La màquina d'Anticitera de 2.000 anys d’antiguitat revela els seus secrets als científics

 Clic per engrandir. El mecanisme Anticitera testimonia els avenços de la ciència grega
i el significatiu coneixement tecnològic al començament de la nostra era. Crèdit: Tony Freeth.

La caiguda de l'Imperi Romà va provocar la pèrdua d'una part de la ciència i la tecnologia gregues. Les darreres anàlisis realitzades amb mitjans moderns del famós mecanisme Anticitera semblen confirmar que era de fet l'avantpassat dels moderns ordinadors analògics i que podia predir les fases lunars, els eclipsis solars i altres coses. 

Al segon episodi de la sèrie francesa "Tours du Monde, Tours du Ciel", el difunt Michel Serres va  relatar alguns dels revolucionaris descobriments conceptuals i avenços del mític miracle grec en el camp de la ciència amb l'ajut del també desaparegut Jean-Claude Pecker. Michel Serres va explicar que si el coneixement en aritmètica, geometria i astronomia existia molt abans del miracle grec, que l'havia heretat d'altres cultures, els grecs s'havien metamorfosat de manera que ni en cap altre lloc ni abans d'ells, ningú mai hagués concebut ni desenvolupat aquestes ciències com ells.

Sembla que tot va començar amb Tales i Pitàgores, però l'escola platònica els donarà un impuls decisiu que conduirà al llindar de l'astronomia científica i gairebé al de la tecnologia de la revolució industrial. Podem estar convençuts d’això estudiant les contribucions a l’astronomia i les matemàtiques d’Èudox de Cnidos (408 AC-355 AC), d’Hiparc de Nicea (190-120 AC) i d’Apol·loni de Perge per nomenar-ne només a alguns. 

Un documental sobre la màquina d'Anticitera. ©  Antikythera-
Antikythera-Αντικύθηρα-安提凯希拉. Podeu triar l'idioma de la
subtitulació a la configuració del vídeo.

Una calculadora astronòmica amb més de 1.000 anys d’avantatge

Sabem que una part del patrimoni científic grec no ens ha arribat i tenim raons per creure que era més considerable del que s’imaginava, sobretot quan ens assabentem del descobriment del famós mecanisme d'Anticitera, l’enginyeria més complexa que ha sobreviscut de l'antiguitat, i que alguns consideren un precursor de les calculadores analògiques. No ho veieu com un ordinador a causa d'una mala traducció del terme anglès "computer" que designa tant una màquina de calcular mecànica simple, com la pascalina, com una màquina de Turing universalment programable.

El mecanisme d'Anticitera es va desenterrar del fons marí a prop de la petita illa mediterrània d'Anticitera el 1901 després del seu descobriment per bussejadors grecs. Va ser a les restes, o el que en quedava, d'un vaixell romà que es va enfonsar fa uns 2.000 anys, probablement tornant del saqueig de la ciutat de Pèrgam, una antiga colònia grega de l'Àsia Menor, a Aeólida, al nord d’Esmirna.

Una primera presentació del treball de l’equip de recerca UCL Antikythera. © euronews. YouTube

El mecanisme d'Anticitera ha fascinat arqueòlegs, astrònoms i historiadors de la ciència durant dècades. El seu estudi va demostrar que estàvem en presència d'un complex sistema d'engranatges que es comportava com una mena de rellotge astronòmic que aparentment permetia explicar les posicions sinòdiques no només de la Lluna, sinó també dels altres cinc planetes coneguts abans del descobriment de Urà. La calculadora també semblava capaç de predir els eclipsis de la Lluna i el Sol, és a dir, reproduïa el cicle de Metó estudiat per l'astrònom grec homònim i el cicle de Saros per al Sol, que és de 18 anys.

Encara que això es donava més o menys per fet des de fa temps, no cal creure que tots els secrets del mecanisme d'Anticitera havien estat resolts, perquè només tenim al voltant d'un terç del mecanisme de bronze i que es es divideix en 82 fragments que indiquen que es tractava d’una combinació complexa d’almenys 30 engranatges. 

Malgrat això, al 2005 els raigs X van permetre fer avenços comparables als que es van revelar amb els papirs de Pompeia. De fet, les restes del mecanisme es solden i es degraden per la permanència de dos mil·lennis a l’aigua de mar, però les dades radiogràfiques han posat a la llum milers de caràcters de text ocults dins dels fragments que donen informació sobre el mecanisme i el seu ús, a més d’especificar la seva estructura mecànica.

Basat en els coneixements matemàtics i astronòmics dels grecs en particular, tenint en compte el coneixement d’un algoritme matemàtic que Plató va exposar per boca del filòsof Parmènides d’Elea (una ciutat grega de la costa del Tirreno, a Itàlia) en el seu diàleg amb el mateix nom, un equip de l’equip de recerca UCL Antikythera liderat per Tony Freeth, professor de la University College de Londres, acaba de publicar un article fascinant a Scientific Reports.

Una presentació més completa del treball de l’equip de recerca UCL Antikythera.
Podeu triar l'idioma de la subtitulació a la configuració del vídeo. ©  UCL
Antikythera Research Team, professor Tony Freeth.

Inscripcions gregues, pedra roseta del mecanisme d'Anticitera

Els investigadors creuen que han aconseguit reproduir les característiques que falten de la calculadora i, sobretot, resoldre els enigmes relatius a la capacitat del sistema d'engranatges de poder reproduir realment les fases lunars i certs cicles sinòdics en particular, els planetes Venus i Saturn. El desxifratge de les inscripcions en grec va ser una autèntica pedra de roseta, tal com s’explica al vídeo anterior, amb el descobriment de dos nombres sobre cicles sinòdics d’aquests planetes que no es creia que fossin coneguts pels grecs, és a dir, 462 anys per a Venus i 442 anys per Saturn.

Recordem que un període sinòdic d’un planeta és el temps que es necessita per tornar a la mateixa configuració Terra-planeta-Sol, és a dir, al mateix lloc de la volta celeste respecte al Sol, vist de la Terra. Però compte, aquesta durada difereix del període de revolució sideral del planeta definit amb el punt vernal perquè la mateixa Terra es mou al voltant del Sol. Com a resultat, es tracta d’un període d’aparent revolució, la durada entre dues conjuncions planeta-Sol, tal com s’observa des de la Terra.

La determinació d'aquests cicles per a Venus i Saturn va ser possible mitjançant el mètode matemàtic exposat per Plató i que potser va ser un descobriment de Parmènides. Tot gira al voltant de consideracions relatives a la factorització de nombres en nombres primers. Aquests nombres es van associar amb el model planetari dels grecs amb epicicles, un model desenvolupat a partir de l’obra d’Hiparc i portat en la mesura del possible per Ptolomeu en el seu famós tractat "Μαθηματική σύνταξις", "Mathēmatikḗ súntaxis", Composició Matemàtica, transmès per la cultura àrab-musulmana-persa sota el nom més conegut per Almagest.

Model explosionat dels engranatges còsmics del mecanisme d'Anticitera. © 2020 Tony Freeth

Els nombres primers, les claus pitagòriques del cosmos

Aquesta presència aparent de les propietats aritmètiques dels nombres primers de l’ordre dels moviments planetaris segurament devia fascinar els filòsofs pitagòrics i també a Plató, ja que pensaven que tot estava associat als nombres i connectava harmònicament com les longituds de les cordes vibrants dels instruments musicals.

Al final, després d’haver especificat el model astronòmic conegut pels grecs en el moment de la fabricació del mecanisme d'Anticitera i els textos desxifrats que han permès especificar de què era capaç, sembla que ara tenim una teoria capaç de comptabilitzar per al propi mecanisme i de com va ser capaç de reproduir fases lunars, eclipsis i cicles sinòdics.

Amb compte, els investigadors volen posar a prova la seva teoria, és a dir, demostrar-se a si mateixos que poden construir la calculadora de nou utilitzant mètodes antics i, per descomptat, verificar que funcioni com s’esperava.

Tot i així, es podem preguntar qui era capaç d’una gesta conceptual i tecnològica tan gran. Només ens podem perdre en l’especulació, però sabem que Arquimedes era un gran matemàtic i un gran mecànic i que per a diversos col·legues grecs també era a més astrònom. Sabem que la tradició tenia en compte als arquitectes pitagòrics de Tarent, un gran amic i potser professor de Plató, com a dissenyador d’autòmats i que a Heró d’Alexandria no l'hem d'oblidar, ja que es trobava sobretot en el rastre de la màquina de vapor.

Encara podríem somiar amb Carl Sagan sobre què hauria esdevingut la història de la humanitat, si la ciència grega hagués continuat amb el seu impuls, ens hagués conduit a la revolució científica i industrial amb 1.000 anys d’antelació?.

 

Ho he vist aquí.