پژوهشگران از آن به عنوان قدیمی ترین رایانه مکانیکی آنالوگ شناخته شده جهان یاد می کنند. البته منظور از رایانه در اینجا، دستگاهی مکانیکی برای انجام محاسبات است، نه کامپیوتر الکترونیکی به معنای امروزی.
بازسازی سه بعدی از مکانیزم آنتیکیترا؛ یک رایانه مکانیکی باستانی که حدود ۲۱۰۰ سال پیش برای محاسبه و نمایش چرخه های نجومی ساخته شده بود.
دستگاهی که از دل یک کشتی غرق شده بیرون آمد
داستان آنتیکیترا در سال 1900 آغاز شد؛ زمانی که غواصان در نزدیکی جزیره آنتیکیترا در یونان، بقایای یک کشتی غرق شده را در اعماق دریای اژه پیدا کردند.
در میان مجسمه ها، ظروف و اشیای مختلفی که از کشتی بیرون کشیده شد، قطعاتی از یک شیء برنزی عجیب نیز وجود داشت. در ابتدا کسی نمی دانست این قطعات چه کاربردی داشته اند، اما بررسی های بعدی نشان داد که درون آن ها مجموعه ای از چرخ دنده های بسیار ظریف قرار دارد.
با گذشت زمان مشخص شد این قطعات متعلق به یک دستگاه محاسباتی پیچیده هستند که امروزه آن را مکانیزم آنتیکیترا می نامیم؛ نامی که از جزیره محل کشف آن گرفته شده است.
یک کامپیوتر به اندازه جعبه کفش
شاید تصور کنیم دستگاهی با چنین پیچیدگی باید بسیار بزرگ بوده باشد، اما واقعیت کاملا متفاوت است.
مکانیزم اصلی آنتیکیترا حدود 34 × 18 × 9 سانتی متر اندازه داشته و تقریبا در ابعادی شبیه یک جعبه کفش ساخته شده بود. با این حال، در همین فضای کوچک مجموعه ای از چرخ دنده های برنزی و سازوکارهای دقیق قرار گرفته بود که می توانستند چرخه های مختلف آسمانی را محاسبه کنند.
از دستگاه اصلی تنها بخشی باقی مانده و قطعات کشف شده به 82 قطعه تقسیم شده اند. همین بقایای ناقص، اطلاعات شگفت انگیزی درباره فناوری سازندگان آن در اختیار دانشمندان گذاشته است. کامپیوتر باستانی چه کار می کرد؟
آنتیکیترا اطلاعات را مانند کامپیوترهای امروزی با مدارهای الکترونیکی پردازش نمی کرد. محاسبات در این دستگاه با چرخ دنده های مکانیکی انجام می شد.
با چرخاندن یک محور، چرخ دنده های مختلف با نسبت های مشخص حرکت می کردند و این حرکت به نمایش چرخه های نجومی روی صفحه های دستگاه منجر می شد.
آنتیکیترا می توانست چرخه های مربوط به خورشید و ماه را نمایش دهد و برای پیش بینی زمان گرفتگی های خورشیدی و ماه گرفتگی نیز مورد استفاده قرار گیرد. پژوهش ها همچنین نشان داده اند که سازوکار دستگاه برای نمایش حرکت اجرام آسمانی شناخته شده در جهان باستان طراحی شده بود.
حتی حرکت ماه را هم شبیه سازی می کرد
یکی از شگفت انگیزترین ویژگی های آنتیکیترا مربوط به نحوه نمایش حرکت ماه است.
ماه در مدار خود با سرعت ثابت حرکت نمی کند؛ زیرا مدار آن کاملا دایره ای نیست. سازندگان آنتیکیترا با استفاده از سازوکارهای پیچیده چرخ دنده ای، این تغییر در سرعت ظاهری حرکت ماه را نیز در مدل خود در نظر گرفته بودند.
این موضوع نشان می دهد که سازندگان دستگاه تنها یک تقویم ساده نساخته بودند، بلکه دانش ریاضی و نجومی زمان خود را به یک سامانه مکانیکی بسیار دقیق تبدیل کرده بودند. هزاران حرف روی یک ماشین 2100 ساله
بخش مهم دیگری از راز آنتیکیترا در نوشته هایی قرار دارد که روی بدنه و قطعات آن حک شده اند.
تصویربرداری و اسکن های پیشرفته، به ویژه توموگرافی با اشعه ایکس، به پژوهشگران اجازه داد نوشته هایی را بخوانند که بسیاری از آن ها با چشم غیرمسلح قابل مشاهده نبودند.
حدود 3000 نویسه از این نوشته ها تاکنون بازسازی و تفسیر شده است. این متن ها اطلاعاتی درباره پدیده های نجومی، تقویم ها و نحوه استفاده از دستگاه در اختیار پژوهشگران قرار می دهند.
در واقع، این نوشته ها را می توان نوعی راهنمای استفاده از یک رایانه نجومی باستانی دانست.
از گرفتگی خورشید تا بازی های المپیک
آنتیکیترا فقط برای نمایش موقعیت خورشید و ماه ساخته نشده بود.
یکی از سازوکارهای آن چرخه ساروس را دنبال می کرد؛ چرخه ای که برای پیش بینی گرفتگی های خورشیدی و ماه گرفتگی اهمیت دارد. بخش دیگری نیز چرخه 19 ساله متونیک را نشان می داد که برای هماهنگ کردن تقویم های خورشیدی و قمری اهمیت داشت.
حتی شواهدی وجود دارد که یکی از صفحات دستگاه با بازی های المپیک و دیگر مسابقات مهم یونان باستان ارتباط داشته است.
بنابراین آنتیکیترا را می توان ترکیبی شگفت انگیز از نجوم، ریاضیات، تقویم و مهندسی مکانیکی دانست.
فناوری ای که زمان خود را پشت سر گذاشته بود
شگفتی اصلی آنتیکیترا فقط قدمت آن نیست. مسئله این است که تاکنون نمونه دیگری از یک سازوکار مکانیکی با چنین سطحی از پیچیدگی از همان دوره پیدا نشده است.
