世界上第一个模拟计算机出现在二千多年前(组图)


古希腊时期为了计算天体在天空中的位置而设计的机器,属于模拟计算机。
古希腊时期为了计算天体在天空中的位置而设计的机器,属于模拟计算机。(图片来源:维基百科/CC BY)

不晓得你有没有听过安提基特拉机械呢?它其实是希腊文音译过来的名词,是古希腊时期为了计算天体在天空中的位置而设计的机器,属于模拟计算机

而它的制造年代约在公元前150到100年之间,至今已有二千多年,但类似的复杂工艺技术却是在14世纪时欧洲制造天文钟后才重新出现,可是远在2100多年前,天才的古希腊人发明的这台神话般的仪器就已经可以让人准确地知道太阳的位置以及月亮的圆缺,它甚至还可以用来推测月食的时间。

这款青铜机器是于1901年在希腊安提基特拉岛附近的安提基特拉沉船里发现的,其中还找到不少当时的相关文物可说是非常珍贵!

法国海洋学家雅克·伊夫·库斯托最近一次探查该沉船是在1978年,但并未发现该机器其他相关的残骸。最近研究该机械的卡迪夫大学麦可·埃德蒙教授说:“该机器是如此的非凡,而且是仅此一件。这个设计是美丽的,其天文周期极为精确。这个机械的设计会让所有人惊讶得下巴脱落。无论是谁设计的都是非常仔细……在历史性和稀有度上,我必须承认这个机械比蒙娜丽莎还有价值”。

安提基特拉机械现在和重建品一起收藏于雅典国家考古博物馆。其余重建品位于美国蒙大拿州波兹曼市的美国电脑博物馆、纽约市的曼哈顿儿童博物馆和德国卡塞尔。

到底我们今天的人类科技算是先进还是落后呢?
到底我们今天的人类科技算是先进还是落后呢?(图片来源:维基百科/CC BY)

安提基特拉机械以其小型化和其部分装置的复杂性可与19世纪机械钟表相比而闻名。它有超过30个齿轮,虽然科学家认为它可多达72个有正三角形齿的齿轮。当借由一个曲柄输入一个日期,该机械就可算出日月或行星等其他天体位置。因为该机械是以地球表面观测天球者为参考座标,因此该仪器是基于地心说建立。

该机械有三个转盘,一个在前方,另外两个在后方。前方转盘有两个同心圆刻度,外围刻度是基于“天狼周期”(Sothic cycle)的365天古埃及历法,或称为天狼年。内圈刻度是古希腊的黄道带符号,并以角度区分。历法的转盘可以取下,并借由在毎四年将后方转盘往之前回转一天以补偿每个回归年中多出的四分之一日(一个回归年有365.2422日)。第一个有闰年的儒略历是在西元前46年出现,但该仪器在儒略历之前一个世纪就已完成。

前方的转盘可能至少有三个指针,第一个指针指示日期,另外两个则分别指示太阳和月球位置。月球的指针已被调整过代表月球轨道的变化,因此相信太阳的指针也有过类似的调整,但相关机制的齿轮已经不存。前方转盘的第二个功能则是有一个月球的球形,做为月相指示。

该机械上有火星和金星的刻字,这代表其制造者知道如何配置齿轮显示这两颗行星在天球上的位置。有些推测认为该机器可以指示所有古希腊人知道的五颗行星。但目前关于行星位置的部分除了一个齿轮存在以外,其余下落不明。

最后,安提基特拉机械前方面板是现代天文年监的前身(Parapegma),可以设定标记特定恒星的升起。一般认为每颗恒星都以机械上一个希腊文字母做标记。

在机械后面上方的转盘是螺旋形,每次旋转分成47个部分,代表19年或235个朔望月的默冬章。该循环对于历法修正很重要。

机械后面下方的转盘也是螺旋形,分成223个部分,代表沙罗周期,另有一个较小的辅助转盘代表三倍沙罗周期,54年的转轮周期(Exeligmos)。沙罗周期是由迦勒底人发现,其周期长度大约是18年11日8小时,是特定食的周期。

责任编辑:陈刚

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