Загадкавы Антыкітэрскі механізм завецца так, бо быў знойдзены на затанулым караблі каля грэчаскага вострава Антыкітэра ў Міжземным моры. Акрамя таго яго ахрысцілі самым тэхналагічна складаным аб’ектам старажытнага свету ды, магчыма, самым старым у свеце аналагавым кампутарам, таму грэх не спыніцца менавіта на гэтай знаходцы падводнай археалогіі.
Змест:
Знаходка механізма
У траўні 1902 года археолаг Валерыёс Стайс знайшоў загадкавы прадмет, які стаў самым знакамітым скарбам Антыкітэры, што дагэтуль хвалюе розумы. Адметна, што ён зрабіў гэтую легендарную знаходку не ў холадзе і цемры смяротнай марской глыбі (дзе яе раней зрабіў хтосьці з першай каманды нырцоў за губкамі), а ў фондах Нацыянальнага музея ў Афінах. Сярод таго, што захоўваецца ў музеях, дагэтуль шмат такога, пра што і самі музеі не ўяўляюць. Так што праводзіць раскопкі ў іх фондах не меней (а з пункту гледжання захавання, а не разбурэння спадчыны і болей) перспектыўна, чым на першасных археалагічных помніках.
Тым, што Стайс знайшоў, былі тоўстыя кавалкі бронзы, раз’едзеныя карозіяй, памерам прыкладна з вялікую кнігу – ці, хутчэй, скрынку для абутку. Але ў іх археолаг заўважыў убудаваныя шасцярні і разборлівыя надпісы грэчаскімі літарамі. Зразумела, гэта былі элементы механізма. Аднак яшчэ сто год спатрэбілася, каб разабрацца, якога механізма.
Фрагменты шасцерняў, цыферблатаў і паказальнікаў Антыкітэрскага механізма спачатку лічылі рэшткамі адной з першых формаў механічных гадзіннікаў або астралябіі. Чаму гэты механізм усхваляваў розумы? Ну, па-першае, як сказаў прафесар Тоні Фрыт з Універсітэцкага каледжа Лондана “таму што што-небудзь са старажытнай Грэцыі проста не павінна мець шасцерняў”. Насамрэч, не тое, каб грэкі зусім не ведалі пра зубчатыя кола, але лічылася, што іх выкарыстанне абмяжоўвалася вельмі простымі механізмамі: напрыклад, у вадзяным млыне, ці ў таксометры, якім грэкі вымяралі адлегласці, пройдзеныя коламі экіпажа.
Вывучэнне і першыя адкрыцці Дэрэка Прайса
У 1950-х фізік і гісторык навукі прафесар Дэрэк дэ Сола Прайс з Ельскага ўніверсітэта заняўся вывучэннем механізма. Ён быў першым, хто даследаваў механізм у дэталях і пачаў рабіць радыёграмы, каб зазірнуць унутр. Прайс убачыў 27 шасцерняў – механізм аказаўся вельмі складаным. Навуковец паспрабаваў падлічыць зубцы шасцерняў, што на той час прыходзілася рабіць уручную і ў выніку не вельмі дакладна. Так ці інакш, ён назваў лічбы 127, 235 і 223 а гэты былі вельмі важныя лічбы для старажытных грэчаскіх астраномаў.
Прайс прапанаваў рэвалюцыйную ідэю, што 127 зубцоў выкарыстоўваліся для асочвання руху Месяца. То бок грэкі не толькі мелі дасканалыя веды ў астраноміі (пра што было даволі добра вядома і да гэтага), але спрабавалі запраграмаваць рух нябесных целаў у прыладзе. Ведаць фазы Месяца мела практычную важнасць, напрыклад, для правядзення цырымоній у храмах і планавання такіх важных падзей, як пасевы.
Другая лічба, 235, дапамагала сінхранізаваць месяцавыя месяцы і сонечны ці каляндарны год. Па матэматычныя і астранамічныя падрабязнасці таго, як гэта сінхранізацыя адбываецца, раю звяртацца да цудоўных дакументалак, такіх як гэта (насамрэч, шмат дэталяў гэтай гісторыі я ўзяла менавіта з яе). Такім чынам, Прайс першы выказаў здагадку, што Антыкітэрскі механізм быў астранамічным кампутарам (ці для нас хутчэй планшэтам). Але з таго фрагмента механізма, што некалькі дзесяцігоддзяў даследаваў Прайс, ён не мог адказаць на пытанне аб прызначэнні ўсіх шасцерняў, што ў ім захаваліся.
Сучасныя даследаванні
У 2000 годзе астраном Майк Эдмундз сабраў міжнародную каманду навукоўцаў (астраномаў, гісторыкаў навукі і матэматыкаў), каб зноў даследаваць механізм. Навукоўцы самі не былі ўпэўненыя, што змогуць вырашыць гэтую загадку, але адсутнасць упэўненасці часцяком і адрознівае навукоўцаў ад аматараў. На той час было больш вядома і пра кантэкст аб’екта, бо экспедыцыя Жака Кусто 1976-га года дала добрыя падказкі адносна датавання Антыкітэрскага карабля.
Тэхналогіі таксама не стаялі на месцы за гэты час, і я магу зразумець, як у даследчыкаў рукі свярбелі паспрабаваць прымяніць штосьці новенькае да таго ж самага старога кавалка бронзы. У 2005 годзе было праведзена дэталёвае трохмернае рэнтгенаўскае сканаванне, каб выявіць ўнутраную працу і надпісы механізма. Для выканання гэтай задачы адмыслова пабудавалі і прывезлі ў Афіны (бо не цягаць жа далікатны археалагічны здабытак, які сто гадоў не пакідаў музея) прататыпны рэнтген, які б змог пранікнуць у механізм. Гэта авантура не вельмі ўзрадавала фінансавага дырэктара рэнтгенаўскай кампаніі, па дапамогу якой звярнуліся вучоныя. Асабліва ўлічваючы, што зноў такі ніхто не ведаў, ці гэтыя высілкі пакажуць штосьці новае. Але варта людзям уявіць магчымасць прачытаць нешта на двухтысячагадовым кавалку, і іх ужо цяжка спыніць.
Як ужо паказаў Прайс, у адным захаваным фрагменце механізма было 27 шасцерняў, а поўны механізм, напэўна, уключаў 50 ці 60. Усе яны былі ўкладзеныя такімі шчыльнымі пластамі, што розныя ўзроўні амаль датыкаліся. Найвялікшая, зламаная шасцярня, напэўна, мела 222 ці 223 зубца. Ніхто не мог растлумачыць функцыю гэтай шасцерні.
Далей для чытання невыразных і маленечкіх грэчаскіх надпісаў скарысталі яшчэ адну інавацыйную тэхніку: фотаздымкі з крыніцай святла накіраванай па чарзе з 50 розных вуглоў. Фотаздымкі камбінаваліся кампутарам, што дазваляла пераадолець замяшанне ад тэкстуры паверхні і яе афарбоўкі і палепшыць чытальнасць нават самых няясных надпісаў. З дапамогай гэтай тэхнікі і рэнтгену атрымалася прачытаць больш надпісаў. У адным з тэкстаў знайшлося тэхнічнае апісанне, у якім упершыню з’явілася слова “шасцярня” – нешта накшталт кіраўніцтва карыстальніка (вось бы часцей у археалогіі знаходзіліся інструкцыі па эксплуатацыі незразумелых парэшткаў, археолагі бы плакалі ад шчасця).
Прадказанні будучыні праз сістэму шасцерняў
Нарэшце, час вярнуцца да лічбы 223, якая згадвалася ў надпісах. Вучоныя вырашылі, што столькі зубцоў і было ў вялікай шасцерні ззаду механізма. Якой тады была яе функцыя? Новае выпадковае адкрыццё ў музеі дазволіла прыадчыніць таямніцу. Разглядаючы скрыні з наборамі фрагментаў з Антыкітэры, археолаг знайшла адзін, памерам усяго некалькі сантыметраў, які ўяўляў асаблівую цікавасць, бо ён захоўваў нешта падобнае на частку выгнутага цыферблата. Ён аказаўся ключом да разгадкі вялікай шасцерні і ўсяго механізму.
3D рэнтген новага кавалка паказаў на ім шкалу, у спалучэнні з вялікім колам яна павінна была даваць 220-225 дзяленняў – улічваючы папярэднія адкрыцці, навукоўцы зноў спыніліся на верагоднай лічбе 223. Тым болей, што яшчэ Вавілонскія астраномы задоўга да грэкаў апісалі важнасць гэтай лічбы, якую яны звалі 18-гадовым перыядам: перыядам, праз які паўтараюцца зацьменні. Гэта вырашыла таямніцу вялікай шасцерні: яна, напэўна, мела 223 зубца і магла прадказваць зацьменні. Так аказалася, што грэцкія вучоныя пабудавалі машыну, якая магла прадказваць будучыню на падставе навуковых тэорый таго часу. Ізноў гэта ўказвала, што Антыкітэрскі механізм быў першым разам, калі чалавецтва стварыла кампутар. Дагэтуль вядомым нам разам – бо да знаходкі Антыкітэры мы не ўяўлялі і магчымасці гэтага здарэння.
У той час як шасцерні былі часткай бэкэнда, унутранай вылічальнай структуры, знойдзены пазней фрагмент у некалькі сантыметраў быў часткай таго, што выводзіла вынікі падліку карыстальніку. Частка шкалы на ім захавала падраздзяленні і блокі знакаў, што ўказвалі на сонечнае і месячнае зацьменне, яго час і нават напрамак руху цені і колер зацьмення.
Механізм улічваў розніцу ў хуткасці руху Месяца адносна Зямлі на розных адлегласцях і павароты месяцавага эліпсу. Рух Месяца вельмі няпросты, там шмат чаго трэба лічыць, а зараз навукоўцы мяркуюць, што механізм, магчыма, паказваў рух не толькі Месяца, а вядомых грэкам планет. Уявіце сабе колькасць падлікаў і матэматычны геній стваральнікаў… Калі ўсе гэтыя лічбы з надпісаў і падліку зубцоў і шасцерняў урэшце сышліся, мне зайздросна ўяўляць пачуцці каманды навукоўцаў і ўсіх датычных.
Канструкцыя прылады, якой мы зараз яе ўяўляем
Згодна з цяперашнім разуменнем, механізм складаўся з драўлянага корпуса, рэшткі якога захаваліся разам з кавалкам металу, памерам прыкладна з лісток А4. На двух баках яго былі ўсталяваны дысплэі з бронзы. На іх былі надпісы і цыферблаты з астранамічнымі знакамі, індыкатары якіх рухаліся мудрагелістай унутранай сістэмай шасцерняў і восяў. Па словах Прайса, прылада нагадвала добра зроблены гадзіннік 18-га стагоддзя.
Карыстальнік запускаў гэты рух з дапамогай ручкі звонку, уводзячы пэўную дату ў каляндарным годзе, для якой механізм разлічваў і выводзіў сінхронную астранамічную інфармацыю: напрыклад, становішча Сонца, фазу Месяца, зацьменні. Для гэтага ззаду корпуса былі два цыферблаты з календаром, што адсочваў цыклы Сонца і Месяца і прадказваў зацьменні.
Як лічаць вучоныя, спераду на механізме былі індыкатары Сонца і Месяца, і яшчэ пяць стрэлак. Тыя паказвалі пяць планет, вядомых грэкам і бачных няўзброеным вокам: Меркурый, Венеру, Марс, Юпітэр і Сатурн. Калі карыстальнік круціў уваходную вось, усе стрэлкі рухаліся з рознай хуткасцю, адлюстроўваючы сапраўдны рух планет у геацэнтрычнай мадэлі Сонечнай сістэмы. Гэта мадэль, у якой Зямля пастаўлена ў цэнтры, а іншыя планеты, зоркі, Месяц і Сонца круцяцца вакол Зямлі – так старажытныя астраномы разумелі Сонечную сістэму.
Такім чынам, нейкі грэчаскі навуковец (а дакладней, геній, ці некалькі геніяў) вынайшаў спосаб выкарыстаць бронзавыя шасцерні, каб асочыць рух нябесных целаў. Складаны гадзіннікавы механізм дазваляў сачыць за рухам Месяца і Сонца, мадэляваць нерэгулярную арбіту Месяца, мог выкарыстоўваць у навігацыі, падлічваць даты Алімпійскіх гульняў. Ён нават дазваляў зазіраць у будучыню і прадказваць зацьменні. Дакладнасць механізма была ашаламляльнай: ніхто не чакаў такой бліскучай і складанай прылады, што магла бы быць пабудавана ў той час. І не толькі пабудавана: яна сапраўды працавала, пра што сведчаць прыкметы прынамсі двух рамонтаў машыны.
Датаванне і аўтар механізма
Існуе папулярнае меркаванне аб даце вытворчасці механізма ў познім другім стагоддзі да н.э. Яе звязваюць са знакамітым грэчаскім астраномам Гіпархам Радоскім, чыя праца аб складаным руху Месяца, здаецца, фігуруе ў механізме. Але больш позняе вывучэнне шрыфту грэчаскіх надпісаў на пласцінах механізма сведчыць аб тым, што ён быў створаны не больш чым за некалькі дзесяцігоддзяў да крушэння карабля, у 80-я гады да нашай эры.
На шчасце, кожны з грэчаскіх полісаў меў свой каляндар, і тое, як былі падпісаны назвы некаторых месяцаў на механізме, указвала, што яны належалі календару старажытнага Карынфа. Таму гэтыя надпісы павінны былі паходзіць з самога Карынфа ці з адной з заснаваных ім калоній, напрыклад, Сіракузаў. Выпадкова, Сіракузы былі радзімай самага геніяльнага грэчаскага матэматыка і інжынера Архімеда, які жыў там у трэцім стагоддзі да н.э.
Там ён і быў забіты рымскім жаўнерам, калі Сіракузы былі захоплены пасля двухгадовай аблогі. Па легендзе, Архімед сядзеў і маляваў колы на зямлі ці дзесьці яшчэ, калі раззлаваны ігнараваннем яго загадаў рымскі жаўнер працяў яго мячом. А што, неяк так я і ўяўляю сабе паводзіны чалавека, калі вораг урываецца ў родны горад, які твой геній не здолей выратаваць. Ці ён не адчуваў адчаю, а быў захоплены думкамі пра сваю тэарэму? Хто ведае.
Так ці інакш, горад быў разрабаваны, а генерал Марцэл асабіста забраў толькі нейкія два механізмы, што належалі Архімеду. Ёсць меркаванні, што гэта маглі быць раннія версіі Антыкітэрскага механізма, які быў створаны значна пазней.
Крыху страшна ўсведамляць…
У цяперашні час Антыкітэрскі механізм выстаўлены ў Нацыянальным археалагічным музеі Афінаў. Акрамя таго, можна паглядзець і на шматлікія яго рэканструкцыі анлайн. Напрыклад, тут можна пабачыць павялічаную рэпліку, тут віртуальную мадэль; вось абраныя кавалкі відэа з яго ўладкаваннем і выкарыстаннем, і 3D-мадэль захаванага фрагмента. Ён усё яшчэ застаецца прадметам шматлікіх даследаванняў і дыскусій, бо навукоўцы дагэтуль у захапленні ад гэтай таямніцы (хто ж не любіць таямніцы!). Аматары адмаўляць нашым продкам у наяўнасці дастатковага розуму, каб зрабіць выдатныя механізмы, прапануюць тыповыя тлумачэнні з удзелам іншапланетнікаў.
Але справа ў тым, што старажытныя грэкі сапраўды былі геніяльнымі людзьмі, аднымі з самых крэатыўных, якіх свет калісьці бачыў. Яны зладзілі сапраўдную рэвалюцыю ў мастацтве, тэхналогіі і мысленні. Гэтыя галіны дасягнулі такога росквіту ў пятым стагоддзі да н.э., якога свет яшчэ доўга не ведаў пазней. Тыя ж шасцерні зноў з’явіліся ў Еўропе толькі ў гадзінніках 14-ага стагоддзя. Да гэтага, напэўна, тэхналогія шасцерняў захоўвалася ў Візантыі і Арабскім свеце.
Як звычайна і бывае з кожнай незвычайнай знаходкай, калі б гэты механізм не быў знойдзены, ніхто б не паверыў, што ён мог існаваць. Але навука прымушае пашыраць гарызонты, і Антыкітэрскі механізм фактычна перапісаў гісторыю грэчаскіх тэхналогій.
Мне ж хочацца пакінуць вас з тымі словамі, якімі Дэрэк дэ Сола Прайс скончыў свой артыкул пра Антыкітэрскі механізм у нумары Scientific American за чэрвень 1959 г.: “Крыху страшна ўсведамляць, што незадоўга да падзення сваёй вялікай цывілізацыі старажытныя грэкі падышлі так блізка да нашай эпохі не толькі ў сваіх думках, але і ў сваіх навуковых тэхналогіях”.