Британским ученым удалось расшифровать принцип работы зубчатой передачи Антикитерского механизма — знаменитого древнегреческого устройства, которое использовалось для предсказания астрономических событий. Результаты исследования опубликованы в журнале Scientific Reports.
Антикитерский механизм, который считается первым в мире аналоговым компьютером, — наиболее сложное инженерное изобретение, сохранившееся от Древнего мира. Его возраст превышает две тысячи лет. Механизм нашли в 1900 году на месте кораблекрушения возле небольшого острова Антикитера, в честь которого он и получил название. С тех пор он вызывает среди ученых как восхищение, так и ожесточенные споры.
Механизм представляет собой сложную комбинацию из 30 бронзовых шестеренок. Он позволял предсказывать положение Солнца и планет, фазы Луны, лунные и солнечные затмения и даже даты Олимпийских игр.
Хотя за последнее столетие ученые добились прогресса в изучении работы Антикитерского механизма и несколько раз попытались его реконструировать, полного понимания принципа работы системы зубчатой передачи на передней панели до сих пор не было.
Исследователи из Университетского колледжа Лондона не только решили эту загадку, но и создали действующую модель механизма.
"Наша модель первая, которая соответствует всем физическим свидетельствам и описаниям, выгравированным на самом механизме", — приводятся в пресс-релизе колледжа слова руководителя исследования профессора инженерной механики Тони Фрита (Tony Freeth).
Сам механизм сохранился примерно на треть: уцелело 82 фрагмента. По самому большому из них, известному как Фрагмент A, авторы составили представление об особенностях подшипников, столбов и блоков. Другой, известный как Фрагмент D, представлен диском, шестерней с 63 зубьями и пластиной.
Ключом к разгадке послужили надписи, выгравированные на внутренних поверхностях механизма. Их удалось прочесть в 2005 году при помощи метода трехмерного рентгеновского изображения.
Эти надписи включают описание космоса в том виде, как его представляли себе древние греки: с планетами, движущимися по кольцевым орбитам, и числами, указывающими на продолжительность космических циклов. Внимание исследователей привлекли два числа — 462 и 442 года, которые точно совпадают с циклами Венеры и Сатурна.
При наблюдении с Земли планеты периодически меняют положение относительно звезд, но, чтобы вычислить эти циклы, астрономы должны были или следить за положением планет в течение тысячелетий, или получить их расчетным путем.
"Классическая астрономия зародилась в Вавилоне, но ничто не указывает на то, что оттуда древние греки получили высокоточный 462-летний цикл для Венеры и 442-летний цикл для Сатурна", — говорит еще один участник исследования, Арис Даканалис (Aris Dacanalis).
Исследователи применили древнегреческий математический метод, описанный философом Парменидом, и не только получили циклы Венеры, Сатурна и всех других планет, но и поняли принцип, по которому работал Антикитерский механизм. Решающим моментом стало сопоставление 462-летнего планетарного периода Венеры с 63-зубчатым колесом.
После этого ученые создали инновационный механизм с минимумом шестеренок, способный рассчитывать точные астрономические циклы.
Фото: Антикитерский механизм / © CC BY 2.5 / Marsyas
