La macchina di
Antikythera
L'oggetto
La macchina di Antikythera o meccanismo di Antikythera (in greco antico ὁ μηχανισμός τῶν Ἀντικυθήρων, e in greco moderno ο μηχανισμός των Αντικυθήρων) è considerata oggi come il più antico calcolatore meccanico di cui si è a conoscenza.
Risale alla prima metà del I secolo a.C. ed è conservata al Museo Archeologico Nazionale di Atene, assieme alla sua ricostruzione.
È costituita di parti interne in rame (15x18cm) contenute in una cassa
(30x15cm) con cornice di legno e due placche di bronzo sul davanti e
sul retro.
Il ritrovamento e gli studi
Nel 1902, vicino all'isola di Antikythera, tra il Peloponneso e Creta,
alcuni subacquei si imbatterono casualmente nei resti di una nave
romana naufragata almeno duemila anni prima.
Il relitto si trovava a soli 25 metri dalla costa, a una profondità di circa 50 metri.
Tra i resti intrappolati all'interno del relitto vennero portati alla luce statue di rame e bronzo, monete, gioielli, creamiche, vasi di terracotta, frammenti di mobili e manufatti.
Un blocchetto di rame incrostato che pareva un vecchio orologio, insieme ad altri frammenti, attirò l'attenzione dell'archeologo greco Valerios Stais. Egli notò che nel blocco di pietra era in realtà contenuto un ingranaggio interno ed immaginò si trattasse di un astrolabio (strumento portatile per la determinazione dell'altezza del Sole o di un astro qualsiasi sull'orizzonte utilizzato soprattutto per la navigazione) Nel corso del secolo il meccanismo passò tra le mani di vari storici e del fisico Charalambos Karakalo che, esaminata la struttura interna con speciali radiografie, concluse che l'oggetto non era solo un planetario, ma anche un calcolatore meccanico a calce.
Dagli anni '90 in poi il museo ha concesso le autorizzazioni per ulteriori
indagini con tomografia a raggi X, fotografia, radiografia, ispezione
diretta e infine con imaging di superficie avanzato.
Tutti i frammenti della macchina ritrovati nel fondale marino
Le parti più interne della macchina, ovvero gli ingranaggi e le ruote dentate, erano coperte in superficie da oltre 3.500 iscrizioni in lingua greca che attirarono l’attenzione di numerosi epigrafisti desiderosi di decifrarle.
Le iscrizioni contengono calcoli astronomici e riferimenti a vari calendari, nonché le istruzioni per il funzionamento della macchina.
Al giorno d'oggi circa il 95% del testo è stato tradotto.
Unicum
Dopo oltre un secolo di studi si affermò che l'oggetto era un calcolatore meccanimo ed un planetario astronomico capace di rilevare:
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Moto del Sole
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Moto della Luna con orbita ellittica lungo lo zodiaco, fasi lunari e le lunazioni
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Eclissi solari e lunari
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Moto dei cinque pianeti allora conosciuti attorno al Sole (teoria dell'eliocentrismo!!!!)
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Equinozi, mesi, giorni della settimana
OOPArt
Per la complessità cinematica e la raffinatezza nella costruzione alcuni studiosi sostengono che si tratti di un OOPArt (Out Of Place ARTifacts) ovvero un manufatto fuori dal tempo che in base alle conoscenze dell'epoca non sarebbe potuto essere costruito.
In effetti la macchina è l'unico congegno progettato nel periodo ellenistico arrivato sino ai giorni nostri.
Inoltre la tesi è avvalorata dal fatto che i Greci di epoca ellenistica si
basavano sulla filosofia di Aristotele, che sosteneva una teoria
geocentrica, mentre questo meccanismo si basa sul movimento dei
pianeti attorno al Sole.
Manufatto d'avanguardia
D'altra parte però i Greci dell'epoca ellenistica (l'Ellenismo greco va dal 323 a.C al 31 a.C.) avevano conoscenze tecniche e scientifiche estremamente sviluppate.
Ad Alessandria d'Egitto infatti, durante l'ellenismo, operarono molti studiosi che si dedicarono anche ad aspetti tecnologici realizzando meccanismi come la macchina a vapore di Erone.
Per quel che riguarda il moto dei pianeti attorno al Sole, basti ricordare che già con Aristarco di Samo (III sec a.C), venne sviluppata una teoria eliocentrica.
Anche altri scienziati avevano ben capito il relativo modello teorico;
Archimede (III sec a.C.) costruì (secondo Cicerone) insieme a Posidonio
di Rodi una macchina circolare con la quale si rappresentavano i
movimenti del Sole, dei pianeti e della Luna, nonché delle sue fasi e
delle eclissi.
La parte anteriore della macchina
Sulla pate anteriore è visibile un grande quadrante con:
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un cerchio suddiviso nei 365 giorni dell'anno solare.
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un parapegma o almanacco con un calendario tracciante l'ascesa delle stelle e delle 12 costellazioni dello zodiaco.
Il sole è rappresentato dalla sfera
grande e la Luna dalla sfera
piccola semi-scura; era possibile
ricavare le posizioni dei due corpi
e i moti dei 5 pianeti rispetto
all'eclittica.
La parte posteriore della macchina
Nella placca di bronzo posteriore sono invece presenti 2 quadranti che appaiono simili ma che in realtà si basano su calendari diversi.
Curiosità: i nomi dei mesi sui due
quadranti appartengono alle antiche
colonie greche.
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Primo quadrante
È costituito da 5 giri avvolti a spirale, con 47 divisioni per giro, per un totale di 234 divisioni corrispondenti ai 19 anni solari.
Il meccanismo segue quello che viene chiamato ciclo metonico (che prende il nome dall'astronomo greco Metone, del V secolo a.C.): 19 anni solari che corrispondono a 234 mesi lunari.
Sotto alla lancetta di questo quadrante ne sono presenti due minori affiancati.
Uno indica i 76 anni del ciclo callippico, corrispondenti quasi esattamente a 940 lunazioni.
Capacità di prevedere le date delle Olimpiadi?
L'altro quadrante minore è suddiviso in 4 parti, corrispondenti ognuna ad uno dei quattro anni delle Olimpiadi.
I nomi dei principali giochi olimpici sono stati incisi lungo il cerchio.
L'analisi di questo quadrante ha aperto un nuovo ramo di studi molto
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Secondo quadrante
È costituito da una spirale con 223 divisioni, corrispondenti al ciclo di Saros delle eclissi.
Un quadrante interno più piccolo questa volta rappresenta invece il ciclo di 54 anni e 33 giorni chiamato Exeligmos (utilizzato per prevedere successive eclissi con proprietà e posizione simili).
Prevedere le eclissi: l’exeligmos e il saros:
Un Exeligmos (dal greco ἐξέλιγμος, “un giro della ruota”) è un periodo composto da 3 Saros (σάρος è parola greca che significa “ciclo, ripetizione”).
Un Saros è un periodo di 6.585,321 giorni, pari a 18 anni, 11 giorni, 8 ore e 42 minuti. È l’intervallo di tempo che deve trascorrere affinché il Sole, la Luna e la Terra si trovino allineati tra loro esattamente allo stesso modo, con la medesima distanza tra la Terra e la Luna.
È la condizione geometrica necessaria affinché due eclissi si presentino con le stesse caratteristiche, se osservate dalla Terra.
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Un Saros non dura esattamente 18 anni e 11 giorni, ma 8 ore in più, che corrispondono al tempo in cui la Terra compie 1/3 di rotazione sul suo asse.
1/3 della rotazione corrisponde a 120 gradi di longitudine e rappresenta lo spostamento sulla superficie terrestre.
Ne consegue che l’eclissi visibile dopo il passaggio di un Saros avrà le medesime caratteristiche di quella di 18 anni e 11 giorni prima per quanto riguarda l’allineamento, ma sarà visibile da luoghi della Terra che si trovano 120 gradi più a Ovest di quelli attraversati dall’eclissi di 18 anni prima.
Ecco perché deve passare un exeligmos, cioè 3 Saros, affinché
un’eclissi con le stesse caratteristiche sia visibile anche dai medesimi luoghi della Terra.
Infatti 120 gradi ogni 3 anni fa 360 (rotazione completa della Terra sul suo asse).
L’eccesso di 8 ore di un saros moltiplicato per 3 fa 24 ore, cioè un giorno,
Il meccanismo interno
La ricostruzione del meccanismo interno, di 18x15 cm, ha impiegato studi accurati in quanto le varie parti ritrovate in rame e bronzo erano composte da ingranaggi minuscoli inseriti in spazi molto ridotti e altri parti meccaniche piccolissime (micro ingegneria avanguardistica).
Gli orologiai decisero di rinunciare al bronzo, preferendo l’acciaio e
utilizzarono un laser per preparare le singole componenti, riuscendo a
realizzare un orologio in grado di riprodurre 10 delle funzioni del
meccanismo originale.
La macchina era messa in moto da una manovella che azionava simultaneamente gli ingranaggi interni e faceva sì che le lancette si muovessero sui quadranti nella parte anteriore e posteriore della scatola.
https://www.youtube.com/watch?v=UpLcnAIpVRA&feature=youtu.be (min. 4:10 a 5:38)
Esempio di come gli ingranaggi trasmettono i rapporti collegati ai periodi astronomici:
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si prendono due ingranaggi collegati, uno a 100 denti e uno a 50 denti
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il secondo ruota con metà del periodo del primo
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quando l'ingranaggio più grande ha ruotato 1 volta, il più piccolo ha girato 2 volte, ma nella direzione opposta
Con la combinazione appropriata di ingranaggi, le rotazioni possono essere moltiplicate e divise per corrispondere ai periodi astronomici.
Oltre alla complessità degli ingranaggi la macchina ha una seconda peculiarità: la presenza di un differenziale, cioè di un meccanismo che permette di ottenere una rotazione di velocità pari alla somma o alla differenza di due rotazioni date.
La funzione del differenziale è quella di mostrare le lunazioni, ottenute
sottraendo il moto solare al moto lunare siderale.
Ultime scoperte
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Uno dei risultati più notevoli delle recenti ricerche è stata la scoperta dell'ingegnoso modo in cui il meccanismo calcola e mostra il complicato moto della Luna che si muove ad una velocità leggermente diversa nel cielo nelle notti in quanto la sua orbita attorno alla Terra è un'ellisse.
La descrizione della variazione del moto della Luna avviene con il montaggio di ingranaggi su altri ingranaggi (ingranaggio epicicloidale), ciascuno con assi e perni leggermente spostati uno dall'altro, che formano un dispositivo a velocità variabile abbastanza complesso.
II modello delle anomalie lunari implementato nel dispositivo è
dovuto ad analisi compiute da Ipparco (Nicea, 200 a.C. – Rodi, 120
a.C.) e si ha quindi un limite minimo alla data della costruzione della
macchina.
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Chi ha costruito la macchina?
Posidonio di Rodi (nato ad Apamea nel 135 a.C.) è stato una straordinaria figura di scienziato, storico (a lui si deve una storia di Roma in 52 libri) e filosofo allievo nella scuola stoica di Panezio ad Atene.
A Posidonio si deve un calcolo della circonferenza della terra, della dimensione e distanza della Luna e del Sole, uno studio della influenza della Luna.
Posidonio si trasferi prima a Rodi (dove fondò la sua scuola, che fu frequentata anche da Cicerone e Pompeo Magno) e poi soggiornò a Roma a lungo (e qui stabilì molte amicizie).
Cicerone, De Natura Deorum: Supponiamo che qualcuno rechi in
Scizia o in Britannia la sfera costruita dal nostro amico Posidonio
che rappresenta esattamente il moto diurno e notturno del sole,
della luna e dei cinque pianeti: chi, pur in mezzo a cosi oscura
barbarie, esiterebbe a riconoscere in quella sfera un prodotto della
ragione?
Sempre Cicerone però, nel "De Re Publica" e nelle "Tusculanae Disputationes" fa riferimento a planetari in bronzo costruiti da Archimede che mostravano la Terra, la Luna, il Sole, il mese lunare e le eclissi di Sole e di Luna, portati a Roma, dopo il saccheggio di Siracusa e la morte di Archimede nel 212 a.C., dal generale romano Marco Claudio Marcello.
C'è quindi un dibattito su chi abbia realmente realizzato la macchina, essendo le fonti poche e confuse: un'ulteriore possibilità prende in considerazione che il meccanismo possa essere stato costruito dai discepoli di Ipparco di Nicea.
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Nel 2008 Alexander Jones, dell'Istituto per gli studi sul Mondo Antico di New York, riuscì a tradurre alcune iscrizioni ancora indecifrate, scoprendo che i nomi dei mesi incisi sullo strumento erano quelli utilizzati nelle colonie corinzie, in particolare a Siracusa, in Sicilia;
questo implica che la macchina potrebbe essere stata costruita in
Italia e in particolare proprio in Sicilia.
BIBLIOGRAFIA
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https://www.focus.it/cultura/storia/il-meccanismo-di-antikythera
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http://sting.deis.unibo.it/sting/Downloads/Anticitera.pdf
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https://www.repubblica.it/scienze/2012/05/11/foto/macchina_di_anticitera_l_
orologio_dei_pianeti-34935802/9/
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https://www.vanillamagazine.it/la-macchina-di-anticitera-il-1-calcolatore- della-storia-risale-all-antica-grecia/
FILMOGRAFIA
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https://www.youtube.com/watch?v=UpLcnAIpVRA&feature=youtu.be (min. 4:10 a 5:38)
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https://www.youtube.com/watch?v=gLzHlA33rqw
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