一件被打撈出來的青銅物品, 被認為是世界上最古老的計算機, 可能掌握著宇宙的秘密

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#星球 #星座 #計算機
1901年,潛水員在安提凱瑟拉島附近的海底發現了一種非凡的機制,震驚了考古專家。是星盤嗎?還是一個天文鐘?或者是其它東西?
參考資料
1. https://en.wikipedia.org/wiki/Antikythera_mechanism
2. https://www.scientificamerican.com/article/an-ancient-greek-astronomical-calculation-machine-reveals-new-secrets/
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我是小蘭
我是清風
1901年 希臘潛水員在海底發現了一種文物
結果震驚了世界
專家猜測這是星盤嗎?
還是一個天文鐘?
或者是其他什麼東西?
經過幾十年的研究
最後專家認定這是世界上最古老的計算機
不過到今天為止
專家們也無法搞清楚這臺計算機的全部功能
那今天我們就聊聊這個話題
當我們談論計算機的歷史時
大多數人都會認為
計算機是近代科技的產物
從1946年的第一臺真空管計算機
愛尼亞克
也就是電子數值積分器和計算機
那這是第一代計算機
它的誕生和第二次世界大戰有關
之後1958年
IBM公司生產了第一臺
全部使用晶體管的計算機
第二代計算機登上了舞臺
到了1964年
中小規模集成電路製造的
第三代電子計算機開始出現
到了70年代
臺式PC機出現了
這屬於第四代了
然後微型計算機也誕生了
誒那我們現在用的手提電腦
說不定以後就會變成手掌電腦了
也說不定將來科技發展到
可以在人腦裡安裝一個芯片
成了人腦計算機了
真有這種可能
不過呢
許多人都想不到
計算機存在的時間
或許比我們知道的要長得多
那剛才你提到的那個潛水員
發現的東西
後來被稱為安提基特拉機械
那這個裝置不僅有查看年曆的功能
而且還可以預知日時以及月時的發生
甚至還可以知道行星的軌跡變化
因此呢
它被後人稱為史上第一個模擬計算機
那這個計算機
距今已經有幾千年的歷史了
1901年
希臘潛水員埃利亞斯和他的同伴
在安提凱瑟拉島附近的大海裡
尋找著海綿
突然埃利亞斯浮出了水面
渾身顫抖
嘴裡喃喃自語的說
一堆死去的裸體人
怎麼聽著感覺有點恐怖啊
其實沒那麼恐怖了
他們是發現了一艘裝滿希臘寶藏的沉船
這也是迄今為止
發現的世界上最古老的這個沉船
那些死去的他說的那個裸體人
實際上是散落在海底的大理石雕塑
當然了
他們還發現了很多的文物
不久之後
他們的發現促成了歷史上第一次
重大的水下考古挖掘
對
在挖掘出來的文物中
他們發現了一個長34釐米
寬18釐米
高9釐米的木盒子
像一個斜盒子那麼大
盒子裡面
有一塊碎片
起初
這個碎片並沒有引起人們的注意
因為它看起來不過是一塊被腐蝕生鏽的青銅
然而幾個月後
在清理這個碎片的時候
這個碎片裂開了
露出了硬幣大小
由青銅製作成的精密齒輪
那這個時候
考古學家才注意到
這可能是個機械裝置
很可能是一個天文鐘
不過根據當時所掌握的歷史知識
大多數學者認為
這樣的齒輪不應該出現在古希臘的時期
因為太複雜了
而當時的古希臘人
是無法建造這麼複雜的裝置的
是啊
不可能的事情
總是在發生著
那這個碎片被稱為安提基特拉
它是一個令歷史學家和科學家
困惑了200多年的物體
從發現它開始之後的幾十年的時間裡
又相繼發現了其他相關的碎片
加起來一共有82個碎片
那在這些碎片中
有些包含了齒輪
那這些都給研究人員出了一個大難題
拼不出來
知道發現了一個機械裝置
可是零件不全
所以這專家肯定拼不出來
是啊
但是研究人員後來就發現
這個裝置似乎有占星功能
可以預測行星的軌道變化
剛才我們提到的這艘沉船
它可以追溯到公元前60年
而這個機械裝置
專家分析說
可能是在公元前200年左右就製造的
而且很可能是一個高度複雜的天文計算器
也可能是世界上最古老的模擬計算機
1951年
英國物理學家史學家普萊斯教授
他開始對這個裝置產生了興趣
令他們驚訝的是
他們發現了30個不同的齒輪
而且根據齒輪的尺數
發現這臺機器看起來超乎人們的想象
太複雜了
他們發現這個設備似乎可以預測過去或者未來
和在特定的日子中
太陽月亮和行星的位置
後來普萊斯教授
他同希臘一位核物理學家一起
針對這些碎片
製作了X射線和伽馬射線圖像
經過20年的研究
他發表了一篇非常重要的論文
叫《來自希臘人的齒輪》
書中也引述了政治家西塞羅
關於機械裝置的描述
其中有一段話就談到了
數學家阿基米德製造的一臺機器
西塞羅是這麼說的
他說阿基米德想出了一種方法
可以用一個裝置來準確的表示太陽和月亮
以及被稱為流浪者的五顆行星的運動
普萊斯教授認為
西塞羅說的這段話
他描述的這臺機器
聽起來就像是安提基特拉裝置
這段話像是在暗示
安提基特拉裝置
很可能是基於阿基米德的設計
另外西塞羅曾經說過
他記得在公元前166年的時候
曾經看過阿基米德發明的一個球體
這個球體是用青銅製成的
它顯示了在月蝕發生的時候
地球月亮和太陽的位置
那對於機械裝置的描述
西塞羅也表示
他認為宇宙的神聖設計者是存在的
而機械裝置顯示的這個複雜性
雖然遠不如真實的天堂
但足以讓任何人相信
它是由聰明的頭腦建造的
這麼看來
安提基特拉展示出了古希臘人眼中天文運動
也反映了一種非常古老的
以地球為中心的宇宙觀念
其實不光是普萊斯教授
對這個安提基特拉碎片有大量的研究
還有一個叫弗里斯的人
他從2000年以來
一直對安提基特拉碎片進行研究和宣傳
他是倫敦大學學院安提基特拉研究小組的成員
也是一名數學家和電影製片人
你說這數學家跟電影製片人
這兩個職業完全不搭嘎
不靠譜
其實西方人經常是這樣
他們是隨性走
隨著興趣走
弗里斯和他的團隊
通過對這個安提基特拉碎片的不斷研究
已經對這個設備的複雜性有了更好的瞭解
從而對古希臘人的技術能力也有了更多的認識
弗里斯認為
古希臘的天文學家都是用肉眼來觀察天象的
他們是從地心的角度來觀察夜空
當地球自轉的時候
他們看到的恆星也在旋轉
但是恆星的相對位置總是保持不滅
因此希臘人稱它們為固定恆星
這些早期的天文學家還看到天體在恆星的背景下移動
他們發現月球每27.3天就會圍繞恆星旋轉一次
而繞太陽轉需要一年的時間
但是對於行星軌跡的運行規律就不容易發現了
古希臘人稱那些行星為流浪者
因為這些行星的運動是很不穩定的
有時會同太陽的運動方向相同
然後停下來
再向反方向運動
等它們到達了另外一個靜止點以後
又會恢復以前的運動
這些自轉被稱為行星的會合週期
而對於早期的天文學家來說
預測行星對應黃道的位置是非常困難的
也因此弗里斯和他的團隊認為
安提基特拉機制的主要功能之一
就是為了推斷出其他行星的週期
而它的另外一個功能
就是為了跟蹤太陽和月亮的位置
他們已經發現了這個機械裝置
有日時預測的系統了
對的
弗里斯團隊還使用表面成像和高分辨率
X射線斷層掃描技術
發現了幾十個從來沒有見過的明文
那麼這些明文成了他們的用戶指南了
幫助他們理解這個裝置是怎麼樣運作的
是有一段明文表明
這個機械的前部像是一組移動的環狀圖像
繪製出了水星、金星、火星、木星和土星的運動
以及太陽的路徑、月象和黃道星座的位置
每個環形圖都有一顆寶石來代表
明文中還包括了一對數字462和442
似乎安提基特拉裝置的製造者
發現了兩顆行星的週期關係
金星在462年內有289個會合週期
土星在442年內有427個會合週期
其實這也應驗了我們以前曾經說過的一句話
古老不等於原始
古人的智慧絕對不輸給我們現代人
科學上對古文明的探索
對生命的探索看來應該要重新考慮一下了
要改變一下思路了
沒錯
我也是這麼認為的
後來福里斯團隊他們又製作出了一個3D模型
重現了安提基特拉裝置的正面
他們認為他們的模型是第一個符合所有物理證據的模型
同刻在機械裝置上的明文是相吻合的
其實要想完全理解安提基特拉機械的運動機制
對科學家們來說還是一項長期的挑戰
因為只有三分之一的機械殘骸在大海中倖存了下來
而且還分成了82塊碎片
另外三分之二要靠科學家去猜測了
如果思路不對
要想完全重現古希臘人的設計理念
我估計很難
福里斯和他的團隊將按照他們的模型
等比例的重現安提基特拉機械
他們的下一個目標是要搞清楚
古希臘人是如何製造出這麼精密的機械的
搞得清楚嗎?
不知道
但是期待著他們能夠找到答案
玄乎 神乎
大千世界
