LA ASTRONOMÍA ANTIGUA:LA INSPIRACIÓN MECÁNICA

la astronomía antigua: la inspiración mecánica
La visión de los antiguos griegos "de un universo geométrico parecía venir de la nada. Podría sus ideas han llegado desde el engranaje interno de un mecanismo antiguo?

Jo Marchant

Hace dos mil años, un mecánico griego se propuso construir una máquina que el modelo de funcionamiento del Universo conocido. El resultado fue un complejo mecanismo de relojería que muestra los movimientos del Sol, la Luna y los planetas en los diales precisamente marcados. Al girar una manija, el creador podía ver sus cuerpos celestes pequeños trazan sus caminos ondulantes en el cielo.

El nombre del mecánico se ha perdido. Pero su equipo, conocido como el mecanismo de Antikythera, es por lejos el artefacto más sofisticado tecnológicamente que sobrevive de la antigüedad. Desde una reconstrucción del aparato llegó a los titulares en 2006, ha revolucionado las ideas sobre la tecnología del mundo antiguo, y ha capturado la imaginación del público como el pináculo aparente de los logros científicos griegos.

Ahora, sin embargo, los científicos profundizar en las teorías astronómicas codificados en este dispositivo por excelencia griegos han concluido que no son griegos en absoluto, sino de Babilonia - un imperio anterior a esta época por siglos. Este hallazgo está obligando a los historiadores a reconsiderar un período crucial en el desarrollo de la astronomía. Es muy posible que los dispositivos orientados como el mecanismo Antikythera no modelo de vista geométrico de los griegos del cosmos después de todo. Que la inspiró.

Los restos del mecanismo de Antikythera fueron rescatados de un naufragio en 1901 (véase el 'espejo celestial de las profundidades ») y se encuentran ahora en el Museo Arqueológico Nacional de Atenas. Una serie de estudios radiográficos cada vez más sofisticado de los engranajes ocultos dentro de la masa corroída culminó en las reconstrucciones propuestas del dispositivo de un equipo liderado por el astrónomo Mike Edmunds, de la Universidad de Cardiff, Reino Unido, en 2006 (ref. 1), y desde Londres -mecánico y curadora Michael Wright en 2007 (ref. 2).

La pieza más grande de sobrevivientes del mecanismo de Anticitera contiene algunos de sus mecanismos internos, entre ellos uno de los engranajes principales y varios engranajes más pequeños que han sido aplastados underneath.THE Mecanismo de Antikythera INVESTIGACIÓN dispositivo PROJECTThe, que data del siglo I o principios del segundo aC, fue encerrado en una caja de madera cerca de 30 centímetros de alto por 20 centímetros de ancho, contenía más de 30 engranajes de bronce y estaba cubierta de inscripciones griegas. En el frente era una línea circular con dos escalas concéntricas. Uno, con inscripciones de nombres de los meses, se dividió en los 365 días del año, y el otro, dividido en 360 grados, se marcó con los 12 signos del zodíaco.

Punteros en movimiento alrededor de este dial se cree que mostrar la fecha, así como la posición correspondiente del Sol, la Luna y, probablemente, los cinco planetas conocidos en ese momento. Una bola giratoria, pintado de plata medio negro y medio, que aparecen en la fase de la Luna, y las cartas marcadas en la escala del zodiaco actuó como una especie de índice, que une a las inscripciones que describen las apariciones y desapariciones de grandes estrellas en diferentes momentos del año .

En la parte posterior del dispositivo eran dos esferas de caracol, uno encima del otro. La de arriba muestra un calendario de repetición de 235 meses, populares, porque después de 235 meses o años 19, la distribución de las lunas nuevas en el año solar es el mismo. La espiral de la parte inferior representa un 223 meses de ciclo que se repite eclipse. Símbolos inscritos en sus divisiones meses le dijo al usuario cuando esperar los eclipses, y dio información sobre el tipo y momento de cada evento.

Los investigadores que hicieron la reconstrucción de 2006 indicaba que los 235 - y 223 meses de ciclos se derivaron originalmente por los babilonios. Eso era de esperar: el imperio del sacerdote-astrónomos, que vio los acontecimientos astronómicos como presagios de gran alcance, se identificaron muchos de estos ciclos largo de los siglos, y los astrónomos griegos de este período a menudo se hizo uso de sus resultados.

Pero este hecho no agitar 'conclusión central de que el dispositivo incorporado de los griegos los investigadores propios modelos geométricos del cosmos. Estos modelos, basados en esferas o círculos que describe el movimiento de los planetas en el espacio tridimensional, había sido cualitativa y filosóficamente agradable en lugar de precisión. Pero por el momento de la construcción del mecanismo de Anticitera, universitarios, tales como Hiparco, quien trabajó en Rodas en el siglo II aC, se había inspirado en la precisión de los babilonios para poner números en los modelos griegos, e insistir en que encajan con las observaciones reales . expertos modernos confiaban en que la pantalla del zodiaco del dispositivo - la pieza central - tales teorías geométricas reflejan el estado de la técnica.

En apoyo de esta idea fueron de rayos X reveló que analiza un mecanismo oculto en un reloj del dispositivo directamente el modelo del movimiento variable de la Luna. Debido a que la órbita de la Luna alrededor de la Tierra es elíptica en lugar de circular, que parece viajar más rápido en algunos puntos de su órbita que otros. filósofos griegos creían que todas las órbitas celestes eran círculos perfectos, por lo que Hiparco explicó esta variación en el movimiento de la Luna mediante la superposición de una órbita circular a otra que había un centro diferente - el "excéntrica" la teoría.

Falta engranajes
El gearwork en el mecanismo de Antikythera parece poner en práctica a la perfección, utilizando un mecanismo de pasador y ranura que permitió una rueda dentada a otra unidad en torno a un eje ligeramente desplazadas. En 2006 su naturaleza documento1, Edmunds y sus colegas lo describieron como "un ejercicio mecánico" de la teoría lunar de Hiparco. El equipo y otros investigadores supone que el fabricante del mecanismo de Anticitera debe haber utilizado técnicas similares para modelar la trayectoria del Sol y los planetas probablemente, también. La relevancia engranaje que falta, pero la hipótesis es plausible: los astrónomos griegos representaron para el movimiento de los planetas - que no sólo parecen acelerar y frenar en el cielo, pero a veces cambian de dirección - con ayuda de una teoría que es matemáticamente equivalente a la excéntrica modelo. La idea básica, que se perfeccionará y popularizada por el astrónomo griego Tolomeo en el siglo II dC, fue que cada planeta viajó en un pequeño círculo llamado epiciclo, cuyo centro se mueve simultáneamente en un lazo más grande alrededor de la Tierra.

Para demostrar cómo funciona el mecanismo de Anticitera podía haber operado, Wright construyó un modelo de trabajo de la misma. Su producto contiene pequeñas ruedas del engranaje montado en los más grandes de modelo de los epiciclos de Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno, así como la velocidad variable del sol. El mecanismo de Antikythera lo que parecía ser una demostración impresionante de cómo los antiguos griegos había traducido su teoría astronómica más famosos en ruedas física de bronce.

Pero ahora un nuevo equipo ha dado cuenta de un detalle que podría convertir este punto de vista del mecanismo en la cabeza. El historiador de la astronomía James Evans de la Universidad de Puget Sound en Tacoma, Washington, y sus colegas sabían que los 360 divisiones en la escala del zodiaco se deben espaciar un poco más separados que las divisiones de 365 en la escala natural que lo rodeaba. Pero cuando se utilizan escáneres de rayos X proporcionados por el equipo de Edmunds 'para medir con precisión el ancho de la división en la parte sobreviviente de la esfera, que abarca 88 grados, se encontraron con que las marcas del zodiaco son en realidad más cerca together3. Las marcas en las piezas desaparecido de la escala debe haber compensado de alguna manera con un espacio más amplio.

Los investigadores creen que esto fue hecho a propósito para representar un avance desigual del Sol por el cielo. En lugar de utilizar el dispositivo de engranaje planetario para conducir un puntero con velocidad variable como se pensaba anteriormente, Evans cree que es "muy probable" que su autor utiliza un puntero se mueve con velocidad constante alrededor de un círculo dividido en dos secciones de igual tamaño total que se divide de otra manera: una "zona rápida" en la que la marca de grados estaban más cerca de lo normal, y una "zona lenta" en el que fueron más lejos. Este esquema es idéntico a una teoría del movimiento del Sol es utilizado por los babilonios, conocido como el sistema A.

Si es correcto, esta interpretación sugiere que la astronomía codificados en gearwork del mecanismo no representa las teorías griegas estado de la técnica-después de todo. Se trata de Babilonia hasta la médula.



Haga clic para ampliar la imageThis es una afirmación difícil de demostrar. La división desigual de la escala del zodiaco podría haber sido sólo el resultado de un trabajo descuidado por el creador de la máquina, y su similitud con el régimen de Babilonia sólo una coincidencia. Wright, quien fue el primero en sugerir que el engranaje planetario modelado los movimientos del Sol y los planetas, dice que está "muy incómoda" con la idea de que el dispositivo de modelado del movimiento de la Luna mecánicamente, sin embargo, utiliza un esquema numérico abstracto a hacer lo mismo para el sol.

Pero la astronomía historiador Alexander Jones, del Instituto para el Estudio de la Antigüedad en Nueva York está tomando en serio la hipótesis. Argumenta que los astrónomos griegos estaban más interesados en la conveniencia de la coherencia. Una mezcla tan íntima de los planteamientos geométricos y aritméticos se ajusta al espíritu de la época, dice. "Ellos estaban jugando con cajas de herramientas diferentes al mismo tiempo."

Eventos clave
hipótesis de Evans obliga a un replanteamiento de las otras partes del mecanismo, también. Anteriormente, los investigadores supone que las posiciones del Sol, la Luna y los planetas se muestren en todo el zodiaco misma escala. Pero si la balanza del zodiaco había sido ajustado para acomodar la velocidad variable del Sol, ya no sería precisa para mostrar las posiciones de los demás organismos.

Evans cree que los cinco planetas se muestra en lugar de esferas individuales más pequeñas (véase el 'equipo de la Cruz-cultural "). Añade que estas esferas no necesariamente tiene que mostrar las posiciones de los planetas en el cielo. Él piensa que el fabricante de la máquina que han estado más interesados en mostrar el calendario de eventos claves en el ciclo de cada planeta, tales como cambios de dirección, o la apariencia primera y la última en el cielo nocturno. Si es así, los punteros en estas esferas podrían haber sido conducido a una velocidad constante de trenes de engranajes simples que representan las relaciones período derivado por los babilonios - no se requiere epiciclos.

Jones es más cauteloso sobre esta sugerencia, aunque él dice que "tiene sentido en términos de cómo el movimiento planetario se hablaba en ese momento". Tanto él como Evans esperan que más pistas provendrán de inscripciones en la portada del mecanismo. Las letras sobrevivientes se oculta en el interior del mecanismo maltratadas y corroídos sigue siendo, pero está siendo minuciosamente reconstruido y traducido del análisis de rayos X por Agamenón Tselikas, director del Centro de Historia y Paleografía en Atenas, y Yanis Bitsakis, un físico de la Universidad de Atenas. Hasta ahora los dos investigadores han descifrado las menciones de Marte, Mercurio y Venus, junto con varias referencias a los "puntos fijos" en la que los planetas parecen cambiar de dirección.

Evans afirma que aunque la claridad engranaje planetario de la pantalla puede Luna modelo de la aritmética babilónica no, la geometría griega. La amplitud de la variación codificada por el mecanismo de pasador y ranura es mayor que la utilizada por Hiparco en su modelo excéntrico, señala, y está más cerca de la amplitud de los algoritmos utilizados en el lunar de los babilonios. "Tal vez trató de un mecánico para representar las variaciones en la velocidad de la Luna, según la teoría de Babilonia que utilizan artes", dice - y golpeó a un acuerdo epicicloidal.

En otras palabras, epiciclos no eran una innovación filosófica, sino un ser mecánico. Una vez que los astrónomos griegos se dio cuenta de lo bien engranaje planetario en dispositivos tales como el mecanismo Antikythera replica las variaciones cíclicas de los cuerpos celestes, que podrían haber incorporado el concepto en sus propios modelos geométricos del cosmos.

"Es una nueva posibilidad", dice Jones. "Me siento muy atraído por ella." Hay poca evidencia de que se le ocurrió la idea de epiciclos, aunque a menudo se atribuye a Apolonio tercer siglo AC-geómetra griego de Perga. Curiosamente, los engranajes y epiciclos parecen haber surgido casi al mismo tiempo, con los engranajes tal vez un poco antes. También en el siglo III aC, Arquímedes utiliza engranajes simples para cambiar el tamaño de una fuerza aplicada. Unos dos siglos más tarde, el político y escritor romano Cicerón escribió que Arquímedes construyó un dispositivo de bronce astronómica que podría haber sido similar al mecanismo de Anticitera.

"Tal vez tenemos que repensar la relación entre la mecánica y la astronomía", dice Evans. "La gente piensa en ello como meramente una forma, pero tal vez había más de un juego." En otras palabras, cuando la mecánica griega en forma de trenes complejo mecanismo de Anticitera de artes, creó más de un modelo de bronce. Él ayudó a forjar una visión del Universo que dominan desde hace casi 2.000 años.

Marchant Jo es un escritor con sede en Londres y autor de descifrar el cielo, un libro sobre el mecanismo de Anticitera.