Компьютеры вошли в нашу жизнь сравнительно недавно. За те годы, что они знакомы простым людям, эти устройства прошли большой эволюционный путь: сильно изменились и внешне, и внутренне. Однако все они очень далеки от своего «прародителя»: сравнив современный компьютер и древний, сходств найти не получится. Далекий предок ПК, придуманный древними греками более двух тысяч лет назад, выглядел совсем иначе, нежели привычный нам. У него был циферблат, шестеренки и стрелки. Совершенно ничего общего. Конечно, компьютером это приспособление считается достаточно условно, ведь программного ввода тогда еще не придумали. Но мы смело можем назвать его древним калькулятором, ведь выполнять различные вычисления он мог, пусть и проделывая при этом сложнейшие манипуляции. Но, так или иначе, он эволюционировал до полноценного устройства для арифметических операций, хотя только ими его функционал не ограничивался. Итак, знакомьтесь - .

Идея, опережающая эпохи

Название свое механизм получил в честь острова Антикитера, в районе которого был обнаружен в 1900 году. Исследователи тогда не могли поверить своим глазам. Реликвию они изъяли из затонувшего корабля, который давным-давно пропал в глубинах Эгейского моря. Судя по найденным на судне монетам, построили его в 100 году до нашей эры . Но по уровню сложности упомянутый механизм соответствовал не меньше, чем Новому времени!

Вероятно, жил в Древней Греции гений, мысли которого опережали эпохи. Поразительно, что в дальнейшем умельцы того времени пытались воссоздать Антикитерский механизм, однако подобной точности не смогли добиться за тысячу лет. Специалисты, изучавшие его из века в век, пришли к выводу, что авторство может принадлежать Посидонию, астроному и философу с острова Родос , учителю знаменитого Цицерона. Сам Цицерон рассказывал о подобном устройстве, созданном Архимедом (об этом можно почитать в его трактате «О государстве»). Другие ученые предполагают, что к созданию «калькулятора» приложил руку астроном Гиппарх.

Первая относительно успешная попытка реконструкции Антикитерского механизма была предпринята в 1959 году Дереком Прайсом. С помощью талантливого часовщика Джона Глива он сумел построить копию устройства с дифференциальной передачей.

Лишь в середине XX века греческие ученые совместно с британскими и американскими коллегами сумели наиболее полно воспроизвести внешний облик древней находки и установить, наконец, ее предназначение. На помощь им пришла рентгеновская томография. В 2005 году исследовательская группа во главе с профессором Майком Эдмундсом в рамках проекта Antikythera Mechanism Research Project расшифровала практически все надписи на древней находке.

Чем занимались древние греки за «компьютером»

Выяснилось, что служил механизм для определения даты старта Олимпийских игр . Археологи полагают, что он имелся во всех крупных населенных пунктах, где проживали атлеты. Само собой, день он выбирал не случайно: приспособление должно было с высокой точностью отсчитать четырехлетний цикл. Для этого, в свою очередь, нужно было определить движение небесных тел.

Антикитерский механизм не просто вычислял положения Солнца и Луны, рассчитывал время наступления затмения (как солнечного, так и лунного), но охватывал также все известные в то время планеты (а древние греки успели «познакомиться» с Марсом, Меркурием, Сатурном, Венерой и Юпитером). Предположительно с его же помощью было установлено, что лунная орбита имеет эллиптическую форму. А с таким функционалом применение Антикитерского механизма распространилось и на другие игры. С его помощью считали циклы Дельфийских соревнований и игр в Коринфе. Современный человек мог бы принять это устройство за античный календарь, хотя грамотно воспользоваться им под силу было не каждому.

Античный урок информатики: как работает 2000-летний компьютер

Несколько десятков миниатюрных шестеренок необычайно точно были подогнаны друг под друга. Движение рукояти - и механизм запущен! На передних циферблатах можно было увидеть дни года и знаки Зодиака. Управление осуществлялось при помощи все той же рукояти, с помощью которой исследователи задавали желаемую дату. В результате Антикитерский механизм выдавал множество интересных астрономических сведений.

Это устройство 80 г. до н.э. было найдено на дне моря, на борту древнего греческого судна и считается самым древним компьютером. При тщательном обследовании древнейшего компьютера планеты Земля, знаменитого Антикиферского механизма, ученые обнаружили, что он все еще работает.

Устройство, изготовленное древними греками 2000 лет назад, было обнаружено среди обломков затонувшего римского грузового судна у берегов острова Анкифера и названо по месту находки. Как недавно выяснили исследователи, данный прибор использовался для расчета солнечных и лунных циклов. Кроме того, ученые полагают, что с его помощью древние греки вычисляли движение известных им тогда планет: Меркурия, Венеры, Марса, Юпитера и Сатурна. Один из участников рабочей группы, проф. Иван Сейрадакис из университета Аристотеля в Фессалониках подчеркнул, что это уникальный прибор, который "настолько же важен для техники, насколько Акрополь для архитектуры". Тем не менее, не все соглашаются с точкой зрения группы о назначении древнего механизма.

Обнаружение прибора относится к 1902 г., когда археолог Валериос Стаис заметил среди артефактов, поднятых с затонувшего судна, странную конструкцию из ржавых шестерней. После этого были обнаружены еще фрагменты, и ученым удалось восстановить механизм полностью. Всего в Антикиферском механизме 30 элементов. Исследователи полагают, что конструкция была заключена в несохранившийся деревянный кожух, а также рычаг, с помощью которого компьютер приводился в действие. Происхождение прибора до сих пор остается загадкой, но надписи, обнаруженные с помощью рентгеновского анализа, позволяют датировать его 150-100 гг. до новой эры. А это означает, что прибор был разработан греками задолго до того, как аналогичные механизмы появились в других регионах. Более того, по техническим характеристикам он превосходит все созданное в течение следующих 1000 лет.

На долгие годы Антикиферский механизм стал своеобразной головоломкой для историков и археологов. Разрозненные фрагменты не позволяли предположить, как он выглядел изначально. Каждый собирал его по-своему и, следовательно, по-своему интерпретировал его назначение.

Рентгеновский снимок механизма

Но последние данные, полученные с помощью рентгеновского излучения, по всей видимости, наиболее точно определяют функциональность прибора. На передней панели древнего компьютера были найдены изображения, представляющие собой греческий зодиакальный цикл и египетский календарь, оформленные в виде концентрических кругов. На задней расположены надписи, повествующие о солнечных и лунных циклах, в частности, фиксирующие солнечные и лунные затмения. До этого открытия использование прибора для предсказания затмений было лишь гипотезой.

К сожалению, более детальное изучение принципов работы прибора осложняется незвестным изначальным числом колец и шестерней и воросом, целый прибор достался исследователям или только его часть. Но ряд выводов сделать можно.

Чертеж механизма, полученный на основе рентгеновских снимков

Например, Луна проходит некоторые участки своей орбиты быстрее в силу эллиптической формы последней. Чтобы учесть эту неравномерность и избежать ошибки, разработчик древнего механизма использовал так называемую планетарную передачу, в которой внешняя шестерня вращается вокруг центральной. Периоды вращения шестерней рассчитаны так, что перебирают все имеющиеся варианты. "Когда вы видите это, остается только рот открыть от изумления", - комментирует находку руководитель группы проф. Майк Эдмундс.

В процессе рентгеноскопии группа ученых смогла также прочесть большую часть надписей на поверхности механизма. Эта информация позволяет предположить, что Антикиферский механизм также описывал движение планет.

Современные прототипы механизма

Если Антикиферский механизм действительно действительно соответствует предположениям исследователей, то далее следует вывод, что его работа была основана на гелиоцентрической теории устройства Солнечной системы, весьма необычной для времени, когда большинство греков придерживалось мнения Аристотеля о вращении Вселенной вокруг Земли. По мнению Майкла Райта, хранителя отдела машиностроения Лондонского музея науки, механизм, возможно, был создан в академии, основанной философом-стоиком Посейдонисом на греческом острове Родос. Ведь позже его ученик Цицерон описал устройство, во многом напоминающее Антикиферский механизм.

В 1900 году накануне Пасхи два судна ловцов губок, возвращавшихся от берегов Африки, бросили якорь у маленького греческого острова Антикитера (Антикифера) в Эгейском море, расположенного между южной оконечностью материковой Греции — полуостровом Пелопоннес — и островом Крит. Там, на глубине примерно 60 метров, ныряльщики обнаружили развалины древнего корабля.

На следующий год греческие археологи с помощью водолазов начали исследование затонувшего судна, которое оказалось римским торговым кораблем, потерпевшим крушение около 80-50 гг. до н.э. Со дна моря были подняты многочисленные артефакты: бронзовые и мраморные статуи, амфоры и т.д. Среди найденных произведений искусства — два шедевра, выставленные в Национальном археологическом музее в Афинах: бронзовая статуя «Юноши из Антикитеры» (около 340 г. до н.э.) и т.н. «Голова философа».

По наиболее вероятной гипотезе, судно шло с острова Родос, скорее всего, в Рим с трофеями либо дипломатическими «дарами». Как известно, завоевание Греции Римом сопровождалось систематическим вывозом «культурных ценностей» в Италию.

Среди предметов, поднятых с затонувшего корабля, оказался бесформенный ком корродированной бронзы, покрытой известковыми отложениями, принятый сначала за обломок статуи. В 1902 году его изучением занялся археолог Валериос Стаис. Расчистив его от известковых отложений, он, к своему удивлению, обнаружил сложный механизм, наподобие часового, с множеством бронзовых шестеренок, остатками приводных валов и измерительных шкал. Также удалось разобрать некоторые надписи на древнегреческом языке.

Пролежав 2000 лет на морском дне, механизм дошел до нас в сильно поврежденном виде. Деревянный каркас, на котором он, по всей видимости, крепился, полностью распался. Металлические детали сильно деформировались и подверглись коррозии. Кроме того, многие фрагменты механизма были утрачены.

В 1903 году в Афинах вышла первая официальная научная публикация с описанием и фотографиями Антикитерского механизма, как было названо это устройство.

Потребовалась кропотливая работа по расчистке прибора, которая продолжалась не одно десятилетие. Его реконструкция казалась делом почти безнадежным, и он долгое время оставался малоизученным, пока не привлек внимание английского физика и историка науки Дерека де Солла Прайса (Derek J. de Solla Price). В 1959 году в журнале «Scientific American» была опубликована статья Прайса «Древнегреческий компьютер», посвященная Антикитерскому механизму, ставшая важной вехой в его исследовании.

Прайс предполагал, что Антикитерский механизм был создан около 85-80 г. до н.э. Однако радиоуглеродный анализ (1971) и эпиграфические исследования надписей отодвинули предполагаемое время его создания до 150-100 гг. до н.э.

В 1971 году Прайс, в то время профессор истории науки в Йельском университете, совместно с Харлампосом Каракалосом, профессором ядерной физики из греческого Национального центра научных исследований «Демокрит», провели исследование Антикитерского механизма с помощью рентгеновской и гамма-радиографии, которое дало ценную информацию о внутренней конфигурации устройства.

В 1974 году в статье «Греческие шестеренки — календарный компьютер до нашей эры Прайс представил теоретическую модель Антикитерского механизма, основываясь на которой, австралийский ученый Аллан Джордж Бромли из Университета Сиднея и часовщик Фрэнк Персивал изготовили первую действующую модель. Несколько лет спустя британский изобретатель Джон Глив, занимающийся изготовлением планетариев, сконструировал более точный образец, работающий по схеме Прайса.

В 1978 г. известный французский исследователь Жак-Ив Кусто еще раз обследовал место находки, но не нашел больше останков Антикитерского механизма.

Большой вклад в изучение Антикитерского механизма внес Майкл Райт, сотрудник Лондонского музея науки и Имперского колледжа в Лондоне, применивший для исследования оригинальных фрагментов метод линейной рентгеновской томографии. Первые результаты этого исследования были представлены в 1997 году, что позволило существенно скорректировать выводы Прайса.

В 2005 году стартовал международный проект «Antikythera Mechanism Research Project» с участием ученых из Великобритании, Греции и Соединенных Штатов Америки под эгидой Министерства культуры Греции. В том же 2005 году было объявлено об обнаружении новых фрагментов механизма. Использование новейших технологий (рентгеновской компьютерной томографии) позволило прочитать 95% надписей на механизме (около 2000 знаков). Результаты работы изложены в статье, опубликованной в журнале «Nature» (11/2006)

Продолжает свои исследования и Майкл Райт, представивший в 2007 году модифицированную модель Антикитерского механизма.

Совместными усилиями исследователей Антикитерский механизм постепенно открывает свои тайны, расширяя наши представления о возможностях античной науки и техники.

Оригинальные фрагменты

Все сохранившиеся металлические части Антикитерского механизма изготовлены из листовой бронзы толщиной 1-2 миллиметра. Многие фрагменты практически полностью преобразовались в продукты коррозии, однако во многих местах все еще можно различить изящные детали механизма.

В настоящее время известно 7 больших (A-G) и 75 малых фрагментов Антикитерского механизма.

Фото 1. Антикитерский механизм, фрагменты A-G. Радиография. Масштаб не соблюден

Большая часть сохранившихся деталей внутреннего механизма — остатки двадцати семи маленьких шестеренок диаметром от 9 до 130 миллиметров, в сложной последовательности размещенных на двенадцати отдельных осях, помещена внутрь самого крупного фрагмента механизма (фрагмент A, фото 2, 3). Размер данной детали составляет 217 миллиметров. Большинство колесиков было прилажено к валам, которые вращались в отверстиях, проделанных в пластине корпуса. Линия очертания того, что осталось от корпуса (одна грань и прямоугольный стык), позволяет предположить, что он был прямоугольный. Концентрические дуги, хорошо различимые на рентгеновском снимке, являются частью нижнего циферблата задней панели. Останки деревянной планки, предположительно одной из двух, отделяющих циферблат от корпуса, располагаются между ними рядом с сохранившейся гранью рамки. Можно различить следы еще двух деревянных фрагментов на некотором расстоянии от боковой и задней грани рамки корпуса, которые на углу смыкаются в сочленение со скошенным углом.

Фото 3. Антикитерский механизм, фрагмент A

Фрагмент B, размером около 124 миллиметра (фото 4) состоит в основном из оставшейся части верхнего циферблата задней панели с двумя сломанными валами и следами еще одной шестеренки. Фрагменты A и B примыкают друг к другу, в то время как фрагмент E, размером около 64 миллиметров, на котором расположена еще одна небольшая часть циферблата, помещается между ними. Соединенные вместе, они позволяют рассмотреть устройство задней панели, состоящей из двух больших циферблатов, имеющих вид спирали из четырех и пяти концентрических сходящихся колец, расположенных один над другим на прямоугольной пластине, высота которой примерно в два раза больше ширины. На недавно обнаруженном фрагменте F также располагается кусочек заднего циферблата со следами деревянных деталей, образующих сочленение в углу пластины.

Фото 4. Антикитерский механизм, фрагмент B

Размер фрагмента C составляет около 120 миллиметров (фото 5). Самая большая отдельная деталь данного фрагмента — уголок циферблата противоположной (лицевой) стороны, которая образует основной «дисплей». Циферблат состоял из двух концентрических шкал с делениями. Одна из них, вырезанная прямо в пластине с внешней стороны большого круглого отверстия, была разбита на 360 делений, составляющих двенадцать групп по тридцать делений с названиями знаков Зодиака. Вторая шкала, разбитая на 365 делений (дней), также составляла группы по тридцать делений с названиями месяцев согласно Египетскому календарю. Рядом с углом циферблата помещалась небольшая задвижка, которая приводилась в действие спусковым рычажком. Она служила для того, чтобы удерживать циферблат. С обратной стороны данного фрагмента, плотно приклеенная к нему продуктами коррозии, располагается концентрическая деталь, содержащая остатки крошечного зубчатого колеса, являвшаяся частью устройства для вывода информации о фазах Луны.

На всех этих фрагментах можно различить следы бронзовых пластин, располагавшихся поверх циферблатов. Они были плотно заполнены надписями. Некоторые их кусочки удалили с поверхности основных деталей в процессе очистки и хранения, другие же снова собрали в то, что ныне известно в качестве фрагмента G. Оставшимся разрозненным частям, в основном это мельчайшие кусочки, присвоили номера.

Фото 5. Антикитерский механизм, фрагмент C

Фото 6. Антикитерский механизм, фрагменты B, A и C (слева направо): вид сзади

Фрагмент D состоит из двух колесиков, совмещенных друг с другом посредством тонкой плоской пластины, проложенной между ними. Данные колесики имеют не совсем круглую форму, вал, на которых они должны располагаться, отсутствует. Для них не находится места на прочих дошедших до нас фрагментах и, таким образом, их назначение установить не удается.

Все фрагменты Антикитерского механизма хранятся в Национальном археологическом музее в Афинах. Фрагменты A, B и C демонстрируются в экспозиции музея.

Фото 7. Антикитерский механизм, фрагмент D

Назначение и функции

Еще на начальном этапе исследования, благодаря сохранившимся надписям и шкалам, Антикитерский механизм был определен как некое устройство для астрономических нужд. Согласно первой гипотезе, это был какой-то инструмент навигации, возможно, астролябия (своего рода круговая карта звездного неба с приспособлениями для определения координат звезд и иных астрономических наблюдений). Изобретателем астролябии считается древнегреческий астроном Гиппарх (ок. 180-190 — 125 до н.э.). Однако вскоре стало ясно, что речь идет о гораздо более сложном устройстве.

По уровню миниатюризации и сложности Антикитерский механизм сопоставим с астрономическими часами XVIII века. Он содержит более 30 шестеренок с зубьями в форме равносторонних треугольников. Столь высокая сложность и безупречное изготовление позволяют предположить, что у него имелся ряд предшественников, которые не были обнаружены.

Согласно второй гипотезе, Антикитерский механизм представлял собой «плоский» вариант механического небесного глобуса (планетария), созданного Архимедом (ок. 287 — 212 до н.э.), о котором сообщают древние авторы.

Самое раннее упоминание о глобусе Архимеда относится к I в. до н.э. В диалоге знаменитого римского оратора Цицерона «О государстве» разговор между участниками беседы заходит о солнечных затмениях, и один из них рассказывает: «Я вспоминаю, как я однажды вместе с Гаем Сульпицием Галлом, одним из самых ученых людей нашего отечества… был в гостях у Марка Марцелла… и Галл попросил его принести знаменитую «сферу», единственный трофей, которым прадед Марцелла пожелал украсить свой дом после взятия Сиракуз, города, полного сокровищ и чудес. Я часто слышал, как рассказывали об этой «сфере», которую считали шедевром Архимеда, и должен признаться, что на первый взгляд я не нашел в ней ничего особенного. Более красива и более известна в народе была другая сфера, созданная тем же Архимедом, которую тот же Марцелл отдал в храм Доблести. Но когда Галл начал с большим знанием дела объяснять нам устройство этого прибора, я пришел к заключению, что сицилиец обладал дарованием большим, чем то, каким может обладать человек. Ибо Галл сказал, что… сплошная сфера без пустот была изобретена давно… но, — сказал Галл, — такая сфера, на которой были бы представлены движения Солнца, Луны и пяти звезд, называемых… блуждающими, не могла быть создана в виде сплошного тела; изобретение Архимеда изумительно именно тем, что он придумал, каким образом при несходных движениях во время одного оборота сохранить неодинаковые и различные пути. Когда Галл приводил эту сферу в движение, происходило так, что на этом шаре из бронзы луна сменяла солнце в течение стольких же оборотов, во сколько дней она сменяла его на самом небе, вследствие чего и на небе сферы происходило такое же затмение солнца, и луна вступала в ту же мету, где была тень земли, когда солнце из области… [Лакуна]» (Цицерон. О государстве, I, 14.)

О внутреннем механизме небесного глобуса Архимеда достоверно ничего не известно. Можно предположить, что он состоял из сложной системы зубчатых передач, как и Антикитерский механизм. Архимед написал книгу об устройстве небесного глобуса («Об изготовлении сфер»), но, к сожалению, она была утрачена.

Цицерон пишет также о другом подобном устройстве, изготовленном Посидонием (ок. 135 — 51 до н.э.), философом-стоиком и ученым, жившим на острове Родос, откуда, возможно, отплыл корабль, перевозивший Антикитерский механизм: «Если бы кто-нибудь привез в Скифию или Британию тот шар (sphaera), что недавно изготовил наш друг Посидоний, шар, отдельные обороты которого воспроизводят то, что происходит на небе с Солнцем, Луной и пятью планетами в разные дни и ночи, то кто в этих варварских странах усомнился, бы, что этот шар — произведение совершенного рассудка?» (Цицерон. О природе богов, II, 34.)

Таким образом, существование в древности механизмов, сопоставимых по сложности с Антикитерским, находит подтверждение у античных авторов, хотя ни один из них не дошел до нас.

Компьютерная реконструкция механизма

В 1959 году Дерек де Солла Прайс выдвинул обоснованную гипотезу, что Антикитерский механизм был прибором для астрономических расчетов, в частности для определения положения Солнца и Луны относительно неподвижных звезд. Прайс назвал его «древнегреческим компьютером», имея в виду механическое вычислительное устройство. С тех пор Антикитерский механизм иногда называют «первым известным аналоговым компьютером».

Дальнейшие исследования подтвердили, что Антикитерский механизм являлся астрономическим и календарным калькулятором, использовавшимся для прогнозирования позиций небесных светил в небе, и мог служить также как планетарий для демонстрации их движения. Таким образом, речь идет о более сложном и многофункциональном устройстве, чем небесный глобус Архимеда.

По одной из гипотез, данное устройство было создано в Академии, основанной философом-стоиком Посидонием на греческом острове Родос, который в то время был известен как центр астрономии и «машиностроения». Предполагается также, что инженером, разработавшим устройство, мог быть астроном Гиппарх (ок. 190 — ок. 120 до н.э.), также живший на острове Родос, поскольку оно содержит механизм, который использует его теорию движения Луны.

Однако последние выводы участников Проекта по исследованию Антикитерского механизма, опубликованные 30 июля 2008 года в журнале «Nature», позволяют предположить, что концепция механизма возникла в колониях Коринфа, что может указывать на традицию, идущую от Архимеда.

Плохая сохранность и фрагментарность дошедших до нас частей Антикитерского механизма делают любую попытку его реконструкции гипотетической. Тем не менее, благодаря кропотливой работе исследователей, мы можем с достаточной уверенностью представить, хотя бы в общих чертах, его устройство и функции.

После установки даты прибор, предположительно, приводили в действие вращением ручки, расположенной на боковой грани корпуса. Большое ведущее колесо с 4 спицами (фото 3) было связано с помощью многоступенчатых зубчатых передач с многочисленными шестеренками, вращавшимися с различной скоростью и, в конечном итоге, перемещавшими указатели на циферблатах.

Механизм имел три основных циферблата с концентрическими шкалами: один на передней панели и два на задней панели. На передней панели имелось две шкалы: неподвижная внешняя, представляющая эклиптику (большой круг небесной сферы, по которому происходит видимое годичное движение Солнца), разделенная на 360 градусов и на 12 отрезков по 30 градусов со знаками Зодиака, и подвижная внутренняя, имевшая 365 делений по числу дней в египетском календаре, использовавшемся греческими астрономами. Погрешность календаря, вызванная большей реальной продолжительностью солнечного года (365,2422 дней), могла корректироваться поворотом календарного циферблата на 1 деление назад за каждые 4 года. (Следует отметить, что юлианский календарь, содержащий дополнительный день в високосные годы, был введен только в 46 г. до н.э.).

Передний циферблат имел, вероятно, по крайней мере, три стрелочных индикатора: один с указанием даты, а два других с указанием положений Солнца и Луны относительно плоскости эклиптики.

Указатель положения Луны позволял учитывать особенности ее движения, открытые Гиппархом. Гиппарх нашел, что лунная орбита представляет собой эллипс, наклоненный на 5 градусов к плоскости земной орбиты. Луна движется по эклиптике быстрее вблизи перигея и медленнее в апогее, что в хорошем приближении следует второму закону Кеплера для угловой скорости. Чтобы учесть эту неравномерность, использовалась хитроумная система зубчатых передач, включавшая две шестеренки со смещенным относительно оси вращения центром тяжести.

Логично предположить, что имелся аналогичный механизм, показывающий движение Солнца в соответствии с теорией Гиппарха, однако передача этого механизма (если он существовал) была утрачена.

На передней панели располагался также механизм с индикатором фаз Луны. Сферическая модель Луны, наполовину посеребренная, наполовину черная, показывалась в круглом окошке, демонстрируя текущую фазу Луны.

Существует точка зрения, что механизм мог иметь указатели для всех пяти планет, известных грекам (это Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн). Но ни одна передача, отвечающая за такие планетарные механизмы, не найдена, за исключением одной системы передач (фрагмент D), назначение которой неясно. В то же время недавно обнаруженные надписи, в которых упоминаются стационарные точки планет, позволяют предположить, что Антикитерский механизм мог также описывать их движение.

Наконец, на тонкой бронзовой пластине, прикрывающей передний циферблат, находилась т.н. «парапегма» — астрономический календарь с указанием восходов и заходов отдельных звезд и созвездий, обозначенных греческими буквами, корреспондирующими с теми же литерами на зодиакальной шкале.

Фото 8. Зодиакальная шкала, календарная шкала и парапегма

Фото 9. Фрагмент текста парапегмы

Таким образом, прибор мог показывать взаимное расположение светил на небесной сфере на конкретную дату, что могло иметь практическое применение в работе астрономов и астрологов (астрология широко практиковалась в Древнем мире), избавляя от сложных и трудоемких расчетов.

На задней панели располагались два больших циферблата. Верхний циферблат, имевший форму спирали с пятью витками и 47 отделениями в каждом витке (47 х 5 = 235), отображал т.н. «Метонов цикл». Этот цикл, названный в честь афинского астронома и математика Метона, предложившего его в 433 г. до н.э., употреблялся для согласования продолжительности лунного месяца и солнечного года в лунно-солнечном календаре. Метонов цикл основан на приближенном (с точностью около двух часов) равенстве: 19 тропических лет = 235 синодических месяцев.

Как отметил древнегреческий ученый I в. до н.э. Гемин в своих «Элементах астрономии», греки должны были приносить жертвы богам по обычаям предков, а поэтому «они должны сохранять в годах согласие с Солнцем, а в днях и месяцах — с Луной».

На верхнем циферблате задней панели располагался также вспомогательный циферблат, разбитый на четыре сектора, напоминающий секундный циферблат современных наручных часов. Райт предположил, что указатель на вспомогательном циферблате показывал т.н. «Каллипов цикл», состоящий из 4 Метоновых циклов (76 тропических лет) с вычетом одного дня, служивший для уточнения лунно-солнечного календаря.

Однако в 2008 году руководитель Проекта по исследованию Антикитерского механизма Тони Фриз и его коллеги обнаружили на этом циферблате названия 4 панэллинских игр (Истмийских, Олимпийских, Немейских и Пифийских), а также игр в Додоне. Олимпийский циферблат должен быть включен в существующую зубчатую передачу, перемещавшую указатель на 1/4 оборота за год.

Это подтверждает, что Антикитерский механизм мог использоваться для расчетов дат религиозных праздников, связанных с астрономическими событиями (в том числе Олимпийских и других священных игр), а также служить для коррекции календарей на основе Метонова цикла. Это имело важное практическое значение в Греции, где почти каждый полис имел собственный гражданский календарь, что создавало невероятную путаницу.

В нижней части задней панели находится циферблат в виде спирали с 223 отделениями, показывающий цикл Сарос. Сарос, открытый, возможно, вавилонскими астрономами — период, по истечении которого, вследствие повторения взаимного расположения Солнца, Луны и узлов лунной орбиты на небесной сфере, в одной и той же последовательности вновь повторяются солнечные и лунные затмения. Сарос включает в себя 223 синодических месяца, что составляет примерно 18 лет 11 дней 8 часов.

Поскольку Сарос не равен целому числу суток, в каждом новом цикле «то же» затмение наступает почти на 8 часов позже. При этом следует иметь в виду, что лунное затмение видно со всего ночного полушария Земли, тогда как солнечное — только из области лунной тени, которая в различные годы проходит по различным местам планеты. Полоса «того же» солнечного затмения в каждом последующем Саросе сдвигается почти на 120° к западу. Кроме того, полоса затмения перемещается к северу или к югу, в зависимости от того, вблизи какого узла лунной орбиты (нисходящего или восходящего) происходит затмение.

На шкале циферблата, показывающего цикл Сарос, имеются символы Σ для лунных затмений (ΣΕΛΗΝΗ, Луна) и Η для солнечных затмений (ΗΛΙΟΣ, Солнце) и цифровые обозначения, выполненные греческими буквами, предположительно указывавшие на дату и час затмений. Удалось установить корреляции с реально наблюдавшимися затмениями.

Меньший вспомогательный циферблат отображает «тройной Сарос», или «цикл Экселигмос» (греч. ἐξέλιγμος), дающий период повторения затмений в целых днях. Поле этого циферблата разбито на три сектора: один чистый и два с обозначениями часов (8 и 16), которые нужно прибавить для каждого второго и третьего Сароса в цикле, чтобы получить время затмений.

Это подтверждает, что прибор мог использоваться для прогнозирования лунных и, возможно, солнечных затмений.

Антикитерский механизм был заключен в деревянный ящик, на дверцах которого находились бронзовые таблички, содержащие руководство по его применению с астрономическими, механическими и географическими данными. Интересно, что среди географических названий в тексте встречается ΙΣΠΑΝΙΑ (Испания по-гречески), что является старейшим упоминанием страны в этой форме, в отличие от Иберии.

Рентгеновское изображение (слева) и компьютерная модель (справа) блока, ответственного за моделирование обращения Луны (фото T. Freeth et al.).

«Это устройство просто экстраординарное, оно единственное в своём роде, - говорит Майк Эдмундс (Mike Edmunds), профессор из университета Кардиффа (Cardiff University), возглавляющий исследование механизма. – Его дизайн превосходен, и астрономия совершенно точна… С точки зрения исторической ценности этот механизм я считаю дороже Моны Лизы».

В новой работе учёные использовали точные рентгеновские сканеры для реконструкции строения шестерёнок, а также для распознавания почти стёртых надписей на поверхности устройства.

Как показал тщательный анализ, проведённый с помощью этой современной аппаратуры, на солнечном календаре, на передней панели механизма были указатели для Солнца и Луны под названиями «золотая маленькая сфера» и просто «маленькая сфера» соответственно. Кроме того, обнаружились отметки, устанавливавшие соответствие между зодиаком и солнечным календарём.

Что касается другого солнечного календаря на обратной стороне механизма, то удалось выяснить, что он использовался для предсказания солнечных и лунных затмений.

Также исследователи смогли на этот раз узнать, что это устройство даже учитывало неравномерность движения Луны, вызванную тем, что наш спутник обращается не по круговой, а по эллиптической орбите. Для этого авторы антикитерского чуда сделали «лунную» шестерёнку со смещённым центром вращения.

На этот раз получилось уточнить датировку механизма. По данным радиоуглеродного анализа получалось, что эту штуковину изготовили около 65 года до нашей эры. Но как следует из надписей, которые учёные смогли прочитать благодаря рентгеновской аппаратуре, прибор несколько старше – его создали в 150-100 году до нашей эры.

Кстати, с надписями исследователи поработали особенно успешно. Раньше считалось, что распознано 95% текста, тогда как новое исследование добавило к этому знанию не 5%, а почти удвоило его! Это знание оказалось очень ценным – благодаря новым надписям учёные смогли подтвердить представление о том, что механизм помимо упомянутых объектов мог вычислять конфигурации Марса, Юпитера и Сатурна, в чём специалисты раньше сомневались.

Также в реконструкции, сделанной исследователями, 37 колёс, хотя у механизма, хранящемся в афинском Национальном археологическом музее (National Archaeological Museum of Athens), всего 30 деталей, остальные 7 – просто «гипотетические».

«Из-за фрагментарности находки такие предположения неизбежны. Однако с ними новая модель выглядит очень убедительно», - считает Франсуа Шарет (François Charette), исследователь из университета Людвига–Максимилиана (Ludwig-Maximilians-Universität), не принимавший участия в исследовании.

В международной исследовательской команде собрались эксперты по разным отраслям научного знания: астрономы, математики, компьютерщики, археологи и другие. Специалисты, по информационным технологиям, кстати, назвали антикитерский механизм аналоговым компьютером.

И хотя учёные располагают нерабочим экземпляром прибора, они планируют сделать его точную компьютерную модель, а также работающую копию.

«Греческое чудо»

Антикитерский механизм с момента открытия озадачил и заинтриговал историков науки и техники, не предполагавших, что подобное устройство могло существовать в эллинистическое время. С другой стороны, они уже давно признали, что в абстрактной математике и математической астрономии греки были не начинающими, а скорее «коллегами из другого колледжа» , достигшими больших высот.

Антикитерский механизм, вероятно, был создан во второй половине II века до н.э. Это время расцвета эллинистической астрономии, связанного с именами таких ученых, как Посидоний и Гиппарх.

Гиппархом Никейским был составлен каталог звездного неба, впоследствии использованный Птолемеем, открыта прецессия равноденствий, достаточно точно описаны видимые движения Луны, Солнца и пяти известных тогда планет, определено расстояние от Земли до Луны и размеры последней, очень близкие действительным. Найденное Гиппархом значение синодического месяца всего на 0,5 секунды меньше принимаемого сегодня. Теория Гиппарха позволяла предсказывать лунные затмения с точностью до одного-двух часов и, хотя и с меньшей точностью, солнечные затмения.

Посидоний произвел вычисление расстояния от Земли до Солнца, составившее 5/8 действительного (фантастический результат для того времени).

Веком раньше творил Аристарх Самосский, создатель первой в истории гелиоцентрической системы (на 1800 лет раньше Коперника), и его младший современник Архимед, величайший ученый античного мира и предтеча науки Нового времени.

Многие достижения античной науки казались бы сегодня невероятными, не будь они зафиксированы в дошедших до нас трудах древних ученых. При всей сложности Антикитерского механизма, не имеющей аналогов до Нового времени, он, как представляется, построен на базе астрономических и математических теорий, разработанных греческими учеными к 150-100 г. до н.э. Так что для его трактовки нам не нужно обращаться к Deus ex machina.

Современные исследователи, занятые реконструкцией Антикитерского механизма, сходятся в том, что он, скорее всего, был уникальным устройством. Однако есть близкие по времени свидетельства Цицерона о механических планетариях Архимеда и Посидония. Это позволяет предположить, что существовала древнегреческая традиция создания сложных механизмов, которая впоследствии была передана Византии и исламскому миру, где аналогичные сложные механические устройства были построены мусульманскими инженерами и астрономами в Средние века. Эти устройства были гораздо проще, чем Антикитерский механизм, но они имеют так много точек соприкосновения, что кажется очевидным, что они пришли из общей традиции.

История античной науки — книга с множеством вырванных страниц. Вопреки сакраментальной фразе Михаила Булгакова, рукописи горят очень хорошо. Достаточно вспомнить судьбу Александрийской библиотеки. История дает немало примеров разрушения высокоразвитых цивилизаций и многовекового забвения прошлых достижений. Это должно послужить нам уроком и предостережением.

Став жертвой стихии и людской алчности, Антикитерский механизм на две тысячи лет выпал из научного оборота. Но благодаря тому же несчастному случаю, обернувшемуся счастливой случайностью, он сохранился до наших дней и попал в руки современных исследователей, заставив пересмотреть многие из наших оценок античной науки и техники.
Ссылка на статью, с которой сделана эта копия -

Порой среди археологических находок встречаются предметы, заставляющие пересмотреть бытовавшие ранее взгляды на историю развития человечества. Выясняется, что наши далекие предки имели технологии, практически не уступающие современным. Ярким примером высокого уровня древней науки и техники является Антикитерский механизм.

Находка ныряльщика

В 1900 году греческое судно, занимавшееся промыслом морской губки в Средиземном море, попало в сильный шторм севернее острова Крит. Капитан Димитриос Кондос решил переждать непогоду возле небольшого острова Антикитера. Когда волнение улеглось, он отправил группу ныряльщиков на поиски морской губки в этом районе.

Один из них, Ликопантис, всплыв, сообщил, что увидел на морском дне какое-то затонувшее судно, а возле него огромное количество трупов лошадей, которые находились в разной степени разложения. Капитан не поверил, решил, что ныряльщику все привиделось из-за отравления углекислым газом, но все же решил самостоятельно проверить полученную информацию.

Спустившись на дно, на глубину 43 метра, Кондос увидел совершенно фантастическую картину. Перед ним лежали останки древнего судна. Возле них разбросаны бронзовые и мраморные статуи, едва проглядывавшие из-под слоя ила, густо усеянные губкой, водорослями, ракушками и прочими придонными обитателями. Именно их водолаз и принял за трупы лошадей.

Капитан предположил, что эта древнеримская галера могла перевозить нечто более ценное, чем бронзовые изваяния. Он отправил своих ныряльщиков на обследование судна. Результат превзошел все ожидания. Добыча оказалась очень богатой: золотые монеты, драгоценные камни, ювелирные украшения и множество других предметов, не представлявших интереса для команды, но за которые можно было все же что-то выручить, сдав их в музей.

Моряки собрали все что смогли, но многое еще осталось на дне. Это связано с тем, что ныряние на такую
глубину без специального снаряжения очень опасно. Во время подъема сокровищ один из 10 ныряльщиков погиб, а двое поплатились своим здоровьем. Поэтому капитан приказал свернуть работы, и судно вернулось в Грецию. Найденные артефакты были сданы в Национальный археологический музей Афин.

Находка вызвала большой интерес у греческих властей. Исследовав предметы, ученые установили, что судно затонуло в I веке до нашей эры во время рейса с Родоса в Рим. К месту катастрофы было совершено несколько экспедиций. За два года греки подняли с галеры практически все, что там было.

Под слоем известняка

17 мая 1902 года археолог Валериос Стаис, занимавшийся анализом найденных у острова Антикера артефактов, взял в руки кусок бронзы, покрытый известковыми отложениями и ракушечником. Внезапно эта глыба разломилась, поскольку бронза сильно пострадала от коррозии, и в глубине ее заблестели какие-то шестеренки.

Стаис предположил, что это фрагмент древних часов, и даже написал по такому поводу научную работу. Но коллеги из археологического общества встретили эту публикацию в штыки.

Станса даже обвинили в обмане. Критики Станса заявили, что в эпоху Античности не могли существовать такие сложные механические устройства.

Был сделан вывод, что этот предмет попал на место катастрофы из более поздних времен и не имеет к затонувшей галере никакого отношения. Стаис был вынужден отступить под напором общественного мнения, и о таинственном предмете надолго забыли.

«Реактивный самолет в гробнице Тутанхамона»

В 1951 году на Антикитерский механизм случайно наткнулся историк из Йельского университета Дерек Джон де Солла Прайс. Изучению этого артефакта он посвятил более 20 лет своей жизни. Доктор Прайс понимал, что имеет дело с беспрецедентной находкой.

Нигде в мире больше не сохранилось ни одного подобного инструмента», - говорил он. - Все, что мы знаем о науке и технологиях эпохи эллинизма, в целом противоречит существованию столь сложного технического устройства в то время. Обнаружение такого предмета можно сравнить разве что с находкой реактивного самолета в гробнице Тутанхамона.

Реконструкция механизма
Результаты своих исследований Дерек Прайс опубликовал в 1974 году в журнале Scientific American. По его мнению, данный артефакт был частью большого механизма, состоявшего из 31 большой и малой шестерни (сохранилось 20). Он служил для определения положения Солнца и Луны.

Эстафету у Прайса принял в 2002 году Майкл Райт из Лондонского музея науки. При исследовании он использовал компьютерный томограф, что позволило ему более точно получить представление о структуре устройства.

Он обнаружил, что Антикитерский механизм, кроме Луны и Солнца, определял также положение пяти планет, известных в древности: Меркурия, Венеры, Марса, Юпитера и Сатурна.

Современные исследования

Результаты новейших исследований были опубликованы в журнале Nature в 2006 году. В работе под руководством профессоров Майка Эдмундса и Тони Фрита из Кардиффского университета участвовало много выдающихся ученых. При помощи самого современного оборудования было выполнено трехмерное изображение исследуемого предмета.

С помощью новейших компьютерных технологий были открыты и прочитаны надписи, содержащие названия планет. Расшифровано почти 2000 символов. На основе исследования формы букв установлено, что Антикитерский механизм был создан во II веке до нашей эры. Информация, полученная в ходе исследований, позволила ученым реконструировать устройство.

Машина находилась в деревянном ящике с двумя дверцами. За первой дверцей был щит, который позволял наблюдать за движением Солнца и Луны на фоне знаков зодиака. Вторая дверца была на задней части устройства. А за дверцами были расположены два щита, один из которых отвечал за взаимодействие солнечного календаря с лунным, а второй прогнозировал солнечные и лунные затмения.

В дальней части механизма должны были находиться колеса (которые пропали), отвечающие за движение других планет, о чем можно узнать из надписей, выполненных на предмете.

То есть это был своеобразный древнейший аналоговый компьютер. Его пользователи могли задать любую дату, и устройство абсолютно точно показывало позиции Солнца, Луны и пяти планет, которые были известны греческим астрономам. Лунные фазы, солнечные затмения - все предсказывалось с точностью

Гений Архимеда?

Но кто, какой гений мог создать в древности это чудо техники? Вначале была выдвинута гипотеза, что творцом Антикитерского механизма был великий Архимед - человек, намного опередивший свое время и словно бы явившийся в Античность из далекого будущего (или не менее далекого и легендарного прошлого).

В римской истории есть запись о том, как он ошеломил аудиторию, продемонстрировав «небесный глобус», показывающий движение планет, Солнца и Луны, а также предсказывающий солнечные затмения с лунными фазами.

Однако механизм Антикитеры был сделан уже после смерти Архимеда. Хотя не исключено, что именно этот великий математик и инженер создал прототип, на основе которого и был сделан первый в мире аналоговый компьютер.

В настоящее время местом изготовления устройства считается остров Родос. Именно оттуда плыло судно, затонувшее у Антикитеры. Родос в те времена был центром греческой астрономии и механики. А творцом этого чуда техники считают Посидония из Апамеи, который, по словам Цицерона, был ответственным за изобретение устройства, указывающего движение Солнца, Луны и других планет. Не исключено, что греческие мореходы могли иметь несколько десятков таких механизмов, но до нас дошел только один.

И все равно остается загадкой, как древние смогли создать это чудо. Не могло у них быть таких глубоких знаний, особенно по астрономии, и таких технологий!

Вполне возможно, что в руках античных мастеров оказалось устройство, дошедшее до них из глубокой древности, из времен легендарной Атлантиды, чья цивилизация была на порядок выше современной. И уже на его основе они создали Антикитерский механизм.

Как бы то ни было, Жак-Ив Кусто, величайший исследователь глубин нашей цивилизации, назвал эту находку богатством, которое по своей ценности превосходит Мону Лизу. Именно такие восстановленные артефакты переворачивают наше сознание и полностью меняют картину мира.

Возле греческого острова Антикитера были найдены и подняты с затонувшего древнеримского корабля изъеденные коррозией детали какого-то металлического устройства, которые после их очистки оказались сложной системой циферблатов и шестеренок. Было установлено, что возраст Антикитерского механизма – 80-65 гг. до н.э.

Сначала его просто не заметили. Только после кропотливой расчистки и рентгеновского просвечивания стало ясно, насколько сложен этот механизм. Более 20 шестерней, червячная передача, дифференциал, шкалы. Назначение его было разгадано в 1959 году, когда Дерек де Солла Прайс из расположенного в Принстоне, штат Нью-Джерси, доказал, что это – разновидность аналогового компьютера, использовавшегося для облегчения астрономических расчетов. Средневековая астролябия по сравнению с ним – детская игрушка.

Новые исследования механизма, похожего на часовой и состоящего из 37 бронзовых шестерен разного размера, семь из которых не сохранились, показали, что, фактически, это механический «компьютер», позволявший вычислять фазы Луны, дни солнечных затмений, а также положение по отношению к Зодиаку Солнца, Луны и пяти планет, известных в то время астрономам. Удивительная точность предсказаний обеспечивалась, по меньшей мере, на 15-20 лет, пишет Live Science.

Устройство помещалось в деревянном кожухе размером с коробку из-под обуви. На передней части устройства было две шкалы с рычагами, с помощью которых можно было ввести календарную дату и положение солнца в Зодиаке. Металлические указатели демонстрировали положение планет, а две круговые шкалы с тыльной стороны коробки показывали движение Луны и позволяли предсказывать затмения. Изменяя положение рычагов, можно было наблюдать положение планет в определенный день в прошлом и в будущем.
По сути, это было сложное вычислительное устройство, поскольку для осуществления своих функций, оно производило операции вычитания, умножения и деления. Надо заметить, что первые шестереночные механизмы появились в Европе только 1500 лет спустя - в XIV веке.

Для того чтобы реконструировать работу механизма и восстановить надписи на поверхностях, исследователи использовали трехмерные рентгеновские сканеры. Удалось также более точно установить дату изготовления устройства - около 65 года до н.э. Ранее предполагалось, что возраст артефактов - 100-150 лет до н.э.

Механизм приписывают знаменитому древнеримскому математику, астроному и философу Посидонию, жившему в то время, которым датируется устройство. Находка немного проливает свет на до сих пор неразгаданную загадку этого ученого - он сумел сделать невозможные для его времени по точности расчеты расстояний от Земли до Луны и Солнца, а также другие астрономические вычисления.

Фрагменты механизма обнаружили в 1901 году водолазы, исследовавшие останки древнеримского судна, затонувшего около греческого побережья. Ученые более ста лет работали над этими фрагментами, чтобы понять работу загадочного механизма.Первые более или менее точные предположения были сделаны в 1959 году, когда выяснилось, что устройство позволяло делать астрономические вычисления. Еще около 50 лет работы команды из астрономов, математиков, компьютерных экспертов, химиков из Великобритании, Греции и США ушло на окончательную реконструкцию.

Исследователи планируют создать компьютерную модель работающего устройства и после этого сделать точную рабочую копию механизма.