Антикитерский механизм: как 2000 лет назад заработал первый в мире компьютер

В 1900 году один греческий водолаз вышел из моря, дрожа от страха и бормоча что-то о «куче мертвых голых людей». Он и другие дайверы искали губки среди волн между Критом и материковой Грецией. Именно тогда они случайно наткнулись на затонувший корабль, полный сокровищ. «Мертвые голые люди» представляли собой мраморные скульптуры, разбросанные по морскому дну вместе со многими другими артефактами. Среди них оказались бронзовые шестеренки размером с монету. Именно так ученые нашли первый в мире компьютер — антикитерский механизм.

Подобные шестерни не должны были появиться в Древней Греции или где-либо еще в мире того времени. Находка вызвала огромные споры.

Артефакт окрестили антикитерским механизмом. Сей необычный объект сбивает с толку историков и ученых уже более 120 лет. За десятилетия после находки первоначальная масса артефакта раскололась на 82 бронзовых фрагмента, оставив исследователям сложную головоломку, которую нужно собрать заново.

Устройство выглядит как астрономическая вычислительная машина колоссальной сложности. Исследователи знают, что механизм, по крайней мере, так же стар, как и место кораблекрушения, датируемое между 60 и 70 г. до н. э. Но некоторые ученые предполагают, что он мог быть изготовлен около 200 г. до н.э.

Греки той эпохи были опытными астрономами. Они смотрели на ночное небо с геоцентрической точки зрения, считая, что все в космосе вращается вокруг Земли. Говоря современным языком, все движущиеся астрономические тела имеют орбиты, близкие к плоскости движения Земли вокруг Солнца, — так называемая эклиптика. Это означает, что все они следуют по одному и тому же пути сквозь звезды.

Древним астрономам было очень трудно предсказать положение планет вдоль эклиптики. Эта задача, как оказалось, была одной из основных функций антикиферского механизма. Другая его функция заключалась в отслеживании положения Солнца и Луны.

Большая часть конструкции механизма основана на мудрости ближневосточных ученых. Астрономия, в частности, претерпела изменения в первом тысячелетии до н. э. в Вавилоне и Уруке. Вавилоняне записывали ежедневное положение астрономических тел на глиняных табличках. В конструкции антикиферского механизма используются некоторые фрагменты на основе знаний именно вавилонского периода.

Первым человеком, который понял найденный механизм как вычислительную машину, стал немецкий филолог Альберт Рем. Где-то в 1905 г. он совершил важные открытия, например, нашел число 19, выгравированное на одном из сохранившихся фрагментов. Эта цифра ссылается на 19-летний период Луны, известный как цикл Метона.

На том же фрагменте Рем нашел числа 76, греческое уточнение 19-летнего цикла. Эти повторяющиеся астрономические циклы были движущей силой вавилонской предсказательной астрономии.

Второй ключевой фигурой в истории исследований механизма стал британский физик Дерек Дж. де Солла Прайс. В 1974 году, после 20 лет исследований, он опубликовал важную статью, в которой пришел к выводу, что Архимед мог поспособствовать созданию антикиферского компьютера. Вполне возможно, что принцип работы машины был основан именно на законах древнего ученого.

На протяжении десятилетий исследователи пытались расшифровать работу устройства, глядя на поверхность его распадающихся фрагментов. В начале 1970-х гг. им наконец удалось заглянуть внутрь. Прайс и другие исследователи обнаружили 30 различных шестеренок: 27 в самом большом фрагменте и по одной в трех других. Машина выглядела сложнее, чем кто-либо мог себе представить.

Несмотря на трудности, Прайс идентифицировал набор связанных шестерен, который вычислял среднее положение Луны в любую конкретную дату. Этот набор приводился в движение деталью на передней части механизма. Она, в свою очередь, провоцировала ход шестерни с 127 зубьями.

Устройство можно было использовать для предсказания положения Солнца, Луны и планет в любой конкретный день в прошлом или будущем. Пользователь мог просто повернуть рукоятку на желаемый период времени, чтобы увидеть астрономические прогнозы на ближайшее будущее.

То, что удивило исследователей, — способность древнего компьютера предсказывать затмения. Новые рентгеновские снимки выявили большую шестерню с 223 зубьями в задней части механизма, которая вращает указатель вокруг циферблата. Он предсказывает, в какие месяцы будут происходить затмения, а также характеристики каждого из них.

Наиболее заметной особенностью передней части самого крупного фрагмента служит ведущее колесо, которое должно было вращаться один раз в год. Это не плоский диск, как большинство других шестерен. Колесо имеет четыре спицы и покрыто загадочными чертами. Спицы свидетельствуют о том, что они держали подшипники: в них есть круглые отверстия для поворота осей.

Ученые предположили, что на ведущем колесе была установлена ​​обширная планетарная система — идея двух кругов, которую греки использовали для объяснения странного реверсивного движения планет.

Устройство уникально среди открытий своего времени. Оно переписывает наши знания о технологиях греков. Древние люди обладали большими возможностями — они построили Парфенон и Александрийский маяк даже раньше, чем создали антикитерский механизм. Но до его открытия считалось, что древнегреческие шестерни ограничивались грубыми колесами ветряных и водяных мельниц.

Лишь в XIV веке ученые создали первый сложный астрономический прибор. Антикитерский механизм с его шестернями с зубьями длиной около миллиметра совершенно не похож ни на что другое из древнего мира.

Почему ученым потребовались столетия, чтобы заново изобрести что-то столь сложное, как антикитерское устройство? И почему археологи не обнаружили других таких механизмов? Исследователи считают, что этот артефакт просто не мог быть единственной в своем роде моделью — должны были быть предшественники. В то же время бронза была очень ценным металлом. Когда такой предмет переставал работать, его переплавляли на сырье.

В исторических записях таится множество пробелов, которые рождают все новые вопросы об антикитерском механизме. Но любопытство ученых не остановить. Их предстоящие открытия еще смогут удивить нас в ближайшем будущем.

━━━━━

Анастасия Дегтярева