2000年历史的希腊天文计算器:专家为世界上第一台电脑重新创造机械宇宙

宇宙显示

天球仪前端的宇宙图,显示了太阳、月球和五大行星的位置以及月球的相位和月球的结点。资料来源:©2020托尼·弗里思

UCL的研究人员已经解决了一个主要的拼图,这些拼图构成了被称为抗贴膜机制的古希腊天文计算器,是一种用于预测天文事件的手动机械装置。

众所周知,天球仪是世界上第一个模拟计算机,是从古代世界保存下来的最复杂的工程部件。这个已有2000年历史的仪器曾被用来预测太阳、月球和其他行星的位置,以及月食和日食。

出版于科学报告,来自多学科UCL Antikythera研究团队的论文揭示了宇宙(宇宙)古希腊秩序的新展示,在机构前面的复杂传动系统中。

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伦敦大学学院的安提基西拉研究小组正努力解决安提基西拉机械的前沿问题——一个残破的古希腊天文计算器——展示了古希腊宇宙令人眼花缭乱的景象。

领导作者教授Tony Freeth(UCL机械工程)解释说:“我们是第一个符合所有物理证据的模型,并匹配科学铭文本身刻上的科学铭文的描述。

“太阳,月亮和行星呈现出令人印象深刻的古希腊辉煌的推动力。”

自希腊海绵潜水员在1901年,抗翁斯坦机制自1901年在北方地中海岛附近的小地中海岛附近的希腊海绵潜水员发现,抗贴膜机制产生了迷恋和激烈的争论。

天球仪的模型

天球仪机构的模型,显示了前面和后面的刻度盘以及传动装置的爆炸图。资料来源:©2020托尼·弗里思

天文计算器是一个青铜装置,由30个现存的青铜齿轮组成,用于预测天文事件,包括月食、月相、行星位置,甚至奥运会日期。

虽然在上个世纪取得了巨大进展,但要了解它的工作原理,2005年使用3D X射线和表面成像研究的研究人员如何展示机制如何预测日食并计算出月球的可变运动。

然而,到目前为止,对装置前端传动系统的充分理解还没有得到研究人员的最大努力。只有大约三分之一的机制幸存下来,并被分割成82个碎片,这对伦敦大学学院的研究团队来说是一个艰巨的挑战。

Antikythera机制铭文

图1从宇宙纸上,显示了抗硬质菌机构外部板上的铭文。资料来源:©2020托尼·弗里思

现存最大的碎片被称为碎片A,展示了轴承、柱子和一块积木的特征。另一个被称为碎片D,特点是一个无法解释的磁盘,63齿齿轮和板。

以前的研究已从2005年使用X射线数据,揭示隐藏在碎片内的数千个文本字符,近2000年的未读。背面盖上的铭文包括宇宙显示器的描述,行星在环上移动并由标记珠表示。这是这个展示,团队努力重建。

宇宙传承的分解模型

天球仪装置的宇宙齿轮爆炸模型。资料来源:©2020托尼·弗里思

封面x光片上的两个关键数字,462年和442年,准确地代表了周期金星土星分别。从地球上观察,行星的周期有时会逆转它们的运动,与恒星相反。专家们必须在很长一段时间内跟踪这些变化的周期,以便预测它们的位置。

“公元前一千年的经典天文学起源于巴比伦,但天文学中没有任何证据表明古希腊人是如何发现高度精确的金星462年周期和土星442年周期的,”博士候选人、伦敦大学学院天球仪研究小组成员阿里斯·达卡analis解释说。

宇宙碎片的证据

抗贴膜机制的碎片具有本研究的证据。这些显示为具有镜面增强的PTM。信用:©2005 Hewlett-Packard

使用哲学家帕尔梅尼德描述的古希腊数学方法,UCL团队不仅解释了金星和土星的循环是如何得出的,而且还设法恢复了所有其他行星的周期,其中证据缺失。

博士候选人和团队成员David Higgon解释说:“经过相当大的努力,我们设法将碎片A和D中的证据与金星的一种机制相匹配,这种机制精确地模拟了其462年的行星周期关系,其中63个齿轮起着关键作用。”

片段X射线CT a

碎片A,显示为通过主驱动轮的x线CT片。资料来源:©2005 X-Tek Systems

弗里思教授补充说:“该团队随后为所有行星创造了创新机制,可以计算新的高级天文周期,并将整个系统中的齿轮数量减少到最小,这样它们就能适应狭小的空间。”

“这是关于宇宙如何在机制中构建的关键理论进展,”合著者,亚当·沃伊西克博士(伦敦大学学院机械工程)补充道。“现在我们必须用古老的技术来证明它的可行性。一个特别的挑战将是携带天文成果的嵌套管系统。”

片段D中的X射线CT

D片段,显示为伪彩色x线CT切片,标记牙齿尖进行计数。资料来源:©2005 X-Tek Systems

参考:2021年3月12日,科学报告
DOI:10.1038 / S41598-021-84310-W

这一发现让研究团队进一步了解天球仪的全部功能,以及它预测天文事件的准确度。该装置目前保存在雅典的国家考古博物馆。

UCL Antikythera研究团队得到了A.G.Leventis Foundation,Charles Fridsham&Co.和Clateful Company的钟表制作人。

该团队由Adam Wojcik博士领导,并由Tony Freeve教授,Lindsay Macdonald教授(UCL Cege),Myrto Georgakopoulou(UCL Qatar)和博士候选人David Higon和Aris Dacanalis(UCL机械工程博士)。

1评论关于“有两千年历史的希腊天文计算器:专家们为世界上第一台计算机重建了一个机械宇宙”

  1. 我认为你的使用“预测”术语是一个错误的人,对古人侮辱!正如正确描述的那样,设备是一个计算器!它没有预测任何内容,不仅仅是添加机器预测结果。该装置计算天文位置。
    例如。我(预测)知道阳光将在NC上升,在埃斯特凌晨4点之后的一段时间。

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