جامعة جلاسكو

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

استخدم علماء الفلك من جامعة جلاسكو تقنيات النمذجة الإحصائية التي تم تطويرها لدراسة موجات الجاذبية لتحديد عدد الثقوب في إحدى الحلقات المكسورة لآلية أنتيكيثيرا – وهي قطعة أثرية قديمة ظهرت في الفيلم. إنديانا جونز واتصال القدر.

ساعدت النسخة السينمائية عالم الآثار المقدام على العودة بالزمن إلى الوراء، لكن النتائج التي توصل إليها فريق غلاسكو تقدم دليلا جديدا على أن أحد مكونات آلية أنتيكيثيرا كان يستخدم في كثير من الأحيان 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 بالقرب من جزيرة أنتيكيثيرا في بحر إيجه. على الرغم من أن الآلية التي بحجم صندوق الأحذية قد تحطمت إلى قطع وتآكلت، إلا أنه سرعان ما أصبح من الواضح أنها تتكون من تروس معقدة مع أدوات معقدة بشكل غير عادي.

أثبتت عقود من البحث والتحليل أن الآلية تعود إلى القرن الثاني قبل الميلاد وكانت بمثابة نوع من الكمبيوتر الميكانيكي الذي يتم تشغيله يدويًا. تسمح الأقراص الخارجية المرتبطة بالتروس الداخلية للمستخدمين بالتنبؤ 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 أنتيكيثيرا إلى العديد من التطورات في إنشاء جهاز أنتيكيثيرا المُعاد بناؤه “نظريًا”. (توني فريث وآخرون / طبيعة)

إعادة تقييم مواصفات الآلات

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

والآن نشرت في ورقة جديدة مجلة الساعاتيصف الباحثون في غلاسكو استخدام تقنيتين للتحليل الإحصائي للكشف عن تفاصيل جديدة حول حلقة التقويم.

ويظهرون أن الحلقة من المرجح أن تحتوي على 354 ثقبًا تتوافق مع التقويم القمري مقارنة بالـ 365 ثقبًا التي تتبع التقويم المصري. وأظهر التحليل أن احتمال وجود 354 حفرة كان أكثر احتمالا بمئات المرات من احتمال وجود حلقة مكونة من 360 حفرة، وهو ما أشارت الأبحاث السابقة إلى أنه العدد المحتمل.

البروفيسور جراهام فوغان 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 أراد صنع نسخة طبق الأصل من حلقة التقويم وكان يبحث عن طرق لمعرفة عدد الثقوب الموجودة بها.

“لقد صدمتني هذه المشكلة باعتبارها مشكلة مثيرة للاهتمام واعتقدت أنه يمكنني حلها بطريقة مختلفة خلال عطلة عيد الميلاد، لذلك بدأت في استخدام بعض التقنيات الإحصائية للإجابة على السؤال.”

آلية Antikythera (الجزء A – الأمامي) ؛ يظهر أكبر ترس في الآلية، حيث يبلغ قطره حوالي 14 سم (5.5 بوصة). (سي سي بي-سا 3.0)

الاحتمالية الإحصائية وموجات الجاذبية

واستخدم البروفيسور فون تقنية تسمى التحليل البايزي، والتي تستخدم الاحتمالية لحساب عدم اليقين بناءً على بيانات غير مكتملة، وذلك باستخدام مواقع الثقوب المتبقية وموقع القطع الستة المتبقية من الحلقة لحساب عدد الثقوب في الآلية. وأظهرت نتائجه دليلا قويا على أن حلقة التقويم الخاصة بالآلية تحتوي على 354 أو 355 ثقبا.

وفي نفس الوقت تقريبًا، سمع الدكتور جوزيف بيلي، أحد زملاء البروفيسور فون في معهد أبحاث الجاذبية بالجامعة، عن المشكلة. وقام بتكييف التقنيات التي يستخدمها فريقهم البحثي لتحليل الإشارات التي تلتقطها أجهزة كشف موجات الجاذبية LIGO، والتي تقيس التموجات الصغيرة في الزمكان الناجمة عن الأحداث الفلكية الضخمة مثل تصادم الثقوب السوداء أثناء مرورها عبر الأرض. حلقة التقويم.

قدمت طرق أخذ العينات المتداخلة التي استخدمتها سلسلة ماركوف مونت كارلو وفوغان وبايلي مجموعة شاملة من النتائج الاحتمالية، مما يشير مرة أخرى إلى أن الحلقة قد تحتوي على 354 أو 355 ثقبًا في دائرة يبلغ نصف قطرها 77.1 ملم. . ويكشف أيضًا أن الثقوب تم وضعها بدقة فائقة، مع متوسط ​​تباين نصف قطري يبلغ 0.028 ملم بين كل ثقب.

بايلي، المؤلف المشارك لهذه الورقة، هو باحث مشارك في كلية الفيزياء وعلم الفلك. هو قال:

“لقد أشارت الدراسات السابقة إلى أن حلقة التقويم ربما تكون قد تتبعت التقويم القمري، لكن التقنيات المزدوجة التي استخدمناها في هذا العمل تزيد من هذا الاحتمال بشكل كبير.

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

وأضاف البروفيسور فوجان:

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

على الرغم من أن النتائج التي توصلنا إليها حول آلية أنتيكيثيرا هي أكثر خارقة للطبيعة من إبداعات إنديانا جونز، إلا أننا نأمل أن تساعد في تعميق فهمنا لكيفية صنع هذا الجهاز الرائع واستخدامه من قبل اليونانيين.

“تلك الورقة بعنوانعدد ثقب حلقة التقويم المحسن لآلية أنتيكيثيرا: تحليل جديدنشرت في ‘ مجلة الساعات.

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

نُشرت هذه المقالة في الأصل تحت عنوان “ألقى الباحثون في مجال موجات الجاذبية ضوءًا جديدًا على آلية أنتيكيثيراوقد تم تنقيح التهجئة قليلاً مع الأمركة.

انشر كـ AO