Найдавніший комп'ютер. Дослідження та версії

Те, що ви бачите на першій фотографії зовсім незвичайний і фантастичний механізм, що прийшов до нас з такої далекої давнини, що на той час не було навіть Християнства. Чи хотіли б ви надіти це на власне зап'ястя? Звичайно, він не може робити фотографії або підключитися до Facebook, проте, пройшовши через історію цього предмета, якийсь письменник зміг би створити безсмертний твір, на зразок Графа Монте Крісто.

Ця історія почалася 2200 років тому з одного великого вченого, а завершилася в момент аварії корабля у відкритому морі. Жак Кусто, найбільший дослідник глибин нашої цивілізації, назвав цю знахідку - багатством, яке за своєю цінністю перевершує Мону Лізу. Саме такі відновлені артефакти перевертають нашу свідомість із ніг на голову та повністю змінюють картину світу.


У 1900 році капітан Димитріос Кондос повернувся до Греції з експедиції по Північній Африці і перечекав негоду на північ від острова Крит у Середземному морі, біля острова Антикитера. Частину своєї команди він відправив на пошуки морської губки. Один із членів команди Еліас Стадіатос, спливши, повідомив, що на морському дні, приблизно на глибині 60 метрів він побачив місце аварії корабля і величезну кількість трупів коней, які знаходилися на різному ступені розпаду. Капітан вирішив, що Еліас отруївся вуглекислим газом і вирішив перевірити все сам.


Коли Кондос опустився на дно, перед його очима постала фантастична картина. На місці стародавнього судна, що затонуло, з величезною кількістю видобутку і скарбів лежали бронзові статуї, які були покриті багатовіковим шаром морських організмів. Саме ці статуї і сприйняли моряки, як трупи коней. Команда зібрала все, що змогла забрати і повернулася назад до Греції, а вже звідти була спрямована експедиція на місце аварії.


Перші ознаки говорили, що матеріал, піднятий із дна, має вік понад 2000 років. Протягом 2-х років було привезено безліч мармурових і бронзових римських статуй, монет та інших артефактів. Коли почали розкладати знахідки, то один із шматків розпався, і вчені побачили всередині якісь металеві частини.


Що ж зробили дослідники того часу? Та вони просто відклали цю знахідку убік, бо вирішили, що у 100-му році до нашої ери ще не існувало таких технологій і що ця річ випадково потрапила до стародавньої колекції. Лише 1951 року цим зацікавився англійський фізик Дерек Ціна. Він встановив, що механізм датується періодом від 100 до 300 до н. е.. і є передовою технологією древніх греків.


Протягом 50 років йшло ретельне відновлення стародавньої машини, що складається з 82-х елементів! Ця система отримала назву механізму Антикитера. У 2005 році Hewlett-Packard розшифрував 95% написів, що збереглися на пристрої. За допомогою обладнання компанії X-Tech було зроблено 3D-рентгенівське сканування кожного фрагмента машини.

Виявляється, це був своєрідний найдавніший аналоговий комп'ютер. Ви могли задати будь-яку дату і пристрій абсолютно точно показували позиції Сонця, Місяця та п'яти планет, які були відомі грецьким астрономам. Місячні фази, сонячні затемнення – все передбачалося з точністю до кількох годин, з поправкою на високосні роки.

Вчені припускають, що тільки одній людині на той час було підвладно перетворити цифри на систему гвинтиків і передавальних коліс - великого математика Архімеда. Крім усього іншого, він був прекрасним дизайнером. У римській історії є один запис про великого вченого, як він приголомшив аудиторію, продемонструвавши "небесний глобус", що описує рух планет, Сонця та Місяця, а також передбачив сонячні затемнення з місячними фазами.


Реконструйований механізм антикітера. Вид спереду і ззаду.

Проте механізм Антикитера було зроблено на 80 років пізніше, ніж помер Архімед. Ймовірно, що вчений створив прототип, а вже пізніше був відтворений перший аналоговий комп'ютер у світі. Хоча яким чином древнім вдалося побудувати це диво залишається загадкою, оскільки навіть перший годинний механізм, створений набагато пізніше, був величезний і не мав такого складного і правильного пристрою.

Великий математик - Архімед

Годинна розробка Hublot - це змінена версія Антикитера, зроблена більш компактному вигляді, з визначенням часу і астрономічних передбачень. Цей унікальний годинник буде представлений на виставці Baselworld в 2012 році, як данина пам'яті 22-вікової історії нашої цивілізації.

Вік античного "комп'ютера" оцінили у 2200 років

Так званий антикітерський механізм, який вважається одним із найдавніших аналогових приладів, міг бути виготовлений навіть раніше, ніж було заведено. Вивчивши циферблат пристрою та записи затемнень за вавилонським календарем, дослідники дійшли висновку, що античний "комп'ютер" винайшли у 205 році до нашої ери - на 50-100 років раніше, ніж вважалося.

2000-річний механізм, який греки використовували для розрахунку руху небесних тіл, тривалий час датувався 100-м, максимум 150 роком до н.е. Тепер археологи вважають, що прилад створили лише через сім років після вбивства Архімеда римським солдатом у 212 році до н.

Точне датування антикітерського механізму також дозволяє припустити, як саме греки могли обчислювати з його допомогою рухи Марса, Юпітера і Сатурна, а також передбачати сонячні та місячні затемнення. Реконструювавши елементи циферблату, вчені з'ясували, що система ґрунтувалася на принципах вавілонської арифметики, а не тригонометрії, як вважалося донедавна, оскільки в античності такого методу ще не існувало.

Антикітерський механізм був виявлений грецьким водолазом в 1900 на стародавньому судні, що затонув недалеко від острова Антикитера (поряд з Критом) приблизно між 70 і 60 роками до н.е. Механізм, який був винайдений понад дві тисячі років тому, був дуже складним обчислювальним пристроєм для тієї епохи. Він був поміщений у дерев'яний корпус, містив 37 бронзових шестерень та циферблати зі стрілками.

Реконструкція приладу дозволила встановити, що греки використовували його як "календар" для визначення фаз Місяця та положення Сонця. Щоб встановити налаштування, треба було обертати ручку. Крім антикітерського механізму, на кораблі було знайдено бронзову статую юнака, спис, античні глеки та інші артефакти. Навесні цього року (ред.-2014) археологи знайшли нові фрагменти циферблату, що й дозволило встановити більш точну дату походження найдавнішого "комп'ютера".

Передісторія. Декілька фактів, яких немає у Вікіпедії

Сенсація 1900 року: біля грецького острова Антикитера в Егейському морі було випадково виявлено останки стародавнього торговельного судна. Цінний вантаж, що затонув разом з кораблем, спочатку до смерті налякав пірнальників - "Там трупи! Трупи, що розкладаються!!". Вони не відразу зрозуміли, що тіла, голови, ноги і руки, що лежать на дні, належать статуям, бронзовим і мармуровим.

Знахідка була надто великою і незвичайною, щоб уникнути втручання влади та вчених. Вирішили знаменне рішення підняти з дна все, що вдасться знайти. Справді знаменне: з розкопок на місці аварії "Антикитерського корабля" починається офіційна історія підводної археології і, головне, сучасна історіяАнтикітерського механізму.

Десятки статуй та їх фрагментів, прикраси, предмети меблів, розкішний скляний посуд, посуд для вина та олії - на те, щоб підняти з дна майже чотири сотні предметів, пішло два роки. Підводними розкопками керував Валеріос Стаїс, директор Афінського національного археологічного музею. З того часу в цьому музеї зберігається основна частина артефактів, які були або будуть знайдені на місці аварії "Антикитерського корабля".



Один із залів Антикитерської виставки в Афінському археологічному музеї. Усі експонати – вантаж Антикитерського корабля. Фото: namuseum.gr

Греки стверджують, що за всю історію існування підводної археології не було знайдено нічого, що могло б зрівнятися – за кількістю, розмаїттям та історичною цінністю – з тією першою випадковою знахідкою у 1900 році. Греки, мабуть, мають рацію: артефакти з "Антикитерського корабля" займають кілька залів на щорічних виставках в Афінському археологічному музеї, а розкопки, що відновилися в 2012 році, кожен сезон приносять новий "улов" — на дні, як з'ясувалося, ще багато залишилося.

На тлі всієї цієї пишноти безформні, знівечені корозією шматки металу, витягнуті з дна разом із явно цінними предметами, спочатку нікого не зацікавили. Лише 1902 року Валеріос Стаїс "пошкрябав" один із великих фрагментів і виявив щось, схоже на бронзову деталь якогось механізму. Шестерню? Циферблат? Але ж перші механізми з використанням зубчастої передачі – годинник – винайшли в Європі лише в XIV столітті? Як ця середньовічна технологія могла опинитися на кораблі, який затонув ще до початку нашої ери? Яким цілям служив загадковий пристрій, що розбився на потворні деталі?


Антикітерський механізм. Найбільша з збережених деталей (фрагмент А), 1902 рік. Фото: The Albert Rehm Archives / Bavarian State Library

У цей момент "археологічне сміття" перетворилося на одну з найцінніших археологічних знахідок у світі. Непоказні останки стародавнього механізму стали сенсацією - можливо, найповільнішою, млявою, поступовою і дозованою сенсацією в історії. Антикитерський механізм вивчають уже 114 років, результати досліджень оновлюються з розвитком технологій, свої висновки вчені повідомляють акуратними порціями. Статус на 2016 рік: "точне призначення антикітерського механізму досі невідоме, проте відкриття останніх роківдозволяють зробити обґрунтовані припущення щодо цього".

Мабуть, лише наш час вчені усвідомили справжню цінність Антикитерського механізму - вони почали краще розуміти. "У цих маленьких, з'їдених корозією бронзових фрагментах укладено такий обсяг знань, що його вистачило б на купу книг про наукові та технологічні досягнення давнини, а також про те, як ці знання поширювалися та взаємодіяли з культурним середовищем свого часу. Антикитерський механізм, поза сумнівом, найінформаційніше насичений артефакт з усіх, будь-коли знайдених археологами", - вважає Олександр Джонс (Alexander Jones), професор Нью-Йоркського університету, фахівець з історії точних наук та один із провідних дослідників проекту AMRP.


Напис на фрагменті антикітерського механізму, масштабу не дотримано. Фото: The Antikythera Mechanism Research Project / namuseum.gr

До будь-яких пристроїв, за давньою традицією, має додаватися інструкція від виробника. 1902 року, при першому уважному огляді, Валеріос Стаїс помітив на одному з фрагментів крихітні літери. Першими прочитаними словами були Αφροδίτη ("Афродіта", так греки називали планету Венера) та Ηλίου ακτίνα ("сонячний промінь"). Відразу виникло припущення, що антикітерський механізм якось пов'язаний з астрономією. Але чому перші виявлені написи були виконані дзеркально, праворуч наліво, - цього Стаїс пояснити не міг. Відповідь знайшлася за кілька років досліджень: ця частина тексту була не оригіналом, а "негативом", відбитком напису з іншої деталі. Букви надрукувалися на товстому шарі морських відкладень, що покривають усі фрагменти механізму. Оригінальна деталь, можливо, досі лежить на дні Егейського моря біля берегів Антикитери.

Згодом вчені знайшли причину поганої безпеки металу: деталі механізму були виготовлені з листів так званої деформованої бронзи, з низьким вмістом олова. Такі бронзи випускаються досі, вони пластичні та зручні у ручній механічній обробці, але погано переносять тривалий контакт із морською водою. Зате бронзові статуї, знайдені дома краху, збереглися чудово - їхнього виливки застосовувався інший тип бронзи, ливарний.


Одна з бронзових статуй ("Філософ"), виявлених на місці аварії Антикитерського корабля. Фото: namuseum.gr

Кородовані деталі антикітерського механізму надзвичайно крихкі, сам механізм виявився багатошаровим, а технологій, що дозволяють бачити крізь такі фізичні перешкоди, тривалий час не існувало. Проте першим дослідникам вдалося розшифрувати майже 600 знаків та символів, розташованих на видимих ​​поверхнях. Прочитане відповідало початковій гіпотезі, що механізм якось пов'язаний з астрономією, і вселяло надію, що інструкція до загадкового устрою існує.

Дві війни та політичні потрясіння в Європі знизили наукову активність практично до нуля. Деталі механізму, як і інші цінні музейні артефакти, неодноразово переносили з місця на місце, частина крихких фрагментів розсипалася чи загубилася – сучасні вчені змогли це визначити, порівнюючи нинішній стан деталей із довоєнними фотографіями. І якщо втрачені деталі можна віртуально відновити, то фрагменти тексту і підказки, що містяться в них, зникли назавжди.

Другу хвилю досліджень запустив на початку 1950-х років видатний фізик та історик науки Дерек де Солла Прайс. Він знову привернув увагу до сенсаційного пристрою, але тільки в 1971 йому вдалося домогтися дозволу на вивчення механізму за допомогою рентгенівського апарату. Так з'явилися перші знімки найскладніших нутрощів стародавнього "девайсу", що спантеличили вчених на багато років уперед. Прайс також був першим, хто спробував відновити початковий вигляд та астрономічні функції механізму. У наші дні запропонована Прайсом модель вважається помилковою, але свою місію він виконав: технологію давнини почали цілеспрямовано вивчати за допомогою технологій сучасності, що постійно розвиваються.

В даний час існує безліч варіантів реконструкції антикітерського механізму, але найбільш достовірною вважається модель, запропонована інженером-механіком Майклом Райтом (Michael Wright). Райт виявився справжнім провидцем (або просто дуже хорошим інженером): ще в 1990-х він стверджував, що механізм складніший, ніж прийнято вважати, і передбачив наявність у ньому додаткових деталей та функцій. Правота Райта була блискуче підтверджена дослідженнями останніх років.

Розшифровка написів, проте, просувалася повільно: до 1970-го кількість упізнаних знаків збільшилася з 600 до 923. Знімки, зроблені рентгенівським апаратом, давали змащену картину - металеві деталі проглядалися непогано, але прочитати крихітні знаки на внутрішніх поверхнях.

Технології "дорослі" до антикітерського механізму тільки в XXI столітті, коли винаходи на кшталт комп'ютерної томографії або цифрової обробки зображень стали загальнодоступними і почали застосовуватись для потреб археології. У 2005 році було створено AMRP, міжнародний проект з вивчення антикітерського механізму. Фізики, астрономи, інженери, історики та археологи з різних країн об'єднали зусилля, щоб – без перебільшення – осягнути таємниці древніх.

Майже відразу вони зіткнулися з проблемою аж ніяк не наукової властивості: оскільки крихкі безцінні деталі заборонено перевозити, вченим довелося тягнути в Афіни восьмитонний Bladerunner, надпотужний томограф для виявлення мікротріщин у турбінах (подорожі обладнання у матеріалі про дослідження кинджала Тутанхамона). Але результат виправдав усі зусилля та очікування.


Антикітерський механізм, радіографічне дослідження за допомогою апарату Bladerunner. Фото: The Antikythera Mechanism Research Project

Астрофізик Майк Едмундс (Mike Edmunds), один із керівників AMRP, розповідає про початкову стадію проекту із властивою йому самоіронією: "Взагалі ми просто збиралися з'ясувати, як саме працював Антикитерський механізм. Це завдання ми успішно виконали. Однак до нас не відразу дійшло. , Що технології, які ми використовували, ще й дозволяють читати тексти на внутрішніх і зовнішніх поверхнях механізму, і що у нас це виходить набагато краще, ніж при всіх попередніх спробах.

Основний метод дослідження текстів - технологія PTM (Polynomial Texture Mapping, поліноміальне картування текстур), яка зараз активно застосовується, наприклад, для читання клинопису на вавилонських глиняних табличках. Виглядає це приблизно так: об'єкт фотографується під різними кутами падіння світла, а потім на основі двомірних знімків програма відтворює найбільш ймовірне тривимірне зображення поверхні. На щастя, обладнання більш-менш портативне.


Дослідження антикітерського механізму за допомогою технології РТМ. Фото: Cultural Heritage Imaging/culturalheritageimaging.wordpress.com

Справа швидко зрушила з мертвої точки. Перший рік роботи приніс чергову сенсацію: виявилися нові фрагменти механізму. І зовсім не на дні морському - місце аварії "Антикитерського корабля" у 1950-х та 1970-х роках обстежив сам Жак-Ів Кусто, але його знахідки не додали Антикітерському механізму нічого нового. У 2005-му, перед початком основного дослідження, вчені перевіряли ще раз те, що залишилося після довоєнного очищення та консервації деталей механізму. З купи "відходів" вони вивудили крихітні уламки металу та морських відкладень. Перші дослідники ніби передчували майбутній розвиток технологій і не викинули нічого, що було пов'язане з антикітерським механізмом.

Так кількість фрагментів збільшилася до 82: сім великих (вони позначаються латинськими літерамивід A до G) та 75 дрібних, пронумерованих від 1 до 75. Цінність дрібних уламків у тому, що на них теж збереглися фрагменти тексту – найчастіше це лише пара букв або цифр, але й вони виявилися надзвичайно важливими. На п'ятнадцяти уламках було виявлено той самий дзеркальний текст, що й першому фрагменті, вивченому Стаїсом, - тобто " негатив " з оригінальної деталі, відбитий на окисленої поверхні. Дослідникам довелося складати, за власним висловом, "подвійну головоломку" з оригіналів і дзеркальних відбитків.

Вже за рік після початку проекту кількість знайдених і розшифрованих знаків досягла 2160. У міру прочитання написів дослідники дедалі більше усвідомлювали значущість тексту для розуміння призначення механізму та ув'язненого в ньому обсягу знань. Написи стали основним об'єктом вивчення, а це складний багатоступінчастий процес: виявити, обробити, розшифрувати та помістити інформацію у відповідний історичний та науковий контекст.


Прес-конференція AMRP 9 червня 2016 року. На передньому плані модель Антикитерського механізму. Фото: Petros Giannakouris / AP

Чи багато ми знаємо про технології, якими володіли давні цивілізації? Нам здається, що в сучасній науці не може бути жодних прогалин чи нестиковок, проте день у день археологи виявляють те, що не вписується у звичне уявлення про «сиву давнину». Один із таких артефактів, який був визнаний офіційною наукою та всебічно досліджений, це так званий Антикитерський механізм, - Устрій, який перевернув уявлення вчених про рівень технічного прогресу в Стародавній Греції.



Незважаючи на те, що антикітерський механізм було знайдено більше століття тому – ще в 1901 році, повністю розгадати його призначення та принцип дії вдалося лише до 2008 року. У момент відкриття механізм являв собою шматок вапняку, в якому було закріплено кілька бронзових шестерень. Для відновлення та реконструкції механізму знадобилося використання новітніх наукових методів – комп'ютерної томографії (тривимірних рентгенівських знімків), комп'ютерних програм, а також технології деталізації поверхні. Остаточні висновки про роботу та принципи дії антикітерського механізму були зроблені групою вчених під керівництвом математика Тоні Фріта з Кардіффського університету.


Що ж таке антикітерський механізм?





















Результати виявилися приголомшливими: усі раніше зроблені припущення про функції механізму повністю підтвердилися. Більш того, було виявлено, що антикітерський механізм здатний виробляти настільки складні та точні астрономічні розрахунки, що навіть сучасним ученим це здається справжнім дивом. Досі вони не здогадувалися про те, наскільки високим був рівень розвитку астрономії у Стародавній Греції.


Що вміє «робити» антикітерський механізм? Спробуємо звести до єдиного списку всі його неймовірні функції.

1. Механізм міг обчислювати рух та становище таких планет, як Марс, Юпітер та Сатурн.

2. Передбачати сонячні та місячні затемнення з точністю до години, а також напрямок руху тіні під час проходження затемнення та колір Місяця під час затемнення.

3.Обчислювати положення Сонця та Місяця щодо нерухомих зірок.

4. Механізм міг служити як астрономічний календар для розрахунків Олімпіад.

5.В роботі механізму були з великою точністю враховані особливості руху Місяця навколо Землі: за допомогою спеціального штифта було враховано еліптичну орбіту Місяця, а також 9-річний цикл, протягом якого відбувається обертання цієї орбіти.


Згідно з реконструкцією вчених, Антикитерський механізм був невеликим дерев'яним ящиком розміром приблизно 33×18×10 см. Усередині механізм містив 27 шестерень (ті, що збереглися), а загальна їх кількість, ймовірно, становила 52. На дерев'яному корпусі знаходилося кілька циферблатів зі стрілками , з допомогою яких розраховувалося рух небесних тіл. Реконструкцію зовнішнього вигляду механізму та схему внутрішнього пристрою можна побачити на фотографіях.


Хто винайшов антикітерський механізм?

























Звичайно, сьогодні неможливо з точністю встановити, хто ж той геніальний винахідник, який створив чудовий механізм. Однак щодо цього є одне дуже правдоподібне припущення.


Радіовуглецевий метод датування дозволив встановити, що механізм був створений приблизно в 150-100 рр. до н. Вивчення численних написів, які були зроблені на деталях механізму, показало, що він був винайдений або в Коринті, або в одній з колоній – наприклад, на Сицилії. Адже в 3-4 століттях до н. місто Сіракузи на Сицилії було одним із найбільших міст-держав. Цікаво, що саме в цьому місті жив і творив легендарний давньогрецький математик та інженер Архімед! До того ж, в історії є згадки про незвичайні астрономічні механізми, винайдені Архімедом. Наприклад, ось цитата з трактату «Про державу» Марка Тулія Ціцерона:


«Але – сказав Гал – така сфера, на якій були б представлені рухи Сонця, Місяця та п'яти зірок, званих мандрівними та блукаючими, не могла бути створена у вигляді суцільного тіла; винахід Архімеда дивовижно саме тим, що він вигадав, яким чином, при несхожих рухах, під час одного обороту зберегти неоднакові та різні шляхи. Коли Галл приводив цю сферу в рух, відбувалося так, що на цій кулі з бронзи Місяць змінював Сонце протягом стільки ж обертів, у скільки днів вона змінювала його на самому небі, внаслідок чого і на небі сфери відбувалося таке ж затемнення Сонця, і Місяць вступала в ту ж мету, де була тінь Землі, коли Сонце з області ... »[Лакуна]


Безсумнівно, принцип роботи антикітерського механізму схожий з описуваним пристроєм-сферою. Примітно, що жодних інших стародавніх аналогів Антикитерського механізму, що збереглися, досі не було знайдено. Тобто, цей пристрій унікальний у своєму роді - схожі шестерні механізми стали знову застосовуватися тільки в 14 столітті в годинах. Безперечно, цей механізм значно розширює колишні уявлення вчених про рівень розвитку науки у Стародавньому світі. Імовірно, унікальні знання стародавніх було втрачено внаслідок занепаду Грецької, а потім і Римської імперії. Зокрема, Сиракузи були захоплені і розграбовані римлянами в 3 столітті до н.е., а награбоване було відправлено до Риму на кораблях – можливо, саме один із таких кораблів згодом затонув неподалік острова Антикитера.


Чому сьогодні так важливо знати про технології древніх? Антикитерський механізм – лише невеликий уламок тих знань, якими володіли древні цивілізації, і як ми бачимо, сучасні вчені тлумачать багато археологічних знахідок, виходячи з існуючої наукової парадигми та сучасних матеріалістичних уявлень про примітивний древній світ. Але факт у тому, що рівень розвитку стародавніх цивілізацій не тільки в технічному, а й у духовному плані був на порядок вищий, ніж у суспільстві. Звідси і виникають хибні трактування знайдених артефактів, а то й зовсім замовчування багатьох унікальних знахідок. Докладніше про це ви можете прочитати в книзі Анастасії Нових «АллатРа» – у цьому унікальному творі ви знайдете неймовірну кількість інформації про історичні та археологічні дослідження та знахідки, які здатні перевернути всі ваші уявлення про історію людства! Завантажте книгу безкоштовно, клацнувши по цитаті внизу.

Читайте про це докладніше у книгах Анастасії Нових

(Клікніть на цитату, щоб безкоштовно скачати книгу повністю):

Анастасія: На жаль, як навмисне, у наш час усі ці давні знання народів світу подаються людям як міфологія та давні «примітивні вірування». А «незручні факти», які свідчать про ті ж знання стародавніх людей, про які донедавна не знала навіть сучасна наука, не коментуються. Та й вся наука будується виключно з урахуванням матеріалістичного мислення. У тій же астрофізиці для вивчення космічних явищ найчастіше використовуються аналітичні методи у побудові моделей, теорій та передбачень.

- Анастасія НОВИХ - "АллатРа"

Цей пристрій був побудований приблизно 80-го року до н.е. та було знайдено на острові Андікітера у 1901 році. Воно так і було названо «Антикитерський механізм».

Тоді ця подія відразу була представлена ​​як «найстаріший комп'ютер у світі». Що він робить?

Деякі дослідники вважали, що це якийсь предмет, який використовується давніми астрономами. Але насправді це щось більше: він обчислює положення Сонця, Місяця і планет сонячної системи.

Комп'ютер повинен містити пристрій введення даних, процесор, що їх обробляє, і видавати оброблені дані на виході. Саме такі дії виконує пристрій Антикуфера.

Схема роботи древнього комп'ютера

Антикитерський механізм спантеличував та інтригував істориків і вчених із самого свого відкриття. науки та технології починаючи з його відкриття. З 1951 року його дослідженням зайнявся Дерек де Солла Прайс молодший з Британського інституту історії науки. У червні 1959 року він написав статтю про "Давньогрецький комп'ютер" у журналі "Scientific American". У ній Дерек висловив теорію про те, що антикітерський механізм був пристроєм для обчислення рухів зірок і планет. Що робило пристрій справжнісіньким аналоговим комп'ютером, які зробили б пристрій спочатку відомим аналоговим комп'ютером. До цього функції механізму були не зрозумілі, хоча відразу було з'ясовано, що він використовувався як астрономічний пристрій.

У 1971 році Дерек, в той час перший професор історичних наукАвалона в Університеті Уель об'єднав свої зусилля з Карлампосом Каракалом, професором ядерної фізики в Грецькому Національному Центрі Наукових досліджень"DEMOKRITOS". Каракалос провів гама аналіз механізму, а також зробив ряд рентгенівських знімків, які показали важливу інформацію про внутрішній механізм. У 1974 році Деред написав статтю "Грецькі механізми: Антикитерський механізм - календарний комп'ютер, створений приблизно в 80 році до н.е.", в якій він представив модель того, як механізм міг функціонувати.

Пристрій використовує диференціальну передачу (відразу зазначимо, що вона була винайдена лише в XVI столітті), і незрівнянний з погляду мінітюаризації та складності його частин. Які можна порівняти лише з виробами XVIII століття. Механізм складається з понад 30 диференціальних передач, із зубами, що утворюють рівносторонні трикутники. Той, хто використовував цей механізм раніше, вводив дату за допомогою важеля (зараз механізм трохи відставав би через зміну орбіт) і обчислював позицію Сонця, Місяця або інших астрономічних об'єктів. Використання диференціальних передач дозволяло механізму додавати або віднімати кутові швидкості. Диференціал використовувався у тому, щоб розраховувати синодичний місячний цикл, віднімаючи ефекти усунення, викликаного гравітацією Сонця. Схоже, механізм був заснований на геліоцентричних правилах, замість домінували тоді (і ще через півтори тисячі років) геоцентричної моделі всесвіту, підтримуваної Аристотелем та іншими.

Можливо, антикітерський механізм не був унікальним. Цицерон, який жив у 1-му сторіччі до н.е., згадує інструмент, який "нещодавно сконструював наш друг Посидоній, який точно відтворює рухи Сонця, Місяця і п'яти планет." (Цицерон був студентом Посідонії). Подібні пристрої згадуються і в інших давніх джерелах. Це також додає підтримує ідею про те, що у древніх греків існували складні механічні технології, які пізніше були передані мусульманському світу, де подібні, але простіші пристрої створювалися в середньовічному періоді. На початку IX століття, Кітаб ал-Хіял ("Книга винайдених пристроїв"), за дорученням Халіфа Багдада, описав сотні механічних пристроїв, створених за грецькими текстами, збереженими в монастирях. Пізніше ці знання було поєднано зі знаннями європейських годинникових майстрів.

Усі можливості пристрою досі невідомі. Декілька дослідників вважають, що антикітерський механізм міг використовуватися для відстеження небесних тіл для обчислення сприятливих днів з точки зору астрології. Прайс свідчив, що цей механізм, можливо, був виставлений на загальний огляд, можливо, в музеї Родосу. Цей острів був відомий своїми показами механізмів.

Про всяк випадок пригадаємо, що таке «аналоговий комп'ютер»: це пристрій, який представляє чисельні величини якимись фізичними предметами чи сутностями.

Саме це робить пристрій Антикуфера. Тож це саме комп'ютер. Комп'ютер, якому 2000 років.

Перший аналоговий лічильний пристрій, відомий нашої цивілізації до цього, був винайдений Блезом Паскалем тільки в 1652 р (Франція).

За матеріалами журналу «QJ»

Антикитерський механізм, знайдений на морському дні на початку минулого століття, пролежав у вітрині музею півстоліття, доки на нього не звернув увагу Дерек Прайс. Нещодавно дослідники, які приймали учасник у науковому проекті «Дослідження антикітерського механізму», розповіли нові цікаві факти про цей незвичайний пристрій.

1. Механізм був знайдений на місці аварії корабля римської епохи


Назва розташованого в Егейському морі між материковою Грецією та Критом острова Антикитера буквально означає "протилежність Кітері" - іншого, набагато більшого острова. Судно, яке сьогодні вважається римським, затонуло неподалік узбережжя острова в середині 1-го століття нашої ери. На його борту було знайдено величезну кількість артефактів.

2. Знахідка ціною життя


У 1900 році грецькі водолази, які шукали морські губки на дні, знайшли на глибині майже 60 метрів останки аварії корабля. Водолазне спорядження на той час являло собою полотняні костюми та мідні шоломи.

Коли перший нирець піднявся на поверхню і розповів про те, що він побачив на морському дні місце аварії корабля і безліч "трунів коней, що розкладаються" (які потім виявилися бронзовими статуями, вкритими шаром морських організмів), капітан припустив, що водолаз отруївся азотом під час перебування під водою. Пізніше розвідувальні роботи влітку 1901 року призвели до загибелі одного водолазу та паралічу від декомпресійної хвороби ще двох.

3. Винуватці аварії корабля


Астрофізик в Афінському університеті Ксенофонт Муссас висунув у 2006 році теорію, що судно, на якому було знайдено механізм, можливо, прямувало до Риму в рамках тріумфального параду імператора Юлія Цезаря в 1 столітті нашої ери. Інша теорія свідчить, що судно перевозило награбовані цінності римського генерала Сулли з Афін у 87-86 до н.

У той же час відомий римський оратор Марк Туллій Цицерон згадував механічний планетарій під назвою "сфера Архімеда", який демонстрував, як Сонце, Місяць і планети рухаються по відношенню до Землі. Пізніші дослідження, однак, свідчать про те, що судно, можливо, йшло до Риму з Туреччини.

4. Значення механізму було невідоме протягом 75 років


Унікальний об'єкт із бронзи та дерева був знайдений на кораблі поряд зі скульптурами, монетами, виробами зі скла та кераміки. Оскільки всі інші артефакти здавалися гіднішими за збереження, механізм фактично ігнорували до 1951 року. Після ще двох десятиліть досліджень перший звіт про антикітерський механізм був опублікований в 1974 році фізиком та істориком Дереком де Прайсом. Але праця Прайса була незакінченою, коли він помер у 1983 році, і тоді ще не було з'ясовано, як пристрій насправді працює.

5. Жак Ів Кусто та Річард Фейнман захоплювалися механізмом


Знаменитий морський дослідник Жак-Ів Кусто та його команда опускалися на дно на місці Антикитерської аварії корабля в 1976 році, незабаром після первинної публікації Прайса. Вони знайшли монети 1-го століття нашої ери і кілька дрібніших бронзових частин механізму.

Через кілька років фізик Річард Фейнман відвідав Національний музей в Афінах. Фейнман був абсолютно розчарований музеєм загалом, але згодом написав, що Антикитерський механізм був "абсолютно дивною, майже неможливою... машиною із зубчастими передачами, дуже схожий на сучасний годинниковий механізм".

6. Це перший відомий прообраз комп'ютера


Задовго до винаходу цифрової обчислювальної машини, безперечно, існували аналогові комп'ютери. Вони насправді варіювалися від механічних допоміжних засобів до пристроїв, які могли передбачити припливи. Антикитерський механізм, розроблений для розрахунку дат і передбачення астрономічних явищ, тому й названо раннім аналоговим комп'ютером.

7. Механізм міг створити винахідник тригонометрії


Гіппарх насамперед відомий як стародавній астроном. Він народився на території сучасної Туреччини в 190 р. е., а працював і викладав він в основному на острові Родос. Гіппарх був одним із перших мислителів, хто припустив, що Земля обертається навколо Сонця, але він ніколи не міг довести це. Гіппарх створив перші тригонометричні таблиці, щоб спробувати вирішити низку астрономічних питань, тому він відомий як батько тригонометрії.

Через ці відкриття, а також тому, що Ціцерон згадує про планетарний пристрій, який був побудований Посидонієм (який став керівником школи Гіппарха на Родосі після його смерті), створення антикітерського механізму часто приписується Гіппарху. Нове дослідження, однак, показало, що механізм створювали щонайменше двоє різних людей, тому цілком можливо, що механізм був створений у майстерні.

8. Технологія механізму була настільки складною, що нічого складнішого не могли створити протягом майже 1500 років


Механізм, що складається з 37 бронзових шестерень у дерев'яному контейнері, розміром всього із взуттєву коробку, був досить прогресивним для свого часу. За допомогою обертання ручок шестерні переміщалися, обертаючи серію циферблатів та кілець, на яких є написи, а також позначення грецьких знаків зодіаку та єгипетських календарних днів. Подібний астрономічний годинник не з'являвся в Європі до 14-го століття.

9. Механізм був створений для відстеження різних подій та сезонів


Механізм відстежував місячний календар, передбачав затемнення та показував становище та фази Місяця. З його допомогою також відслідковувалися сезони та давні фестивалі, такі як Олімпійські ігри. Завдяки місячному календарю люди могли розраховувати оптимальні терміни. сільського господарства. Також винахідник Антикитерського механізму передбачив два циферблати, які оберталися, показуючи місячні та сонячні затемнення.

10. У механізмі є "вбудований" посібник з експлуатації


На бронзовій панелі в задній частині механізму винахідник залишив або інструкції щодо того, як працює пристрій, або пояснення того, що бачив користувач. У написах на грецькому койне (найпоширенішою формі стародавньої мови) згадуються цикли, циферблати та деякі з функцій механізму. Хоча текст не містить конкретних вказівок про те, як використовувати механізм і передбачає деякі попередні знання астрономії, він все ж таки допомагає описати пристрій.

11. Ніхто не знає, де і як використовувався механізм

У той час як багато функцій механізму були з'ясовані, як і де він використовувався, досі невідомо. Вчені думають, що він міг використовуватися в храмі або в школі, але він також міг належати якійсь багатій сім'ї.

12. Відомо, де механізм було зроблено


Завдяки використанню койне у численних написах на механізмі нескладно здогадатися, що він був створений у Греції, яка була географічно дуже великою на той час. Останній аналізнаписів передбачає, що механізм міг відслідковувати принаймні 42 різні календарні події.

На підставі деяких зі згаданих дат, дослідники вирахували, що творець механізму, ймовірно, знаходився на 35 градусів північної широти. У поєднанні зі згадкою Цицерона з подібним облаштуванням у школі Посидонія, це означає, що швидше за все Антикітерський механізм був створений на острові Родос.

13. Пристрій також використовувався для ворожіння

Вчені з проекту "Дослідження Антикитерського механізму" на підставі 3400 грецьких символів, що збереглися на пристрої (хоча через те, що артефакт зберігся неповним, не вистачає ще багатьох тисяч символів) виявили, що механізм міг визначати затемнення. Оскільки греки ставилися до затемнень, як до добрих чи поганих ознак, вони могли на підставі їх передбачати майбутнє.

14.Рух планет вимірювався з точністю до 500 років

У механізмі є вказівники на Меркурій, Венеру, Марс, Юпітер і Сатурна, всі з яких добре видно в небі, а також кулю, що обертається, яка показує фази Місяця. Робочі деталі, з допомогою яких працювали ці покажчики, зникли, але текст передній панелі механізму підтверджує, що планетарний рух математично дуже точно змодельовано.

15. Фактично може бути дві антикітерські аварії корабля

З часу того, як Кусто досліджував місце аварії корабля в середині 1970-х років, було пророблено дуже мало роботи в плані підводних археологічних розкопок через глибину, на якій лежать останки корабля. У 2012 році морські археологи з Вудсхоулського океанографічного інституту та Колегії у справах підводних старожитностей при Міністерстві культури Греції знову спустилися до затонулого судна, використовуючи новітні акваланги. Вони виявили масові скупчення амфор та інших артефактів. Це означає, що або римський корабель був значно більшим, ніж вважалося раніше, або поруч затоплено ще один корабель.

Народна мудрість каже: «Все нове це добре забуте старе». Чи так це? Сперечатися не беруся, але сам у це свято вірю. Особливо якщо пильно вдивитися в артефакти нашої з вами давнини, у досягнення та винаходи наших предків, які ми якимось незбагненним способом потім забули і заново «винаходили» через століття. Нижче пропоную вашій увазі добірку з десяти, на мій погляд, найдивовижніших винаходів давнини.

Heron Alexandrinus, або російською Герон Олександрійський, жив у 1 столітті і був грецьким інженером і математиком, відомим винахідником, зокрема першого парового двигуна. Його пристрій, що працював на пару, називали еоліпіл (aeolipile) на честь Еола (Aiolos) - бога вітрів, або куля Герона. Еоліпіл також можна назвати прообразом реактивного двигуна. Складався він із сфери, здатної обертатися навколо своєї осі. Сопла, спрямовані в протилежні сторони, викидали пару, за рахунок чого створювався момент, що крутив, що змушував сферу обертатися навколо своєї осі. Сфера розганялася до такої швидкості, коли опір повітря врівноважував сили тяги, внаслідок чого вона набувала стабільної швидкості обертання. Пар генерувався кип'ятінням води - котел під сферою був з'єднаний з кулею, що обертається, за допомогою пари труб, які одночасно служили йому осями. Сучасна копія кулі Герона з Олександрії змогла розігнатися до 1500 обертів за хвилину за відносно низького тиску пари 0,7 кг на квадратний дюйм. Як і всі інші стародавні винаходи, цей чудовий пристрій був забутий аж до 1577, коли паровий двигун був заново «винахідений» філософом, астрономом і винахідником Такі аль Діном.

Німрудська лінза – найдавніший телескоп?

Німрудська лінза

Німрудська лінза є обробленим шматком гірського кришталю 3000 – літнього віку, який був виявлений сером Джоном Лейардом в 1850 році в палаці Ассірії в Німруді (територія сучасного Іраку). Лінза, по-іншому звана також лінзою Лейарда, має трохи овальну форму. Вона грубо оброблена, можливо, на гранільному колесі і має фокусну точку приблизно в 11 сантиметрах від плоскої сторони і фокусну відстань приблизно 12 см. Це робить її еквівалентною триразовому збільшувальному склу (у поєднанні з іншою лінзою збільшення могло виходити набагато більшим). З моменту свого виявлення більше століття тому, лінза Лейарда ставить у глухий кут вчених та істориків, які досі сперечаються щодо її призначення. Головна версія це, звичайно, збільшувальне скло, проте, в якому пристрої? Відомий італійський професор Джованні Петтінато запропонував свою версію, згідно з якою, лінза використовувалася ще давніми ассірійцями як частина телескопа, і це нібито пояснює звідки ассірійці знали так багато про астрономію. До речі, за офіційною версією, телескоп був винайдений голландцем Гансом Ліппергеєм у 1608 році, а Галілей був першою людиною, яка направила його на небо і використовувала його для вивчення космосу. Адже навіть сам Галілей зазначив, що «давнім» телескопи були відомі задовго до нього.

Найдавніший календар у Шотландії

Дослідження цієї стародавньої споруди в Шотландії показало, що вона є календарем досить складної конструкції, вік якого становить приблизно 10 000 років, що робить його найстарішим календарем з будь-коли виявлених у світі. Ансамбль в Уоррен Філд, Абердіншир є рядом з дванадцяти ям довжиною 50 метрів, які були обладнані людьми ще в кам'яному столітті і використовувалися приблизно з 8000 року до н. е.. (Період раннього мезоліту) до приблизно 4000 року до н. е.. (Ранній неоліт). Ями уособлюють собою місяці року, і навіть місячні фази. У комплексі вони утворюють дугову конструкцію, в якій кожен місячний місяць був розділений на три частини приблизно по десять днів - місяць, повний місяць і спадний місяць. Крім того, календар також дозволяв вести спостереження за сонячним рухом, тобто, при необхідності, місячний календар міг бути калібрований так, щоб привести його у відповідність до сонячного року. Вся дуга була цілий рік і могла також відбивати рух Місяця небом. Найголовнішим питанням особисто для мене є таке: для кого будувався цей календар? Кому потрібні спостереження за сонцем, Місяцем та іншими небесними тіламиу кам'яному віці? Чи не тим, для кого будувалися всі подібні споруди, малювалися геогліфи?

Давньоримський бетон значно перевершував сучасний

Вчені, які вивчали склад давньоримського бетону, що пролежав на дні Середземного моря останні 2000 років, виявили, що він перевершує сучасний бетон у міцності та менш екологічно шкідливий. Римляни робили бетон шляхом змішування вапна та вулканічної породи. У підводних конструкціях з такого бетону поєднання вапна та вулканічних порід з морською водою миттєво запускало хімічну реакцію, при якій молекули вапна в його складі цементували суміш намертво. Аналіз показав також, що древній бетон має ідеальну тоберморитну структуру, що надає йому великої міцності та довговічності. У середині 20-го століття бетонні конструкції розраховувалися на 50 років, римські портові споруди пережили 2000 років хімічної агресії та механічного впливу морських хвиль. Так ось давні робили!

Металеві покриття 2000 років тому

Металеві покриття 2000-річної давності

Дослідження показали, що майстри та ремісники 2000 років тому використовували давню технологію нанесення тонких плівок металів на статуї та інші предмети, яка перевершує сьогоднішні стандарти виробництва DVD-дисків, сонячних батарей, електронних пристроїв та інших продуктів. Золочення та сріблення для покриття поверхні предметів, таких як коштовності, статуї та амулети тонким шаром золота або срібла проходило з використанням ртуті. З технологічної точки зору стародавні майстри 2000 років тому примудрялися робити покриття неймовірно тонкими, міцними та рівномірними, що до того ж значно скорочувало витрату дорогоцінних металів. Вони розробили різні методи, у тому числі з використанням ртуті, при якому вона діє як клей, скріплюючи тонкі плівки металів з поверхнями об'єктів. Очевидно, без будь-яких знань про хіміко – фізичні процеси, стародавні майстри систематично працювали з металами, відточуючи свої вміння до вражаючих результатів. Чи їм хтось підказав? Хто?

Хоча ми все ще не можемо точно передбачати землетруси, ми пройшли досить довгий шлях у виявленні, реєстрації та вимірі сейсмічних поштовхів. Мало хто сьогодні знає, що цей процес розпочався близько 2000 років тому (132 року) з винаходу китайським астрономом, математиком, винахідником на ім'я Чжан Хен першого сейсмоскопа. Апарат був напрочуд точний у ранньому виявленні ознак землетрусів і являв собою велику бронзову посудину, що нагадує самовар майже 180 сантиметрів у діаметрі. Вісім драконів розміщувалися по колу головою вниз уздовж зовнішньої поверхні судини, що символізує компасні напрямки. У рот кожного дракона була вставлена ​​маленька бронзова кулька. Під драконами розташовувалися вісім бронзових жаб із широко розкритими ротами. Шарик, що випав у рот однієї з жаб, говорив про землетрус, що наближається, і про приблизний напрямок його походження. У 2005 році вченим із Чженчжоу, Китай (Чжан був родом саме з цього міста) вдалося повторити сейсмоскоп Чжан і використовувати його для виявлення землетрусів, що моделюються, на основі хвиль від чотирьох різних реальних землетрусів у Китаї та В'єтнамі. Сейсмоскоп виявив усі їх. Власне, дані, отримані в результаті випробувань, точно відповідають даним, одержуваним за допомогою сучасної дорогої сейсмотехніки!

Сонячний камінь як навігаційний пристрій

Існує древній скандинавський міф, в якому описаний магічний сонячний камінь, що використовується для навігації по морях. Нібито, з його допомогою можна визначити положення сонця, навіть коли воно приховано за хмарами або навіть за горизонтом, до світанку чи після заходу сонця. У березні 2013 року команда вчених оголосила, що унікальний кристал кальциту, який був знайдений на місці аварії судна часів королеви Єлизавети, яке затонуло біля берегів нормандських островів, має властивості, що відповідають описам легендарного сонячного каменю вікінгів. Нібито, кристал дійсно можна використовувати як точний навігаційний прилад. За словами дослідників, принцип дії сонячного каменю заснований на його незвичайній властивості створювати подвійне заломлення сонячних променів, навіть коли сонце приховано там або туманом. Шляхом нескладних маніпуляцій становище сонця могли визначати з вражаючою точністю.

Багдадська батарея, або, як її іноді ще називають, Парфянська батарея, є глиняним горщиком, в який вмонтований мідний циліндр. У центрі цього циліндра, але не стикаючись з ним, встановлений залізний стрижень. І мідний циліндр, і залізний стрижень кріпляться дома смоляною бітумною пробкою. Ці артефакти (їх було знайдено кілька) було виявлено під час розкопок стародавнього поселення Худжут Рабу неподалік Багдада 1936 року. Вважається, що це село має вік близько 2000 років, і було побудовано за часів Парфянської епохи (250 рік до н.е. - 224 р. н. е.). Досі достеменно не відомо, для чого використовувався знайдений пристрій. Однак після того, як у 1938 році Вільгельм Кеніг, німецький археолог, який проводив розкопки, дійшов висновку, що використовувався він саме як древня електрична батарея, за пристроєм міцно закріпилася назва «багдадська батарейка». Після Другої Світової Війни співробітник високовольтної лабораторії «Дженерал Електрик» у Піттсфілді американець Уїллард Грей побудував копію цього пристрою і, наповнивши його електролітом, виявив, що воно може виробляти електрику напругою в 2 вольти. Залишається відкритим лише питання, якщо це справді був акумулятор, то навіщо він використовувався, що він живив?!

Нанотехнології у Стародавньому Римі

Кубок Лікурга, відомий своїм зображенням сцени з фракійським царем Лікургом - знаменита римська чаша, здатна змінювати свій колір залежно від того, під яким кутом падає на неї світло. Ця її властивість ставила в глухий кут вчених з тих пір, як чаша була придбана Британським Музеєм у 1950-і роки. Вчені ніяк не могли зрозуміти, чому кубок, освітлений спереду, зелений, а коли підсвічений ззаду, виявляється криваво-червоним. Ця загадка була вирішена в 1990 році, коли дослідники з Англії, ретельно дослідивши фрагменти чаші під мікроскопом, виявили, що римські ремісники були піонерами нанотехнологій. Скло кубка було насичене частинками срібла та золота, діаметром від 50 нанометрів, що менше ніж одна тисячна розміру кристалика кухонної солі. Робота була настільки точна, що немає ймовірності, що отриманий ефект був випадковим. Фактично така точність свідчить про те, що римляни володіли технологіями використання наночастинок. Влучення світла викликає коливання електронів металевих частинок, завдяки чому колір кубка змінюється залежно від положення спостерігача.

Антикитерський механізм

Антикитера (антикифера) - загадковий антикітерський механізм

Механізм антикітера або антикіфера (antikythera) був виявлений у 1900 році, під час обстеження судна, яке зазнало аварію корабля біля грецького острова Антикитера, на глибині 60 метрів. Цей металевий пристрій складається зі складної комбінації шестерень і датується приблизно 2 століттям до нашої ери. Антикитерський механізм — один із найдивовижніших з будь-коли виявлених механічних пристроїв стародавнього світу. Упродовж десятиліть вчені використовували новітні технології у спробі розшифрувати його призначення. Однак усі спроби виявлялися безплідними, справжнє призначення та функції механізму залишалися незрозумілими. Але останні кілька років ученим, здається, вдалося наблизитися до розгадки того, як саме колись працював цей твір інженерної думки. Пітер Лінч, професор метеорології з дублінського University College, стверджує, що «механізм був пов'язаною системою з більш ніж 30 шестерень і рухався ручкою. Шестерні були з'єднані з покажчиками на передній і задній частинах механізму, які наочно демонстрували положення Сонця, Місяця та планет у міру їхнього руху по зодіаку. Висувна рукоятка зі штирьком пересувалася по спіральному пазу, подібно голка у програвачі пластинок. Невелика сфера, наполовину біла, наполовину чорна, вказувала на поточну фазу Місяця. Ще більш вражаючою функцією механізму було передбачення сонячних та місячних затемнень». Вражаюче, але у складі пристрій була навіть кругова шкала, що показувала, які із загальногрецьких ігор проходитимуть у якому році, включаючи і Олімпійські ігри, що проходили раз на чотири роки. Тільки одна частина механізму з 30 залишається загадкою, але дуже хочеться сподіватися, що подальші дослідження допоможуть встановити на місце останній шматочок цього захоплюючого пазла.

Кожен із нас навчався хоча б у школі і вже напевно пам'ятає ту тугу, яку наганяли на нас часом нудні.