Комп’ютер Архімеда
Комп'ютер Архімеда(Антикитерський механізм,Μηχανισμός των Αντικυθήρων) - умовна назва античного механічного обчислювального пристрою, що служить для розрахунку руху Сонця, Місяця та планет. Перший аналоговий комп'ютер.
Зміст
[ред.] Хронологія виявлення
Вперше про "Комп'ютер Архімеда" повідомляв римський політичний діяч Марк Туллій Цицерон:
Але - сказав Гал - така сфера, на якій були б представлені рухи Сонця, Місяця і п'яти зірок, званих мандрівними і 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 [1] .
17 травня 1902 року археолог Валеріос Стаїс знайшов серед піднятих з цього судна предметів кілька бронзових шестерень, закріплених у шматках вапняку.
Знайдений механізм датується близько 100 р. до зв. е. (Можливо, до 150 р. до н. е. або 205 р. до н. е.).
Зберігається пристрій у Національному археологічному музеї в Афінах.
[ред.] Опис
«Антикитерський механізм» мав 37 бронзових шестерень у дерев'яному корпусі, на якому знаходилися циферблати зі стрілками та реконструкцією. Приблизні розміри механізму збору становлять 33×18×10 див. У цьому механізмі вперше використовувалася зубчаста передача. Бронзовий механізм був вбудований удерев'яний каркас.
[ред.] Реконструкція Дерека Прайсу
До 1951 механізм залишався невивченим, потім британський історик науки Дерек Джон де Солла Прайс зацікавився даним пристроєм і визначив, що механізм є унікальним античним механічним обчислювальним приладом.
Дерек Прайс зробив рентгенівське дослідження механізму та побудував його схему.
Циферблат на передній стороні служив для відображення знаків зодіаку та днів на рік. Два циферблати ззаду були налаштовані на 2 цикли: система шестерень із передавальним співвідношенням 254:19 використовувалася для моделювання руху Сонця та Місяця щодо нерухомих зірок. Співвідношення обрано на основі Метонова циклу: 254 сидеричні місяці (періоду звернення Місяця щодо нерухомих зірок) з великою точністю становлять 19 тропічних років або 254 − 19 = 235 синодичних місяця (періоду змін фаз Місяця). Другий цикл триває 223 місячних (синодичних) місяці, після завершення цикл сонячних і місячних затемнень повторюється. Ці повторення дозволяли обчислювати положення небесних тіл у майбутньому — обертанням ручки задавалися налаштування. Положення Сонця та Місяця виводилося на циферблат з однієї із сторін пристрою.
У реконструкції Прайса була присутня диференціальна передача, відома лише з XVI ст. За її допомогою обчислювалася різниця положень Сонця та Місяця, що відповідає фазам Місяця. Вона виводилася на інший циферблат. Англійський годинникар Джон Глів зробив за цією схемою працюючу копію механізму.
[ред.] Реконструкція Майкла Райта
Фахівець із механічних пристроїв із Лондонського музею науки Майкл Райт зробив нове дослідження пристрою, для чого використовував методи рентгенівської томографії. Були побудовані та вивчені рентгенографічнідвовимірні зрізи пристрою. Попередні результати дослідження були представлені у 1997 році. Дослідження показали, що у вищеописаній реконструкції Прайсу є фундаментальні помилки. Наприклад, було показано, що припущення про наявність диференціальної передачі механізмі не відповідає дійсності. У 2002 році Райт запропонував свою реконструкцію, в якій підтвердив загальний висновок Прайса, що механізм служив для моделювання руху небесних тіл. За Райтом, механізм міг моделювати рух як Сонця і Місяця, а й Меркурія, Венери, Марса, Юпітера і Сатурна.
[ред.] Antikythera Mechanism Research Project
У 2005 році було відкрито англо-грецький проект «Дослідження Антикитерського механізму» (Antikythera Mechanism Research Project) під егідою Міністерства Культури Греції, в якому взяли участь професор Майк Едмундс, математик Тоні Фріт з Кардіффського університету та вчені з двох грецьких університетів .
2005 року було оголошено про знаходження нових фрагментів «Антикитерського механізму».
Щоб відновити положення шестерень усередині покритих мінералом фрагментів, застосовувалася комп'ютерна томографія, яка за допомогою рентгенівських променів дозволяє робити об'ємні карти прихованого вмісту. В результаті вдалося визначити взаємозв'язок окремих компонентів і розрахувати наскільки можна їх функціональну приналежність. Завдяки новій рентгенівській методиці вдалося прочитати близько 95 % написів, що містяться в механізмі (приблизно 2 тисячі грецьких символів). З новими написами було отримано дані, що механізм міг обчислювати зміни руху Марса, Юпітера і Сатурна.
У 2008 році в Афінах було представлено доповідь про результати проекту Antikythera MechanismResearch Project: було з'ясовано, що механізм здатний враховувати еліптичність орбіти руху Місяця, використовуючи синусоїдальну поправку (перша аномалія місячної теорії Гіппарха) — для цього застосовувалося зубчасте колесо зі зміщеним центром обертання. Число бронзових шестерень у реконструйованій моделі збільшено до 37 (реально вціліло 30). Механізм мав двостороннє виконання – друга сторона застосовувалася для передбачення сонячних та місячних затемнень. Орієнтовний термін виготовлення механізму становить 150-100 мм. до зв. е.
Механізм міг показувати взаємне розташування світил на небесній сфері на конкретну дату, застосовувався для розрахунків дат релігійних свят, і прогнозування місячних і сонячних затемнень.
Цікаво, що розробники механізму користувалися вавилонською, а чи не давньогрецькою системою обчислення.