Vedci zrejme odhalili tajomstvo fungovania starovekého počítača

Matúš Beňo

Nový model fungovania podľa autorov štúdie zodpovedá všetkým dôkazom, ktoré sa dali zo zachovaných častí mechanizmu zozbierať.

Úlomky z mechanizmu z Antikythéry vystavené v Národnom archeologickom múzeu v Aténach.

Úlomky z mechanizmu z Antikythéry vystavené v Národnom archeologickom múzeu v Aténach. Zdroj: Wikimedia Commons

Hovoria mu aj prvý analógový počítač. Zariadenie s ozubenými kolesami známe ako mechanizmus z Antikythéry je najzložitejšie, aké sa zo starovekých čias zachovalo. Ručne poháňaný prístroj sa používal na predpovedanie pohybu telies slnečnej sústavy, zatmení či iných udalostí.

Od jeho objavenia začiatkom 20. storočia sa vedci snažili prísť na to, ako mechanizmus pracoval. Hoci postupne odhaľovali čoraz viac detailov, bolo nesmierne ťažké ukázať, ako mal predpovedať astronomické javy, dve tretiny prístroja totiž chýbajú. Britskí výskumníci z University College London (UCL) ale tvrdia, že pomocou počítačového modelu odhalili jeho fungovanie.

Model v štúdii zverejnenej v časopise Scientific Reports ukazuje, ako sa hýbali planéty aj Slnko na starovekej mape nebies a ako mohla vyzerať predná strana prístroja, z ktorej sa prakticky nič nezachovalo.

Kľúčová úloha pre doteraz neznáme koleso

Skúmanie mechanizmu z Antikythéry má viac ako storočnú históriu, no až technologický pokrok v posledných dvoch desaťročiach umožnil odhaliť viac o tom, ako fungoval. Trojrozmerné röntgenové zobrazenie potvrdilo, že prístroj slúžil na predpovedanie pohybu vesmírnych telies.

Týmto spôsobom vedci tiež odhalili dovtedy ukryté nápisy, ktoré opisovali prednú časť mechanizmu. Tú tvorili otáčajúce sa prstence, ktoré pomocou malých drahokamov znázorňovali dráhy Merkúra, Venuše, Marsu, Jupitera a Saturna. Zobrazovali aj fázy mesiaca či pohyb Slnka po oblohe. Prístroj totiž vznikol v čase, keď sa Zem považovala za stred vesmíru.

Ďalší pokrok prišiel pred piatimi rokmi, keď sa na zvyšku prednej strany mechanizmu podarilo odhaliť nápis, v ktorom sa spomínajú časové cykly 462 rokov pre Venušu a 442 rokov pre Saturn. Tieto hodnoty predstavujú výpočet synodickej dráhy, teda času, ktorý obom planétam trvá, kým sa vrátia do tej istej relatívnej polohy z pohľadu zo Zeme.

V novej štúdii tím vedcov z UCL stavia na uvedených poznatkoch a posúva ich ešte ďalej. Vedci vytvorili model fungovania prístroja, ktorý zohľadňuje všetky doterajšie poznatky o úlomkoch. Taktiež vysvetľuje, ako sa Gréci mohli dopracovať k cyklom. Vtedajšia astronómia ich totiž nepoznala a nebolo známe, ako ich mohli vypočítať.

„Po značných ťažkostiach sa nám podarilo spojiť dôkazy z úlomkov A a D s mechanizmom pre Venušu, ktorý presne znázorňuje jej 462-ročný obeh a v ktorom zohráva kľúčovú úlohu jedno koleso so 63 zúbkami,“ vysvetľuje v tlačovej správe UCL jeden zo spoluautorov David Higgon. Doteraz nebolo celkom zrejmé, na čo toto koleso slúžilo.

Schematický model súkolia mechanizmu z Antikythéry.

Schematický model súkolia mechanizmu z Antikythéry. Zdroj: © UCL/Tony Freeth

Husársky kúsok Grékov

Taktiež zistili, že cykly Venuše a Saturna sa dali odvodiť pomocou matematickej metódy, s ktorou prišiel filozof Parmenides. Vďaka nej odvodili obehy zvyšných planét, ktoré chýbali. V počítači tak mohli zhotoviť kolesá s presným počtom zúbkov, ktoré verne ukazovali pohyb telies po oblohe podľa starovekých predstáv.

Keďže mechanizmus z Antikythéry predpokladal, že stredom bola Zem, dráhy telies bolo omnoho ťažšie zrekonštruovať, než keby bolo v strede Slnko. Model totiž musel zohľadniť jav, pri ktorom sa občas zdá, že planéty sa pohybujú smerom naspäť. Tento klam vzniká, keď rýchlejšie sa pohybujúce planéty predbehnú pomalšie.

„Náš model je vôbec prvý, ktorý zohľadňuje fyzické dôkazy a sedí aj s vedeckými nápismi vyrytými na samotnom mechanizme,“ hovorí prvý autor štúdie Tony Freeth.

„Znázornenie pohybu Slnka, Mesiaca aj planét je husárskym kúskom brilantnosti starovekých Grékov.“

Vedci chcú teraz preniesť počítačový model do reality. Plánujú ho zrekonštruovať pomocou súčasných postupov a zistiť, či by skutočne fungoval. Ak im to vyjde, mechanizmus z Antikythéry sa pokúsia zrekonštruovať pomocou postupov z čias starovekého Grécka.

Prečo sme stále nenašli ďalšie?

Antický prístroj objavila začiatkom roka 1900 skupina zberačov morských húb. Našli ho vo vraku rímskej lode pri gréckom ostrove Antikythéra v hĺbke vyše štyridsať metrov. Zberači vo vraku našli mnoho artefaktov, ktoré sa potom dostali do rúk archeológov. Samotný prístroj však dlho unikal pozornosti, na prvý pohľad totiž vyzeral len ako kus dreva a skorodovaného bronzu.

Až v roku 1902 si archeológ Valerios Stais všimol, že z neho trčí ozubené koleso, čím sa začalo dlhoročné čistenie a výskum. Ten postupne odhalil, že mechanizmus vyrobili zrejme medzi rokmi 150 až 100 pred naším letopočtom. Prevážala ho rímska loď, ktorú postavili v rokoch 70 až 60 pred naším letopočtom. Nie je jasné, ako sa dostal na loď, no predpokladá sa, že ho spolu s inými cennosťami získali z Rodosu a prevážali ho na oslavu usporiadanú Júliom Cézarom. Rodos bol v tomto čase významným astronomickým centrom.

Nepriamym dôkazom o rodoskom pôvode podľa časopisu Nature je aj zmienka rímskeho štátnika Cicera o prístroji, ktorý „každým otočením znázorňuje každodenný rovnaký pohyb Slnka, Mesiaca a piatich planét po oblohe“. Prístroj mal podľa Cicera filozof Posidonius, ktorý na ostrove zriadil astronomickú školu.

Samotný prístroj bol zrejme veľký ako škatuľa od topánok. Dodnes sa zachovalo 82 častí vrátane tridsiatich ozubených kolies – približne tretina celého mechanizmu.

Hoci nás môže nový výskum priblížiť k plnému pochopeniu celého mechanizmu, stále ostáva mnoho nezodpovedaných otázok. Naďalej napríklad nie je známe, či bol hračkou alebo slúžil na vyučovanie. Ostáva tiež záhadou, prečo je mechanizmus z Antikythéry jediným známym artefaktom svojho druhu a žiaden iný doteraz nebol nájdený. Je možné, že nakoniec ostatné podobné zariadenia zničili samotní Gréci, keď roztavili ich bronzové súčiastky, aby z nich vytvorili čosi iné. Táto úvaha však vedie k ďalším otázkam. Ak dokázali zostrojiť takýto zložitý mechanizmus, prečo nevyrobili niečo podobné? A čo sa stalo, že ďalšie mechanizmy, ktoré sa zložitosťou približovali tomu z Antikythéry, sa v Európe začali objavovať až v štrnástom storočí?

Zdroj: DOI: 10.1038/s41598-021-84310-w

Operačný program MSSR

Investícia do Vašej budúcnosti
Tento projekt je podporený z Európskeho fondu regionálneho rozvoja

Táto webová stránka vznikla vďaka podpore v rámci Operačného programu Integrovaná infraštruktúra pre projekt: Podpora národného systému pre popularizáciu výskumu a vývoja
(kód ITMS: 313011T136), spolufinancovaný zo zdrojov Európskeho fondu regionálneho rozvoja.