Už máte pripravený darček pod vianočný stromček? Ešte nie? Možno by ste niekoho potešili DVD filmom. Na vianočnom trhu sa v týchto dňoch objavuje „Indiana Jones a nástroj osudu“. Je to piaty diel filmovej ságy Indiana Jonesa s počítačovo omladeným Harrisonom Fordom v hlavnej úlohe. Dej filmu sa točí okolo takzvaného „ciferníka osudu (Dial of Destinity)“, prístroja na otočenie času, ktorý údajne vytvoril staroveký grécky matematik a vynálezca Archimedes. Zatiaľ čo schopnosti filmovej Antikythéry týkajúce sa cestovania v čase sú absolútym nezmyslom, rovnomenný objekt šokujúci vedcov skutočne existuje. Toto pozoruhodné zariadenie staré viac ako dve tisícročia revolučne zmenilo naše chápanie schopností starých Grékov - ich vedeckej bystrosti aj remeselnej zručnosti.
Antikythérsky mechanizmus, šokujúci objav zo starovekého Grécka
Ručne poháňaný Mechanizmus z Antikythéry je najstaršou známou vedeckou kalkulačkou. Zložité usporiadanie 37 ozubených koliesok dokázalo s pozoruhodnou presnosťou na desaťročia dopredu určovať polohu Slnka, Mesiaca a planét, predpovedať zatmenia a sledovať cyklus starovekých olympijských hier. Antikythéra je geniálne dielo, ktoré spochybňuje všetky naše predstavy o klasickom starovekom svete.
Úvodná fotka blogu je upútavkou na prednášku Dr. Tonyho Freetha, vedecko-výskumného pracovníka na Univerzite College v Londýne. Je zakladajúcim členom projektu výskumu Mechanizmu Antikythéra a výskumu sa venuje už viac ako 20 rokov. Jeho prednášku z roku 2015 si môžete pozrieť (prípadne s prekladom do češtiny) na videu:
https://www.youtube.com/watch?v=xWVA6TeUKYU
Čerstvejšie informácie som prevzal z článku Dr. Tonyho Freetha z roku 2022, „Staroveký grécky astronomický výpočtový stroj odhaľuje nové tajomstvá“:
a ďalších jeho videí.
Príbeh o Mechanizme Antikythéra začína dvoma búrkami, delia ich od seba dve tisícročia
Okolo roku 60 pred Kr. plávala prielivom medzi Krétou a Peloponézom loď. Zastihla ju búrka a loď sa potopila. Bola to veľká loď s dĺžkou asi 40 metrov. Až po okraj bola naplnená amforami s vínom a ďalším tovarom: keramikou, výrobkami zo skla, no hlavne mramorovými a bronzovými sochami. Pravdepodobne smerovala do Ríma. Niesla obchodný tovar, alebo rímsku korisť?
Na malom ostrove Symi vo východnom Stredomorí žil lodiar Fotis Lindiakos. Vlastnil niekoľko lodí a spoločnosť na zber morských húb. V roku 1900 jedna z jeho lodí, plávajúca za hubami k brehom Afriky, pri ostrove Antikythéra vošla do búrky, museli zakotviť. Keď búrka utíchla, kapitán lode vyslal potápača Eliasa Stadiatisa zistiť, či sa na dne nenachádzajú huby. O pár minút sa Stadiatis vynoril trasúci sa strachom, mumlal niečo o „hromade mŕtvych nahých tiel“. Kapitán zostúpil do hĺbky 45 m sám a zistil že „mŕtvi nahí ľudia“ sú mramorové a bronzové sochy, roztrúsené okolo vraku lode. Vyzdvihol z dna a vyniesol na povrch bronzovú ruku. Nemohli sa však zdržiavať prieskumom, museli zbierať huby.. Po čase sa vrátili domov na Symu a dohadovali sa čo robiť, v tichosti vydrancovať vrak, alebo oznámiť objav úradom. Ku cti Fotisa Lindiakosa slúži, že sa rozhodli pre to druhé. Grécke námorníctvo poskytlo delový čln a štvorica potápačov, zberačov húb, bola poverená zberom artefaktov. V roku 1900 sa tak uskutočnili prvé veľké podmorské archeologické vykopávky v histórii.
Národné archeologické múzeum v Aténach – skvelá panoráma gréckej civilizácie
Ak poviem že návšteva jedného z najväčších svetových múzeí je pre fanúšikov umenia a milovníkov histórie nevyhnutnosťou, nebude to fráza. Keď sa vám podarí múzeum navštíviť, padnete na zadok. Bohaté zbierky poskytujú panorámu gréckej civilizácie od počiatkov praveku až po neskorý starovek. Je tu čo vidieť, ťažko obsiahnuť všetko pri jednej návšteve, odporúčam držať sa najslávnejších exponátov. Na internete ľahko nájdete TOP-ky. Za všetky aspoň ten najobľúbenejší exponát, turisti zaň považujú mykénske poklady so slávnou zlatou pohrebnou maskou Agamemnona. Ja som mal jasný cieľ, dychtivo som išiel za Antikythérou. Samozrejme, zaujímali ma aj ďalšie artefakty spojené s vrakom lode, nájdenej pri ostrove Antikythéra.
V rokoch 1900-1901 boli z vraku lode vyzdvihnuté mramorové a bronzové sochy, amfory, prevažne neporušené výrobky zo skla, šperky, a veľa ďalších cenných artefaktov. Jeden predmet nájdený vo vraku, skorodovaný bronzový zlepenec veľkosti menšej škatule na topánky, uprostred zaujímavejších nálezov unikal pozornosti. Tak ako aj všetky ostatné artefakty vyzdvihnuté z dna mora, bol prenesený do Národného archeologického múzea. Uložili ho do skladu bez konzervácie, a začal sa rozpadať.
V máji 1902 prišiel do múzea archeológ Valerios Stais. Pozeral si pozorne divný artefakt, a na fragmente A ho upútalo neuveriteľne jemne opracované ozubené koliesko. Nebolo to hrubé ozubené koleso ktoré by sme mohli nájsť v starovekom veternom či vodnom mlyne, o takých sa vedelo. Toto však bolo „hodinárske“ bronzové koliesko so zúbkami veľkými asi jeden milimeter. Bol to obrovský šok, pre starovek neuveriteľne jemná práca. Neskôr sa ukázalo, že koliesko pri priemere 13 cm malo až 233 zúbkov. V starovekom artefakte takéto jemné ozubené koliesko predsa nemalo existovať nikde na svete, odpovedalo technológii nám známej najskôr v 14. – 15. storočí. Všetkých trápila otázka, čo to môže byť za predmet, veď nič podobné z antického sveta neexistovalo.
V prvých mesiacoch sa spustila lavína zmätku a hádok okolo toho, k čomu slúžil tento prístroj. Niektorí si mysleli že ide o navigačný prístroj, takáto predstava vyzerala vierohodne, veď sa našiel na lodi. Iní v ňom videli astroláb, čo je zariadenie na sledovanie hviezd, čo bolo bližšie k pravde.
V mojom blogu nie je priestor na podrobný opis zaujímavej detektívky, do lúštenia ktorej sa pustili viacerí vedci. Tony Freeet to robí podrobne v 1:48 hodinovej prednáške. Vedci sa postupne prehrýzali, aj cez chyby a mylné závery, aby nakoniec „rozlúskli oriešok“. Dnes už takmer isto vieme, k čomu slúžil a ako fungoval mechanizmus Antikythéry.
Prvý významný pokrok dosiahol nemecký filológ a odborník na staroveké jazyky, Albert Rehm. Antikythérou sa začal zaoberať v roku 1905. Z písmen na fragmente C identifikoval slovo Afrodita, čo je planéta Venuša a na základe rozlúštenia ďalších slov prišiel k presvedčeniu, že ide o staroveký hviezdny kalendár. Rehm bol prvým človekom ktorý skutočne pochopil podstatu antikythérskeho mechanizmu, fungoval ako astronomický počítací stroj, počítal opakujúce sa astronomické cykly.
Z poznámkového zošita ktorý Rehm zanechal vyplýva, že ako prvý odhalil, že niektoré kolieska v mechanizme sa otáčali na iných ozubených kolieskach, alebo v nich. Odhalil použitie epicyklického - Planétového prevodu. O 100 rokov neskôr röntgenová tomografia potvrdila, že mal pravdu. Je to šokujúca a ťažko pochopiteľná predstava. Ako je možné že niečo také poznali a dokázali vyrobiť v starovekom Grécku? Dalo by sa očakávať, že ľudstvo bude musieť počkať až do stredoveku, veď od Antikythéry uplynulo 15 storočí počas ktorých sa svet s takouto extrémne obtiažnou „spoluprácou“ ozubených koliesok nestretol.
O Planétových prevodoch sa vo Wikipedii dočítate: „Planétové prevody, tiež známe ako epicyklické prevody, boli vyvinuté Grékmi pred viac ako 2000 rokmi a pôvodne mali pomôcť predpovedať pohyby planét v slnečnej sústave. Planétové ozubené kolesá pozostávajú z centrálneho hnacieho kolesa (t. j. Slnka) s viacerými „planétovými“ ozubenými kolesami, ktoré obiehajú okolo neho. Ozubené koleso obklopuje centrálne aj planétové koleso.“
Vznikajú, určite nielen u mňa, otázky. „Existuje okrem Antikythéry aj nejaký iný predmet pochádzajúci zo starovekého Grécka, na ktorom by bol použitý Planétový prevod?“ Nevieme o žiadnom inom. „Keď je pravdou že Gréci už pred viac ako 2000 rokmi vyvinuli pokročilé Planétové prevody a mali zvládnutú technológiu ich výroby a využitia, prečo svet po Antikythére na 15 storočí na ne zabudol ?“ Odpoveď nepoznáme.
Pokúsil som sa o zachytenie detailov na fragmentoch Mechanizmu Antikythéra, vystavených v múzeu. Bez statívu, pri obmedzenej svetelnosti a neveľkých predmetoch umiestnených za hrubým sklom, je to obtiažne. Napriek tomu, jemné ozubenia koliesok a písmená na fragmentoch, sú zreteľné.
Bádanie sa významne posunulo v roku 2005. Tím vedcov z Anglicka a Grécka, na čele s Tony Freetom, uskutočnil v poradí tretiu röntgenovú štúdiu. Vďaka účasti spoločnosti X-Tek Systems, vedeli zhotovovať na špeciálne vyvinutom tomografe trojrozmerné röntgenové snímky s vysokým rozlíšením, pomocou röntgenovej počítačovej tomografie s mikroohniskom. Spoločnosť Hewlett-Packard priniesla brilantnú digitálnu zobrazovaciu techniku nazývanú „polynomické mapovanie textúry na zvýraznenie detailov povrchu“. Vďaka nej vedeli čítať všetky texty, aj tie, ktoré boli skryté v hĺbke predmetu.
Zistiť presný počet zúbkov na kolieskach bolo kľúčovým pre odhalenie ich funkcie. Okrem toho že trojrozmerné skeny s krokom 0,1 milimetra ukázali ozubené kolieska v troch rozmeroch, priniesli aj nečakané odhalenie - tisíce nových textových znakov, ktoré sa skrývali vo vnútri fragmentov a ktoré sa nečítali viac ako 2000 rokov. Na prednom a zadnom kryte mechanizmu bol dokonca aj akýsi návod na použitie.
Astronomické cykly
Ak chceme pochopiť na akých astronomických poznatkoch bola založená Antikythéra, musíme sa vybrať do Babylonu. Babylonská civilizácia bola jednou z najstarších a najdôležitejších civilizácií staroveku. Hlavné mesto ríše, Babylon, bolo jedným z veľkých miest založených pred viac ako 4000 rokmi. Babylončanom vďačíme okrem iného za používanie hexadecimálneho meracieho systému (systém so základom 60, čo znamená, že minúta má 60 sekúnd, hodina 60 minút a 360 stupňov v celom kruhu) a koncepciu znamení zverokruhu. Hoci to boli starí Gréci, ktorí pokročili v astronómii viac ako ktokoľvek iný v staroveku, väčšina ich počiatočných vedomostí bola založená na meraniach a metódach babylonských astronómov.
Pri pozorovaniach vesmíru bol dôležitý lunárny mesiac, čas za ktorý sa Mesiac v očiach pozemského pozorovateľa vráti do svojej súčasnej fázy, teda do rovnakej polohy voči Slnku. Vyberme si napríklad fázu Mesiaca - spln. Lunárny kalendár pre Slovensko na rok 2023 hovorí, že Mesiac sme videli vo fáze splnu 27.11.2023 o 10:16 hodine. Ďalší spln Mesiaca budeme môcť vidieť na Slovensku po uplynutí lunárneho mesiaca dlhého približne 29,5 dňa, teda presne 27.12.2023 o 01:33 hodine.
Sarosov cyklus
Babylončania boli prvými známymi ľuďmi, ktorí dokázali predpovedať výskyt zatmení. Počas rokov pozorovania odhalili, že v zatmeniach Slnka aj Mesiaca existujú určité cykly, nazvali ich Sarosove cykly. Sarosov cyklus má trvanie 223 lunárnych mesiacov, t.j. 18 rokov a 11 a 1/3 dňa alebo 6 585,3 dní. Predstavme si že pozorujeme zatmenie Mesiaca a Mesiac je práve napríklad vo fáze splnu, potom o 223 splnov neskôr uvidíme ďalšie zatmenie Mesiaca, a ten bude v splne. Inými slovami, po úplnom Sarosovom cykle sa Zem, Mesiac a Slnko vrátia pre pozorovateľa stojaceho na tom istom mieste do rovnakej vzájomnej konfigurácie. Ide teda o silný nástroj na predpovedanie budúcnosti.
Metónov cyklus
Babylončania používali na reguláciu svojho kalendára aj iný typ nebeského cyklu. Tento cyklus sa stal známym ako Metónov cyklus. Svoje meno dostal od starogréckeho astronóma Metona (ktorý žil v 5. storočí pred Kristom). Je to ďalší príklad toho, ako starí Gréci stavali na starobabylonských vedomostiach, aby mohli rozvíjať svoju vlastnú vedu. Metónov cyklus (približne 6 939,688 dní) využíva skutočnosť, že 235 lunárnych mesiacov sa takmer rovná 19 rokom. Ak vezmeme do úvahy, že 235 sa rovná 19 vynásobenému 12 mesiacov, plus ďalších 7 mesiacov, potom pridaním 1 lunárneho mesiaca sedemkrát v 19-ročnom cykle možno navrhnúť kalendár, ktorý bude veľmi skoro sledovať mesačné fázy aj ročné obdobia.
Metónov cyklus zhodou okolností obsahuje aj 254 hviezdnych mesiacov. Hviezdny mesiac je o niečo kratší ako lunárny mesiac a je to čas, ktorý Mesiacu trvá, kým dokončí úplný obeh okolo Zeme, a teda sa objaví v rovnakej polohe vzhľadom na hviezdy v pozadí. Takže po jednom Metónovom cykle sa Mesiac tiež vráti do takmer rovnakej polohy vzhľadom na hviezdy. Nakoniec, aj Metónov cyklus možno použiť na predpovedanie zatmení. Ak je zatmenie pozorované, potom jeden Metónov cyklus a asi o pol dňa neskôr, nastane ďalšie zatmenie. Metónov cyklus tvoril základ starobabylonského kalendára a dodnes sa používa na reguláciu hebrejského kalendára a na výpočet dátumu Veľkej noci v kresťanskom svete a Ramadánu u Moslimov.
Poznajúc tieto astronomické cykly, „stačilo“ geniálnym starovekým gréckym vedcom vymyslieť diabolsky zložitú 3D skladačku ozubených koliesok so správnym počtom zubov a spriahnuť ich správnymi prevodmi a hriadeľmi. Iba nakresliť zostavu na papyrus, alebo len tak vyryť do piesku (ako to vraj robil Archimedes) nestačilo, nebeskú kalkulačku bolo treba aj vyrobiť. A tu už zostáva rozum stáť našim múdrym vedcom a historikom, úplne sú "paf", tak ako všetci pozerajúci sa na mechanizmus optikou nadobudnutou o histórii v škole. Preboha, akú technológiu mali Gréci pred dvoma tisícročiami k dispozícii, že vedeli vyrobiť tak jemný a zložitý predmet? Ako to dokázali pomocou starovekej technológie? To sú fascinujúce otázky bez odpovedí.
Model Antikythéry
Informácie získané rádiokarbónovou analýzou, röntgenovou počítačovou tomografiou a gama rádiografiou, „vytiahli“ z hrudiek bronzu tajomstvá a umožnili súčasne niekoľkým skupinám výskumníkov navrhnúť a vyrobiť svoje verzie modelov mechanizmu. Myslím že najďalej sa dostal výskumný tím University College London „UCL Antikythera“, na čele s Dr. Tony Freetom. V roku 2021 predstavili funkčný model Antikythéry a nazvali ho „Nebeský kalkulačný stroj“.
Fotky funkčného modelu tímu „UCL Antikythéra“ som prevzal z článku „Staroveký grécky astronomický výpočtový stroj odhaľuje nové tajomstvá“. Niektoré texty na fotkách som doplnil prekladom do slovenčiny.
Kľukou na boku skrinky v ktorej bol mechanizmus uložený, sa vo vnútri zariadenia otáčalo „hlavné hnacie koleso“. Spolu s nimi sa v synchronizovanom pohybe otáčali všetky ozubené kolieska mechanizmu. Bolo tak možné na zadnom panely zvoliť si na kalendári ľubovoľný dátum v minulosti, súčasnosti, alebo budúcnosti. Sústredené prstence na čelnom panely zobrazovali polohu rôznych nebeských telies na oblohe v danom dátume. Malé gule ukazovali polohu Slnka, Mesiaca a fázu v ktorej sa práve nachádza Mesiac. Malé farebné značkovacie korálky označovali polohu piatich, vtedy známych planét (Merkúr, Venuša, Mars, Jupiter, Saturn), pozdĺž ekliptiky (roviny slnečnej sústavy). Takéto zobrazenie čelného panela plne zodpovedá návodu na používanie, ktoré zanechal výrobca na zadnej strane obalu mechanizmu.
Vedcom z tímu „UCL Antikythéra“ sa podarilo na mechanizme rozlúštiť takmer všetko, mechanické zloženie, aj fungovanie. Výnimkou je ozubené koliesko so 63 zubami označené ako R1, našlo sa v mechanizme, no jeho funkcia zostáva dodnes záhadou. Čas ukáže, či bude niekedy odhalená.
Nezostáva nič iné iba žasnúť, takýto zložitý a pritom neveľký mechanizmus vedeli Gréci vypočítať a potom aj zostrojiť pred viac ako dvoma tisícročiami? Kde by bolo ľudstvo dnes, keby bol vývoj plynule pokračoval vo všetkých oblastiach ďalej?
Najvzrušujúcejšou záhadou však zostáva: „Kto a kedy Nebeskú kalkulačku, tento mechanický zázrak, vyrobil?“
Stroskotanie lode, v ktorej sa Antikythéra našla, je pomerne presne datované, stalo sa tak v období rokov 70 až 60 pred Kr., dokazujú to hlavne mince nájdené vo vraku lode. Niektorí vedci sa domnievajú, že mechanizmus mohol byť vyrobený blízko tohto dátumu. Dr. Tony Freet sa domnieva, rovnako ako ďalší vedci, že bol vyrobený oveľa skôr. Súvisí to so Sarosovým cyklom predpovedania zatmení znázorneným na mechanizme, pravdepodobne bol kalibrovaný krátko po fáze novu Mesiaca, ktoré bolo 28. apríla 205 pred Kr..
Aj teórie o tvorcovi tohto nadčasového diela sa rôznia. Podľa jednej hypotézy, mechanizmus z Antikythéry bol "plochou" verziou mechanického nebeského glóbusu (planetária), vytvoreného Archimedesom (asi 287 - 212 př. Kr.). Píše o ňom Cicero, rímsky štátnik a filozof (106 – 43 pred Kr.) v traktáte „O štáte“. V očiach Cicera bol Archimedes takmer Bohom: „mal talent väčší, ako môže mať človek“. Archimedes bol oslavovaný súčasníkmi už za života ako génius, oceňovali jeho neuveriteľne veľké matematické a vedecké objavy.
Cicero však píše ešte i jednom mechanizme s vlastnosťami podobnými Antikythére. Mal ho vyrobiť stoický filozof, hlava filozofickej školy na Rhodose, Poseidonius z Apameie (asi 135 – 51 pred Kr.). Cicero mal k Poseidoniusovi blízko, študoval u neho v Rhodose na filozofickej škole, a teda bol bezprostredne informovaný.
O tvorcovi Antikythéry môžeme iba špekulovať, nemáme definitívne dôkazy. V roku 2016 čínsky vedci Yan a Lin vydali knihu: „Dekódovanie mechanizmov astronomického zariadenia Antikythéra“. Opierajúc sa aj o informácie zanechané Cicerom o Antikythére, píšu: „Je isté, že toto zariadenie nevyrobil Archimedes, ale mohlo pochádzať zo Syrakúzskych ostrovov na Sicílii, z korintskej kolónie, kde Archimedes v treťom storočí pred Kristom vymyslel planetárium. Okrem toho sa špekuluje, že remeselná zručnosť pri výrobe zariadenia Antikythera by mohla byť dedičstvom výrobnej techniky, ktorá pochádza od Archimeda zo Syrakúz“.
Iste si mnohí pamätáme na Archimeda zo školských čias, nielen v súvislosti s telesom ponoreným do kvapaliny. Vraj vďaka jeho "vynálezom" pri obrane mesta, Syrakúzy dokázali dva roky odolávať rímskemu obliehaniu. Keď nakoniec Rimania vtrhli do mesta, našli Archimeda ako kreslí do piesku matematické diagramy. „Nedotýkaj sa mojich diagramov!“, tieto slová vraj boli poslednými pred Archimedovou smrťou, Riman ho prebodol mečom.
Bez ohľadu na to kto „Nebeskú kalkulačku“ vymyslel a vyrobil, je to úžasný pomník génia Antiky, predmet ktorého obdoba sa znova objavuje až o 14-15 storočí neskôr. Slúži tiež ako triezva pripomienka toho, koľko starovekých znalostí bolo tragicky stratených v histórii. Mechanizmus Antikythéry vyžaduje, aby sme úplne prehodnotili svoj postoj k starovekej gréckej technológii. Ľudia ktorí dokázali takýto unikátny mechanizmus vyrobiť, mohli v tej dobe vyrobiť takmer čokoľvek čo chceli. Máme dôkaz, že špičková technológia tu bola už pred dvoma tisícročiami. Bola, ale na rozdiel od veľkých mramorových budov a sôch, neprežila. Civilizácie vznikajú a opäť zanikajú. Z hodín dejepisu si pamätáme hlavne tie, ktoré tu zanechali stopy. Starovekí Gréci si zaslúžia trvalé miesto v dejinách, zanechali nám po sebe mnohé rébusy, Antikythéra patrí k tým najväčším.
