Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Древний аналоговый астрономический компьютер
Ancient analogue astronomical computer
Антикитерский механизм (Antikythera mechanism) — древнегреческий ручной оррерий (модель Солнечной системы), описанный как самый старый известный пример аналогового компьютера, используемого для предсказания астрономических положений и затмений за десятилетия вперёд. Этот артефакт был обнаружен среди обломков затонувшего корабля у побережья греческого острова Антикитера в 1901 году. Устройство, помещённое в остатки деревянного корпуса (неизвестного) общего размера, демонстрирует, как оно могло выглядеть и функционировать. В 2005 году команда из Университета Кардиффа использовала компьютерную рентгеновскую томографию и сканирование высокого разрешения для получения изображений внутренних фрагментов механизма, заключённого в корпус, и прочтения самых слабых надписей, некогда покрывавших внешнюю оболочку. Это движение изучал в II веке до нашей эры астроном Гиппарх Родосский, и, возможно, он консультировался при создании машины. Предполагается, что механизм был создан между 150 и 100 годами до нашей эры, до кораблекрушения, датированного по множеству данных примерно 70–60 годами до нашей эры. В 2022 году исследователи предположили, что первоначальная дата калибровки, а не изготовления, могла быть 23 декабря 178 года до нашей эры. Другие эксперты предлагают 204 год до нашей эры как более вероятную дату калибровки. Машины сопоставимой сложности вновь появились лишь в астрономических часах Ричарда Уоллингфорда в XIV веке. Обломки римского грузового судна были найдены на глубине у мыса Глифадия, на греческом острове Антикитера. Команда извлекла многочисленные крупные предметы, включая бронзовые и мраморные статуи, керамику, уникальную стеклянную посуду, ювелирные изделия, монеты и сам механизм. Механизм был поднят из обломков в 1901 году, предположительно в июле. Неизвестно, как механизм оказался на грузовом судне. Все предметы, извлечённые из обломков, были переданы в Национальный археологический музей в Афинах для хранения и анализа. Механизм представлял собой ком корродированной бронзы и дерева и оставался незамеченным в течение двух лет, пока сотрудники музея собирали более очевидные сокровища, такие как статуи. 17 мая 1902 года археолог Валериос Стаис обнаружил, что в одном из обломков скалы встроено зубчатое колесо. Первоначально он предположил, что это астрономические часы, но большинство учёных сочли устройство анахронизмом, слишком сложным для создания в ту же эпоху, что и другие найденные фрагменты. Немецкий философ Альберт Рем заинтересовался устройством и первым предположил, что это астрономический калькулятор. Исследования объекта были приостановлены до 1951 года, когда им заинтересовался британский историк науки и профессор Йельского университета Дерек Дж. де Солла Прайс. В 1971 году Прайс и греческий физик-ядерщик Харалампос Каракалос сделали рентгеновские и гамма-снимки 82 фрагментов. Прайс опубликовал статью о своих результатах в 1974 году. Также был найден бронзовый диск с изображением быка. Диск имеет четыре "уха" с отверстиями, и предполагалось, что он мог быть частью механизма Антикитеры, как "зубчатое колесо". Однако мало что свидетельствует о том, что он был частью механизма; скорее всего, диск являлся бронзовым украшением мебели.
The Antikythera mechanism (,/æ//n//t//ɪ/'/k//ɪ//θ//ɪər//ə/ ANtihKIHtherə) is an Ancient Greek hand powered orrery (model of the Solar System), described as the oldest known example of an analogue computer used to predict astronomical positions and eclipses decades in advance. This artefact was among wreckage retrieved from a shipwreck off the coast of the Greek island Antikythera in 1901. as containing a gear. The device, housed in the remains of a wooden framed case of (uncertain) overall size , to demonstrate how it may have looked and worked. In 2005, a team from Cardiff University used computer x ray tomography and high resolution scanning to image inside fragments of the crust encased mechanism and read the faintest inscriptions that once covered the outer casing. This suggests it had 37 meshing bronze gears enabling it to follow the movements of the Moon and the Sun through the zodiac, to predict eclipses and to model the irregular orbit of the Moon, where the Moon's velocity is higher in its perigee than in its apogee. This motion was studied in the 2nd century BC by astronomer Hipparchus of Rhodes, and he may have been consulted in the machine's construction. between 150 and 100 BC, It must have been constructed before the shipwreck, which has been dated by multiple lines of evidence to approximately 70–60 BC. In 2022 researchers proposed its initial calibration date, not construction date, could have been 23 December 178 BC. Other experts propose 204 BC as a more likely calibration date. Machines with similar complexity did not appear again until the astronomical clocks of Richard of Wallingford in the 14th century. This wreck of a Roman cargo ship was found at a depth of off Point Glyphadia on the Greek island of Antikythera. The team retrieved numerous large objects, including bronze and marble statues, pottery, unique glassware, jewellery, coins, and the mechanism. The mechanism was retrieved from the wreckage in 1901, probably July. It is unknown how the mechanism came to be on the cargo ship. All of the items retrieved from the wreckage were transferred to the National Museum of Archaeology in Athens for storage and analysis. The mechanism appeared to be a lump of corroded bronze and wood; it went unnoticed for two years, while museum staff worked on piecing together more obvious treasures, such as the statues. On 17 May 1902, archaeologist Valerios Stais found one of the pieces of rock had a gear wheel embedded in it. He initially believed that it was an astronomical clock, but most scholars considered the device to be prochronistic, too complex to have been constructed during the same period as the other pieces that had been discovered. German philosopher Albert Rehm became interested in the device; he was the first to propose that it was an astronomical calculator. Investigations into the object lapsed until British science historian and Yale University professor Derek J. de Solla Price became interested in 1951. In 1971, Price and Greek nuclear physicist Charalampos Karakalos made X ray and gamma ray images of the 82 fragments. Price published a paper on their findings in 1974. Also found was a bronze disc, embellished with the image of a bull. The disc has four "ears" which have holes in them, and it was thought it may have been part of the Antikythera mechanism, as a "cog wheel". There appears to be little evidence that it was part of the mechanism; it is more likely the disc was a bronze decoration on a piece of furniture.
Точность
Исследования Фрита и Джонса показывают, что их смоделированный механизм неточен. Указатель на Марс в некоторых случаях ошибается до 38° (эти неточности возникают в узловых точках ретроградного движения Марса, а ошибка уменьшается в других точках орбиты). Это не связано с неточностями в передаточных числах механизма, а с недостатками греческой теории движения планет. Точность не могла быть улучшена до ок. 160 г. н.э., когда Птолемей опубликовал свой «Альмагест» (особенно благодаря добавлению концепции экванта в свою теорию), а затем значительно позже, с введением законов Кеплера о движении планет в 1609 и 1619 годах. Хотя устройство, вероятно, испытывало трудности из-за неточностей, связанных с ручной обработкой треугольных зубьев, расчеты и технологии, использованные для создания эллиптических орбит планет и ретроградного движения Луны и Марса с помощью часового механизма с добавлением эпициклического механизма с штифтом и прорезью, опережали первые известные часы, найденные в античности в средневековой Европе, более чем на 1000 лет. Разработка Архимедом приближенного значения числа пи и его теория центров тяжести, а также его шаги в разработке математического анализа, позволяют предположить, что у греков было достаточно математических знаний, выходящих за рамки вавилонской алгебры, для моделирования эллиптической природы движения планет. Особый интерес для физиков представляет лунный механизм, использующий специальный ряд бронзовых зубчатых колес, два из которых соединены слегка смещенной осью, для указания положения и фазы Луны. Как известно сегодня из законов Кеплера о движении планет, Луна движется с разной скоростью по своей орбите вокруг Земли, и это различие в скорости моделируется механизмом Антикитеры, хотя древние греки не знали об истинной эллиптической форме орбиты.
Investigations by Freeth and Jones reveal their simulated mechanism is inaccurate. The Mars pointer is up to 38° wrong in some instances (these inaccuracies occur at the nodal points of Mars' retrograde motion, and the error recedes at other locations in the orbit). This is not due to inaccuracies in gearing ratios in the mechanism, but inadequacies in the Greek theory of planetary movements. The accuracy could not have been improved until c. 160 AD when Ptolemy published his Almagest (particularly by adding the concept of the equant to his theory), then much later by the introduction of Kepler's laws of planetary motion in 1609 and 1619. While the device may have struggled with inaccuracies, due to the triangular teeth being hand made, the calculations used and technology implemented to create the elliptical paths of the planets and retrograde motion of the Moon and Mars, by using a clockwork type gear train with the addition of a pin and slot epicyclic mechanism, predated that of the first known clocks found in antiquity in Medieval Europe, by more than 1000 years. Archimedes' development of the approximate value of pi and his theory of centres of gravity, along with the steps he made towards developing the calculus, suggest the Greeks had enough mathematical knowledge beyond that of Babylonian algebra, to model the elliptical nature of planetary motion. Of special delight to physicists, the Moon mechanism uses a special train of bronze gears, two of them linked with a slightly offset axis, to indicate the position and phase of the moon. As is known today from Kepler's laws of planetary motion, the moon travels at different speeds as it orbits the Earth, and this speed differential is modelled by the Antikythera Mechanism, even though the Ancient Greeks were not aware of the actual elliptical shape of the orbit.
Похожие устройства в древней литературе
Уровень отточенности механизма свидетельствует о том, что устройство не было единичным экземпляром и, вероятно, требовало опыта, накопленного многими поколениями.
The level of refinement of the mechanism indicates that the device was not unique, and possibly required expertise built over several generations.
Популярная культура и музейные реплики
Несколько выставок было организовано по всему миру, в том числе в Музее искусств и ремесел в Париже. В документальном сериале National Geographic "Гологая наука" был показан эпизод, посвященный Антикитерскому механизму под названием "Звездные часы до нашей эры", который вышел в эфир 20 января 2011 года. Канал YouTube Clickspring документирует создание реплики Антикитерского механизма с использованием инструментов, техник обработки и металлургии, а также материалов, доступных в Древней Греции, и проводит исследования возможных технологий той эпохи. В фильме "Индиана Джонс и Диал судьбы" (2023) сюжет строится вокруг вымышленной версии механизма (также известного как Циферблат Архимеда, или сам Диал судьбы). В фильме устройство было создано Архимедом как систему временного картирования, а бывший нацистский ученый искал его, чтобы вернуться в прошлое и помочь Германии выиграть Вторую мировую войну. 8 февраля 2024 года была построена, установлена и торжественно открыта десятикратная реплика механизма в Университете Соноры в Гермосильо, штат Сонора, Мексика. Реплика получила название "Монументальный антикитерский механизм для Гермосильо" (MAMH), и церемонию открытия провели доктор Альфонсо Дурасо Монтаньо, губернатор Соноры, и доктор Мария Рита Планкарте Мартинес, ректор Университета Соноры. В церемонии также приняли участие посол Греции, господин Николаос Кутрокойс, и делегация из посольства.
Several exhibitions have been staged worldwide, and at the Musée des Arts et Métiers in Paris. The National Geographic documentary series Naked Science dedicated an episode to the Antikythera Mechanism entitled "Star Clock BC" that aired on 20 January 2011. The YouTube channel Clickspring documents the creation of an Antikythera mechanism replica using the tools, techniques of machining and metallurgy, and materials that would have been available in ancient Greece, along with investigations into the possible technologies of the era. The film Indiana Jones and the Dial of Destiny (2023) features a plot around a fictionalized version of the mechanism (also referred to as Archimedes' Dial, the titular Dial of Destiny). In the film, the device was built by Archimedes as a temporal mapping system, and sought by a former Nazi scientist as a way to travel back in time and help Germany win World War II. On February 08th of, 2024, a 10X scale replica of the mechanism was built, installed, and inaugurated at the University of Sonora in Hermosillo, Sonora, Mexico. With the name of Monumental Antikythera Mechanism for Hermosillo (MAMH), Dr. Alfonso performed the inauguration. Durazo Montaño, Governor of Sonora and Dr. Maria Rita Plancarte Martinez, Chancellor of the Universidad de Sonora. The Ambassador of Greece, Mr. Nikolaos Koutrokois, and a delegation from the Embassy.