Expertos recrean un Cosmos mecánico para la primera computadora del mundo

Visualización del cosmos en la parte frontal del mecanismo de Antikythera. Muestra las posiciones del Sol, la Luna y cinco planetas, así como la fase de la Luna y los nodos de la LunaAgrandar imagen.
Crédito: © 2020 Tony Freeth.

Los investigadores de la UCL han resuelto una pieza importante del rompecabezas que forma la calculadora astronómica griega antigua conocida como el Mecanismo de Antikythera. Es un dispositivo mecánico manual que se utilizó para predecir eventos astronómicos.

Conocido como la primera computadora analógica del mundo, el mecanismo de Antikythera es la pieza de ingeniería más compleja que ha sobrevivido del mundo antiguo. El dispositivo de 2.000 años se utilizó para predecir las posiciones del Sol, la Luna y los planetas, así como los eclipses lunares y solares.

Publicado en Scientific Reports, el artículo del equipo multidisciplinario de investigación de UCL Antikythera revela una nueva visualización del antiguo orden griego del Universo (Cosmos). Lo hace dentro de un complejo sistema de engranajes en la parte frontal del Mecanismo.

El autor principal, Profesor Tony Freeth (Ingeniería Mecánica de la UCL), explicó: «El nuestro es el primer modelo que se ajusta a todas las pruebas físicas. Coincide con las descripciones de las inscripciones científicas grabadas en el mecanismo mismo».

«El Sol, la Luna y los planetas se muestran en un impresionante tour de force de brillantez griega antigua».

El Cosmos de Antikythera : expertos del UCL recrean un Cosmos mecánico para la primera computadora del mundo.
Crédito: Tony Freeth, University College London.

El mecanismo de Antikythera ha generado tanto fascinación como una intensa controversia desde su descubrimiento en 1901 en un naufragio de la época romana. Lo descubrieron los buzos de esponjas griegos cerca de la pequeña isla mediterránea de Antikythera.

Investigando el Mecanismo de Antikythera

La calculadora astronómica es un dispositivo de bronce que consiste en una combinación compleja de 30 engranajes supervivientes que se utilizan para predecir eventos astronómicos. Estos incluyen eclipses, fases de la Luna, posiciones de los planetas e incluso fechas de los Juegos Olímpicos.

Modelo del mecanismo de Antikythera, que muestra los diales delantero y trasero, así como un diagrama de despiece del engranaje. 
Crédito:
© 2020 Tony Freeth.

Se ha logrado un gran progreso durante el último siglo para comprender cómo funcionaba. Los estudios de 2005 utilizaron rayos X en 3D e imágenes de superficie. Ambas permitieron mostrar cómo el Mecanismo predijo eclipses y calculó el movimiento variable de la Luna.

Sin embargo, hasta ahora, una comprensión completa del sistema de engranajes en la parte frontal del dispositivo ha eludido los mejores esfuerzos de los investigadores. Solo alrededor de un tercio del Mecanismo ha sobrevivido y está dividido en 82 fragmentos, lo que crea un desafío abrumador para los investigadores.

El fragmento superviviente más grande, conocido como Fragmento A, muestra características de cojinetes, pilares y un bloque. Otro, conocido como Fragmento D, presenta un disco inexplicable, un engranaje de 63 dientes y una placa.

Figura 1 del paper Cosmos, que muestra la disposición de las inscripciones en las placas externas del Mecanismo de Antikythera. 
Crédito:
© 2020 Tony Freeth.

Investigaciones anteriores habían utilizado datos de rayos X de 2005 para revelar miles de caracteres de texto ocultos dentro de los fragmentos. Habían quedado sin leer durante casi 2.000 años. Las inscripciones en la contraportada incluyen una descripción de la pantalla del cosmos, con los planetas moviéndose en anillos e indicados por cuentas de marcador. Fue esta exhibición la que el equipo trabajó para reconstruir.

Investigando con rayos X la portada: los ciclos de Venus y Saturno

Dos números críticos en los rayos X de la portada, de 462 años y 442 años, representan con precisión los ciclos de Venus y Saturno, respectivamente. Cuando se observan desde la Tierra, los ciclos de los planetas a veces invierten sus movimientos contra las estrellas. Los expertos deben rastrear estos ciclos variables durante largos períodos de tiempo para predecir sus posiciones.

«La astronomía clásica del primer milenio antes de Cristo se originó en Babilonia. No hay nada en esa astronomía que sugiera cómo los antiguos griegos encontraron los ciclos de alta precisión de Venus (462 años) y de Saturno (442).» Eso expresó el Ph.D. Aris Dacanalis, candidato y miembro del equipo de investigación de UCL Antikythera.

Utilizando un método matemático griego antiguo descrito por el filósofo Parménides, el equipo explicó cómo se derivaron los ciclos de Venus y Saturno. Pero también logró recuperar los ciclos de todos los demás planetas, donde faltaba la evidencia.

Fragmentos del mecanismo de Antikythera con evidencia para este estudio. 
Estos se muestran como PTM con realce especular. Agrandar imagen.
Crédito: © 2005 Hewlett-Packard.

El candidato a Doctor y miembro del equipo David Higgon explicó lo siguiente. «Después de una lucha considerable, logramos hacer coincidir la evidencia en los Fragmentos A y D con un mecanismo para Venus. Éste modela exactamente su relación de período planetario de 462 años, con el engranaje de 63 dientes jugando un papel crucial.»

Un avance teórico clave

El Profesor Freeth agregó: «El equipo luego creó mecanismos innovadores para todos los planetas que calcularían los nuevos ciclos astronómicos avanzados. Estos mecanismos, también minimizarían el número de engranajes en todo el sistema, de modo que encajarían en los espacios reducidos disponibles».

«Este es un avance teórico clave sobre cómo se construyó el Cosmos en el Mecanismo», agregó el coautor, Dr. Adam Wojcik (Ingeniería Mecánica de la UCL). «Ahora debemos demostrar su viabilidad haciéndolo con técnicas antiguas. Un desafío particular será el sistema de tubos anidados que transportaban las salidas astronómicas».

El paper:

A Model of the Cosmos in the ancient Greek Antikythera Mechanism. Tony FreethDavid HiggonAris DacanalisLindsay MacDonaldMyrto Georgakopoulou & Adam Wojcik 

Scientific Reports volume 11, Article number: 5821 (2021)

 DOI: 10.1038/s41598-021-84310-w 

Nota_ Recomiendo al lector que visite el paper (abierto a uso público) que contiene toda la información.

Fuente: TechXplore / University College London (UCL).

Artículo original: «Experts recreate a mechanical Cosmos for the world’s first computer«. March 12, 2021.

Material relacionado

Toda la información del Mecanismo de Antikythera reunida por el Proyecto de investigación de la UCL, la encuentra en la página:

El video oficial de la expedición «Regreso a Antikythera» de Octubre de 2019

Una fotografía de rayos X del Mecanismo

Además de otra información, el siguiente sitio contiene una fotografía en rayos X del Mecanismo de Antikythera.

Curiosidades

ISLA GRIEGA BUSCA HABITANTES

Vista de la Isla de  Antikythera.
Crédito: iStock / National Geographic.

Alejado de la población y rodeada de aguas cristalinas, Grecia ofrece la oportunidad perfecta para vivir en una de sus idílicas islas. Su nombre es Antikythera, y busca gente que quiera vivir en ella.

Isla griega busca habitantes. National Geographics, Viajes. Meritxell Batlle Cardona. Julio 2, 2019.

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