پژوهشگران دانشگاه کالج لندن (UCL) موفق شدهاند مدلی رایانهای و کامل از بخش جلویی و سامانه پیچیده چرخدندههای سازوکار آنتیکیترا را بازسازی کنند؛ کشفی که دریچهای تازه به سوی درک نبوغ مهندسی و نجوم یونان باستان میگشاید. این مدل که نتیجه پژوهش سال ۲۰۲۱ این تیم و منتشرشده در نشریه معتبر Scientific Reports است، برای نخستین بار توانسته تمامی شواهد فیزیکی باقیمانده و کتیبههای حکشده روی دستگاه را در یک چارچوب واحد و سازگار توضیح دهد.
نخستین کامپیوتر آنالوگ جهان چگونه کیهان را نمایش میداد؟
سازوکار آنتیکیترا یک ابزار برنزی با قدمت حدود دو هزار سال است که به عنوان پیچیدهترین دستاورد مهندسی باقیمانده از دوران باستان شناخته میشود. این دستگاه صرفاً یک تقویم ساده نبود؛ بلکه یک کامپیوتر آنالوگ تمامعیار برای محاسبه موقعیت دقیق خورشید، ماه و پنج سیاره شناختهشده در آن دوران، پیشبینی ماهگرفتگی و خورشیدگرفتگی و حتی تعیین زمان برگزاری بازیهای المپیک باستان به کار میرفت.
تونی فریث، استاد مهندسی مکانیک در UCL و نویسنده اصلی این پژوهش، در زمان انتشار نتایج گفته بود: «مدل ما نخستین مدلی است که با تمام شواهد فیزیکی موجود انطباق کامل دارد و با توصیفات مندرج در کتیبههای علمی حکشده روی خود دستگاه نیز همخوانی دارد. در این مدل، خورشید، ماه و سیارات در قالب شاهکاری چشمگیر از نبوغ یونانیان به نمایش درآمدهاند.»
به گفته تیم پژوهشی، صفحه جلویی دستگاه در واقع یک کیهاننمای مکانیکی بوده است؛ نمایشگری دایرهای که مدار سیارات را به صورت هممرکز و با دقت هندسی خیرهکننده بازنمایی میکرده است.
کشف در اعماق مدیترانه و معمای ۸۲ تکه برنزی
داستان کشف آنتیکیترا خود به اندازه کارکردش شگفتانگیز است. این دستگاه در سال ۱۹۰۱ میلادی توسط غواصان اسفنج در لاشه یک کشتی غرقشده متعلق به دوران روم باستان در نزدیکی جزیره کوچک آنتیکیترا در دریای مدیترانه پیدا شد.
از کل سازه اصلی امروز تنها حدود یکسوم باقی مانده که در گذر قرنها به ۸۲ قطعه پراکنده و بهشدت خوردهشده تقسیم شده است. با این حال، بررسیهای دقیق نشان میدهد که ساختار اصلی دستکم از ۳۰ چرخدنده سالم و بسیار دقیق برنزی تشکیل شده بود؛ چرخدندههایی با دندانههای مثلثی و تلرانس ساخت حیرتآور برای آن عصر.
همین پراکندگی و خوردگی شدید، بازسازی کامل دستگاه را برای بیش از یک قرن به چالشی بزرگ برای باستانشناسان، تاریخدانان علم و مهندسان تبدیل کرده بود. قطعات باقیمانده اکنون در موزه ملی باستانشناسی آتن نگهداری میشوند و با روشهای تصویربرداری پرتو ایکس سهبعدی مورد مطالعه قرار گرفتهاند.
اعداد مرموز ۴۶۲ و ۴۴۲؛ کلید چرخه سیارات
نقطه عطف پژوهش جدید، رمزگشایی از کتیبههای بسیار ظریف حکشده روی پوشش جلویی دستگاه بود. دادههای پرتوی ایکس دو عدد کلیدی را آشکار کرد: ۴۶۲ سال و ۴۴۲ سال.
بررسیها نشان داد این اعداد به ترتیب بیانگر چرخههای مداری سیاره ناهید (زهره) و کیوان (زحل) هستند؛ چرخههایی که پس از گذشت آن مدت، سیاره دوباره تقریباً در همان موقعیت نسبت به زمین و خورشید قرار میگیرد. این دقت برای محاسبه پدیدهای مانند حرکت بازگشتی سیارات (Retrograde Motion) حیاتی بود؛ جایی که سیارات از دید ناظر زمینی برای مدتی کوتاه در آسمان مسیر معکوس نسبت به ستارگان زمینه طی میکنند.
آریس داکانالیس، دانشجوی دکتری و عضو تیم UCL در این باره توضیح داده است: «نجوم کلاسیک هزاره اول پیش از میلاد ریشه در بابل داشت، اما هیچ منبع بابلی توضیح نمیدهد که یونانیان باستان چگونه به چرخههای به این دقت برای ناهید و زحل دست یافتند. دقت ۴۶۲ و ۴۴۲ ساله، حاصل رصدهای طولانیمدت و محاسبات ریاضی پیشرفته بوده است.»
بازآفرینی با منطق پارمنیدس و مهندسی فشرده
برای سایر سیارات که شواهد فیزیکی مستقیم روی قطعات باقیمانده وجود نداشت، تیم لندنی به سراغ یک روش ریاضی باستانی منسوب به پارمنیدس، فیلسوف پیشاسقراطی، رفت. آنها با تعمیم منطق چرخههای کشفشده برای زهره و زحل، توانستند دورههای مداری دقیق مریخ، مشتری و عطارد را نیز با همان نظام محاسباتی بازتولید کنند.
چالش بزرگ دیگر، محدودیت فضا بود. تمامی این سازوکار باید در جعبهای چوبی به ابعاد تقریبی یک جعبه کفش جای میگرفت. پژوهشگران ناچار شدند سامانهای بسیار فشرده و چندلایه طراحی کنند که در آن چرخدندههای متحدالمرکز و محورهای تودرتو، بدون تداخل، موقعیت خورشید و اجرام آسمانی را شبیهسازی کنند. این طراحی فشرده نشان میدهد سازندگان اصلی تا چه اندازه بر بهینهسازی فضا و انتقال نیرو مسلط بودهاند.
اهمیت مدل جدید تنها در جنبه تاریخی آن خلاصه نمیشود. این بازسازی ثابت میکند که یونانیان باستان قرنها پیش از انقلاب علمی، به درکی عمیق از ریاضیات، نجوم رصدی و مهندسی دقیق دست یافته بودند و توانسته بودند کیهان را در یک جعبه برنزی کوچک خلاصه کنند؛ جعبهای که امروز پس از دو هزار سال، دوباره روایتگر نظم آسمان است.
دیدگاهها (0)
هنوز دیدگاهی ثبت نشده است.