"Компьютер" 2 века до нашей эры
Jan. 9th, 2009 09:00 pm![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
basmanovВ далеком 1901 году возле острова Антикитера (Antikythera; другое название - Андикитера), что в Эгейском море между Пелопонессом и Критом, водолазы обнаружили останки одного из многочисленных античных кораблекрушений*, а рядом - механизм, частью которого были шестеренки, схожие с часовыми. Механизм, получивший название Антикитерского, сразу же был определен как некий инструмент для астрономически нужд.
Механизм содержал большое число бронзовых шестерён в деревянном корпусе, на котором были размещены циферблаты со стрелками и, по реконструкции, использовался для расчёта движения небесных тел. Другие устройства подобной сложности неизвестны в эллинистической культуре. В нём используется дифференциальная передача, которая, как ранее считалось, изобретена не раньше XVI века, а уровень миниатюризации и сложность сопоставимы с механическими часами XVIII века. Ориентировачные размеры механизма в сборе 33x18x10 см.
С середины ХХ века (после публикации в июне 1959 года в журнале "Scientific American" статьи "Древнегреческий компьютер" Дерека де Солла Прайса) он начал считаться вычислительным, его фактически приравняли к механическим арифмометрам прошлого века. Дальнейшие исследования показали, что в Антикитерском механизме (далее сокращенно - АМ) применялась, ни много, ни мало, дифференциальная передача, которую Европа не знала до XVI века, а его детали были изготовлены с такой филигранностью, которая не будет знакома европейцам до XVII в. (!). Но больше всего поражает дата изготовления АМ - она оценивается сейчас между 150-100 гг. до н.э. (само кораблекрушение датируется примерно 65 г. до н.э., = 15 лет). Однако так ли уж уникален этот механический "компьютер" для своего времени?
Прайс провёл рентгеновское исследование механизма и построил его схему. В 1959 он опубликовал в журнале Scientific American подробное описание устройства[1]. Полная схема устройства была построена только в 1971 году и содержала 32 шестерни.
Система шестерён с передаточным соотношением 254:19 использовалась для моделирования движения Солнца и Луны относительно неподвижных звёзд. Соотношение выбрано на основе Метонова цикла: 254 сидерических месяца (периода обращения Луны относительно неподвижных звёзд) с большой точностью составляют 19 тропических лет или 254-19=233 синодических месяца (периода смен фаз Луны). Положение Солнца и Луны выводилось на циферблат с одной из сторон механизма. С помощью дифференциальной передачи вычислялась разность положений Солнца и Луны, которая соответствует фазам Луны. Она выводилась на другой циферблат. Британский часовщик Джон Глив (John Gleave) поcтроил работающую копию механизма по этой схеме.
В 2002 Майкл Райт (Michael Wright), специалист по механическим устройствам из Лондонского музея науки, предложил свою реконструкцию [2][3]. Он утверждает, что механизм мог моделировать движение не только Солнца и Луны, но и пяти известных в древности планет - Меркурия, Венеры, Марса, Юпитера и Сатурна.
В 2005 году стартовал греческо-английский проект "Antikythera Mechanism Research Project" под эгидой Министерства Культуры Греции. В нём участвуют учёные из английского (в частности, проф. Майк Эдмундс (Prof. Mike Edmunds) и математик Тони Фрит(Tony Freeth), Кардиффский университет (University of Cardiff)) и из двух греческих университетов с привлечением самой современной техники. В том же 2005 году было объявлено об обнаружении новых фрагментов механизма. Для того, чтобы восстановить положение шестерён внутри покрытых минералом фрагментов, воспользовались возможностями современной технологии - компьютерной томографией, с помощью рентгеновских лучей позволяющей делать объёмные карты скрытого содержимого. За счёт этого удалось определить взаимосвязь отдельных компонентов и рассчитать по возможности их функциональную принадлежность. 6 июня 2006 года было объявлено, что благодаря новой рентгеновской методике удалось прочитать около 95 % содержащихся в механизме надписей (около 2000 греческих символов); c новыми надписями были получены данные о том, что механизм мог вычислять конфигурации движения Марса, Юпитера, Сатурна (которые ранее были отмечены в гипотезе Майкла Райта).
В 2008 году в Афинах был озвучен глобальный доклад о результатах международного проекта "Antikythera Mechanism Research Project". На основании 82 фрагментов механизма (с использованием рентгеновского оборудования X-Tek Systems и специальных программ от HP Labs) было подтверждено, что устройство может выполнять операции сложения, вычитания и деления. Удалось показать, что механизм был способен учитывать эллиптическую орбиту движения Луны, напоминающей математическую функцию кривой синусоиды (первая аномалия лунной теории Гиппарха (Hipparchos)) - для этого использовалась шестерёнка со смещённым центром вращения. Число бронзовых шестерён в реконструированной модели увеличено до 37 (реально уцелело 30). Механизм имел двухсторонее исполнение - вторая сторона использовалась для предсказания солнечных и лунных затмений. Примерный срок изготовления механизма отодвинут от ранее определённого и составляет 100-150 лет до н. э. Остаётся загадкой - где же другие подобные античные механизмы (или это был эксклюзивный заказ)?
Предположительно, создателем АМ считают Посидония (ок. 135-51 до н.э.), крупного философа-стоика и ученого, жившего на острове Родос, откуда, похоже, отчалил корабль, перевозивший АМ. В подтверждение тому приводят слова того же Цицерона (произведение "О природе богов"), учившегося у Посидония и жившего некоторое время на Родосе. Но свидетельство Цицерона неоднозначно!
Во-первых, и это крайне важно, известный римлянин говорит о шаровидном механизме: "Если бы скифам или бриттам показали сферу, которую недавно сделал наш друг Посидоний, которая, вращаясь, показывает движение Солнца, Луны и пяти блуждающих светил днем и ночью, в точности так, как и на небе, неужели бы хоть один из этих варваров не понял, что это есть создание мыслящего разума?" Аналогия с глобусом Архимеда полнейшая, как будто Посидоний читал утерянную книгу. Тем более что в этом же абзаце Цицерон опять упоминает о глобусе Архимеда, проводя тем самым аналогию с творением Посидония.
Во-вторых, имеется нестыковка в датировке создания АМ. Ученые, как было сказано выше, относят устройство ко II в. до н.э., но Цицерон употребляет слово "недавно", а известно, что он посещал Родос в 78 г. до н.э., т.е. завязать тесные отношения с Посидонием (которые имели место) раньше вряд ли мог. Кроме того, "О природе богов" Цицерон создавал в последние годы своей жизни, хотя, безусловно, не нужно искать в произведениях римлянина автобиографической точности. Даже если предположить, что возраст АМ может быть оспорен, свидетельство Цицерона не может служить 100% доказательством того, что описываемое устройство являлось АМ, скорее наоборот.
Попутно возникает и еще один вопрос: а зачем и куда корабль вез с Родоса АМ? Ведь Родосские корни АМ вряд ли могут быть отвергнуты, поскольку в основу работы устройства положены вычисления крупнейшего древнегреческого астронома Гиппарха Никейского, работавшего на острове с 140 по 120 гг. до н.э. И это тем более любопытно, что, находясь на Родосе, Цицерон, почитатель Архимеда (это он первым разыскал забытую могилу великого грека) и близкий друг Посидония, не видел и даже не слышал о механизме вроде АМ, иначе бы непременно упомянул бы о нем в своих многочисленных произведениях и, конечно же, описал бы его не как "сферу".
Можно предположить, что у АМ как изобретения была несчастливая судьба. Если принять за основу, что АМ был создан между 80 и 65 гг. до н.э. (что никак не умаляет его значимости), тогда получается, что АМ фактически мало кто мог видеть (и даже слышать про такое устройство), ибо почти сразу после своего создания АМ был на два тысячелетия утерян для человечества после кораблекрушения. В этом и есть разгадка того, что ученые не могут (да и не смогут) отыскать упоминания о АМ в античных рукописях и даже в "Альмагесте" Птолемея.
Похоже, что единственный письменный (или устный) след в истории мог оставить лишь сам создатель АМ, а также те, кому он мог успеть рассказать о своем изобретении. Возможно, что вместе с бронзовыми статуями (также найденными на затонувшем корабле), АМ везли в качества дара или в качестве "пособия" для научных изысканий, - не для этого ли все детали механизма снабжены надписями (около 95% всех надписей обнаружены на деталях)?
Ответить на поставленные вопросы нам очень сильно мешает сам ход истории, неравномерный, изобилующий разрушениями высокоразвитых цивилизаций и многовековым забвением прошлых достижений. После падения Римской империи в V в. н.э., , как принято было говорить, Европа погрузилась во мрак раннего средневековья. Неудивительно поэтому, что бесценные знания древних греков пришли в Европу много лет спустя, через арабов. Так, например, в начале IX в. н.э. халиф Багдада отдал распоряжение издать "Книгу изобретенных устройств" (Китаб ал-Хиял), где были описаны сотни механических устройств, воссозданные по сохранившимся в монастырях греческим текстам. И уже через эту книгу, позднее, европейские часовых дел мастера соприкоснулись со знаниями древних греков.
Нашествие варваров почти идентично нашествию с греческого севера дорийцев на рубеже XIII-XII вв. до н.э., когда была сметена микенская цивилизация. В итоге Греция была отброшена к первобытно-общинному строю, культура (духовная и материальная) пришла в упадок, и начались так называемые "темные века" (XII-IX вв. до н.э.) Можно только предполагать, какими знаниям обладали люди микенской цивилизации.
Однако есть и другой путь для исследования. Ведь древние греки очень активно учились у египтян и вавилонян. А эти цивилизации куда старше и мощнее микенской (и более ранней крито-минойской). По-видимому, исследователям нужно направить свой взор в долины Нила и Ефрата, чтобы там проследить возможные следы самых старых высокоточных механизмов, а также возможные их связи с древнегреческим "компьютером", поднятым из морских глубин. Как тут не вспомнить про знаменитую поездку древнегреческого "мудреца" Солона в VI в. до н.э. в Египет, когда Солона, не в меру расхваливавшего знания греков, прервал один из жрецов со словами: "Все вы юны умом, ибо умы ваши не сохраняют в себе никакого предания, искони переходившего из рода в род, и никакого учения, поседевшего от времени". Тогда-то Солон узнал и о многих катастрофах, постигших, в том числе, его родину, когда никто из выживших не знал письменности, и об Антлантиде, существовавшей, если верить жрецу, 9 тысяч лет до этого и обладавшей невероятно развитой культурой.
Солон и не подозревал о том, что до них много веков назад могла существовать не менее (а то и более) развитая цивилизация, и что бесценные знания могут быть утеряны за пару дней. И кто знает, где и в каком месте обнаружатся следы механизма, случайно вытащенного из морских глубин? Не случись открытия АМ, мы могли бы спать спокойно, но теперь призраки могучих цивилизаций будут неотступно преследовать нас.
Отсюда www.3dnews.ru/editorial/antique-pc/
и отсюда ru.wikipedia.org/wiki/Антикитерский_механизм
Механизм содержал большое число бронзовых шестерён в деревянном корпусе, на котором были размещены циферблаты со стрелками и, по реконструкции, использовался для расчёта движения небесных тел. Другие устройства подобной сложности неизвестны в эллинистической культуре. В нём используется дифференциальная передача, которая, как ранее считалось, изобретена не раньше XVI века, а уровень миниатюризации и сложность сопоставимы с механическими часами XVIII века. Ориентировачные размеры механизма в сборе 33x18x10 см.
С середины ХХ века (после публикации в июне 1959 года в журнале "Scientific American" статьи "Древнегреческий компьютер" Дерека де Солла Прайса) он начал считаться вычислительным, его фактически приравняли к механическим арифмометрам прошлого века. Дальнейшие исследования показали, что в Антикитерском механизме (далее сокращенно - АМ) применялась, ни много, ни мало, дифференциальная передача, которую Европа не знала до XVI века, а его детали были изготовлены с такой филигранностью, которая не будет знакома европейцам до XVII в. (!). Но больше всего поражает дата изготовления АМ - она оценивается сейчас между 150-100 гг. до н.э. (само кораблекрушение датируется примерно 65 г. до н.э., = 15 лет). Однако так ли уж уникален этот механический "компьютер" для своего времени?
Прайс провёл рентгеновское исследование механизма и построил его схему. В 1959 он опубликовал в журнале Scientific American подробное описание устройства[1]. Полная схема устройства была построена только в 1971 году и содержала 32 шестерни.
Система шестерён с передаточным соотношением 254:19 использовалась для моделирования движения Солнца и Луны относительно неподвижных звёзд. Соотношение выбрано на основе Метонова цикла: 254 сидерических месяца (периода обращения Луны относительно неподвижных звёзд) с большой точностью составляют 19 тропических лет или 254-19=233 синодических месяца (периода смен фаз Луны). Положение Солнца и Луны выводилось на циферблат с одной из сторон механизма. С помощью дифференциальной передачи вычислялась разность положений Солнца и Луны, которая соответствует фазам Луны. Она выводилась на другой циферблат. Британский часовщик Джон Глив (John Gleave) поcтроил работающую копию механизма по этой схеме.
В 2002 Майкл Райт (Michael Wright), специалист по механическим устройствам из Лондонского музея науки, предложил свою реконструкцию [2][3]. Он утверждает, что механизм мог моделировать движение не только Солнца и Луны, но и пяти известных в древности планет - Меркурия, Венеры, Марса, Юпитера и Сатурна.
В 2005 году стартовал греческо-английский проект "Antikythera Mechanism Research Project" под эгидой Министерства Культуры Греции. В нём участвуют учёные из английского (в частности, проф. Майк Эдмундс (Prof. Mike Edmunds) и математик Тони Фрит(Tony Freeth), Кардиффский университет (University of Cardiff)) и из двух греческих университетов с привлечением самой современной техники. В том же 2005 году было объявлено об обнаружении новых фрагментов механизма. Для того, чтобы восстановить положение шестерён внутри покрытых минералом фрагментов, воспользовались возможностями современной технологии - компьютерной томографией, с помощью рентгеновских лучей позволяющей делать объёмные карты скрытого содержимого. За счёт этого удалось определить взаимосвязь отдельных компонентов и рассчитать по возможности их функциональную принадлежность. 6 июня 2006 года было объявлено, что благодаря новой рентгеновской методике удалось прочитать около 95 % содержащихся в механизме надписей (около 2000 греческих символов); c новыми надписями были получены данные о том, что механизм мог вычислять конфигурации движения Марса, Юпитера, Сатурна (которые ранее были отмечены в гипотезе Майкла Райта).
В 2008 году в Афинах был озвучен глобальный доклад о результатах международного проекта "Antikythera Mechanism Research Project". На основании 82 фрагментов механизма (с использованием рентгеновского оборудования X-Tek Systems и специальных программ от HP Labs) было подтверждено, что устройство может выполнять операции сложения, вычитания и деления. Удалось показать, что механизм был способен учитывать эллиптическую орбиту движения Луны, напоминающей математическую функцию кривой синусоиды (первая аномалия лунной теории Гиппарха (Hipparchos)) - для этого использовалась шестерёнка со смещённым центром вращения. Число бронзовых шестерён в реконструированной модели увеличено до 37 (реально уцелело 30). Механизм имел двухсторонее исполнение - вторая сторона использовалась для предсказания солнечных и лунных затмений. Примерный срок изготовления механизма отодвинут от ранее определённого и составляет 100-150 лет до н. э. Остаётся загадкой - где же другие подобные античные механизмы (или это был эксклюзивный заказ)?
Предположительно, создателем АМ считают Посидония (ок. 135-51 до н.э.), крупного философа-стоика и ученого, жившего на острове Родос, откуда, похоже, отчалил корабль, перевозивший АМ. В подтверждение тому приводят слова того же Цицерона (произведение "О природе богов"), учившегося у Посидония и жившего некоторое время на Родосе. Но свидетельство Цицерона неоднозначно!
Во-первых, и это крайне важно, известный римлянин говорит о шаровидном механизме: "Если бы скифам или бриттам показали сферу, которую недавно сделал наш друг Посидоний, которая, вращаясь, показывает движение Солнца, Луны и пяти блуждающих светил днем и ночью, в точности так, как и на небе, неужели бы хоть один из этих варваров не понял, что это есть создание мыслящего разума?" Аналогия с глобусом Архимеда полнейшая, как будто Посидоний читал утерянную книгу. Тем более что в этом же абзаце Цицерон опять упоминает о глобусе Архимеда, проводя тем самым аналогию с творением Посидония.
Во-вторых, имеется нестыковка в датировке создания АМ. Ученые, как было сказано выше, относят устройство ко II в. до н.э., но Цицерон употребляет слово "недавно", а известно, что он посещал Родос в 78 г. до н.э., т.е. завязать тесные отношения с Посидонием (которые имели место) раньше вряд ли мог. Кроме того, "О природе богов" Цицерон создавал в последние годы своей жизни, хотя, безусловно, не нужно искать в произведениях римлянина автобиографической точности. Даже если предположить, что возраст АМ может быть оспорен, свидетельство Цицерона не может служить 100% доказательством того, что описываемое устройство являлось АМ, скорее наоборот.
Попутно возникает и еще один вопрос: а зачем и куда корабль вез с Родоса АМ? Ведь Родосские корни АМ вряд ли могут быть отвергнуты, поскольку в основу работы устройства положены вычисления крупнейшего древнегреческого астронома Гиппарха Никейского, работавшего на острове с 140 по 120 гг. до н.э. И это тем более любопытно, что, находясь на Родосе, Цицерон, почитатель Архимеда (это он первым разыскал забытую могилу великого грека) и близкий друг Посидония, не видел и даже не слышал о механизме вроде АМ, иначе бы непременно упомянул бы о нем в своих многочисленных произведениях и, конечно же, описал бы его не как "сферу".
Можно предположить, что у АМ как изобретения была несчастливая судьба. Если принять за основу, что АМ был создан между 80 и 65 гг. до н.э. (что никак не умаляет его значимости), тогда получается, что АМ фактически мало кто мог видеть (и даже слышать про такое устройство), ибо почти сразу после своего создания АМ был на два тысячелетия утерян для человечества после кораблекрушения. В этом и есть разгадка того, что ученые не могут (да и не смогут) отыскать упоминания о АМ в античных рукописях и даже в "Альмагесте" Птолемея.
Похоже, что единственный письменный (или устный) след в истории мог оставить лишь сам создатель АМ, а также те, кому он мог успеть рассказать о своем изобретении. Возможно, что вместе с бронзовыми статуями (также найденными на затонувшем корабле), АМ везли в качества дара или в качестве "пособия" для научных изысканий, - не для этого ли все детали механизма снабжены надписями (около 95% всех надписей обнаружены на деталях)?
Ответить на поставленные вопросы нам очень сильно мешает сам ход истории, неравномерный, изобилующий разрушениями высокоразвитых цивилизаций и многовековым забвением прошлых достижений. После падения Римской империи в V в. н.э., , как принято было говорить, Европа погрузилась во мрак раннего средневековья. Неудивительно поэтому, что бесценные знания древних греков пришли в Европу много лет спустя, через арабов. Так, например, в начале IX в. н.э. халиф Багдада отдал распоряжение издать "Книгу изобретенных устройств" (Китаб ал-Хиял), где были описаны сотни механических устройств, воссозданные по сохранившимся в монастырях греческим текстам. И уже через эту книгу, позднее, европейские часовых дел мастера соприкоснулись со знаниями древних греков.
Нашествие варваров почти идентично нашествию с греческого севера дорийцев на рубеже XIII-XII вв. до н.э., когда была сметена микенская цивилизация. В итоге Греция была отброшена к первобытно-общинному строю, культура (духовная и материальная) пришла в упадок, и начались так называемые "темные века" (XII-IX вв. до н.э.) Можно только предполагать, какими знаниям обладали люди микенской цивилизации.
Однако есть и другой путь для исследования. Ведь древние греки очень активно учились у египтян и вавилонян. А эти цивилизации куда старше и мощнее микенской (и более ранней крито-минойской). По-видимому, исследователям нужно направить свой взор в долины Нила и Ефрата, чтобы там проследить возможные следы самых старых высокоточных механизмов, а также возможные их связи с древнегреческим "компьютером", поднятым из морских глубин. Как тут не вспомнить про знаменитую поездку древнегреческого "мудреца" Солона в VI в. до н.э. в Египет, когда Солона, не в меру расхваливавшего знания греков, прервал один из жрецов со словами: "Все вы юны умом, ибо умы ваши не сохраняют в себе никакого предания, искони переходившего из рода в род, и никакого учения, поседевшего от времени". Тогда-то Солон узнал и о многих катастрофах, постигших, в том числе, его родину, когда никто из выживших не знал письменности, и об Антлантиде, существовавшей, если верить жрецу, 9 тысяч лет до этого и обладавшей невероятно развитой культурой.
Солон и не подозревал о том, что до них много веков назад могла существовать не менее (а то и более) развитая цивилизация, и что бесценные знания могут быть утеряны за пару дней. И кто знает, где и в каком месте обнаружатся следы механизма, случайно вытащенного из морских глубин? Не случись открытия АМ, мы могли бы спать спокойно, но теперь призраки могучих цивилизаций будут неотступно преследовать нас.
Отсюда www.3dnews.ru/editorial/antique-pc/
и отсюда ru.wikipedia.org/wiki/Антикитерский_механизм
