Исследователи гравитационных волн пролили новый свет на загадку Андикитерского механизма

Более века ученые ломали голову над механизмом Андикитиры (Андикитерский механизм), самым ранним из известных аналоговых компьютеров. Объект был обнаружен по частям среди обломков греческого корабля, затонувшего во втором веке до нашей эры.

Команда исследователей из Университета Глазго опубликовала анализ механизма Андикитиры, в котором используются методы, полученные в результате изучения гравитационных волн, чтобы показать, что устройство, скорее всего, представляло собой луноцентрический календарь.

Исследователи обнаружили необычный объект еще в 1901 году у берегов Эгейского острова Андикитира (отсюда и название). Ученые полагают, что изначально он был размером с небольшую коробку (ориентировочные размеры в сборе 31,5×17×6 см) и находился в раме, которая уже давно распалась.

Сохранившиеся металлические компоненты представляют собой лишь часть оригинального устройства, что затрудняет его реконструкцию. Объект привлек настолько много внимания, что стал основой одноименного артефакта в фильме 2023 года «Индиана Джонс и Колесо судьбы».

Годы исследований показали, что Андикитерский механизм содержал небольшие шестеренки с тонкой резьбой. В исходном состоянии он представлял собой механический компьютер с ручным управлением.

В последние годы исследования были сосредоточены на механизме календаря, который позволит пользователю рассчитывать возникновение небесных событий. В 2020 году рентгеновские снимки выявили новые детали «кольца календаря» механизма. Поскольку кольцо было сломано, невозможно было узнать, какое измерение времени использовалось. Вот здесь-то и появляются гравитационные волны.

Команда ученых из Глазго, стоящая за этой работой, обычно сосредотачивается на анализе гравитационных волн, которые в настоящее время являются горячей темой в физике. В 1916 году Эйнштейн предположил, что катастрофические события в космосе могут вызвать колебания пространства-времени, которые можно обнаружить даже на другом конце Вселенной.

Гравитационно-волновая обсерватория (LIGO) подтвердила существование гравитационных волн в 2015 году, и для дальнейшего развития этих исследований разрабатываются новые детекторы.

Работа над гравитационными волнами включает байесовский анализ, который использует вероятность для количественной оценки неопределенности. В данном случае команда из Глазго применила ту же статистическую модель к поврежденному колесу календаря. Ученые попытались подсчитать количество отверстий на колесе, что должно было показать, что именно оно измеряло. Максимум, что удалось получить, — это от 347 до 367 отверстий.

Возможно, было бы удобно предположить, что это 365-дневный календарь, но недавно опубликованное исследование говорит об обратном.

Статистическая модель исключает 365 отверстий, которые соответствовали бы египетскому календарю того времени. Она также показывает, что 360 отверстий (по одному на градус круга) отсутствуют. Наиболее вероятное число — 354 или 355, что соответствует греческому лунному календарю (354). Анализ также показывает, что отверстия были обработаны с невероятной точностью, с разницей между ними всего 0,028 мм. Это означало бы, что тот, кто построил Андикитерский механизм, обладал глубоким пониманием математики и продвинутым способом обработки металлов.

«Это дало нам возможность по-новому оценить Андикитерский механизм, а также работу, которую греческие мастера вложили в его изготовление: такое расположение отверстий потребовало бы очень точных методов измерения и невероятно твердой руки», — говорят исследователи.

Ученые признают, что их выводы менее интересны, чем сверхъестественные объяснения Индианы Джонса, хотя они звучат гораздо более правдоподобно.

«Мы надеемся, что наши открытия об Андикитерском механизме, хотя и менее впечатляющие сверхъестественны, чем открытия Индианы Джонса, но они помогут углубить понимание того, как это замечательное устройство было создано и использовалось греками».