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安提基特拉机械

主图像提供的安提基西拉机制研究项目

今天,如果你想知道下一次日食是什么时候,你可以求助谷歌。但是,如果你生活在古希腊,你可能会使用现在被称为安提基特拉机械

被认为是世界上第一个模拟计算机,这个古代工程的奇迹使用了几十个青铜齿轮来预测月亮、太阳和五颗行星的位置,以及太阳和月食的时间。

1901年,潜水员在探索一艘罗马时代的沉船时发现了安提基西拉机械装置,但这台古老的计算机远非原始状态——只有大约三分之一在水下存活了2000年。

从那时起,研究人员一直试图了解天球仪是如何工作的——现在,来自伦敦大学学院(UCL)的一个团队可能终于破解了它的密码。

安提基特拉机械

以下是我们在这项研究之前对天球仪的了解。

它有至少30个齿轮,装在一个鞋盒大小的木箱里。箱子的正面是一个大圆面,上面有一根指针,有点像钟。在它的一边是某种把手或旋钮,可以用来缠绕古老的电脑。

该设备被发现时是一大块,后来被打碎成82个碎片。2005年,研究人员对碎片进行了CT扫描,发现了自该设备沉入爱琴海海底以来从未有人读过的文字。

利用该文本——以及一位希腊哲学家的数学理论——伦敦大学学院的团队创建了一个计算机模型,该模型描述了天球仪的一部分,描述了太阳、月亮和行星的周期。

研究人员托尼·弗里斯说:“我们的模型是第一个符合所有物理证据的模型,也符合刻在机械装置上的科学铭文的描述。在新闻发布会上说的

太阳、月亮和行星展现出古希腊辉煌的杰作

把它拼在一起

为了创建这个新模型,伦敦大学学院的研究小组集中研究了天球星机制前面的两个数字:462和442。

这就是它需要的地球年金星土星但是,古代计算机的创造者是如何知道这些信息的呢?这是一个谜。

“公元前一千年的经典天文学起源于巴比伦,”研究人员阿里斯·达卡那里斯说,“但在这种天文学中没有任何证据表明古希腊人是如何发现金星的高度精确的462年周期和土星的442年周期的。”

由于古希腊人认为太阳系的中心是地球而不是太阳,所以用这个装置来重现这些行星(和其他行星)的运行周期变得更加复杂。

安提基特拉机械

这是天球仪现存最大的部件。资料来源:雅典国家考古博物馆

以古希腊哲学家巴门尼德斯描述的数学方法为指导,伦敦大学学院的研究小组为天球仪的齿轮设计了一种安排,使其能够显示行星周期的正确信息。

他们的解决方案还将计算机工作所需齿轮的数量降至最低,确保所有齿轮都能装入木箱的范围内。

“解决这个复杂的3D难题揭示了天才的创造——结合了巴比伦天文学周期、柏拉图学院的数学和古希腊天文理论,”作者在他们的论文中写道研究

安提基特拉机械

伦敦大学学院的天球仪计算机模型。信贷:托尼·弗里斯

重建一个古老的计算机

研究人员相信,他们重建的天球仪在理论上是可行的,但古希腊人是否真的能制造出这种设备还不是那么确定。

“天文馆核心的同心管是我对希腊科技信心动摇的地方,也是模型可能动摇的地方,”研究员亚当·沃西克(Adam Wojcik)说告诉《卫报》。“车床会是今天的样子,但我们不能假设他们有这些金属。”

研究人员现在计划用古老的技术重现他们的模型,以证明其可行性。

即使他们成功了,关于天球仪的其他问题仍将存在,包括谁制造了它,他们用它来做什么,还有其他有待发现的东西吗?

编者按,03/21/21,10:00美国东部时间:这篇文章更新到,该装置追踪的是金星和土星的周期,而不是它们的轨道。

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