Tecnologia Científica

Especialistas recriam um Cosmos mecânico para o primeiro computador do mundo
Conhecido por muitos como o primeiro computador analógico do mundo, o mecanismo de Antikythera é a peça de engenharia mais complexa que sobreviveu no mundo antigo.
Por University College London - 12/03/2021


Cosmos Display na frente do mecanismo de Antikythera, mostrando as posições do Sol, da Lua e dos cinco planetas, bem como a fase da Lua e os nós da Lua. Crédito: © 2020 Tony Freeth.

Os pesquisadores da UCL resolveram uma peça importante do quebra-cabeça que constitui a antiga calculadora astronômica grega conhecida como Mecanismo de Antikythera, um dispositivo mecânico movido à mão que era usado para prever eventos astronômicos.

Conhecido por muitos como o primeiro computador analógico do mundo, o mecanismo de Antikythera é a peça de engenharia mais complexa que sobreviveu no mundo antigo. O dispositivo de 2.000 anos foi usado para prever as posições do Sol, da Lua e dos planetas, bem como eclipses lunares e solares.

Publicado em Scientific Reports , o artigo da equipe multidisciplinar de pesquisa UCL Antikythera revela uma nova exibição da antiga ordem grega do Universo (Cosmos), dentro de um sistema de engrenagens complexo na frente do mecanismo.

O autor principal, o Professor Tony Freeth (UCL Mechanical Engineering) explicou: "O nosso é o primeiro modelo que está em conformidade com todas as evidências físicas e corresponde às descrições nas inscrições científicas gravadas no próprio Mecanismo.

"O Sol, a Lua e os planetas são exibidos em um impressionante tour de force do brilho da Grécia Antiga."

O mecanismo de Antikythera gerou fascínio e intensa controvérsia desde sua descoberta em um naufrágio da era romana em 1901 por mergulhadores de esponja gregos perto da pequena ilha mediterrânea de Antikythera.

A calculadora astronômica é um dispositivo de bronze que consiste em uma combinação complexa de 30 engrenagens de bronze sobreviventes usadas para prever eventos astronômicos, incluindo eclipses, fases da lua, posições dos planetas e até datas das Olimpíadas.

Modelo do mecanismo de Antikythera, mostrando os mostradores dianteiro e
traseiro, bem como um diagrama explodido da engrenagem.
Crédito: © 2020 Tony Freeth.

Embora um grande progresso tenha sido feito no último século para entender como funcionava, estudos em 2005 usando raios-X 3D e imagens de superfície permitiram aos pesquisadores mostrar como o mecanismo previu eclipses e calculou o movimento variável da lua.

No entanto, até agora, uma compreensão completa do sistema de engrenagens na parte frontal do dispositivo escapou aos melhores esforços dos pesquisadores. Apenas cerca de um terço do mecanismo sobreviveu e está dividido em 82 fragmentos - criando um desafio assustador para a equipe da UCL.

O maior fragmento sobrevivente, conhecido como Fragmento A, exibe características de rolamentos, pilares e um bloco. Outro, conhecido como Fragmento D, apresenta um disco inexplicável, engrenagem de 63 dentes e placa.

Figura 1 do papel Cosmos, mostrando a disposição das inscrições nas placas externas
do Mecanismo de Antikythera. Crédito: © 2020 Tony Freeth.

Pesquisas anteriores usaram dados de raios-X de 2005 para revelar milhares de caracteres de texto escondidos dentro dos fragmentos, não lidos por quase 2.000 anos. As inscrições na contracapa incluem uma descrição da exibição do cosmos, com os planetas movendo-se em anéis e indicados por contas marcadoras. Foi essa exibição que a equipe trabalhou para reconstruir.
 
Dois números críticos nos raios-X da capa, de 462 anos e 442 anos, representam com precisão os ciclos de Vênus e Saturno, respectivamente. Quando observados da Terra, os ciclos dos planetas às vezes invertem seus movimentos contra as estrelas. Os especialistas devem rastrear esses ciclos variáveis ​​ao longo de longos períodos de tempo para prever suas posições.

"A astronomia clássica do primeiro milênio aC originou-se na Babilônia, mas nada nesta astronomia sugeria como os gregos antigos encontraram um ciclo altamente preciso de 462 anos para Vênus e um ciclo de 442 anos para Saturno", explicou o Ph.D. candidato e membro da equipe de pesquisa da UCL Antikythera, Aris Dacanalis.

Usando um antigo método matemático grego descrito pelo filósofo Parmênides, a equipe da UCL não apenas explicou como os ciclos de Vênus e Saturno foram derivados, mas também conseguiu recuperar os ciclos de todos os outros planetas, onde as evidências estavam ausentes.

Fragmentos do mecanismo de Antikythera com evidências para este estudo.
Eles são mostrados como PTMs com realce especular.
Crédito: © 2005 Hewlett-Packard.

Ph.D. O candidato e membro da equipe David Higgon explicou: "Após uma luta considerável, conseguimos combinar as evidências nos Fragmentos A e D com um mecanismo para Vênus, que modela exatamente sua relação de período planetário de 462 anos, com a engrenagem de 63 dentes desempenhando um papel crucial Função."

O professor Freeth acrescentou: "A equipe então criou mecanismos inovadores para todos os planetas que calculariam os novos ciclos astronômicos avançados e minimizariam o número de engrenagens em todo o sistema, para que eles se encaixassem nos espaços apertados disponíveis."

"Este é um avanço teórico fundamental sobre como o Cosmos foi construído no mecanismo", acrescentou o coautor, Dr. Adam Wojcik (UCL Mechanical Engineering). "Agora devemos provar sua viabilidade, fabricando-o com técnicas antigas. Um desafio particular será o sistema de tubos aninhados que carregava os resultados astronômicos."

 

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