Antikythera: starořecký mechanický počítač a astronomický přístroj

Antikythera — starořecký mechanický počítač a astronomický přístroj: předpovídal zatmění, pohyby planet a sloužil jako přesný kalendář. Objev u Antikythéry.

Mechanismus Antikythery je mechanická kalkulačka. Jednalo se o starořecký analogový počítač a orrery. Byl objeven v roce 1902 ve vraku lodi u pobřeží řecké Antikythéry.

Několik ozubených koleček pracovalo společně, podobně jako v mechanických hodinách. Zařízení dokázalo předpovídat astronomické polohy, zatmění, pohyby Slunce, Měsíce a pravděpodobně i některých planet. Díky tomu bylo možné zařízení používat jako kalendář. Byly tam tři velké ciferníky a tři malé. Při použití jako kalendář byly hlavní funkce následující:

• Sluneční kalendář zobrazující dny a měsíce a babylonský zvěrokruh.
• Lunisolární kalendář zobrazující měsíce
• Kalendář, který ukazuje cykly zatmění: minulá a budoucí zatmění Slunce a Měsíce.
• Kalendář, který ukazuje roky, kdy se budou konat panhellenské hry (nebo olympijské hry).

Zařízení bylo nalezeno na vraku lodi poblíž ostrova Antikythera mezi Peloponésem a Krétou. Na vraku byly nalezeny také různé mince. Jsou to mince z Pergamonu, datované mezi lety 86 př. n. l. a 67 př. n. l., a mince z Efesu, datované mezi lety 70 př. n. l. a 60 př. n. l. To znamená, že loď se potopila mezi lety 70 a 60 př. n. l. Toto zařízení je nejsložitějším zařízením známým ve starověku. Teprve ve 14. století měli lidé opět znalosti k sestrojení podobných zařízení.

Zařízení je nyní vystaveno v bronzové sbírce Národního archeologického muzea v Aténách.

Když byl mechanismus nalezen, skládal se ze zkorodovaných kovových desek. Než se podařilo pomocí rentgenových snímků ukázat, co je "uvnitř", bylo velmi obtížné posoudit, co mechanismus dělá. Mnoho částí, z nichž se mechanismus skládal, se ztratilo buď během zhruba 2000 let, kdy ležel na mořském dně, nebo krátce po nálezu. Mnohá ozubená kola se "nedochovala" vcelku. Žádná z vah není kompletní a pouze jeden indikátor se dochoval jako fragment. Projekt Antikythera Research vytvořil rekonstrukci; doplnil ji o sedm ozubených kol, která byla pravděpodobně součástí zařízení. Celkem se jedná o 35 ozubených kol a sedm ukazatelů. Existuje mnoho náznaků, že zařízení sloužilo také k výpočtu a zobrazování pohybu hvězd, i když žádné z potřebných ozubených kol ani displejů nebyly nalezeny.

Upřesnění objevu a datování

Skutečný nález vraku proběhl při potápění na spongie v letech 1900–1901, přičemž část bronzového fragmentu s ozubeným kolem prohlédl a popsal egyptolog Valerios Stais v roce 1902, což vedlo k rozpoznání zvláštní povahy předmětu. Numismatické nálezy (uvedené výše) umožňují rekonstruovat dobu potopení lodi na přibližně 70–60 př. n. l., zatímco samotný mechanismus je obvykle datován do období helénistického Řecka, často kolem 150–100 př. n. l. (odhady se liší podle použitých metod datování).

Konstrukce a technické detaily

Mechanismus byl vyroben z korodovaného bronzu a původně byl uložen v dřevěném kufříku. Obsahoval složitý soubor ozubených kol, hřídelí a ukazatelů, které převáděly rotační pohyb (pravděpodobně uváděný do pohybu ručně pomocí kliky) na ukazatele poloh nebeských těles a cyklů času. Vnitřní uspořádání obsahovalo převodové poměry navržené tak, aby odpovídaly známým astronomickým cyklům, například:

• Metonův cyklus (19 let) – spojení slunečního a měsíčního kalendáře,
• Saros (223 synodických měsíců) – cyklus použitý pro předpovědi zatmění,
• Exeligmos (třikrát Saros) – korekce časového posunu zatmění.

Výzkum ukázal, že pro zobrazení nepravidelné lunární rychlosti (anomalie Měsíce) mechanismus používal komplikované řešení typu „pin-and-slot“ (čep ve vybrání), které poskytovalo ne rovnoměrný, ale proměnný pohyb odpovídající skutečné dráze Měsíce.

Ukazatele a ciferníky

Jak text uvádí, na mechanismu byly velké i malé ciferníky. Na čelní straně se nacházel sluneční kalendář (dni a měsíce) a zvěrokruh, dále ukazatel lunárního měsíce a fáze Měsíce. Na zadní straně byly dipleje spojené s cykly zatmění (Saros a Exeligmos) a malé segmenty ukazovaly období panhellénských her (včetně olympijských cyklů). Některé části nápisů na přístroji také popisují použití a interpretaci jednotlivých ukazatelů.

Výzkum, rekonstrukce a technologie zobrazení

Do moderní doby se o pochopení mechanismu zasloužily významné etapy výzkumu: první podrobné technické studie publikoval Derek J. de Solla Price v 70. letech 20. století, později pak významně přispěli výzkumníci jako Michael Wright a mezinárodní tým Antikythera Mechanism Research Project (v čele s Tony Freethem a Mike Edmundsem). Pomocí rentgenové tomografie a počítačové rekonstrukce se podařilo číst rozsáhlé nápisy (tisíce znaků), odhalit skryté ozubené soukolí a navrhnout přesné modely fungování.

Existují různé rekonstrukce mechanického řešení (nápady o počtu kol a přesném uspořádání se liší). Uváděné číslo 35 ozubených kol a sedm ukazatelů je jedním z výsledků moderních rekonstrukcí; dřívější odhady byly menší (např. 27 kol). Z dochovaných kusů je mechanismus složen z přibližně 82 fragmentů.

Původ, účel a význam

Původ výrobce není jednoznačný; některé stopy vedou k dílnám na Rhodu nebo v Alexandrii, kde byly v helénistickém období vysoké odborné kapacity v oblasti mechaniky a astronomie. Není jisté, zda šlo o jedinečný kus na zakázku, učební pomůcku, astronomický přístroj pro profesionály nebo kombinaci těchto funkcí. Mechanismus dokládá vysokou úroveň technických a matematických znalostí v antickém světě a je proto považován za nejstarší známý praktický analogový počítač.

Konzervace a současné umístění

Všechny dochované fragmenty jsou uložené a vystavené v Národním archeologickém muzeu v Aténách (bronzová sbírka). Konzervace, skenování a výzkum probíhají nadále; moderní zobrazovací techniky (RTG, rentgenová tomografie) umožnily výrazně rozšířit poznatky o vnitřní stavbě a nápisech, které jsou důležitým pramenem pro interpretaci funkcí.

Souhrn

Mechanismus Antikythery představuje ojedinělý doklad antické technologie: složité ozubené soukolí umožňovalo modelovat astronomické pohyby, předpovídat zatmění, vést lunisolární kalendář a sledovat cykly her. Ačkoliv mnoho částí chybí a přesné podrobnosti některých funkcí jsou stále předmětem diskuse, představuje tento přístroj významný milník v historii vědy a techniky.

Mechanismus činnosti

Celkem se jednalo o 82 dílů. S nalezenými díly není možné zprovoznit mechanismus se všemi displeji a číselníky. Rovněž není možné zjistit, kolik dílů se ztratilo. Celkem bylo nalezeno 30 ozubených kol. Jedno ozubené kolo je pravděpodobně součástí planetového displeje, který se ztratil. Aby rekonstruované displeje fungovaly, bylo by potřeba dalších osm ozubených kol, která se však ztratila. Existují dvě korunová ozubená kola, všechna ostatní nalezená ozubená kola jsou normální ozubená kola (která vyžadují speciální nastavení os). Převodovka byla primitivní a převod nebyl jednotný. Mechanismus byl nejméně jednou opravován, což svědčí o tom, že musel být často používán.

Ozubená kola mechanismu kurzíva znamená, že tam mohlo být ozubené kolo, ale nebylo nalezeno.

Otázky a odpovědi

Otázka: Co je mechanismus Antikythera?

Otázka: Kde byl objeven?

Otázka: Jaké byly jeho hlavní funkce, když se používal jako kalendář?

Otázka: Kolik let se odhaduje?

Otázka: Jak složité je toto zařízení ve srovnání s jinými zařízeními z antiky?

Otázka: Kolik má převodů?

Otázka: Jaké důkazy naznačují, že toto zařízení mohlo vypočítávat pohyby hvězd, přestože se žádná z těchto částí nenašla?

Hledání podle dopisu