Antikythera-mekanismen: Antikkens avancerede astronomiske computer

Opdag Antikythera-mekanismen — antikkens avancerede astronomiske computer. Læs om geniale tandhjul, rekonstruktioner og mysterierne bag det græske ur, nu udstillet i Athen.

Antikythera-mekanismen er en mekanisk regnemaskine. Det var en analog computer og et orreri fra oldgræsk oldtid. Den blev fundet i 1902 i et skibsvrag ud for Antikythera i Grækenland.

En række tandhjul arbejdede sammen, ligesom de gør i et mekanisk ur. Apparatet kunne forudsige astronomiske positioner, formørkelser, solens, månens og sandsynligvis nogle af planeternes bevægelser. Dette gør det muligt at bruge apparatet som en kalender. Der var tre store urskiver og tre små urskiver. Brugt som kalender var de vigtigste funktioner:

• En solkalender, der viser dage og måneder, samt den babyloniske dyrekreds
• En lunisolarkalender med månedsvis
• En kalender, der viser formørkelsescyklusser: tidligere og fremtidige formørkelser af solen og månen
• En kalender, der viser de år, hvor der skulle afholdes panhellenske lege (eller olympiske lege)

Den blev fundet på et skibsvrag i nærheden af øen Antikythera, mellem Peloponnes og Kreta. Der blev også fundet forskellige mønter på vraget. Der er mønter fra Pergamon, der er dateret mellem 86 f.Kr. og 67 f.Kr., og mønter fra Efesos, der er dateret mellem 70 f.Kr. og 60 f.Kr. Det betyder, at skibet sank mellem 70 og 60 f.Kr. Denne anordning er den mest komplekse anordning, der er kendt i antikken. Først i det 14. århundrede havde folk igen viden til at bygge lignende anordninger.

Apparatet er nu udstillet i bronzesamlingen på det nationale arkæologiske museum i Athen.

Da mekanismen blev fundet, bestod den af korroderede metalplader. Før man kunne bruge røntgenstråler til at vise, hvad der var "indeni", var det meget vanskeligt at vurdere, hvad mekanismen gjorde. Mange af de dele, som mekanismen består af, gik tabt enten i løbet af de ca. 2000 år, den havde ligget på havbunden, eller kort tid efter fundet. Mange tandhjul har ikke "overlevet" i ét stykke. Ingen af vægtene er komplette, og kun en indikator har overlevet som et fragment. Antikythera Research-projektet har udarbejdet en rekonstruktion; det har tilføjet syv tandhjul, som sandsynligvis var en del af anordningen. Der er 35 tandhjul og syv indikatorer. Der er mange tegn på, at apparatet også blev brugt til at beregne og vise stjernernes bevægelse, selv om ingen af de nødvendige tandhjul eller displays er blevet fundet.

Opdagelsen og datering

Skibet, der bar mekanismen, blev fundet af spongedykker i begyndelsen af det 20. århundrede, og i 1902 konstaterede arkæologen Valerios Stais, at et af de fundne bronzefragmenter indeholdt en tandhjulsrest. Møntfundene fra vraget (bl.a. fra Pergamon og Efesos) gør det muligt at datere forliset til omkring 70–60 f.Kr., og dermed sætte et øvre tidspunkt for, hvornår mekanismen var i brug.

Konstruktion og funktion

Antikythera-mekanismen er udført i bronze i et trælignende kabinet (de fleste trædele er forsvundet). Inde i kabinettet var en kompleks samling af tandhjul, skiver og indikatorer, der sammen kunne vise:

• Solens og månens positioner i stjernehimlen og månens faser.
• En lunisolarkalender baseret på sammenhæng mellem solår og månedscyklusser (fx Metonisk 19-års cyklus).
• Forudsigelse af sol- og måneformørkelser ved hjælp af en Saros-lignende cyklus (Saros = 223 månemåneder), som gjorde det muligt at vise tidspunkter, hvor formørkelser kunne forekomme.
• En visning af år, hvor panhellenske lege (herunder olympiske lege) skulle afholdes.

Der er også stærke spor efter mekanismer, som modellerede månens elliptiske bevægelse (måneanomalien) med en differentiel eller epicyklisk gearkonstruktion — noget, der blev foreslået af bl.a. Michael Wright og senere undersøgelser. Dette gjorde visningen af månens hastighed og fase mere præcis end en simpel konstant rotation.

Tandhjulstælling og rekonstruktioner

Fragmenterne viser mange tandhjul; antallet af bevarede og rekonstruerede tandhjul varierer i forskellig litteratur. I det oprindelige fund var mange tandhjul beskadigede eller manglende, og rekonstruerende projekter har tilføjet tandhjul for at genskabe manglende funktioner. Tidligere forskere, bl.a. Derek de Solla Price, lagde fundamentet for forståelsen, og senere arbejde — især ved Antikythera Research Project og af forskere som Tony Freeth, Mike Edmunds og Michael Wright — har brugt avanceret billedbehandling til at færdiggøre detaljerede rekonstruktioner.

Moderne rekonstruktioner antyder typisk et system på omkring 30–40 gear i alt (den oprindelige tekst nævner 35 tandhjul), samt flere indikatorer (pilvisere) og to eller flere urskiver. Forskning viser også, at nogle gear og funktioner kun kan forklares ved brug af epicykliske gear eller sammensatte gearforhold, der var teknisk meget avancerede for antikken.

Teknik og moderne undersøgelser

Før de moderne billedteknikker var det svært at se de indre detaljer. I begyndelsen blev røntgenstråler brugt, men i de senere år har man anvendt højopløselig CT (computer-tomografi), digital billedfremkaldelse og tredimensionel modellering for at afsløre skjulte overflader, tandhjulsgeometri og afskrifter af inskriptioner på mekanismens indvendige plader.

Inscriptionerne på kabinettet indeholder instruktioner og forklarende tekst, herunder tabeller over formørkelser og referencer til astronomiske cyklusser. De gav et afgørende bidrag til tolkningen af mekanismens funktioner.

Betydning og arv

Antikythera-mekanismen betragtes i dag som det mest teknologisk avancerede apparat kendt fra antikken. Dens kompleksitet — præcisionstændernes udformning, gearforhold og kombinationen af astronomiske cyklusser — viser, at oldtidens teknik og astronomiske viden var langt mere udviklet, end man tidligere havde antaget. Der er intet af samme kompleksitet kendt fra de næste mange århundreder; først i middelalderen og især i renæssancen optrådte komplekse mekaniske ure og orrerier igen i Europa.

Udfordringer og åbne spørgsmål

Der er stadig uafklarede spørgsmål omkring mekanismen: nøjagtig oprindelse (hvilket værksted eller hvilken økulturel tradition den stammer fra), fuld funktionalitet (hvis der oprindeligt var visninger for alle kendte planeter), og hvordan viden om sådan mekanik blev overleveret. Nogle forskere mener, at lignende instrumenter kan have eksisteret i Hellenistisk tid, men at de ikke er bevaret eller fundet.

Hvor kan man se den i dag

Originalen er udstillet i bronzesamlingen på det nationale arkæologiske museum i Athen, hvor besøgende kan se de bevarede fragmenter og information om rekonstruktionerne. Flere museer og institutioner har desuden lavet fuldt fungerende replikaer baseret på nyere forskningsresultater, så man kan få et indtryk af, hvordan mekanismen blev drevet og aflæst.

Antikythera-mekanismen illustrerer et punkt i historien, hvor mekanik, astronomi og håndværk mødes i et teknologisk mesterværk — et bevis på, at antikke kulturer havde en dybere teknisk kunnen, end man ofte forestiller sig.

Funktionsmåde

Der var i alt 82 dele. Med de fundne dele er det ikke muligt at få mekanismen fuldt funktionsdygtig med alle displays og visere fuldt funktionsdygtig. Det er heller ikke muligt at vide, hvor mange dele der er gået tabt. I alt blev der fundet 30 tandhjul. Et tandhjul er sandsynligvis en del af et planetarisk display, som er gået tabt. For at få de rekonstruerede displays til at fungere ville det være nødvendigt med yderligere otte tandhjul, men de er gået tabt. Der er to kronehjul, alle de andre fundne tandhjul er normale tandhjul (som kræver en særlig justering af akserne). Gearet var primitivt, og transmissionen var ikke ensartet. Mekanismen er blevet repareret mindst én gang, hvilket viser, at den må have været brugt ofte.

Mekanismens tandhjul kursiv skrift betyder, at der måske har været et tandhjul der, men at det ikke blev fundet

Spørgsmål og svar

Spørgsmål: Hvad er Antikythera-mekanismen?

Spørgsmål: Hvor blev den opdaget?

Spørgsmål: Hvad var dens vigtigste funktioner, når den blev brugt som kalender?

Spørgsmål: Hvor gammel anslås den at være?

Spørgsmål: Hvor komplekst er dette apparat sammenlignet med andre apparater fra oldtiden?

Spørgsmål: Hvor mange tandhjul har den?

Spørgsmål: Hvilke beviser tyder på, at dette apparat kunne beregne stjernebevægelser, selv om ingen af disse dele er blevet fundet?

Søg efter bogstav