Antikythera mehhanism on iidne artefakt, mis leiti 1901. aastal Egeuse mere põhjast. Tänaseni peetakse seda iidse tsivilisatsiooni üheks peamiseks saladuseks. See avastus lükkas ümber kõik müüdid antiikaja primitiivse tehnoloogia kohta ja sundis teadlasi oma arvamusi toonaste tehnoloogiate kohta uuesti läbi vaatama. Tänapäeval nimetatakse seda isegi "esimeseks analoogarvutiks". Täna vaatame seda salapärast objekti lähem alt.
Avastuste ajalugu
1900. aasta kevadel jäid Aafrika rannikult mööda Egeuse merd naastes kaks paati käsnapüügiga väikese Kreeka saare nimega Antikythera juures ankrusse. See asub Mandri-Kreeka lõunaosa ja Kreeta saare vahel. Siin, umbes 60 meetri sügavusel, märkasid sukeldujad iidse laeva varemeid.
Aasta hiljem hakkasid Kreeka arheoloogid sukeldujate abiga uppunud laeva uurima. See oli Rooma kaubalaev, mis hukkus juba 80-50 eKr. hulgasselle varemetest leiti palju esemeid: marmorist ja pronkskujud, amforad ja nii edasi. Osa Egeuse mere põhjast kerkinud kunstiteoseid sattus Ateena arheoloogiamuuseumisse.
Kõige loogilisema hüpoteesi kohaselt suundus Rhodose saarelt Rooma laev, mis oli koormatud trofeede või diplomaatiliste kingitustega. Nagu teate, toimus Kreeka vallutamise ajal Rooma poolt süstemaatiline kultuuriväärtuste eksport Itaaliasse. Vrakilt leitud leidude hulgas oli roostetanud pronksikamakat, millel polnud tiheda lubjakihi tõttu mingit kuju. Algselt peeti seda ekslikult kuju fragmendiks.
Uuring
Esimesed uuringud sama kooma kohta viis läbi arheoloog Valerios Stais. Lubjasadestustest vabanenuna avastas ta oma suurimaks üllatuseks üsna keeruka mehhanismi, millel oli palju käike, veovõlli ja mõõteskaalasid. Esemel olid näha ka vanakreekakeelsed pealdised, osa neist oli dešifreeritud. Pärast umbes kaks tuhat aastat merepõhjas lamamist sai mehhanism kõvasti kannatada. Puitraam, millele ilmselt kõik seadme osad olid kinnitatud, lagunes täielikult. Metallosad on läbinud tugeva korrosiooni ja deformatsiooni. Uurimist raskendas ka asjaolu, et mõned mehhanismi elemendid läksid kaduma. 1903. aastal avaldati esimene teaduslik publikatsioon, milles esitati Antikythera mehhanismi kirjeldus – see oli salapärase seadme nimi.
Hinna ümberehitus
Seadme tühjendamine oli väga vaevarikas ja kestis mitu aastakümmet. Selle rekonstrueerimist tunnistati praktiliselt lootusetuks toiminguks, mistõttu seadet pikka aega ei uuritud. Kõik muutus, kui ta sattus inglise ajaloolase ja füüsiku Derek de Solla Price’i tähelepanu alla. 1959. aastal avaldas teadlane artikli "Vana-Kreeka arvuti", millest sai leiu uurimisel oluline verstapost.
Price’i oletuse kohaselt loodi Kreeka Antikythera mehhanism umbes aastatel 85–80 pKr. eKr e. 1971. aastal tehtud radiosüsiniku ja epigraafilised analüüsid lükkasid aga hinnangulise loomisperioodi veel 20–70 aasta võrra edasi.
1974. aastal esitas Price mehhanismi teoreetilise mudeli. Selle põhjal valmistas Austraalia maadeavastaja Allan Georgi koos kellassepp Frank Percivaliga esimese töötava mudeli. Mõni aasta hiljem konstrueeris Briti leiutaja John Gleave Antikythera mehhanismi täpsema koopia.
Aastal 1978 läks Prantsuse ookeaniuurija Jacques-Yves Cousteau avastuspaika, et leida ülejäänud artefakti jäänused. Kahjuks tema katse ebaõnnestus.
Wrighti rekonstrueerimine
Antikythera mehhanismi – antiikaja suurima müsteeriumi – uurimisse andis olulise panuse Londoni Imperial College’is töötanud inglane Michael Wright. Seadme uurimiseks kasutas ta lineaarse röntgentomograafia meetodit. Teadlase esimesi saavutusi tutvustati avalikkusele 1997. aastalaastal. Need võimaldasid Price'i järeldusi parandada ja süstematiseerida.
Rahvusvaheline uuring
2005. aastal käivitati rahvusvaheline projekt "Antikythera mehhanismi uurimine". Kreeka kultuuriministeeriumi egiidi all osalesid sellel lisaks kreeklastele Suurbritannia ja Ameerika teadlased. Samal aastal leiti Rooma laeva hukkumispaigast uued mehhanismi killud. Uusimate tehnoloogiate abil suudeti lugeda umbes 95% seadmele trükitud kirjadest (umbes kaks tuhat tähemärki). Michael Wright jätkas vahepeal uurimistööd ja esitles 2007. aastal iidse seadme muudetud mudelit. Aasta hiljem ilmus raamat Antikythera mehhanismi kohta, mille avaldas Briti teadlane Joe Merchant.
Maa eri piirkondade teadlaste ühiste jõupingutustega avaneb artefakt tänapäeva inimesele üha enam, avardades seeläbi meie arusaama iidse teaduse ja tehnoloogia arengutasemest.
Originaalsed fragmendid
Kõik tänapäevani säilinud Antikythera mehhanismi metallosad on valmistatud lehtpronksist. Selle paksus seadme erinevates osades varieerub vahemikus 1-2 millimeetrit. Nagu fotol näha, on Antikythera mehhanism kahe tuhande aasta jooksul peaaegu täielikult korrodeerunud, kuid enamikul selle fragmentidel on siiski võimalik tuvastada kõige keerulisema seadme elegantsed detailid. Praeguseks on teada 7 suurt (A-G) ja 75 väikest fragmenti salapärasest artefaktist.
Sisemehhanismi säilinud elementide põhiosa moodustavad 27 käigu jäänused läbimõõduga 9–130 mm,paigutatud keerulises järjestuses 12 eraldi teljele - paigutati suurima fragmendi (217 mm) sisse, mis sai indeksi "A". Enamik rattaid oli kinnitatud võllide külge, mis pöörlesid korpusesse tehtud aukudes. Kere jäänuste piirjoonte (üks tahk ja ristkülikukujuline liitekoht) põhjal võib oletada, et osa oli ristkülikukujuline. Röntgenpildil selgelt nähtavad kontsentrilised kaared olid osa alumisest sihverplaadist. Raami serva lähedal on sihverplaadi korpusest eraldava puitplaadi jäänused. Eeldatakse, et algselt oli seadmes kaks sellist riba. Mõnel kaugusel raami külg- ja tagaküljest on näha veel kahe puidufragmendi jälgi. Kere nurgas sulgusid need kaldnurgaga liigendisse.
124mm Fragment B koosneb peamiselt ülemise sihverplaadi jäänustest, millel on paar katkist võlli ja käigujälgi. See külgneb fragmendiga A, samas kui kolmas 64 mm fragment (E) koos teise sihverplaadi osaga asub nende vahel. Kirjeldatud osad kokku pannes saate tutvuda tagapaneeli seadmega, mis koosneb paarist suurest sihverplaadist. Need on ristkülikukujulisele plastikule üksteise kohale asetatud kontsentriliste koonduvate rõngaste spiraalid. Esimesel numbrilaual on viis sellist helinat ja teisel neli. Fragment, mis avastati juba 21. sajandil, sisaldab ka osa tagumisest sihverplaadist. Sellel on puidu jäljednurgatükid.
Fragmendi C suurus on umbes 120 millimeetrit. Selle suurim element on sihverplaadi vasakpoolne nurk, mis moodustab peamise "kuvari". Sellel sihverplaadil oli kaks kontsentrilist gradueeritud skaalat. Esimene neist lõigati suure ümmarguse augu välisküljelt otse plaadile. Skaala oli tähistatud 360 divisjoniga, mis on jagatud 12 rühma 30 divisjoniga. Iga rühm sai nime sodiaagimärgi järgi. Teine skaala jagunes juba 365 osaks, samuti 12 rühmaks, mida nimetatakse Egiptuse kalendri kuudeks.
Sihverplaadi nurga kõrval oli väike riiv, mis käivitas päästiku. See oli mõeldud sihverplaadi parandamiseks. Fragmendi tagaküljel on kontsentriline detail tillukese hammasratta jäänustega. See oli osa mehhanismist, mis väljastab teavet Kuu faaside kohta.
Kõigil kirjeldatud fragmentidel on näha jäljed pronksplaatidest, mis olid paigaldatud sihverplaatide peale ja sisaldasid erinevaid pealdisi. Seda, mis neist pärast artefakti puhastamist järele jäi, nimetatakse nüüd fragmendiks G. Põhimõtteliselt on need väikseimad hajutatud pronksitükid.
Fragmendil D on kaks ratast, mis sobivad kokku ja nende vahel on õhuke plaat. Nende kuju erineb veidi ümaratest ja võll, mille külge need ilmselt oleks pidanud kinnitama, on puudu. Teistel meieni jõudnud fragmentidel polnud nendele ratastele kohta, seega on võimalik nende tegelikku otstarvet kindlaks teha vaid ligikaudselt.
Kõik artefakti fragmendidneid hoitakse Ateena riiklikus arheoloogiamuuseumis. Mõned neist on välja pandud.
Antikythera mehhanismi määramine
Isegi uuringu alguses tuvastati tänu mehhanismil säilinud skaaladele ja pealdistele see mingi astronoomiline seade. Esimese hüpoteesi kohaselt oli tegemist navigatsioonivahendiga nagu astrolabe – tähistaeva ringikujuline kaart koos seadmetega astronoomilisteks vaatlusteks, eelkõige tähtede koordinaatide määramiseks. Astrolabi leiutamine omistatakse Vana-Kreeka astronoomile Hipparkhosele, kes elas teisel sajandil eKr. Peagi sai aga selgeks, et leiu näol oli tegemist palju keerulisema seadmega. Keerukuse ja miniatuursuse poolest võib Kreeka Antikythera mehhanismi võrrelda 18. sajandi astronoomilise kellaga. See sisaldab rohkem kui kolm tosinat käiku. Nende hambad on valmistatud võrdkülgsete kolmnurkade kujul. Antikythera mehhanismi hammaste arvu ei saa paljude elementide puudumise tõttu arvutada. Tootmise suur keerukus ja laitmatu täpsus viitavad sellele, et sellel seadmel olid eelkäijad, kuid neid pole kunagi leitud.
Teine hüpotees viitab sellele, et artefakt on iidsete autorite mainitud Archimedese (umbes 287–212 eKr) loodud mehaanilise taevagloobuse "lapik" versioon. Seda maakera mainis esmakordselt Cicero esimesel sajandil eKr. e. Kuidas see seade sees oli, siianiteadmata. Eeldatakse, et see koosnes keerulisest hammasrataste süsteemist, nagu Antikythera mehhanism. Cicero kirjutas ka teisest Posidoniuse (umbes 135-51 eKr) loodud sarnasest seadmest. Seega kinnitavad muistsed autorid iidsete mehhanismide olemasolu, mille keerukus on võrreldav 20. sajandi alguse avastusega.
1959. aastal püstitas Price hüpoteesi, et Kreeka artefakt oli vahend Kuu ja Päikese asukoha kindlaksmääramiseks fikseeritud tähtede suhtes. Teadlane nimetas seadet "Vana-Kreeka arvutiks", mis tähendab selle määratluse järgi mehaanilist arvutusseadet.
Põneva leiu edasine uurimine näitas, et tegemist on kalendri ja astronoomilise kalkulaatoriga, mida kasutati taevakehade asukoha ennustamiseks ja nende liikumise demonstreerimiseks. Seega oli see mehhanism palju keerulisem kui Archimedese taevagloobus.
Ühe hüpoteesi kohaselt loodi kõnealune seade Rhodose saarel asuvas stoikute filosoofi Posidoniuse akadeemias, millel oli neil päevil astronoomia ja "inseneriteaduse" keskus.. Eeldati, et mehhanismi väljatöötamine kuulus astronoom Hipparkhosele, kuna artefakt viis ellu tema Kuu liikumise teooria ideed. 2008. aasta suvel avaldatud rahvusvahelises uurimisprojektis osalejate järeldused viitavad aga sellele, et seadme kontseptsioon tekkis Korintose kolooniates, mille teaduslikud traditsioonid pärinesid Archimedesest.
Esipaneel
Kaasaegse inimeseni säilinud osade halva säilivuse ja killustatuse tõttu saab Antikythera mehhanismi rekonstrueerimine olla vaid oletuslik. Sellegipoolest saame tänu teadlaste vaevarikkale tööle tutvustada seadme tööpõhimõtet ja funktsioone üldiselt.
Eeldatakse, et pärast kuupäeva seadmist aktiveeriti seade korpuse küljel asuva nupu keeramisega. Suur 4 kodaraga ratas oli ühendatud arvukate erinevatel kiirustel pöörlevate ja kettaid segavate hammasratastega.
Liikumisel oli kolm peamist gradueeritud valikuketast: kaks taga ja üks esiküljel. Esipaneelil oli kujutatud kahte kaalu: liigutatav sisemine ja fikseeritud välimine. Esimesel oli 365 jaotust, mis näitab päevade arvu aastas. Teine oli ekliptika (taevasfääri ring, mida mööda päike aastaringselt liigub), mis jagunes 360 kraadi ja 12 sodiaagimärkidega sektoriks. Üllataval kombel oli sellel seadmel võimalik isegi parandada kalendriviga, mille põhjustas asjaolu, et aastas on 365,2422 päeva. Selleks keerati iga nelja aasta tagant sihverplaati ühe jao võrra. Juliuse kalendrit, milles iga neljas aasta on liigaasta, veel ei eksisteerinud.
Tõenäoliselt oli eesmisel sihverplaadil vähem alt kolm osutit: üks näitas kuupäeva ja teised kaks Kuu ja Päikese asukohta ekliptika suhtes. Samal ajal võttis Kuu asukoha nool arvesse selle liikumise iseärasusi, mille avastas Hipparkhos. Hipparkhos näitas, et meie orbiitSatelliidil on ellipsi kuju, mis kaldub Maa orbiidist kõrvale 5 kraadi. Perigee lähedal liigub Kuu mööda ekliptikat aeglasem alt ja apogees kiiremini. Selle ebatasasuse kuvamiseks seadmel kasutati kavalat hammasrataste süsteemi. Tõenäoliselt oli olemas sarnane mehhanism, mis näitas Päikese liikumist Hipparchose teooriale allahindlusega, kuid seda pole säilinud.
Esipaneelil oli ka kuufaaside indikaator. Planeedi kerakujuline mudel oli pooleldi must, pooleldi hõbedane. Seda nähti ümarast aknast erinevates asendites, näidates Maa satelliidi hetkefaasi.
Arvatakse, et antiikaja kõige salapärasem leiutis, Antikythera mehhanism, võib osutada viiele planeedile, mis olid tol ajal Kreeka teadlastele teada. Me räägime Veenusest, Merkuurist, Marsist, Jupiterist ja Saturnist. Siiski leiti ainult üks programmidest, mis võiks selle funktsiooni eest vastutada (fragment D), kuid selle eesmärki pole võimalik üheselt hinnata.
Eesmist sihverplaati katval õhukesel pronksplaadil oli nn "parapegma" – astronoomiline kalender, mis näitab üksikute tähtkujude ja tähtede tõusu ja loojumist. Iga tähe nimed tähistati kreeka tähega, mis vastas samale tähele sodiaagiskaalal.
Tagapaneel
Tagapaneeli ülemine sihverplaat oli tehtud viie pöördega spiraali kujul, millest igaühel oli 47 sektsiooni. Nii saadi 235 filiaali, millel kuvatakse Metonstsükkel”, mille pakkus välja astronoom ja matemaatik Meton aastal 433 eKr. e. Seda tsüklit kasutati kuukuu ja päikeseaasta pikkuste ühtlustamiseks. See põhineb ligikaudsel võrdsusel: 235 sünoodilist kuud=19 troopilist aastat.
Lisaks oli ülemisel sihverplaadil neljaks sektoriks jagatud alamketas. Teadlased on väitnud, et tema osuti näitas "Calippuse tsüklit", mis koosneb neljast "metoonilisest tsüklist", millest on maha arvatud üks päev, mis aitas kalendrit täpsustada. Kuid juba 2008. aastal leidsid teadlased sellelt sihverplaadilt nelja üle-kreeka mängu nimed: Isthmian, Olympic, Nemean ja Pythian. Ilmselt kuulus tema käsi üldisesse ülekandesse ja tegi aastaga veerand pöörde.
Tagapaneeli alumine osa sai 223 sektsiooniga spiraalse sihverplaadi. Ta näitas Sarose tsüklit - perioodi, mille järel Kuu, Päikese ja Kuu orbiidi sõlmede üksteise suhtes paiknemise kordumise tulemusena korduvad varjutused: päikese- ja kuuvarjutused. 223 on sünoodiliste kuude arv. Kuna Saros ei võrdu täpse päevade arvuga, siis igas uues tsüklis tulevad varjutused 8 tundi hiljem. Arvestada tuleb ka sellega, et kuuvarjutust on näha kogu Maa ööpoolker alt, päikesevarjutust aga ainult kuuvarju al alt, mis varieerub igal aastal. Igas uues Saros nihkub päikesevarjutuse riba 120 kraadi võrra lääne suunas. Lisaks võib see nihkuda lõunasse või põhja.
Sarose tsüklit näitava sihverplaadi skaalal on olemassümbolid Σ (kuuvarjutus) ja Η (päikesevarjutus), samuti numbrilised tähised, mis näitavad nende varjutuste kuupäeva ja kellaaega. Artefakti uurimise käigus on teadlased tuvastanud nende andmete korrelatsiooni tegelike vaatluste andmetega.
Tagaküljel oli veel üks sihverplaat, millel oli kuvatud "Exeligmose tsükkel" või "kolmekordne Saros". See kuvas päikese- ja kuuvarjutuste kordumise perioodi tervete päevade kaupa.
Kino ja kirjandus
Sellele salapärasele artefaktile veelgi lähemale jõudmiseks võite vaadata dokumentaalfilme. Antikythera mehhanismi kohta on filme tehtud rohkem kui korra. Allpool on peamised pildid temast:
- “Teaduse seisukoh alt. Tähekell. Selle Antikythera mehhanismi käsitleva filmi filmis USA National Geographic Channel 2010. aastal. See räägib seadme uurimise ajaloost ja näitab selgelt selle keerukat tööpõhimõtet.
- “Maailma esimene arvuti. Antikythera mehhanismi lahtiharutamine. Selle filmi tegi 2012. aastal Images First Ltd. See sisaldab ka palju põnevaid fakte ja visuaalseid illustratsioone.
Mis puudutab kirjandust, siis peamine raamat Antikythera mehhanismi kohta on Joe Merchanti raamat. Briti ajakirjanik ja kirjanik pühendas palju aega arheoloogia ja antiikastronoomia uurimisele. Seda tööd nimetati Antikythera mehhanismiks. Antiikaja kõige salapärasem leiutis. Igaüks saab selle alla laadida FB2, TXT, PDF, RTF ja muudes populaarsetes vormingutes. Teos on kirjutatud 2008. aastalaastal. Oma töös Antikythera mehhanismi kohta ei räägi Merchant mitte ainult seda, kuidas artefakt leiti ja kuidas teadlased selle saladused avastasid, vaid ka raskustest, millega teadlased oma teel kokku puutusid.
