spettacolo televisivo su alieni antichi. Ma questi sono termini usati per descrivere un dispositivo vecchio di 2000 anni trovato al largo dell'isola di Antikythera nel Mar Egeo. Il ricercatore Tony Freeth scrisse della scoperta: "Se gli antichi scienziati greci fossero in grado di produrre questi sistemi di ingranaggi 2000 anni fa, l'intera storia della tecnologia occidentale avrebbe dovuto essere riscritta".
Scoperta
Il naufragio è la storia di due tempeste. Intorno al 60 a.C., un'enorme nave mercantile con immense ricchezze fu affondata in circa 100 piedi di acqua in una zona pericolosa del mare. I sommozzatori Sponge hanno trovato il tesoro perduto nel 1900 dopo essere sopravvissuti a una tempesta infida. Tra i reperti estratti dal fondale marino per oltre nove mesi c'era un complesso dispositivo simile ad un orologio noto come meccanismo Antikythera.
La spedizione archeologica produrrebbe uno dei più grandi reperti di antichi manufatti marini mai trovati, tra cui statue in marmo e bronzo, monete, ceramiche e gioielli d'oro. Ma il più grande di tutti era il calcolatore astronomico meccanico multi-ingranaggio che è diventato noto come il più antico computer analogico del mondo. Quando estratto dall'acqua era molto probabilmente in un unico pezzo, ma non passò molto tempo prima che l'oggetto si fosse disintegrato in 82 frammenti corrosi. È stato curato ed è esposto al Museo Archeologico Nazionale di Atene. (Per ulteriori informazioni sui primi computer analogici, vedi The Analytical Engine: A Look Back at Babbages Timeless Designs.)
Con storico
La datazione al carbonio del resto degli oggetti sembra metterli tutti nel primo secolo a.C., ma il Meccanismo di Antikythera potrebbe essere già stato un antico a quel tempo. Si ritiene che la nave viaggiasse dall'Asia Minore con ciò che l'archeologo Dr. Brendan Foley ipotizzava potesse essere la dote di una donna benestante. Si ritiene che il meccanismo stesso sia molto più antico. (Per ulteriori informazioni sulla vecchia (ma non altrettanto vecchia) tecnologia, vedi Nuove tecnologie che sono più vecchie di quanto pensi.)
La prima indagine condotta nel 1902 dall'archeologo Valerios Stais al museo ha scoperto la presenza di ingranaggi nella massa e ha ritenuto che il meccanismo fosse troppo complesso per provenire dallo stesso periodo degli altri articoli. Non ricevette più cure serie fino al 1974, quando Derek de Solla Price pubblicò il suo articolo “Gears from the Greeks. Il meccanismo Antikythera: un calcolatore del calendario da ca. 80 a.C. ”Ulteriori studi di Michael Wright, del Science Museum e successivamente dell'Imperial College di Londra, portarono la ricerca molto più avanti. Attualmente, il progetto di ricerca sul meccanismo di Antikythera, guidato da Tony Freeth e altri, continua a fare progressi significativi nella comprensione del dispositivo.
Il meccanismo di Antikythera fu creato dai Greci. I loro contributi all'arte, alla filosofia e all'architettura sono noti a tutti, ma i loro progressi nella tecnologia possono essere una sorpresa. Il dispositivo ha almeno 30 marce e potrebbe averne avuto fino a 50 o 60. Dispositivi simili sono stati menzionati da Cicerone (106–43 a.C.) e la tecnologia è stata attribuita al matematico Archimede (287–212 a.C.) da alcuni e all'astronomo Ipparco (ca. 190–120 a.C.) da altri. La prima possibile eclissi annotata dal meccanismo sembra riferirsi alla data del 205 a.C., quindi alcuni credono che il dispositivo fosse più vecchio di quello. Sembra chiaro che la macchina scoperta nel Mar Egeo sia stata il risultato di molti anni di sviluppo e potrebbe essere stata una versione miniaturizzata di prototipi più grandi da molto prima della sua costruzione.
Funzionalità
Il meccanismo aveva notevoli capacità. Potrebbe mostrare cicli lunari, prevedere eclissi lunari e solari e mostrare le posizioni del Sole, della Luna e di cinque pianeti conosciuti. Ha anche rappresentato le gare atletiche quadrennali. Mike Edmunds dell'Università di Cardiff considera la scoperta “più preziosa della Gioconda”. Secondo Tony Freeth, il meccanismo “sconvolge tutte le nostre idee su ciò di cui erano capaci gli antichi Greci. Riscrive la storia della tecnologia. "
La matematica porta qualche indagine. Lo scopo del dispositivo è calcolare l'astronomia usando le relazioni periodiche, e la chiave di ciò era la progettazione e la fabbricazione intelligenti di ingranaggi interattivi. Il numero di denti sugli ingranaggi allineato con il corpo delle conoscenze acquisite dai babilonesi. Uno studio del meccanismo è uno studio dell'astronomia.
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In discussione per alcuni dei calcoli sono il ciclo di Saros (un periodo di circa 6.585,3 giorni, o 18 anni 11 giorni 8 ore, che si applica sia alle eclissi lunari che solari), il ciclo metonico di 19 anni, il ciclo calippico di 76 anni e il ciclo di Exeligmos di 54 anni. La NASA offre un chiaro riassunto del ciclo Saros con precisione moderna. È un'armonia naturale tra tre dei periodi orbitali delle Lune:
- Mese sinodico (da luna nuova a luna nuova) = 29.530589 giorni = 29d 12h 44m 03s
- Mese Anomalistico (dal perigeo al perigeo) = 27.554550 giorni = 27d 13h 18m 33s
- Mese draconico (da nodo a nodo) = 27.212221 giorni = 27d 05h 05m 36s
Un ciclo Saros è l'equivalente di:
- 223 Mesi sinodici = 6585.3223 giorni = 6585d 07h 43m
- 239 mesi anomali = 6585.5375 giorni = 6585d 12h 54m
- 242 Mesi draconici = 6585.3575 giorni = 6585d 08h 35m
I greci erano in debito con i babilonesi per gran parte della loro cosmologia - comprese le eclissi descritte su tavolette di argilla nei diari astronomici - ma hanno anche guardato alle innovazioni dei propri matematici e studiosi nello studio dell'astronomia. Metone di Atene introdusse il ciclo metonico nel 432 a.C. Il ciclo metonico era la base per il calendario greco. Qui stiamo parlando di 235 mesi sinodici, o 19 anni, un periodo in cui la fase lunare ritorna all'incirca alla stessa data dell'anno. Il ciclo di Calippic si estende a quattro periodi metonici, o 76 anni (4 × 19). È stato proposto da Calippo nel 330 a.C. ed è considerato un miglioramento dei calcoli metonici. Il ciclo Exeligmos è il triplo Saros, ovvero 54 anni. Questo periodo costituiva vere ripetizioni di eclissi, o la comparsa di eclissi con proprietà simili.
Non tenteremo di eseguire tutte le figure qui. È interessante notare che un ingranaggio con 223 denti era responsabile del calcolo delle eclissi di Luna e Sole. I numeri 19, 53, 127 e 223 sono tutti numeri primi e svolgono ruoli importanti nei calcoli. Il dispositivo ha persino compensato gli epicicli dei pianeti e il movimento variabile della Luna usando un meccanismo a spillo. Per ulteriori approfondimenti, studiare "Il cosmo nel meccanismo antikythera" di Tony Freeth e Alexander Jones. Beneficerai anche di due sessioni registrate in video dal Computer History Museum sull'argomento.
Descrizione
Il meccanismo Antikythera era un antico computer portatile. Era alloggiato in una piccola scatola di legno con dimensioni 340 mm × 180 mm × 90 mm. Come diceva Freeth: “Il meccanismo Antikythera era piccolo, leggero e portatile. Sono riusciti a stipare quasi tutte le loro conoscenze di astronomia in questo dispositivo a ingranaggi piccoli. Era la teoria di quasi tutto in una scatola, molto simile ai moderni computer portatili di oggi. "
La parte anteriore della scatola aveva due quadranti grandi. Il quadrante esterno mostrava il calendario egiziano di 365 giorni. Per tenere conto del fatto che ci sono 365 ¼ giorni all'anno e non è stato utilizzato alcun anno bisestile, è stato semplice rimuovere il perno dal quadrante e spostarlo su una tacca (pari a un giorno). Il quadrante interno mostrava il calendario zodiacale, che comprende dodici divisioni di longitudine celeste. Si pensa che la parte anteriore del dispositivo abbia usato quadranti per determinare la posizione dei cinque pianeti conosciuti: Mercurio, Venere, Marte, Giove e Saturno.
La parte posteriore del computer conteneva due quadranti a spirale. Il primo mostrava il calendario metonico di 19 anni, diviso in 235 mesi lunari. Un quadrante interno mostrava i giochi panellenici di 4 anni e il ciclo callippico di 76 anni. Il quadrante inferiore mostrava il ciclo di previsione dell'eclissi di 223 mesi, basato sul ciclo di Saros. Glifi sul quadrante fecero ulteriori previsioni sulle eclissi lunari e solari, incluso l'ora del giorno e forse anche i colori radianti. All'interno di quel quadrante si trova il quadrante exeligmos. Michael Wright dimostra il dispositivo usando il suo modello del Meccanismo Antikythera. Una manovella ha fatto avanzare tutti i quadranti attraverso i vari calendari e cicli. Ciò che è sorprendente è che in teoria (tenendo conto del potenziale slittamento dell'ingranaggio) questo antico computer sembra essere stato in grado di calcolare i cicli Saros, Metonic, Calippic ed Exeligmos e fare altre determinazioni con incredibile precisione.
Conclusione
Senza le comodità moderne come noi, i cieli erano in piena esposizione per i cittadini del mondo antico. Tenere traccia di Sole, Luna e stelle era molto importante per loro. Il loro era un universo geocentrico, compreso dai modelli celesti di Aristotele e Tolomeo. Le menti indagatrici dei Greci avevano sete di conoscenza del loro mondo e di tutto ciò che conteneva. Le fasi lunari dicevano loro quando piantare colture, combattere battaglie, organizzare feste religiose o viaggiare di notte. Il cielo notturno aveva guidato gli antichi da tempo immemorabile, e ora erano in grado di prevederlo con mezzi scientifici. Il ricercatore Alexander Jones lo ha riassunto in questo modo: "Qui al suo apice c'era il genio greco, il grande e divino cosmo, rappresentato attraverso un meccanismo, dagli scienziati che desideravano dimostrare che non vi era alcuna sfida matematica al di là delle loro capacità".
(Per saperne di più, guarda il documentario della BBC "The 2000 Year-Old Computer - Decoding the Antikythera Mechanism.")