Istraživači gravitacijskih valova otkrivaju tajne Antikiterinog mehanizma

Mehanizam iz Antikitere je otkriven 1901. godine od strane ronilaca koji su istraživali potonuli brod u blizini Egejskog otoka Antikitera. Iako je mehanizam veličine kutije za cipele bio razlomljen i erodiran, ubrzo je postalo jasno da sadrži složen niz zupčanika koji su bili neobično fino izrađeni.

---

Tehnike razvijene za analizu valova u prostoru-vremenu, otkrivene pomoću jednog od najosjetljivijih znanstvenih uređaja 21. stoljeća, pomogle su rasvijetliti funkciju najstarijeg poznatog analognog računala. Astronomi sa Sveučilišta u Glasgowu koristili su statističke modele razvijene za analizu gravitacijskih valova kako bi utvrdili vjerojatni broj rupa na jednom od polomljenih prstenova mehanizma iz Antikitere — drevnog artefakta koji je prikazan u filmu “Indiana Jones i artefakt sudbine.” Dok je filmska verzija omogućila hrabrom arheologu putovanje kroz vrijeme, rezultati tima iz Glasgowa pružaju nove dokaze da je jedan od komponenti mehanizma iz Antikitere najvjerojatnije korišten za praćenje grčke lunarne godine. Oni također nude novi uvid u izvanrednu vještinu starih Grka.

Misterij Mehanizma iz Antikitere

Mehanizam iz Antikitere je otkriven 1901. godine od strane ronilaca koji su istraživali potonuli brod u blizini Egejskog otoka Antikitera. Iako je mehanizam veličine kutije za cipele bio razlomljen i erodiran, ubrzo je postalo jasno da sadrži složen niz zupčanika koji su bili neobično fino izrađeni. Desetljeća kasnijih istraživanja i analiza utvrdila su da mehanizam datira iz drugog stoljeća prije nove ere i funkcionirao je kao vrsta ručno upravljanog mehaničkog računala. Vanjski brojčanici povezani s unutarnjim zupčanicima omogućavali su korisnicima predviđanje pomrčina i izračunavanje astronomskih položaja planeta za bilo koji dan s točnošću bez premca u usporedbi s bilo kojim drugim poznatim suvremenim uređajem.

Godine 2020. nove rendgenske slike jednog od prstenova mehanizma, poznatog kao kalendarski prsten, otkrile su nove detalje redovito raspoređenih rupa koje se nalaze ispod prstena. Budući da je prsten bio polomljen i nepotpun, nije bilo jasno koliko je rupa izvorno bilo. Početna analiza istraživača Antikitere Chrisa Budiselica i njegovih kolega sugerirala je da ih je vjerojatno bilo između 347 i 367. Sada, u novom radu objavljenom u časopisu Horological Journal, istraživači iz Glasgowa opisali su kako su koristili dvije statističke metode za otkrivanje novih detalja o kalendarskom prstenu.

Lunarni kalendar

Pokazali su da je prsten najvjerojatnije imao 354 rupe, što odgovara lunarnom kalendaru, nego 365 rupa, koje bi pratile egipatski kalendar. Analiza također pokazuje da je 354 rupa mnogo vjerojatnija opcija od prstena s 360 rupa, što je prethodno istraživanje predložilo kao mogući broj. Profesor Graham Woan sa Sveučilišta u Glasgowu, autor rada, izjavio je: “Krajem prošle godine, kolega mi je ukazao na podatke koje je prikupio YouTuber Chris Budiselic, koji je pokušavao napraviti repliku kalendarskog prstena i istraživao načine kako odrediti koliko je rupa sadržavao. Zaintrigiralo me kao zanimljiv problem, i mislio sam da bih ga mogao riješiti na drugačiji način tijekom božićnih praznika, pa sam počeo koristiti neke statističke tehnike kako bih odgovorio na to pitanje.”

Profesor Woan koristio je tehniku zvanu Bayesova analiza, koja koristi vjerojatnost za kvantificiranje nesigurnosti na temelju nepotpunih podataka, kako bi izračunao vjerojatni broj rupa u mehanizmu koristeći položaje preostalih rupa i raspored šest preostalih fragmenata prstena. Njegovi rezultati pokazali su snažne dokaze da je kalendarski prsten mehanizma sadržavao 354 ili 355 rupa. U isto vrijeme, jedan od Woanovih kolega sa Sveučilišnog instituta za istraživanje gravitacije, dr. Joseph Bayley, također je čuo za problem. Prilagodio je tehnike koje koristi njihova istraživačka grupa za analizu signala koje prikupljaju detektori gravitacijskih valova LIGO, koji mjere male valove u prostoru-vremenu uzrokovane masivnim astronomskim događajima poput sudara crnih rupa, kako bi proučio kalendarski prsten.

Nevjerojatna preciznost

Metode Markovljevog lanca Monte Carlo i ugrađenog uzorkovanja koje su koristili Woan i Bayley dale su sveobuhvatne rezultate. Ponovno su sugerirale da je prsten najvjerojatnije imao 354 ili 355 rupa u krugu radijusa 77,1 mm, s nesigurnošću od oko 1/3 mm. Također je otkriveno da su rupe bile precizno pozicionirane, s prosječnim odstupanjem od samo 0,028 mm između svake rupe.

Bayley, suautor rada i istraživač na Fakultetu fizike i astronomije, izjavio je: “Prethodne studije sugerirale su da je kalendarski prsten vjerojatno pratio lunarni kalendar, ali dualne tehnike koje smo primijenili u ovom istraživanju znatno povećavaju vjerojatnost da je to bio slučaj. Ovo mi je dalo novo poštovanje prema mehanizmu iz Antikitere i radu te pažnji koju su grčki zanatlije uložili u njegovu izradu — preciznost pozicioniranja rupa zahtijevala bi vrlo točne tehnike mjerenja i nevjerojatno mirnu ruku za njihovo probijanje.”

Profesor Woan dodao je: “Zanimljivo je da smo prilagodili tehnike koje danas koristimo za proučavanje svemira kako bismo bolje razumjeli mehanizam koji je ljudima prije gotovo dva tisućljeća pomogao pratiti nebeske događaje. Nadamo se da će naša otkrića o mehanizmu iz Antikitere, iako manje spektakularna od onih koje je napravio Indiana Jones, pomoći produbiti naše razumijevanje o tome kako je ovaj izvanredni uređaj bio napravljen i korišten od strane Grka.”