Κατηγορίες
blog_Oly

Ο Μηχανισμός των Αντικυθήρων – μέρος 3ο: η ανταπόκριση των ειδικών

Τα θραύσματα του μηχανισμού εκθέτονται στο Εθνικό Αρχαιολογικό Μουσείο, με την επιγραφή  «Αστρολάβος των Αντικυθήρων». Οι επισκέπτες απορούν με το αντικείμενο που είναι εντελώς διαφορετικό από τα υπόλοιπα του Μουσείου. Το όνομα του δημιουργεί περισσότερα ερωτηματικά: Τι είναι ο αστρολάβος? Σε τι χρησιμεύει? Τι πραγματικά έκανε? Πως λειτουργούσε?

Περίληψη

Πολλοί ειδικοί στους υπολογιστές διαβάζουν τις δημοσιεύσεις του Price. Ο καθηγητής της πληροφορικής Μ. Ρουμελιώτης δημιουργεί το πρώτο ψηφιακό μοντέλο του μηχανισμού, ο Bromley από το Πανεπιστήμιο του Sydney ελέγχει τις υποθέσεις του Price ενώ ο M. Wright -μαζί με τον Bromley- επανέρχονται στο Αρχαιολογικό Μουσείο για να επανεξετάσουν τα αρχαία θραύσματα. Η τελική τους εργασία αναδεικνύει την γνώση και την τεχνολογία των επιστημόνων της Ελληνιστικής εποχής που ενσωματώνεται στον αρχαίο μηχανισμό

 

Το ψηφιακό μοντέλο του καθηγητή Μάνου Ρουμελιώτη

Γύρω στην δεκαετία του 1980, με την εξέλιξη της Πληροφορικής, εμφανίζονται και πρώτα προγράμματα προσομοίωσης αντικειμένων στον ηλεκτρονικό υπολογιστή.

Ο καθηγητής Μάνος Ρουμελιώτης, σημειώνει ότι «επειδή πολλοί επιστήμονες θεωρούν ότι η συσκευή είναι ο πρώτος φορητός υπολογιστής που κατασκευάστηκε ποτέ, είναι απολύτως κατάλληλο να χρησιμοποιήσουμε την προσομοίωση του σε έναν σύγχρονο υπολογιστή για να επικυρώσουμε τη λειτουργική περιγραφή της μηχανής αλλά και να εκτιμήσουμε τη πιθανή λειτουργία των τμημάτων που λείπουν». Έτσι, με την εμφάνιση των πρώτων κατάλληλων προγραμμάτων, ξεκινά τη δημιουργία του ψηφιακού μοντέλου. Όπως είναι φυσικό τα διαγράμματα γραναζιών του Price είναι ο οδηγός του. Δημιουργείται το ψηφιακό μοντέλο του φυσικού μοντέλου του Price.

Το μοντέλο αναπαριστά το εσωτερικό του μηχανισμού, δείχνει τα γρανάζια και τις μεταξύ τους συνδέσεις αλλά και τον τρόπο λειτουργίας του. Με άλλα λόγια η πληροφορία οπτικοποιείται ώστε να γίνεται άμεσα αντιληπτή στον κάθε άνθρωπο. Η προσομοίωση, πέρα από τη βαθύτερη κατανόηση που προσφέρει, δίνει και τη δυνατότητα ελέγχου των υποθέσεων σχετικά με τα τμήματα που λείπουν και αναδεικνύει τα σφάλματα. Αμέσως φάνηκε ότι κάποια γρανάζια θα έπρεπε να είναι σε διαφορετικό επίπεδο για να είναι λειτουργικά. Οι αρχικές ακτινογραφίες δεν έδιναν στοιχεία για τη διάταξη του μηχανισμού στη διάσταση του βάθους.

Το ψηφιακό μοντέλο του καθ. Ρουμελιώτη σύμφωνα με το μοντέλο του Price (http://www.etl.uom.gr/mr/index.php?mypage=antikythera_sim ) 

Το 1998 κυκλοφόρησε η εργασία του καθηγητή Ρουμελιώτη σε ένα πολυμεσικό (multi media) CD σε συνεργασία με το Τεχνικό Μουσείο Θεσσαλονίκης.

Σύντομα το μοντέλο έγινε αλληλεπιδραστικό: ο χρήστης είχε τον έλεγχο του μοντέλου: μπορούσε να εισέλθει στο εσωτερικό των γραναζιών, να περιστρέψει τον μηχανισμό και να τον παρατηρήσει από οποιαδήποτε οπτική γωνία.

Ο Allan Bromley

Ο Allan Bromley, είναι ιστορικός των υπολογιστών στο Πανεπιστήμιο του Sydney. Οι εργασίες του στις υπολογιστικές μηχανές του Babbage βοήθησαν στην καλύτερη κατανόησή τους.

Ο μηχανισμός των Αντικυθήρων δεν θα μπορούσε να διαφύγει της προσοχής του. Το βιβλίο και οι εργασίες του Price, τον προκαλούν να κατασκευάσει ένα μοντέλο του μηχανισμού, χρησιμοποιώντας τα μεταλλικά εξαρτήματα Meccano, που χρησιμοποιούνται για παιδικές κατασκευές.

Με τη βοήθεια του Frank Percival, ωρολογοποιού, καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι ο μηχανισμός δεν θα μπορούσε να είναι λειτουργικός.

Πιστεύουν ότι για να λειτουργήσει απαιτείται η περιστροφή της εξωτερικής λαβής, που κινεί όλα τα γρανάζια. Μία πλήρης περιστροφή αντιστοιχεί σε μία ημέρα.

Μελετώντας ένα τμήμα των γραναζιών, που σύμφωνα με τον Price αντιστοιχούσε σε χρονική περίοδο 4 ηλιακών ετών, κατέληξαν ότι στην πραγματικότητα αντιστοιχούσε σε 4,5 χρόνια. Η επανάληψη του κύκλου αυτού 4 φορές αντιστοιχεί στη χρονική περίοδο 18 ετών ή 223 σεληνιακών μηνών. Ακριβώς το ίδιο χρονικό διάστημα απαιτείται για τη συμπλήρωση ενός κύκλου ηλιακών και σεληνιακών εκλείψεων, τον κύκλο του Σάρου.

Το 1989 ο Bromley κατασκευάζει το δικό του μοντέλο του μηχανισμού.

Το μοντέλο του Bromley (1989)

By Allan Bromley – This photo was given to me by Allan Bromley’s widow to share on commons, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=21408301

Σύντομα θα συναντήσει τον Michael Wright.

Ο Michael Wright

Μερικά χρόνια νωρίτερα, το 1983, στο Μουσείο Science του Λονδίνου, ένας επισκέπτης αφήνει τέσσερα θραύσματα ενός μηχανισμού της βυζαντινής εποχής. Η έφορος του Μουσείου J. V. Field και ο επιμελητής Michael Wright καλούνται να μελετήσουν τα παράξενα θραύσματα. Διακρίνουν γρανάζια και επιγραφές στην Ελληνική Γλώσσα. Ολοκληρώνοντας την έρευνα τους καταλήγουν ότι πρόκειται για ένα φορητό ηλιακό ρολόι και ημερολόγιο που αναπαριστούσε τις θέσεις του Ήλιου, της Σελήνης και τις φάσεις της Σελήνης. Το ονομάζουν Βυζαντινό Ωρολόγιο – Ημερολόγιο ή Portable Sundial with Calendrical Gearing. Ένα αντίγραφο του μοντέλου τους φιλοξενείται στο Νόησις.

Το Βυζαντινό Ηλιακό Ρολόι – Ημερολόγιο

Η έρευνα τους οδήγησε στο βιβλίο και στις εργασίες του Price για τον μηχανισμό των Αντικυθήρων. Η ομοιότητα ήταν τόσο μεγάλη ώστε ο μηχανισμός του Science, το βυζαντινό ηλιακό ρολόι – ημερολόγιο, να θεωρείται απόγονος του μηχανισμού των Αντικυθήρων.

Η εργασία του Price όμως περιλαμβάνει κάποια σημεία που δεν πείθουν τον Michael Wright. Αποδέχεται τον χαρακτηρισμό “Calendar Computer”, ημερολογιακός υπολογιστής, αλλά πιστεύει ότι η πολυπλοκότητα του δεν μπορεί να περιορίζεται μόνο στον υπολογισμό της θέσης του Ήλιου και της Σελήνης και των συνοδικών (σεληνιακών) μηνών.

Ο Wright αποφασίζει  ότι πρέπει να εξετάσει από κοντά τα αυθεντικά θραύσματα, να τα φωτογραφήσει και να τα ακτινογραφήσει. Τροποποιεί μία ακτινογραφική συσκευή, ώστε να επιτύχει τη «γραμμική» τομογραφία (linear tomography). Με τη σύνθεση μίας σειράς ακτινογραφιών εμφανίζονται καθαρά τα στοιχεία που είναι στο ίδιο επίπεδο. Η διαδικασία επαναλαμβάνεται για διαφορετικό επίπεδο και έτσι για πρώτη φορά εμφανίζονται τα γρανάζια τοποθετημένα σε διαφορετικά επίπεδα.

Η ακρίβεια των ακτινογραφιών είναι 0,1 mm.

Το 1990, μαζί με τον Allan Bromley εξασφαλίζουν τις άδειες από το Αρχαιολογικό Μουσείο και ολοκληρώνουν την εξέταση και ακτινογράφηση των θραυσμάτων. Τις ακτινογραφίες αναλαμβάνει να μελετήσει ο Bromley που όμως αρρωσταίνει και δεν μπορεί να ολοκληρώσει την εργασία (2002).

Ο Wright κατορθώνει να ανακτήσει το υλικό και να συνεχίσει μόνος την μελέτη. Οι ακτινογραφίες δίνουν περισσότερα στοιχεία σχετικά με τη διάταξη των γραναζιών και σχετικά με τον αριθμό των δοντιών τους. Νέες επιγραφές γίνονται αντιληπτές.

Τα αποτελέσματα έχουν αποκλίσεις από τον Price στη διάταξη των γραναζιών και στο αριθμό των δοντιών τους.

Ίσως το σημαντικότερο νέο στοιχείο να είναι η απόρριψη της υπόθεσης σχετικά με το διαφορικό γρανάζι. Το διαφορικό γρανάζι όχι μόνο δεν εντοπίζεται στις ακτινογραφίες αλλά δεν υπάρχει και κανένα στοιχείο που να μαρτυρά την ύπαρξη του. Θα έπρεπε να υπάρχει κάποιο σημείο στο μηχανισμό, στο οποίο να καταλήγουν δύο διαφορετικές κινήσεις. Το διαφορικό γρανάζι θα έπρεπε να τις προσθέτει ή να τις αφαιρεί.

Η υπόθεση του διαφορικού γραναζιού ήταν απαραίτητη για την προσομοίωση της ανωμαλίας στη κίνηση της Σελήνης όπως την είχε περιγράψει ο Ίππαρχος (2ος αι π.Χ.). Ένα νέο στοιχείο διακρίνεται, στις νέες ακτινογραφίες που φαίνεται να είχε διαφύγει της προσοχής του Price. O συνδυασμός «πείρου και σχισμής». Ο συνδυασμός αυτός είναι γνώριμος στον Wright, τον έχει παρατηρήσει σε μεταγενέστερους μηχανισμούς για την προσομοίωση της επικυκλικής κίνησης των πλανητών.

Ο Wright είναι βέβαιος ότι ο συνδυασμός “πείρου – σχισμής” καταργεί την ανάγκη ύπαρξης διαφορικού γραναζιού, τόσο για την κίνηση της Σελήνης αλλά και για την επικυκλική κίνηση της Αφροδίτης.

Ο μηχανισμός «πείρου-σχισμής» για τον υπολογισμό της κίνησης της Σελήνης στο μηχανισμό των Αντικυθήρων

Η επικυκλική κίνηση

Την εποχή της κατασκευής του μηχανισμού, τον 2ο αι. π.Χ., επικρατεί η θεωρία του γεωκεντρικού συστήματος. Η Γη είναι το κέντρο του κόσμου και όλα τα ουράνια σώματα γυρίζουν γύρω από αυτή. Κάποια ουράνια σώματα όμως, συμπεριφέρονται παράξενα: εμφανίζονται κατά καιρούς σε διαφορετικές περιοχές του ουρανού και μάλιστα φαίνονται να αλλάζουν φορά κίνησης, να γίνονται “ανάδρομα”, και στη συνέχεια να αλλάζουν ξανά κατεύθυνση. Αυτά τα σώματα, που «περιπλανούνται» στον ουρανό, ονομάστηκαν «πλανήτες». Πέντε πλανήτες ήταν ήδη γνωστοί: ο Ερμής, η Αφροδίτη, ο Άρης, ο Δίας και ο Κρόνος.

Σήμερα γνωρίζουμε ότι ο ήλιος είναι το κέντρο του ηλιακού συστήματος μας και όλοι οι πλανήτες, όπως και η Γη, περιφέρονται γύρω από αυτόν. Ο Αρίσταρχος ο Σάμιος (3ος αι. π.Χ.) ήταν ο πρώτος που υποστήριξε την ιδέα του ηλιοκεντρικού συστήματος, όμως η θεωρία του δεν βρήκε ανταπόκριση. Έπρεπε να περάσουν αρκετοί αιώνες μέχρι ο Κοπέρνικος (1473 – 1543) να επαναφέρει τον Ήλιο στο κέντρο του ηλιακού συστήματος, που πιθανόν να γνώριζε τις ιδέες του Αρίσταρχου.

Οι κινήσεις των πλανητών στο ηλιοκεντρικό σύστημα περιγράφονται με τους νόμους του Κέπλερ (1570 – 1630). Οι πλανήτες που είναι πλησιέστερα στον Ήλιο συμπληρώνουν μία περιφορά γύρω από αυτόν (ηλιακό έτος) σε μικρότερο χρόνο, πιο γρήγορα, σε σχέση με τους πιο απομακρυσμένους. Αυτό σημαίνει ότι σε κάποια χρονικά διαστήματα «προσπερνούν» τους πιο εξωτερικούς πλανήτες.

Η Γη λοιπόν σε κάποιο χρονικό διάστημα προσπερνά τους πιο εξωτερικούς πλανήτες (Άρη, Δία, Κρόνο κλπ). Στο χρονικό διάστημα της “προσπέρασης”, οι πλανήτες φαίνονται από τη Γη, σαν να σταματούν, σαν να αλλάζουν κατεύθυνση κίνησης -γίνονται ανάδρομοι- και σαν να ξανα-αλλάζουν κατεύθυνση κίνησης.

Ο Άρης (κόκκινη τελεία) φαίνεται να κινείται με αντίθετη κατεύθυνση από την αρχική τους από την Γη (μπλε τελεία) καθώς η Γη τον προσπερνά. 

Το ίδιο περίπου συμβαίνει και όταν οι εσωτερικοί πλανήτες (Ερμής και Αφροδίτη) προσπερνούν τη Γη.

Δείτε το αντίστοιχο βίντεο

Αν και η κίνηση των πλανητών υπολογίζεται με βάση τους πολύ απλούς νόμους του Κέπλερ, στο ηλιοκεντρικό σύστημα, γίνεται πολύ πολύπλοκη αν θεωρηθεί η Γη ως κέντρο του κόσμου. Οι Αρχαίοι Έλληνες της ελληνιστικής εποχής βρέθηκαν αντιμέτωποι με ένα πολύπλοκο πρόβλημα. Ο Απολλώνιος ο Περγεύς (3ος αι π.Χ.)βρήκε τη λύση: Οι πλανήτες κινούνται σε κύκλους που το κέντρο τους κινείται σε άλλους κύκλους -φέροντες κύκλοι- με κέντρο τη Γη. Πρόκειται για την επικυκλική κίνηση των πλανητών.

Η επικυκλική κίνηση στο Μηχανισμό

Ο Wright είναι πεπεισμένος ότι ο συνδυασμός «πείρου – σχισμής» χρησιμοποιήθηκε στη σύνδεση των γραναζιών για την προσομοίωση της επικυκλικής κίνησης των πλανητών και της κίνησης της Σελήνης. Ήδη στις ακτινογραφίες διακρίνει τη σχισμή για τον υπολογισμό της κίνησης της Σελήνης.

Σε κάποιο άλλο σημείο, που ο συνδυασμός των γραναζιών ταιριάζει με την προσομοίωση της κίνησης της Αφροδίτης, διακρίνει μία ακόμη σχισμή. Παράλληλα διαβάζει και την λέξη “Αφροδίτη” και βεβαιώνεται ότι ο μηχανισμός υπολόγιζε την επικυκλική κίνηση της Αφροδίτης.

Αναρωτιέται αν θα μπορούσε να υπολογίζει με παρόμοιο τρόπο και την κίνηση των υπόλοιπων 4 πλανητών. Το τμήμα του μηχανισμού, που θα έδινε την απάντηση, λείπει. Ο Wright υπολογίζει τους αντίστοιχους συνδυασμούς γραναζιών με τον μηχανισμό “πείρου – σχισμής” για τους υπόλοιπους πλανήτες. Παρατηρεί ότι ταιριάζουν με τα ευρήματα των ακτινογραφιών. Συμπεραίνει ότι ο μηχανισμός είναι ένα πραγματικό “πλανητάριο” σαν του Αρχιμήδη. Αναπαραστά τις κινήσεις των ουράνιων σωμάτων.

Οι φάσεις της Σελήνης

Σε κάποια σειρά γραναζιών, ο Wright αναγνωρίζει το συνδυασμό που θα μπορούσε να δίνει τις φάσεις τις Σελήνης. Πιστεύει ότι ο συγκεκριμένος συνδυασμός περιστρέφει μία μικρή σφαίρα, μισή λευκή και μισή μαύρη που αναπαριστά τις φάσεις της.

Το μοντέλο του Wright

Όλα τα καινούρια και διορθωμένα στοιχεία θα πρέπει να περάσουν τη τελική δοκιμασία. Ο Wright σχεδιάζει και κατασκευάζει το νέο μοντέλο (2005). Το μοντέλο είναι λειτουργικό, συμφωνεί με τις ακτινογραφίες ενώ η συμπλήρωση των τμημάτων που λείπουν έγινε με τον πιο απλό και λιτό τρόπο.

Η πρόσθια όψη

Τώρα στην μπροστινή όψη δεν εμφανίζεται μόνο ο Ήλιος και η Σελήνη όπως στο μοντέλο του Price αλλά και οι 5 γνωστοί πλανήτες (Ερμής, Αφροδίτη, Άρης, Δίας και Κρόνος) ενώ στο κέντρο υπάρχει διάταξη του αναπαριστά τις φάσεις της Σελήνης.

Η θέση του Ήλιου και των πλανητών δηλώνεται με δείκτες που κινούνται σε ένα κύκλο με τα ονόματα των αστερισμών της εκλειπτικής, τα γνωστά ζώδια.

Οι αστερισμοί της εκλειπτικής

Ο κύκλος με τα ονόματα των ζωδίων ήταν το πρώτο που φάνηκε στα θραύσματα του αρχαίου μηχανισμού. Η Γη περιφέρεται γύρω από τον Ήλιο σε ένα σταθερό επίπεδο, που αναφέρεται ως εκλειπτική.

Η κόκκινη γραμμή είναι η εκλειπτική. Από τη Γη (earth), ο Ήλιος (sun) φαίνεται να βρίσκεται, “προβάλλεται” στον αστερισμό του Ζυγού (libra). Αν φέρουμε μία ευθεία από τη Γη προς τον Ήλιο και την προεκτείνουμε θα δούμε ότι καταλήγει στον Ζυγό. Ο Ήλιος “προβάλλεται στον Ζυγό”. Ένα μήνα αργότερα η Γη θα έχει αλλάξει θέση από την οποία ο Ήλιος θα “προβάλλεται” στον αστερισμό του Σκορπιού (Scorpius). Η θέση στην οποία προβάλλεται ο Ήλιος αντιστοιχεί στους μήνες των ηλιακών ημερολογίων. 

Όλοι οι πλανήτες κινούνται γύρω από τον Ήλιο σε τροχιές που είναι κοντά στην εκλειπτική. Σε σχέση με την ουράνια σφαίρα, η εκλειπτική καλύπτει μία ζώνη. Οι αστερισμοί της συγκεκριμένης ζώνης είναι τα γνωστά ζώδια. Έτσι ο Ήλιος, η Σελήνη και οι πλανήτες του ηλιακού συστήματος, που κινούνται σχεδόν στο ίδιο επίπεδο -της εκλειπτικής, φαίνονται από την Γη, “προβάλλονται”, στους αστερισμούς της εκλειπτικής. Καθώς ο μηχανισμός των Αντικυθήρων προσομοιώνει την κίνηση των πλανητών, δεν χρειάζονται άλλοι αστερισμοί παρά μόνο οι αστερισμοί της εκλειπτικής.

Η πίσω όψη

 

Ο Wright όπως και ο Price διακρίνει ένα σύστημα γραναζιών που μεταφέρει την κίνηση στην πίσω όψη. Σε αυτήν και οι δύο βλέπουν ότι υπάρχουν δύο κλίμακες με ενδείξεις. Ο Price θεώρησε ότι η πάνω κλίμακα αποτελείται από ομόκεντρους κύκλους και περιέχει συνοδικούς ή σεληνιακούς μήνες (από νέα Σελήνη μέχρι την επόμενη Νέα Σελήνη) ενώ η δεύτερη έχει συμπληρωματικά στοιχεία. Ο Wright παρατηρεί ότι οι δύο κλίμακες έχουν σπειροειδή μορφή και συνδέονται με τον αριθμό 235 η πάνω και τον αριθμό 223 η κάτω. Υποθέτοντας ότι τα νούμερα αφορούν συνοδικούς (σεληνιακούς) μήνες συμπεραίνει ότι οι 235 μήνες αναπαριστούν τον κύκλο του Μέτωνα διάρκειας 19 ετών ή 235 συνοδικών μηνών.

Ο κύκλος του Μέτωνα

Οι άνθρωποι μετρούσαν το χρόνο με τους μήνες, τους Σεληνιακούς μήνες, από Νέα Σελήνη μέχρι την επόμενη Νέα Σελήνη. Μάλιστα η λέξη μήνας προέρχεται από την αρχαία Ελληνική λέξη “μήνη” που σημαίνει “Σελήνη”. Ο “σεληνιακός” ή “συνοδικός” μήνας διαρκεί περίπου 29,5 ημέρες.

Kάποιες αγροτικές εργασίες ή και θρησκευτικές τελετές ρυθμιζόταν από τη θέση του Ήλιου ή των μακρινών αστέρων σε συγκεκριμένο σημείο στον ουρανό. Ακόμη και σήμερα η άνοιξη ξεκινά με την “φαινόμενη” είσοδο ή “προβολή” του Ήλιου στον αστερισμό του Κριού, που επαναλαμβάνεται σε ίσα χρονικά διαστήματα, τα γνωστά ηλιακά έτη των 365,25 ημερών.

Το πρόβλημα ήταν ότι το χρονικό διάστημα για την εμφάνιση του Ήλιου στο ίδιο σημείο του ουρανού (των 365,25 ημερών) δεν αντιστοιχούσε σε ακέραιο αριθμό “μηνών” των 29,5 ημερών.

Ο Μέτων (5ος αι π.Χ.) υπολόγισε τον ακέραιο αριθμό σεληνιακών μηνών που αντιστοιχεί σε ακέραιο αριθμό εμφανίσεων του Ήλιου στο ίδιο σημείο (ηλιακών ετών). Βρήκε ότι 235 σεληνιακοί μήνες (των 29,5 ημερών) αντιστοιχούν σε 19 ηλιακά έτη (των 365 ημερών) : 235 x 29.5 = 6932.5 ημέρες ενώ 19 x 365,25 = 6939,75 ημέρες. Όπως φαίνεται και πάλι υπάρχει μία απόκλιση 7.25 ημερών σε κάθε κύκλο (των 19 ετών). Ο Κάλλιππος (3ος αι π.Χ) έκανε την απαραίτητη διόρθωση και πρότεινε την πρόσθεση ενός επιπλέον σεληνιακού μήνα σε κάθε 4 κύκλους του Μέτωνα καθώς 4 x 7.25 = 29 ημέρες. Οι 4 κύκλοι αντιστοιχούν σε 76 έτη και αναφέρονται ως η διόρθωση του Καλλίππου.

Εμβόλιμοι μήνες

Στην πράξη κάποιοι αρχαίοι λαοί (Βαβυλώνιοι και Εβραίοι) “συγχρόνιζαν” τους σεληνιακούς μήνες με τα ηλιακά έτη χρησιμοποιώντας τους εμβόλιμους μήνες. Τα έτη τους είχαν γενικά 12 σεληνιακούς μήνες αλλά στο 3ο, 6ο, 8ο, 11ο, 14ο, 17ο και 19ο έτος πρόσθεταν έναν επιπλέον “εμβόλιμο” μήνα, ώστε να έχουν 13 μήνες. Το αποτέλεσμα συμπίπτει με τον κύκλο του Μέτωνα: σε μία περίοδο 19 ετών, τα 12 είχαν 12 μήνες (144 μήνες) ενώ τα 7 είχαν 13 μήνες (91 μήνες), συνολικά 235 σεληνιακούς μήνες.

Ο κύκλος του Μέτωνα και οι εμβόλιμοι μήνες στο μοντέλο του Wright

Όλα τα προηγούμενα θα φαινόταν σαν αφηρημένα μαθηματικά. Ο Wright όμως βρήκε επιγραφές με τα νούμερα των 19 και 76 κύκλων και αναζήτησε αν υπήρχαν οι αντίστοιχοι συνδυασμοί γραναζιών στο αρχαίο μηχανισμό. Πραγματικά η πάνω σπείρα του μηχανισμού αντιστοιχεί στον κύκλο του Μέτωνα των 235 μηνών ενώ υπάρχει και συνδυασμός γραναζιών για να μετρά τη διόρθωση του Καλλίπου των 4 κύκλων ή 76 ετών. Υπέθεσε ότι ένας δείκτης θα έδειχνε τον τρέχοντα σεληνιακό μήνα στη κλίμακα, οπότε δεν θα χρειαζόταν η προσθήκη εμβόλιμου μήνα. Ο μηχανισμός θα έδειχνε το σωστό μήνα. Επιπλέον μία δεύτερη μικρότερη κλίμακα θα υπολογίζει τη διάρκεια των 4 κύκλων, τη διόρθωση του Καλλίππου για την πρόσθεση του επιπλέον μήνα.  Φαίνεται λοιπόν από το μηχανισμό των Αντικυθήρων ότι η θεωρία του Μέτωνα και του Καλλίππου είχαν ουσιαστική εφαρμογή στη καθημερινή ζωή και δεν ήταν θεωρητικές ασκήσεις.

Η δεύτερη σπείρα της πίσω όψης

Σχετικά με τη δεύτερη κλίμακα των 223 σεληνιακών μηνών ο Wright αναγνώρισε ότι σχετίζεται με τον κύκλο των εκλείψεων ή τον κύκλο του Σάρου.

Ηλιακές και Σεληνιακές Εκλείψεις

Για να συμβεί μία ηλιακή ή σεληνιακή έκλειψη θα πρέπει ο Ήλιος, η Γη και η Σελήνη να βρίσκονται στην ίδια ευθεία.

By Tomruen – Own work, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=36147996

Αν η κίνηση της Σελήνης γύρω από τη Γη, ήταν στο ίδιο επίπεδο με την κίνηση της Γης γύρω από τον Ήλιο, τα σώματα θα ευθυγραμμιζόταν σε κάθε Πανσέληνο και σε κάθε Νέα Σελήνη. Επομένως σε κάθε Πανσέληνο θα συνέβαινε έκλειψη Σελήνης ενώ σε κάθε Νέα Σελήνη θα συνέβαινε έκλειψη Ηλίου.

Διακρίνεται το επίπεδο κίνησης της Σελήνης, η ευθεία της τομής του με το επίπεδο κίνησης της Γης, και οι δεσμοί. Όταν είναι Πανσέληνος ή Νέα Σελήνη η Σελήνη είναι πιο “ψηλά” ή πιο “χαμηλά” από τον Ήλιο. Μόνο όταν την ίδια στιγμή είναι στους “δεσμούς” στα κοινά σημεία με το επίπεδο κίνησης της Γης, είναι στην ίδια ευθεία με τον Ήλιο και τη Γη και συμβαίνουν οι εκλείψεις.

Nela (nyabla.net), CC BY-SA 4.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0>, via Wikimedia Commons

Στην πραγματικότητα, το επίπεδο κίνησης της Σελήνης σχηματίζει μία γωνία 5 περίπου μοιρών με το επίπεδο κίνησης της Γης. Τα δύο επίπεδα τέμνονται κατά μήκος μίας ευθείας που έχει μόνο δύο κοινά σημεία με την τροχιά κίνησης της Σελήνης, τους “δεσμούς”.

Όταν η Σελήνη περνά από τους δεσμούς, βρίσκεται στο επίπεδο κίνησης της Γης.

Για να βρίσκονται τα τρία σώματα στην ίδια ευθεία θα πρέπει να είναι Νέα Σελήνη ή Πανσελήνος.

Για να πραγματοποιηθεί μία έκλειψη θα πρέπει να συμβαίνουν και τα δύο: η Σελήνη να βρίσκεται σε έναν από τους δύο δεσμούς και να είναι στη φάση της νέας Σελήνης ή της Πανσέληνου.

Αν είναι Πανσέληνος ή Νέα Σελήνη αλλά δεν είναι κοντά στους “δεσμούς”, τότε βρίσκεται πιο “ψηλά” ή πιο “χαμηλά” από τον Ήλιο. Αν είναι στους δεσμούς αλλά δεν είναι νέα Σελήνη ή Πανσέληνος τα τρία σώματα είναι στο ίδιο επίπεδο αλλά όχι στην ίδια ευθεία.

Ο συγκεκριμένος κύκλος επαναλαμβάνεται κάθε 223 σεληνιακούς μήνες, οπότε οι εκλείψεις επαναλαμβάνονται με τον ίδιο τρόπο κάθε 18 χρόνια 11 ημέρες και 8 ώρες. Το χρονικό αυτό διάστημα αναφέρεται ως ο κύκλος του Σάρος και οι πρώτοι που το παρατήρησαν ήταν οι Βαβυλώνιοι.

Ο κύκλος του Σάρος στο μοντέλο του Wright

Ο Wright μέτρησε σε ένα γρανάζι 223 δόντια ενώ διέκρινε και πάνω στο μηχανισμό επιγραφή με τον συγκεκριμένο αριθμό. Συμπέρανε ότι η κλίμακα σχετίζεται με τον κύκλο των εκλείψεων.

Δύο όψεις διαφορετικού μεγέθους

Στο μοντέλο του Wright του 2005 προστέθηκαν τα τμήματα που απαιτούνται ώστε το μοντέλο να είναι λειτουργικό. Η μία όψη με το πλανητάριο έχει μικρότερες εξωτερικές διαστάσεις σε σχέση με την πίσω όψη. Ο Wright σκέφτηκε ότι πιθανότατα πρόκειται για τον συνδυασμό δύο ξεχωριστών μηχανισμών: ενός πλανηταρίου με τις θέσεις των πλανητών, του Ήλιου, της Σελήνης και τις φάσεις της Σελήνης και ενός υπολογιστή αστρονομικών δεδομένων (κύκλο του Μέτωνα, κύκλος εκλείψεων). Κάποιος ευφυής μηχανικός φαίνεται ότι προσάρμοσε τα δύο τμήματα ώστε να λειτουργούν μαζί. Μάλιστα πιστεύει ότι ο μηχανισμός των Αντικυθήρων δεν ήταν ένα μοναδικό αντικείμενο αλλά ότι υπήρχαν πολλά εργαστήρια, σε διάφορες περιοχές της Ελλάδας, που κατασκεύαζαν ανάλογους μηχανισμούς. Θεωρεί ότι ήταν ένα αντικείμενο που πολλοί θα ήθελαν να διαθέτουν, αφού ακόμη και σήμερα, όταν ο ίδιος παρουσιάζει το μοντέλο του, το κοινό εντυπωσιάζεται.

Η δημοσίευση

Το 2006 ο Wright έχει ολοκληρώσει το λειτουργικό του μοντέλο και έχει καταθέσει την εργασία του με τίτλο “The Antikythera mechanism reconsidered” για δημοσίευση (Σεπτέμβριος 2006). Ακριβώς τότε, πληροφορείται τις εργασίες της ομάδας The Antikythera Research Project. Η συγκεκριμένη ομάδα συγκροτήθηκε το 2005 από καθηγητές Πανεπιστημίων της Ελλάδας και της Μεγάλης Βρετανίας. Μάλιστα εκείνη την εποχή (2005 – 2006) μελετούσε τον αρχαίο μηχανισμό με καινοτόμα μηχανήματα αξονικής τομογραφίας και ειδικής φωτογράφησης. Επιπλέον νέα θραύσματα ανασύρθηκαν από τις αποθήκες του Αρχαιολογικού Μουσείου που φαίνεται να ανήκαν στον μηχανισμό. Ο Wright ήδη περιμένει να δημοσιευτεί η εργασία του οπότε σημειώνει τα εξής: Η εργασία του έγινε χωρίς να γνωρίζει τα αποτελέσματα της νέας έρευνας, που συμπεριλαμβάνει και ένα θραύσμα που δεν γνώριζε την ύπαρξη του. Θεωρεί ότι τα καινούρια στοιχεία πιθανότατα θα βελτιώσουν τη γνώση για τη σπείρα των εκλείψεων αλλά σε γενικές γραμμές το μοντέλο και οι απόψεις του είναι σωστές και ακριβείς.

Πηγές:

Η προσομοίωση του μηχανισμού από τον καθ. Ρουμελιώτη

Ο M. Wright παρουσιάζει το μοντέλο του μηχανισμού

Ο Wright και ο Bromley αναφέρονται στην εργασία τους σχετικά με τον μηχανισμό 

Ο Michael T. Wright

Το μοντέλο του Bromley

Ο μηχανισμός των Αντικυθήρων (εικόνα “πείρος – σχισμή)

http://hist.science.online.fr/antikythera/DOCS/FLORENCE2009/The%20Antikythera%20Mechanism%20model%20by%20M.T.%20Wright.htm

http://www.etl.uom.gr/mr/index.php?mypage=antikythera_sim

https://www.skyatnightmagazine.com/advice/zodiac-constellations