Новые открытия о работе старейшего в мире аналогового компьютера, знаменитого Антикитерского механизма, были сделаны с помощью одного удивительного источника: технологии, разработанной для изучения гравитационных волн.
Антикитерский механизм считается старейшим в мире аналоговым вычислительным устройством. Древний научный инструмент, являющийся примером преждевременно «забытой» древней технологии, датируется более чем 2 000 лет назад и, как показало исследование 2017 года, использовался астрономами для предсказания положения небесных объектов на протяжении целых десятилетий.
Обнаруженный среди обломков затонувшего корабля у греческого острова Антикитера в 1901 году, загадочный механизм долгое время вызывал любопытство современных ученых и инженеров, поскольку, судя по всему, является уникальным изобретением — других подобных устройств того периода не обнаружено.
Теперь исследователи из Университета Глазго использовали методы статистического моделирования, первоначально разработанные для анализа волн пространства-времени, чтобы определить, сколько отверстий, скорее всего, существует в одном из сломанных колец знаменитого Антикитерского механизма.
На момент обнаружения Антикитерский механизм находился в сильно разрушенном состоянии, проведя почти две тысячи лет среди обломков корабля, затонувшего возле эгейского острова Антикитера, давшего название устройству.
Механизм размером с коробку для обуви представляет собой набор искусно обработанных шестеренок, удивительно сложных для II века до н. э. За десятилетия исследований устройства выяснилось, что оно, скорее всего, функционировало как компьютер с ручным управлением, который позволял оператору предсказывать наступление затмений, а также рассчитывать положение планет во времени.
В 2020 году рентгеновские снимки одного из компонентов устройства, который ученые идентифицировали как календарное кольцо, выявили новые особенности, включающие ряд регулярно расположенных отверстий под кольцом. Учитывая сильную эрозию, наличие этих колец можно распознать, хотя их количество остается неясным: по оценкам, на этой поврежденной части устройства когда-то было от 347 до 467 отверстий.
Реконструкция Антикитерского механизма.
Теперь, в новом исследовании, опубликованном в Horological Journal, исследователи из Глазго описывают использование двух статистических методов в этой новой попытке уточнить ранее оцененное количество отверстий, которые когда-то существовали в кольце — части Антикитерского механизма. Применив байесовский анализ и, в частности, новые методы исследования гравитационных волн, команда обнаружила, что в кольце, скорее всего, было 354 отверстия.
Это важно, поскольку 354 отверстия на устройстве идеально соответствуют греческому лунному календарю, в отличие от 365 отверстий египетского календаря. Согласно новому анализу, наличие 354 отверстий в сотни раз более вероятно, чем 360 отверстий, которые считались ранее.
Профессор Грэм Воан, соавтор статьи, объясняет, что заинтересовался проблемой после того, как его познакомил с данными Крис Будиселик, который хотел создать копию календарного кольца и искал способы определить, сколько именно отверстий оно содержит.
Загадка Будиселича увлекла профессора Грэма Вогана, и он говорит: «Это показалось мне интересной проблемой, и я подумал, что смогу решить ее по-другому во время рождественских каникул«. Затем Воган начал использовать статистические методы, чтобы узнать, можно ли получить окончательный ответ.
В команду вошли доктор Джозеф Бейли, коллега проф. Ухань из Института гравитационных исследований университета, который доработал исследование, адаптировав методы, использованные при анализе данных гравитационных волн LIGO, к изучению календарного кольца. Их комбинированные подходы, включая метод Монте-Карло с цепью Маркова и вложенным выбором, подтверждают вероятность существования 354 или 355 дыр с точностью около 1/3 мм.
Кроме того, новый анализ показал исключительную точность расположения отверстий: среднее радиальное отклонение составляет всего 0,028 мм. По словам Бейли, использование этих двух подходов для решения остающихся вопросов об антикитерском механизме демонстрирует поистине удивительные навыки, которыми обладал загадочный создатель устройства.
«Это позволило мне по-новому оценить механизм Антикитеры и тот труд и заботу, которые греческие мастера приложили для его создания«, — комментирует Бейли. «Точность расположения отверстий потребовала бы чрезвычайно точных методов измерения и невероятно твердой руки для сверления«.
Использование современных методов для изучения древнего устройства, предназначенного для отслеживания небесных явлений, повышает оценку исследовательским сообществом древних технологических достижений, таких как Антикитерский механизм, который представляет собой уникальную и инновационную конструкцию.
