Компьютер возрастом 2000 лет. Зачем греки придумали загадочный антикитерский механизм
Антикитера — всего-то малюсенький остров в Средиземном море, расположенный между материковой частью Греции и островом Крит. Его площадь составляет менее 13 квадратных километров, а население не превышает 100 человек, что куда меньше, чем количество обитающих тут коз. И все же недалеко отсюда совершенно случайно нашли механизм, который сегодня называют античным компьютером.
Антикитерский механизм обнаружили в начале прошлого века. Многие называют это устройство первым в истории компьютером, который создали задолго до изобретения микропроцессора, материнской платы, транзистора, электронных ламп и перфокарт. Еще не было таких понятий, как «программное обеспечение», «оборудование» и «электричество». Потому что антикитерскому механизму больше 2000 лет.
Кто и почему создал это устройство? Зачем оно нужно и как оно работало? Можно ли вообще антикитерский механизм назвать первым в истории компьютером? Долгое время ответов на эти вопросы не было. А теперь — есть. Но для начала придется вернуться назад во времени, причем не в эпоху античности, а в самое начало XX века.
Неожиданная находка
Сими — еще один маленький греческий остров, расположенный неподалеку от юго-западного побережья современной Турции. В 1900 году команда водолазов отправилась с этого острова к побережью Северной Африки. Они собирали морские губки для продажи. В какой-то момент погода стала портиться, и водолазы решили переждать ненастье на берегу Антикитеры.
Когда снова выглянуло солнце, дайверы напоследок нырнули, чтобы проверить местное побережье на предмет наличия морских губок. Водолаз, нырнувший первым, вернулся буквально спустя несколько минут и испуганно сообщил, что на дне увидел множество мертвецов. Капитан даже заподозрил, не начались ли у его подчиненного галлюцинации, и спустился следом. Когда он вернулся, то тащил за собой человеческую руку. Только бронзовую. В общем, никакой горы мертвецов — на самом деле это были статуи.
Оказалось, что водолазы нашли затонувший древнеримский торговый корабль, полный различных греческих артефактов. Далее началось то, что впоследствии назвали первыми в истории подводными археологическими раскопками. Больше года потребовалось дайверам, чтобы извлечь на поверхность многочисленные сокровища, включая монеты, скульптуры из бронзы и мрамора, керамику, ювелирные украшения.
Среди найденных артефактов затерялся скромный кусок корродированной бронзы. Сначала посчитали, что это был обломок одной из статуй. Как и остальные находки, кусок отправили в Национальный археологический музей в Афинах. Там он пролежал несколько месяцев, пока до него не дошли руки местных археологов. В процессе изучения кусок треснул, обнажив обломки чего-то необычного. Так появилась загадка антикитерского механизма.
Головоломка, от которой почти ничего не осталось
Увы греческие археологи даже не могли предположить, с чем столкнулись. Какие-то шестеренки? Для чего они нужны? Это часть механизма или просто набор «запчастей»? Может, просто астролябия? Исследование антикитерского механизма затянулось более чем на 100 лет.
Активно изучать артефакт начали в середине прошлого века. Мировое внимание к древнему устройству привлек британский историк Дерек Джон де Солла Прайс, с подачи которого находку и стали называть «древнегреческим компьютером». Прайс был уверен, что водолазы близ Антикитеры нашли вычислительное устройство, функции которого еще только предстояло разгадать.
Изучение артефакта осложнялось тем, что найдена была лишь небольшая его часть, примерно треть механизма, да и та разобранная на 82 части. Соответственно, ученым нужно было на основании имеющихся фрагментов восстановить не только облик, но и функционал загадочной находки.
Зато неплохо сохранились самые важные в любом механизме части — шестерни. В распоряжении исследователей оказались три десятка древних шестеренок. Неплохой «улов», потому что, как потом оказалось, не хватило всего семи деталей. Чтобы понять, с чем мы имеем дело, Прайс провел рентгеновское исследование антикитерского механизма, а потом потратил еще несколько лет, чтобы создать описание устройства.
Удалось выяснить, что механический компьютер находился в деревянном корпусе размером примерно 34×18×9 см. На передней и задней панелях размещались бронзовые циферблаты со стрелками. Самая большая шестерня имеет диаметр около 13 см и 223 зубца. С помощью рукоятки пользователь мог «перематывать» циферблаты назад и вперед, чтобы получать информацию о прошлых и будущих «небесных явлениях».
Ни до, ни после ученые не находили столь старые механизмы, по степени сложности хотя бы немного приближенные к находке из Антикитеры. Нечто подобное (по точности изготовления, сложности и искусной калибровке) появилось спустя полторы тысячи лет — это астрономические часы Ричарда Уоллингфордского, созданные в XIV веке.
Компьютер, мобильный планетарий, календарь и даже «магический шар»
Так для чего же нужен был антикитерский механизм? Кто, когда и зачем его создал? Получить ответы на все эти вопросы удалось лишь пару лет назад. На все про все потребовалось ровно 120 лет.
После Прайса за изучение устройства взялись специалисты Лондонского музея науки, которые с помощью рентгеновской томографии уточнили некоторые механические особенности девайса. В начале XXI века британские и греческие ученые объединились и запустили масштабный проект по изучению антикитерского механизма. Лишь в 2021 году был окончательно расшифрован принцип работы зубчатой передачи устройства. Что же в конце концов выяснили ученые?
Во-первых, антикитерский механизм действительно можно назвать древнейшим в истории аналоговым компьютером, то есть вычислительным устройством, которое работает без электричества.
Предполагается, что находка не была первым таким механизмом. Скорее всего, в Древней Греции было создано несколько подобных артефактов. Конкретно антикитерский механизм впервые был откалиброван где-то в 204 году до н. э. Значит, в еще более позднее время. Корабль, на котором перевозили устройство, затонул в 70—60 годах до н. э. То есть механизм использовался на протяжении примерно 150 лет.
Среди наиболее вероятных мест изготовления рассматривают Родос, Сиракузы и Пергам. Не исключено, что созданием устройства занимались ученики Архимеда, который умер всего за несколько лет до предполагаемого появления удивительного механизма.
Теперь самое важное: для чего вообще было нужно это устройство?
На передней стороне антикитерского механизма располагались циферблаты, которые отображали положение Земли, Солнца, Луны и пяти известных на тот момент планет (Меркурий, Венера, Марс, Юпитер, Сатурн) на протяжении года. При расчете фаз Луны учитывалась ее эллиптическая орбита, для чего использовалось зубчатое колесо со смещенным центром вращения. Беспрецедентной точностью отличались расчеты дат пребывания Солнца в зодиакальных созвездиях.
Циферблаты на задней стороне позволяли вычислить солнечные и лунные затмения (даже их цвет и размер), а также даты важнейших греческих праздников и игр вроде Олимпиады и Пифийских игр.
В общей сложности устройство было способно определять даты более 40 астрономических явлений. Любопытно, что к механизму прилагалась своего рода инструкция: на аппарате было выгравировано около 20 тысяч букв, из которых сохранилась только десятая часть.
Антикитерский механизм — буквально бесценный артефакт, который перевернул представления ученых о научных достижениях Древнего мира. Лишь сотни лет спустя, в раннее Средневековье, появились астрономические календари византийского происхождения. Однако они были куда примитивнее и по уровню мастерства их создатели даже близко не подошли к авторам греческой находки.
«Пугает и расстраивает осознание того, что незадолго до падения их великой цивилизации древние греки приблизились к нашему времени не только в своем мышлении, но и в научных технологиях», — писал Дерек Прайс в своей первой статье, рассказывающей о первом в истории человечества компьютере.
Наш канал в Telegram. Присоединяйтесь!
Есть о чем рассказать? Пишите в наш телеграм-бот. Это анонимно и быстро
Перепечатка текста и фотографий Onlíner без разрешения редакции запрещена. ga@onliner.by