meccanismo di antikythera, primo computer, antica grecia
Un nuovo studio propone un nuovo modello di funzionamento per il meccanismo di Antikythera, il primo computer della storia.

All’inizio del 1900, un team di subacquei si immerse nelle acque di un’isola greca nel Mar Egeo, Antikythera, con lo scopo di condurre delle ricerche sulle spugne. Ma ciò che la squadra scoprì, fu qualcosa di straordinario. Tra i resti di un naufragio avvenuto in epoca romana furono ritrovati i frammenti di un manufatto destinato a cambiare la nostra comprensione del mondo antico, il meccanismo di Antikythera.

 

Un antico calcolatore astronomico di più di 2000 anni fa

Il misterioso e sofisticato oggetto è un calcolatore astronomico che risale a più di 2.000 anni fa. Dal 1901 quando fu recuperato tra i resti del naufragio, generazioni di ricercatori lo hanno studiato e analizzato, per cercare di comprendere il suo funzionamento e la sua straordinaria complessità. Un oggetto così sofisticato e complesso da guadagnarsi il soprannome di primo computer analogico della storia.

I frammenti del meccanismo, trovati nelle acque antistanti l’isola, comprendono gli ingranaggi e la parte anteriore del dispositivo. Su questi appaiano i movimenti dei pianeti e del Sole, le fasi del calendario lunare, la posizione delle costellazioni zodiacali e persino i tempi di eventi atletici come gli antichi Giochi Olimpici. Il dispositivo mostra anche l’antica teoria di un universo geocentrico.

 

Un nuovo studio propone un nuovo modello per il funzionamento del meccanismo di Antikythera

Alcuni dei misteri che circondano questo straordinario manufatto, furono già risolti nel secolo scorso. Ma oggi, la squadra di scienziati dell’Antikythera Research Team dell’University College di Londra, hanno presentato, un importante documento in cui per la prima volta, viene proposto un nuovo modello per il funzionamento del meccanismo di Antikythera. Il nuovo studio pubblicato su Scientific Reports, propone un modello di funzionamento che corrisponde a tutti i dati e mostra un’elegante esposizione dell’antico cosmo greco.

Tony Freeth, ingegnere meccanico dell’UCL e uno dei principali esperti mondiali del meccanismo, nonché autore principale dello studio, ha definito il manufatto “un antico compendio astronomico greco di ambizione sbalorditiva” ed “una bellissima concezione, tradotta da una superba ingegneria in un dispositivo geniale”.

 

Un impresa difficile: ricostruire ciò che non c’è più

Riuscire a comprendere il funzionamento e la forma originale di questo sofisticato meccanismo ad orologeria è stato davvero difficile, ed ha impegnato i ricercatori per oltre un secolo. Questo perché è stato rinvenuto sui fondali marini, solo un terzo del manufatto. Si tratta di 82 frammenti, alcuni dei quali contengono ingranaggi complessi e iscrizioni poco visibili, incastonati tra le facce anteriore e posteriore del manufatto, quando questo era integro.

Ma grazie alle nuove tecnologie, la squadra di ricerca è riuscita a spiegare lo scopo e le dinamiche di funzionamento della faccia posteriore del meccanismo di Antikythera, che include un sistema di previsioni delle eclissi. In particolare, grazie all’uso dell’imaging di superficie e della tomografia a raggi X ad alta risoluzione, in uno studio del 2006, a cui prese parte anche Freeth, rivelò decine di iscrizioni mai osservate prima che equivalgono ad una sorta di istruzioni per il suo funzionamento.

In questo nuovo studio, Freeth ed i suoi colleghi, ritengono di aver risolto il pezzo mancante del puzzle. Credono infatti di aver individuato il posizionamento ed il funzionamento dei complicati ingranaggi alla base della faccia anteriore del meccanismo. Questa parte del manufatto infatti è completamente mancante e tutte le ricostruzioni che sono state fino ad ora proposte sembrano non combaciare con i dati ottenuti nel corso degli studi.

 

Ricostruire senza ignorare ciò che esiste

Secondo Adam Wojcik, scienziato dei materiali presso l’UCL e coautore dello studio, questa nuova ricerca “ha sintetizzato il lavoro di altre persone e ha affrontato tutte le questioni in sospeso e le sfumature scomode che altri hanno semplicemente ignorato. Ad esempio, ci sono alcune caratteristiche nei pezzi sopravvissuti che i ricercatori hanno ignorato nella loro spiegazione.”

In questo nuovo studio, continua Adam Wojcik, “quello che abbiamo fatto è di non aver ignorato nulla. Quindi gli enigmatici pilastri e buchi [nel meccanismo], all’improvviso, hanno ora un senso nella nostra soluzione. Tutto si riunisce e si adatta alle prove dell’iscrizione”.

 

Il ritrovamento di alcune iscrizioni collega il meccanismo ai calcoli di Parmenide

L’analisi delle iscrizioni nello studio del 2006 suggeriva che la parte del cosmo mancante fosse un insieme mobile di anelli che tracciavano il moto di Mercurio, Venere, Marte, Giove e Saturno, ciascuno rappresentato da una piccola gemma, insieme al percorso del Sole, le fasi lunari e le posizioni delle costellazioni dello zodiaco.

Oltre a studiare queste iscrizioni, i ricercatori hanno creato simulazioni al computer e repliche parziali del dispositivo per testare il loro nuovo modello. Uno dei più grandi indizi, emersi in un analisi condotta nel 2016, sono state delle iscrizioni nella copertina che includevano una coppia di valori, 462 anni e 442 anni, che i creatori hanno associato a Venere e Saturno.

Questi nuovi dati hanno permesso ai ricercatori di identificare una possibile fonte per questi numeri, derivata dal lavoro del filosofo presocratico Parmenide. Si tratta di calcoli dei periodi sinodici dei pianeti, il che significa che rappresentano il tempo impiegato dai pianeti per tornare alla stessa posizione apparente nel cielo vista dalla Terra.

 

Il meccanismo di Antikythera è un elegante modo di mostrare il movimento dei pianeti all’epoca dell’antica Grecia

I cicli erano complicati dall’antica credenza che la Terra fosse al centro del sistema solare. Questo infatti ha richiesto l’invenzione di modelli complessi per tenere conto del moto retrogrado dei pianeti. Gli antichi greci hanno escogitato dunque meccanismi e cicli complessi per trovare spiegazioni alternative.

I cicli sinodici rivelati per Venere e Saturno hanno permesso al team di decodificare un sistema di ingranaggi con la giusta quantità di denti per produrre il tipo di movimento planetario descritto nelle iscrizioni, completo dei moti retrogradi che si presentavano sulla faccia anteriore. Un meccanismo del genere sarebbe stato relativamente semplice per un pianeta, ma rappresentare tutti e cinque i pianeti conosciuti rende il meccanismo di Antikythera davvero un opera ingegnosa.

Come ha spiegato Wojcik, per “mostrare tutti i pianeti, dovrai ottenere tutte le loro posizioni corrette. Mentre si ruota la maniglia sul lato del meccanismo, tutti questi piccoli pianeti iniziano a muoversi come un orologio in questo tipo di mini-planetario e, occasionalmente, uno di loro gira all’indietro, e poi si sposta di nuovo in avanti, e poi un altro, più lontano, inizierà a girare all’indietro. Ma in qualsiasi momento, quando arresti la macchina, deve darti una riproduzione fedele dei cieli perché questo è lo scopo della macchina”.

Per ricreare questo effetto nel modello, il team ha dedotto i cicli per gli altri pianeti, sulla base dei dati di Venere e Saturno, quindi ha ideato un elaborato sistema di ingranaggi in grado di riprodurli. L’intera trasmissione a ingranaggi è stata meticolosamente ottimizzata per adattarsi al piccolo spazio tra la piastra anteriore e quella posteriore.

La ricostruzione digitale completa del manufatto è eccezionalmente complessa. Il nuovo lavoro rivela infatti una resa spettacolare del meccanismo completo, che si avvicina di più a tutti i pezzi bizzarri del puzzle rispetto a qualsiasi altro modello precedente. Ma questo non significa che siano stati svelati tutti i suoi misteri. Nel frattempo, se volete osservare la splendida ricostruzione del meccanismo di Antikythera, potete guardare il documentario che mostra il nuovo modello ottenuto in questo studio, semplicemente andando a questo link.

Ph. Credit: Nature