المبادئ العلمية التي ترتكز على بناء وتشغيل آلية أنتيكيثيرا

مقدمة: حاسوب الأناولوجي الأول في العالم

إن آلية مكافحة التكليس الحراري هي أحد أكثر الأدوات التكنولوجية شيوعا من العالم القديم، إذ تم اكتشافها منذ أكثر من قرن في مركب روماني بالقرب من الجزيرة اليونانية في أنتيكثيرا، وتعود هذه الأداة إلى ما يقرب من ١٥٠ إلى ١٠٠ وحدة من المعدات، وتعترف على نطاق واسع بأنها أحدث أجهزة حاسوبية معروفة، وقد صمم نظامها المتشعبة للعتاد والعلامات الشمسية على حساب مواقع الميكانيكية.

الكشف عن المعلومات التاريخية

وقد استُرجعت آلية " أنتيكيثيرا " في عام 1901 عن طريق فتح مسطحات من سفينة على عمق حوالي 45 مترا قبالة ساحل أنتيكيثيرا، حيث كان الحطام نفسه يحتوي على ثراء من القطع الأثرية، بما في ذلك التماثيل والبوتري والعملات، مواعدة السفينة إلى القرن الأول، وقد وجدت الآلية أصلا كقطعة واحدة من مجمّعات الأرخة والخشب، ولكن على مر الزمن.

ويعتقد التاريخ الآن أن الجهاز قد تم بناؤه في مدينة رودس اليونانية، وهي مركز للابتكار الفلكي والميكانيكي خلال الفترة الهلينية، وأن اسم مخترعه لا يزال مجهولا، وإن كان بعض العلماء يتصورون أن الأخصائيين الرياضيين وعلم الفلك في نييكايا، الذين عاشوا في رودس في نفس الوقت، قد يكون قد ساهم في تصميمه.

التشييد: المواد والزهور

قطارات جرف برونزي

وقد وضعت آلية أنتيكيثيرا في صندوق خشبي تقريبا بحجم صندوق حذاء، حيث كانت الأبواب مشرقة على الجبهة والخلف مشمولة بالتسجيلات، وكانت الميكانيكيات الداخلية تتكون من نظام معقد لا يقل عن ٣٠ جهازا من أجهزة برونزية - بعضها صغير مثل بضعة ملليمترات في القمار - يرتدى معا في سلسلة من القطارات، وكانت المعدات مصنوعة من محرك متطور.

الدولة المجزأة وإعادة البناء الحديثة

ولم يبق سوى سبعة أجزاء رئيسية (وبعض القطع الأصغر) على قيد الحياة، مما جعل إعادة البناء حلاً صعباً، وقد استخدم الباحثون مسحاً بالأشعة السينية (CT) لخلق نماذج عالية الاستبانة للهيكل الداخلي، وقد كشفت هذه المسحات عن العدد الدقيق للأسنان على كل معدات، وترتيب الأكسيد، وحتى علامات التصنيع الدقيقة، وقد نشر أكثر عمليات إعادة البناء دقة في عام 2006 فريق يقوده مايك إدموند.

المبادئ العلمية في العمل

"النسب" و "ساروس سيكل"

وقلب عمل آلية " أنتيكاثيرا " يكمن في نسب معداتها المحددة، ولم يكن القصد من هذه المعدات نقل الطاقة، بل الحفاظ على علاقات رياضية دقيقة بين تناوب مختلف اللغات، فعلى سبيل المثال، استخدم الجهاز قطاراً معدّاً بنسبة 254:19 إلى نموذج العلاقة بين الشهر المعلق (الوقت الذي تفصل فيه الأقمار الجديدة) ونسبة الشهر الدرامي المعروف (في الوقت المخصص للرجوع إلى القمر).

الحركة الدورية ومؤازرة النباتات

وعلى الرغم من أن البحث الذي تم تصوره في البداية هو القمر والشمس، فقد أظهر أيضا أن آلية أنتيكيثيرا تضم أيضا قطارات للكوكب المعروفة التي تتجلى للعين المجردة - الزئبق والمريخ والمشتري والزحل - وهي تدور في مسارات معقدة تتعلق بالأرض، وتظهر حركة جديدة من حيث الحجم، وتظهر هذه الآلية على نحو عكسي، وهي آلية تُستخدم في الترس المراحيض.

The Metonic and Callippic Cycles

وتظهر دورتان رئيسيتان بشكل بارز على أساس الأرقام الخلفية للآلية، وقد تم تحديد فترة [الطول النصفي] من الدورة التونية لمدة 19 سنة، وهي الفترة التي تلت فيها مراحل دورة القمر في نفس تواريخ السنة الشمسية، وكانت هذه الدورة معروفة لدى علماء الفلك اليونانيين في وقت مبكر من القرن الخامس، واستُخدمت لمواءمة جدول أعمال مكافحة المخدرات مع موسم التشريح.

The Exeligmos Cycle

وبالإضافة إلى دورة ساروس، أدرجت الآلية دورة Exeligmos cycle] - وهي فترة ثلاثية من الساروس تبلغ مدتها 54 عاماً، وتوفر التنبؤات الأكثر دقة بالكسوفات، وفي إطار الترددات الخلفية المخصصة للتنبؤات بالكسوفية، تتضمن الآلية نقطة مرجعية تُستخدم فيها نسبة النسيج المحتوية على الزنابق التي تمثل أحداثاً كسوفية محتملة.

The Zodiac Dial and Eclipse Prediction

وقد ميز الوجه الأمامي لآلية " أنتيكاثيرا " برقم كبير مسمّى بعلامات الزوديات وبهجة تقويمية منفصلة تبين أشهر السنة استنادا إلى الجدول الزمني المصري (التقويم الفلكي القياسي للعالم الهليني) كما أن مرشدين - أحدهما للشمس والآخر للقمر - قد انتقلا حول مجدل الزوديك، حيث تبين مواقعهما في أي وقت معين.

وقد تم وضع علامات على التنبؤات بالكلمات على أساس هاتف دوالي منفصل في الخلف، يتضمن تسجيلات للأشهر والأحداث، وعندما يتجاوز المؤشر غليفا يشير إلى الكسوف، يمكن لمشغل الجهاز أن يتوقع حدوث كسوف شمسي أو نقدي - مع وجود كليتين إكسليتين توفران التوقيت، وهذا الإدماج للدورات الفلكية المتعددة في جهاز آلي واحد، يبين أن النسيج الميكانيكي الواحد سيظهر أن

التعمير والتحليل الحديثان

التصوير بالأشعة السينية والتصوير 3D

وقد جاءت أهم عمليات الاختراق في فهم آلية مكافحة أشعة الأنكثيرا من التصوير بالأشعة السينية (CT) وتصوير الأشعة السينية المجهرية، وفي عام 2005، استخدم فريق من العلماء هذه التكنولوجيات لتوليد صور عالية الاستبانة لأسنان التروس الداخلية، التي كانت مخبأة من خلال التآكل لقرون، كما كشفت الاختبارات التي أجريت على أشرطة الأسنان الدقيقة، وترتيبات سلسلة النجاح التي أتاحت للباحثين إعادة بناء آلية التصويب الأصلية.

خفض التسجيلات

وقد تم تغطية آلية " أنتيكيثيرا " في الأصل بالنص اليوناني - سواء على أبوابها الخارجية أو على اللوحات الداخلية - مما يفسر دورات الجهاز واستخداماته، والكثير من هذه التسجيلات مؤمنة جزئيا أو ضائعة، ولكن الدراسة الدقيقة للمسح الكيميائي قد أتاحت للباحثين إعادة بناء حوالي ٤٠٠ ٣ شخص، وتشمل الوصفات وصفا لدورة اللغتين، وقائمة بالألعاب الأوليمبية المثبتة.

الصفة واللغة

إن آلية أنتيكيثيرا أكثر بكثير من الفضول؛ وهي تمثل حلقة الهندسة الميكانيكية القديمة وتظهر أن اليونانيين كانوا على علم بالتدفئة التفاضلية، والحركة التقلبية، والمحاكاة الرياضية قبل أن تصبح هذه التقنيات مشتركة في أوروبا الوسطى، وأن اكتشافها قد أرغم مؤرخين على إعادة النظر في القدرات التكنولوجية للعالم الهليني، وأن تعقيد الآلية لن يُستنسخ حتى القرن الرابع عشر.

وقد قام العلماء الحديثون ببناء نسخ من نماذج العمل لآلية أنتيكثيرا، والتحقق من أن خيارات تصميمها تنتج توقعات دقيقة على مدى عقود عديدة، وتستخدم هذه النماذج الآن في المتاحف لتوضيح تاريخ الحاسبة والهندسة، كما أنها تلهم البحوث الحالية في التكنولوجيات القديمة، مثل مشروع " أنتيكيثيرا " ، الذي ما زال يستكشف موقعاً لأجهزة أخرى متطورة [[FLT:W1].

كما أن دراسة آلية أنتيكيثيرا لها آثار على علم الفلك الحديث والهندسة، فبفهم الطريقة التي تصور بها اليونانيون القدماء الاقتراحات السماوية، نجد فكرة عن تطور نظام البتيوليما والأسس العملية للتنبؤ الفلكي المبكر، وقد حققت الآلية الآلية الآلية ذات المستوى الزماني لحفز الحركة غير الموحدة، وهي سليفة مباشرة أمام جهاز قياس الزمن، علاوة على ذلك، في شكل قياس زمني.

For further reading, the comprehensive analysis by the Antikythera Research Project provides detailed technical information Antikythera Mechanism Research Project]. A landmark article published in ]Nature in 2006 summarizes the breakthrough discoveries nature (2006)[FT

الخلاصة: الدروس المستفادة من الحاسوب القديم

وتوضح آلية " أنتيكاثيرا " أن الطريقة العلمية والهندسة الدقيقة ليست اختراعات العصر الحديث، وتجسد معداتها الحقائق الرياضية التي اكتشفت من الناحية العملية ثم ميكانيكية، ومع استمرارنا في كشف أسرارها، فإن كل نظرة جديدة تعمق احترامنا للذكاء المجهول - أو فريق العباقرة - الذي أنشأها، وتقف الآلية بمثابة جسر بين ملاحظات بنيويين فلكيين.