Antikytheran mekanismi: antiikin analoginen tietokone

Antikytheran mekanismi — antiikin analoginen tietokone: monimutkainen hammaspyörälaite, joka ennusti auringon- ja kuunpimennykset, kalenterit ja planeettojen liikkeet.

Antikytheran mekanismi on mekaaninen laskin. Se oli antiikinKreikan analoginen tietokone ja orrery. Se löydettiin vuonna 1902 Kreikan Antikytheran rannikolta haaksirikkoutuneesta aluksesta.

Useat hammaspyörät toimivat yhdessä, aivan kuten mekaanisessa kellossa. Laitteella pystyttiin ennustamaan tähtitieteelliset sijainnot, auringonpimennykset, auringon ja kuun liikkeet sekä luultavasti joidenkin planeettojen liikkeet. Tämän ansiosta laitetta voitiin käyttää kalenterina. Kellotauluja oli kolme suurta ja kolme pientä. Kalenterina käytettynä tärkeimmät toiminnot olivat:

• Aurinkokalenteri, jossa näkyvät päivät ja kuukaudet sekä babylonialainen horoskooppi.
• Lunisolaarinen kalenteri, jossa näkyvät kuukaudet
• Kalenteri, jossa näkyvät auringonpimennyssyklit: menneet ja tulevat auringon- ja kuunpimennykset.
• kalenteri, josta käy ilmi, minä vuosina järjestetään panhellleniset kisat (tai olympialaiset).

Laite löytyi haaksirikosta Antikytheran saaren läheltä, Peloponnesoksen ja Kreetan väliseltä alueelta. Hylystä löytyi myös erilaisia kolikoita. Niitä on Pergamonista peräisin olevia kolikoita, jotka ajoittuvat vuosien 86 eaa. ja 67 eaa. välille, ja Efesoksesta peräisin olevia kolikoita, jotka ajoittuvat vuosien 70 eaa. ja 60 eaa. välille. Tämä tarkoittaa, että alus upposi vuosien 70 ja 60 eaa. välillä. Tämä laite on monimutkaisin antiikin ajalta tunnettu laite. Vasta 1300-luvulla ihmisillä oli jälleen tietoa vastaavien laitteiden rakentamisesta.

Laite on nyt esillä Ateenan kansallisen arkeologisen museon pronssikokoelmassa.

Kun mekanismi löydettiin, se koostui syöpyneistä metallilevyistä. Ennen kuin röntgenkuvien avulla voitiin näyttää, mitä "sisällä" oli, oli hyvin vaikea arvioida, mitä mekanismi teki. Monet mekanismin osat olivat kadonneet joko niiden noin 2000 vuoden aikana, jotka mekanismi oli lojunut merenpohjassa, tai pian sen löytymisen jälkeen. Monet hammaspyörät eivät ole "säilyneet" ehjinä kappaleina. Yksikään asteikoista ei ole täydellinen, ja vain yksi osoitin on säilynyt palasina. Antikythera Research -hanke on tuottanut rekonstruktion; se on lisännyt seitsemän hammaspyörää, jotka todennäköisesti kuuluivat laitteeseen. Vaihteita on 35 ja näyttöjä seitsemän. On monia viitteitä siitä, että laitetta käytettiin myös tähtien liikkeiden laskemiseen ja näyttämiseen, vaikka yhtään tarvittavaa hammaspyörää tai näyttöä ei ole löydetty.

Löytö, ajoitus ja palaset

Antikytheran mekanismi löytyi hylystä, jonka purjealus oli uponnut rannikon läheisyydessä. Haaksirikkoaalta löytyneistä esineistä suurin osa oli pronssia tai kiveä, ja mekanismi oli hajonnut useiksi syöpyneiksi palasiksi. Mekanismista tunnetaan yli 80 fragmenttia, joista osa sisältää tekstejä ja hampaita keraamisen tai pronssisen pinnan palasissa. Kolikot ja muut hylyssä olleet esineet auttavat ajoittamaan uppoamisen ajan historiallisiin kehyskseennsä; yhtä lailla mekanismin valmistusajankohta arvioidaan yleensä roomalaiskreikkalaiseksi, noin 150–100 eaa. — vaikka alus upposi todennäköisesti myöhemmin (noin 70–60 eaa.).

Rakenne ja toiminta

Mekanismi oli taitavasti työstetty pronssista ja siihen kuului useita päällekkäin asetettuja hammaspyöräryhmiä, akselit ja osoittimet. Hammasrattaiden välitykset mallinsivat tähtitieteellisiä jaksoja: esimerkiksi Metonin 19 vuoden (235 kuukauden) sykli oli yksi mekanismin keskeisistä laskentaperiaatteista. Takapuolella olevat spiraalitaulut on tulkittu Saros-syklin (noin 223 kuukauden) ja Exeligmos-syklin (kolmen Saros-syklin yhdistelmä, noin 54 vuotta) esityksiksi, joiden avulla voitiin ennustaa pimennyksiä.

Mekanismissa oli myös nuolia ja osoittimia, joiden avulla voitiin näyttää Auringon ja Kuun sijainnit eläinradan ja kuukalenterin suhteen. Jotkut tutkijat ovat esittäneet, että laitteessa saattoi olla hammaspyöriä myös planeettojen (Merkurius, Venus, Mars, Jupiter, Saturnus) liikkeiden mallintamiseen, mutta näitä osia ei ole varmuudella löytynyt.

Insinööritaito ja tekniikka

Antikytheran mekanismin yksityiskohdat osoittavat korkeatasoista käsityötaitoa: tasalaatuinen hammasmuoto, tarkka hammasluku ja monimutkainen vaihteiden rakenne viittaavat kehittyneeseen kolikoitun ja laakeroinnin tuntemukseen. Mekanismi osoittaa myös matematiikan ja tähtitieteen syvällistä yhdistämistä käytännölliseen laitteeseen — esimerkiksi hammasrattaiden välitykset on laskettu niin, että ne jäljittelivät taivaankappaleiden havaittuja jaksoja.

Tutkimushistoria ja modernit menetelmät

Antikytheran mekanismia on tutkittu systemaattisesti 1900-luvulta lähtien. Derek J. de Solla Price toi laitteen laajempaan tietoisuuteen 1950–60-luvuilla tarjoamalla yhden ensimmäisistä perusteellisista rekonstruktioista. 2000-luvulla tutkijat käyttivät korkean resoluution röntgen- ja tomografiatekniikoita paljastamaan piileviä hammaspyörien profiileja, tekstejä ja sisäisiä rakenteita. Näiden tutkimusten myötä Antikythera Research -hanke ja sen tutkijat (esim. Tony Freeth, Mike Edmunds ja joukko muita) pystyivät parantamaan rekonstruointeja ja osoittamaan laitteen toiminnallisuuden luotettavammin.

Inscriptiot ja käyttöohjeet

Mekanismiin on kaiverrettu kreikankielisiä tekstejä, jotka sisältävät mm. ohjeita käyttöön ja selityksiä taivaankappaleiden liikkeistä. Tekstit ovat osittain fragmentaarisia mutta niistä on saatu runsaasti tietoa mekanismin tarkoituksesta, kalenterijärjestelmistä ja tähtitieteellisistä laskelmista.

Merkitys ja perintö

Antikytheran mekanismi on merkittävä, koska se osoittaa antiikin kreikkalaisten insinööri- ja tähtitieteen taidon olevan huomattavasti edistyneempää kuin aiemmin luultiin. Saman tason vaihteistotekniikkaa ei näy länsimaissa uudelleen ennen keskiaikaista koneiden ja kellojen kehitystä, minkä vuoksi mekaniikka ja sen taustateknologia ovat herättäneet laajaa kiinnostusta sekä historiassa että tekniikassa.

Nykyään mekanismista on tehty useita toimivia rekonstruointeja ja virtuaalimalleja, joita käytetään näyttelyissä ja opetuksessa havainnollistamaan, miten laite on toiminut ja mitä se on voinut ennustaa.

Näyttely ja saatavuus

Alkuperäiset fragmentit ja osa rekonstruoinneista ovat esillä Ateenan kansallisessa arkeologisessa museossa. Lisäksi tutkimusryhmät ja museot ympäri maailmaa ovat järjestäneet näyttelyitä ja julkaisseet materiaalia mekanismin toiminnasta ja merkityksestä yleisölle.

Toimintamekanismi

Osia oli yhteensä 82 kappaletta. Löydetyillä osilla ei ole mahdollista saada mekanismia kaikkine näyttöineen ja kellotauluineen täysin toimintakuntoon. Ei ole myöskään mahdollista tietää, kuinka monta osaa on kadonnut. Kaikkiaan löydettiin 30 vaihdetta. Yksi hammaspyörä on todennäköisesti osa planetaarinäyttöä, joka on kadonnut. Jotta rekonstruoidut näytöt saataisiin toimimaan, tarvittaisiin vielä kahdeksan hammaspyörää, mutta ne ovat kadonneet. Kruunupyöriä on kaksi, kaikki muut löydetyt hammaspyörät ovat tavallisia hammaspyöriä (jotka vaativat akselien erityisen kohdistuksen). Vaihde oli alkeellinen, eikä välitys ollut yhtenäinen. Mekanismia on korjattu ainakin kerran, mikä osoittaa, että sitä on täytynyt käyttää usein.

Mekanismin hammaspyörät kursiivilla kirjoitettu tarkoittaa, että siinä on saattanut olla hammaspyörä, mutta sitä ei löydetty.

Kysymyksiä ja vastauksia

K: Mikä on Antikytheran mekanismi?

K: Mistä se löydettiin?

K: Mitkä olivat sen tärkeimmät toiminnot, kun sitä käytettiin kalenterina?

K: Kuinka vanha sen arvioidaan olevan?

K: Kuinka monimutkainen tämä laite on verrattuna muihin antiikin aikaisiin laitteisiin?

K: Kuinka monta hammaspyörää siinä on?

K: Mitkä todisteet viittaavat siihen, että tämä laite pystyi laskemaan tähtien liikkeitä, vaikka yhtään näistä osista ei ole löydetty?

Hae kirjaimella