Badania nad falami grawitacyjnymi pozwoliły lepiej poznać mechanizm z Antykithiry

| Humanistyka
Anita Gould, Flickr, creativecommons.org/licenses/by-nc/2.0/

Co mają wspólnego fale grawitacyjne i starożytny komputer, mechanizm z Antykithiry? Więcej, niż się na pierwszy rzut oka wydaje. Mechanizm wciąż stanowi dla nas tajemnicę, a do jej rozwiązanie przybliżyły nas właśnie techniki opracowane na potrzeby badań fal grawitacyjnych. Astronomowie z University of Glasgow użyli modelowania statystycznego stworzonego dla fal grawitacyjnych, by określić liczbę otworów w jednym ze złamanych pierścieni mechanizmu. To zaś przybliża nas do wyjaśnienia sposobu działania oraz przeznaczenia pierwszego analogowego komputera.

Mechanizm z Antykithiry został zbudowany w II wieku przed naszą erą. W 1901 roku mechanizm wydobyto ze statku, który zatonął u wybrzeży Antykithiry na Morzu Egejskim. Mimo, że zabytek jest silnie skorodowany i rozbity, szybko stało się jasne, że zawiera złożony mechanizm z kół zębatych. Po dekadach badań ustalono, że powstał w II wieku p.n.e. i był ręcznie napędzanym komputerem analogowym. Pozwalał przewidywać zaćmienia i obliczać pozycję planet.

W 2020 roku nowe badania za pomocą promieni X ujawniły, że jedno z kół zawiera, znajdujące się pod nim, otwory umieszczone w regularnych odstępach. Jednak koło było złamane, więc nie wiadomo, ile było tych otworów. Badacze szacowali ich liczbę na 347–367.

Teraz w artykule opublikowanym na łamach Horological Journal badacze z Glasgow opisali, w jaki sposób wykorzystali dwie metody statystyczne, by odsłonić tajemnicę uszkodzonego koła. Z ich obliczeń wynika, że najprawdopodobniej koło zawierało 354 otwory, co odpowiadałoby obliczeniom na potrzeby kalendarza księżycowego. Dotychczas popularna hipoteza mówiła o 365 otworach, co wskazywałoby, że do obliczeń wykorzystywano kalendarz egipski. Jednak analizy statystyczne wykazały, że liczba 354 otworów jest setki razy bardziej prawdopodobna.

Wynik obliczeń jest tym bardziej wiarygodny, że do tego samego wniosku doszło dwóch naukowców. Profesor Graham Woan z Wydziału Fizyki i Astronomii usłyszał o problemie związanym z obliczeniem liczby otworów we wspomnianym kole. Użył dostępnych danych dotyczących pozycji istniejących otworów oraz pozycji wszystkich 6 zachowanych fragmentów koła i wykorzystując wnioskowanie bayesowskie stwierdził, że otworów było 354 lub 355. W tym samym czasie nad problemem tym pracował doktor Joseph Bayley z Instytutu Badań nad Grawitacją.  On z kolei wykorzystał techniki, które jego zespół stworzył na potrzeby analizy danych z wykrywacza fal grawitacyjnych LIGO. I również uzyskał wynik 354 lub 355 otworów.  Znajdowały się one w kole o promieniu 77,1 mm. Analizy wykazały też, że otwory były umieszczone w niezwykle precyzyjnych odstępach. Odchylenie od średniej odległości pomiędzy otworami wynosiło zaledwie 0,028 mm.

Teraz jeszcze bardziej doceniam mechanizm z Antykithiry oraz zręczność greckich rzemieślników. Takie pozycjonowanie otworów wskazuje na posługiwanie się wysoce precyzyjnymi technikami pomiarowymi oraz posiadanie niezwykle pewnej ręki, by otwory te wykonać, mówi profesor doktor Bayley. A profesor Woan dodaje, że ma nadzieję, iż ich badania przyczynią się do lepszego zrozumienia, jak mechanizm został wykonany i jak był używany przez Greków.

Autor:

Źródło: University of Glasgow

Badania nad falami grawitacyjnymi pozwoliły lepiej poznać mechanizm z Antykithiry