يلقي الباحثون في موجات الجاذبية ضوءًا جديدًا على آلية أنتيكيثيرا

جامعة جلاسكو

ساعدت التقنيات التي تم تطويرها لتحليل التموجات في الزمكان التي اكتشفتها إحدى أكثر المعدات العلمية حساسية في القرن الحادي والعشرين في إلقاء ضوء جديد على وظيفة أقدم كمبيوتر تناظري معروف.

استخدم علماء الفلك من جامعة جلاسكو تقنيات النمذجة الإحصائية التي تم تطويرها لتحليل موجات الجاذبية لتحديد العدد المحتمل للثقوب في إحدى الحلقات المكسورة لآلية أنتيكيثيرا – وهي قطعة أثرية قديمة تم عرضها في الفيلم. إنديانا جونز واتصال القدر.

وفي حين أن نسخة الفيلم مكنت عالم الآثار المقدام من السفر عبر الزمن، فإن النتائج التي توصل إليها فريق غلاسكو تقدم دليلا جديدا على أن أحد مكونات آلية أنتيكيثيرا كان على الأرجح يستخدم لتتبع السنة القمرية اليونانية. كما أنها توفر رؤية جديدة للحرفية الرائعة لليونانيين القدماء.

اكتشاف آلية أنتيكيثيرا

تم اكتشاف الآلية في عام 1901 من قبل غواصين كانوا يستكشفون حطام سفينة غارقة بالقرب من جزيرة أنتيكيثيرا في بحر إيجه. على الرغم من أن الآلية التي بحجم صندوق الأحذية قد تحطمت إلى أجزاء وتآكلت، فقد أصبح من الواضح بسرعة أنها تحتوي على سلسلة معقدة من التروس التي تم تصنيعها بشكل معقد بشكل غير عادي.

أثبتت عقود من البحث والتحليل اللاحق أن الآلية تعود إلى القرن الثاني قبل الميلاد، وكانت بمثابة نوع من الكمبيوتر الميكانيكي الذي يتم تشغيله يدويًا. أتاحت الأقراص الخارجية المتصلة بالتروس الداخلية للمستخدمين التنبؤ بالكسوف وحساب المواقع الفلكية للكواكب في أي تاريخ معين بدقة لا مثيل لها من قبل أي جهاز معاصر معروف آخر.

أدت النقوش الموجودة على آلية Antikythera إلى عدد من الإنجازات في إنشاء جهاز Antikythera المعاد بناؤه “نظريًا”. (توني فريث وآخرون / طبيعة)

إعادة تقييم مواصفات الآليات

وفي عام 2020، كشفت صور الأشعة السينية الجديدة لإحدى حلقات الآلية، المعروفة باسم حلقة التقويم، عن تفاصيل جديدة للثقوب المتباعدة بانتظام الموجودة أسفل الحلقة. نظرًا لأن الحلقة كانت مكسورة وغير مكتملة، لم يكن من الواضح عدد الثقوب الموجودة في الأصل. وأشار التحليل الأولي الذي أجراه الباحث في أنتيكيثيرا كريس بوديسليك وزملاؤه إلى أنه من المحتمل أن يكون في مكان ما بين 347 و367.

الآن، في ورقة جديدة نشرت في مجلة الساعاتيصف باحثو جلاسكو كيف استخدموا تقنيتين للتحليل الإحصائي للكشف عن تفاصيل جديدة حول حلقة التقويم.

ويظهرون أن الحلقة من المرجح أن تحتوي على 354 ثقبًا، وفقًا للتقويم القمري، أكثر من 365 ثقبًا، والتي كانت تتبع التقويم المصري. ويظهر التحليل أيضًا أن وجود 354 ثقبًا هو احتمال أكبر بمئات المرات من حلقة مكونة من 360 ثقبًا، والتي اقترحتها الأبحاث السابقة كعدد محتمل.

البروفيسور جراهام وون، من كلية الفيزياء وعلم الفلك بجامعة جلاسكو، هو أحد مؤلفي الورقة. وقال: “في نهاية العام الماضي، أشار لي أحد الزملاء إلى البيانات التي حصل عليها مستخدم اليوتيوب كريس بوديسليك، الذي كان يتطلع إلى صنع نسخة طبق الأصل من حلقة التقويم وكان يبحث عن طرق لتحديد عدد الثقوب التي تحتوي عليها.

“لقد صدمتني باعتبارها مشكلة مثيرة للاهتمام، وأعتقد أنني قد أكون قادرًا على حلها بطريقة مختلفة خلال عطلة عيد الميلاد، لذلك شرعت في استخدام بعض التقنيات الإحصائية للإجابة على هذا السؤال.”

آلية أنتيكيثيرا (الجزء أ – الأمام)؛ ويظهر أكبر ترس في الآلية، ويبلغ قطره حوالي 14 سم (5.5 بوصة). (سي سي بي-سا 3.0)

الاحتمالية الإحصائية وموجات الجاذبية

استخدم البروفيسور وان تقنية تسمى التحليل البايزي، والتي تستخدم الاحتمالية لقياس عدم اليقين بناءً على بيانات غير كاملة، لحساب العدد المحتمل للثقوب في الآلية باستخدام مواقع الثقوب الباقية وموضع الأجزاء الستة الباقية من الحلقة. وأظهرت نتائجه دليلا قويا على أن حلقة التقويم الخاصة بالآلية تحتوي إما على 354 أو 355 ثقبا.

وفي الوقت نفسه، سمع أيضًا أحد زملاء البروفيسور وان في معهد أبحاث الجاذبية بالجامعة، الدكتور جوزيف بايلي، عن المشكلة. قام بتكييف التقنيات المستخدمة من قبل مجموعتهم البحثية لتحليل الإشارات التي التقطتها كاشفات موجات الجاذبية LIGO، والتي تقيس التموجات الصغيرة في الزمكان، الناجمة عن الأحداث الفلكية الضخمة مثل تصادم الثقوب السوداء، أثناء مرورها عبر الأرض، للتدقيق. حلقة التقويم.

قدمت سلسلة ماركوف مونت كارلو وطرق أخذ العينات المتداخلة التي استخدمها Woan وBayley مجموعة شاملة من النتائج الاحتمالية، واقترحت مرة أخرى أن الحلقة تحتوي على الأرجح على 354 أو 355 ثقبًا في دائرة نصف قطرها 77.1 ملم، مع عدم يقين يبلغ حوالي 1/3 ملم. . ويكشف أيضًا أن الثقوب تم وضعها بدقة فائقة، مع متوسط ​​تباين نصف قطري يبلغ 0.028 ملم فقط بين كل ثقب.

بايلي، مؤلف مشارك في هذه الورقة، هو باحث مشارك في كلية الفيزياء وعلم الفلك. هو قال:

“اقترحت الدراسات السابقة أن حلقة التقويم من المحتمل أن تتبع التقويم القمري، لكن التقنيات المزدوجة التي طبقناها في هذا العمل تزيد بشكل كبير من احتمالية حدوث ذلك.

لقد منحني ذلك تقديرًا جديدًا لآلية أنتيكيثيرا والعمل والعناية التي بذلها الحرفيون اليونانيون في صنعها – كانت الدقة في تحديد موضع الثقوب تتطلب تقنيات قياس دقيقة للغاية ويدًا ثابتة بشكل لا يصدق لثقبها.

وأضاف الأستاذ وان:

“إنه تناظر أنيق قمنا بتكييف التقنيات التي نستخدمها لدراسة الكون اليوم لفهم المزيد عن الآلية التي ساعدت الناس على تتبع السماوات منذ ما يقرب من ألفي عام.

نأمل أن تساعد النتائج التي توصلنا إليها حول آلية أنتيكيثيرا، على الرغم من أنها أقل إثارة للطبيعة من تلك التي صنعها إنديانا جونز، في تعميق فهمنا لكيفية صنع هذا الجهاز الرائع واستخدامه من قبل اليونانيين.

تم نشر الورقة البحثية التي تحمل عنوان “عدد فتحات حلقات التقويم المحسن لآلية أنتيكيثيرا: تحليل جديد” في مجلة الساعات.

الصورة العليا: آلية أنتيكيثيرا معروضة في المتحف الأثري الوطني، أثينا. المصدر: Joyofmuseums/سي سي بي-سا 4.0

نُشرت هذه المقالة لأول مرة تحت عنوان “الباحثون في موجات الجاذبية يسلطون ضوءًا جديدًا على آلية أنتيكيثيرا، وتم تحريره بشكل طفيف، مع التهجئة الأمريكية.

انشر كـ AO