Starożytny laptop. Zadziwiający mechanizm z Antykithiry

Wiosną 1900 roku burza zniosła z kursu statek poławiaczy gąbek i skierowała go w pobliże greckiej wyspy Antykithiry. Gdy pogoda się poprawiła, ekipa nurków zeszła pod wodę, ale zamiast spodziewanych gąbek zastała wrak rzymskiego statku. To, co udało się w nim znaleźć, podważyło naszą wiedzę na temat starożytnych technologii. Wyciągnięte z wraku urządzenie wyprzedzało swoją epokę o co najmniej 1500 lat. Czym był ten mechanizm i jak go wykonano?

Starożytny mechanizm czy nowożytny zegar?

Odnaleziony u wybrzeży Antykithiry rzymski statek handlowy był prawdopodobnie jedną z większych tego typu jednostek pływających wówczas po Morzu Śródziemnym. Wypłynął z wyspy Rodos, a jego ładownie wypełniały dobra zamówione przez majętnego Rzymianina: greckie wazy, biżuteria i liczne posągi z marmuru i brązu, a wśród nich najbardziej znany Młodzieniec z Antykithiry.

W porównaniu z nimi wyłowiony podczas eksploracji wraku bezkształtny kawałek brązu nie wydawał się ekscytujący. Jako mało ważne znalezisko wylądował wraz z innymi rupieciami w magazynie ateńskiego muzeum.

Dopiero dwa lata później ten dziwny przedmiot zwrócił uwagę archeologa, Valeriosa Staisa, który dostrzegł w bryle zarys kół zębatych. Okazało się wówczas, że kawałek brązu jest jedną z trzech części, na jakie podczas wyciągania rozpadł się mechanizm o nieznanym wyglądzie i przeznaczeniu.

Problem polegał na tym, że zgodnie z ówczesną wiedzą starożytne cywilizacje nie były zdolne do budowy takich mechanizmów. Znalezisko zostało zatem początkowo sklasyfikowane jako XV-wieczny zegar, który przed laty mógł wypaść z przepływającego statku i osiadł na dnie w pobliżu rzymskiego wraku.

Tomografia w służbie archeologii

Przełom nastąpił wraz ze zidentyfikowaniem w londyńskim muzeum techniki nieco młodszego mechanizmu – zbudowanego około 500 roku naszej ery w Bizancjum kalendarza, który pozwalał przewidzieć fazy Księżyca w określonych dniach tygodnia.

Mechanizm był znacznie prostszy od tego z Antykithiry, jednak odkryto w nim kluczowy element, czyli przekładnie zębate. Odkrycie dowodziło, że ówcześni konstruktorzy potrafili je wykonać i zastosować w swoich urządzeniach.

W kolejnych latach udało się doprecyzować wiek znaleziska z Antykithiry. Oszacowano, że urządzenie powstało około 150-100 roku przed naszą erą. Coraz bardziej wnikliwe badania, w tym również prześwietlenia brązowego kształtu, ujawniły niezwykle misterny mechanizm składający się z 37 kół zębatych. Co więcej, na urządzeniu znajdowało się wiele napisów, liczących w sumie około 2 tys. liter.

Arcydzieło mechaniki

Dzięki badaniom prowadzonym przez profesorów Mike’a Edmundsa i Tony’ego Freetha, których wyniki opublikował w 2006 roku magazyn „Nature”, udało się odtworzyć budowę mechanizmu z Antykithiry, a nawet zbudować jego działające repliki, w tym również pokazaną na poniższym filmie replikę z klocków Lego.

Mechanizm, nazywany nieco na wyrost starożytnym komputerem, okazał się bardzo złożonym kalendarzem, pozwalającym na śledzenie ruchu Słońca i Księżyca, wskazywanie pozycji znanych wówczas planet, niektórych gwiazd i gwiazdozbiorów, przewidywanie zaćmień i synchronizację kilku stosowanych wówczas kalendarzy, a nawet uwzględnianie w obliczeniach lat przestępnych czy faktu, że obiekty kosmiczne poruszają się po orbitach eliptycznych.

W 2008 roku na podstawie napisów na obudowie odkryto kolejną funkcję urządzenia. Mechanizm wskazywał również daty igrzysk olimpijskich. Całość była napędzana korbą, a wyniki odczytywano dzięki wskazówkom pokazującym różne pozycje na tarczach z przodu urządzenia.

Zadziwiająca jest przy tym nie tylko złożoność samego mechanizmu, ale też jego miniaturyzacja. Urządzenie mieściło się w obudowie o wymiarach około 33 x 17 x 9 cm, a więc jeśli niektórzy badacze porównują je do komputera, to biorąc pod uwagę mobilność, był to starożytny laptop.

Potencjalni twórcy

Mimo odtworzenia urządzenia zagadką pozostaje jego twórca. Kto mógł zbudować taki mechanizm? Wśród potencjalnych konstruktorów wymieniany jest m.in. Archimedes, ale nie jest to pewne. Konstruktorem mógł być również Hipparch, który nie dość, że mieszkał na Rodos, to jeszcze opracował podstawy współczesnej astronomii (zmierzył m.in. odległość Ziemi od Księżyca, czas obiegu Ziemi wokół Słońca czy mimośród orbity ziemskiej).

Cyceron wspomina również o swoim nauczycielu, Greku Posejdonisie, który zbudował urządzenie pokazujące ruch Ziemi, Księżyca i znanych wówczas planet. Innym konstruktorem mógł być żyjący nieco później Heron, znany z budowy wielu skomplikowanych maszyn, w tym z opracowania pierwowzoru turbiny parowej, dla której jednak nie znaleziono wówczas odpowiedniego zastosowania.

Wiedza starożytnych uczonych

Jak widać, lista potencjalnych konstruktorów mechanizmu z Antykithiry jest długa. Niezależnie od tego, który z nich (a może ktoś zupełnie nieznany?) skonstruował to urządzenie, mechanizm stanowi dowód na to, że starożytni Grecy potrafili tworzyć mechanizmy o niezwykłym stopniu komplikacji.

Co istotne, ich wiedza nie przetrwała. Urządzenia konstruowane w późniejszych wiekach, również w Bizancjum, były znacznie prostsze i wymagały mniejszej precyzji. Szacuje się, że mechanizmem o podobnym stopniu komplikacji jest planetarium zbudowane przez George’a Grahama w 1704 roku – ponad półtora tysiąca lat później!

Znalezisko z 1900 roku zrewidowało współczesną wiedzę na temat starożytnej nauki i mechaniki i dowodzi, że dawni konstruktorzy byli w stanie stworzyć mechanizmy znacznie bardziej skomplikowane, niż jeszcze niedawno sądzono. Warto zadać sobie pytanie, czy mechanizm z Antykithiry był szczytem ich możliwości.