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世界上第一個模擬計算機出現在二千多年前(組圖)

2021-01-21 13:30 桌面版 简体 1
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古希臘時期為了計算天體在天空中的位置而設計的機器,屬於模擬計算機。
古希臘時期為了計算天體在天空中的位置而設計的機器,屬於模擬計算機。(圖片來源:維基百科/CC BY)

不曉得你有沒有聽過安提基特拉機械呢?它其實是希臘文音譯過來的名詞,是古希臘時期為了計算天體在天空中的位置而設計的機器,屬於模擬計算機

而它的製造年代約在公元前150到100年之間,至今已有二千多年,但類似的複雜工藝技術卻是在14世紀時歐洲製造天文鐘後才重新出現,可是遠在2100多年前,天才的古希臘人發明的這台神話般的儀器就已經可以讓人準確地知道太陽的位置以及月亮的圓缺,它甚至還可以用來推測月食的時間。

這款青銅機器是於1901年在希臘安提基特拉島附近的安提基特拉沉船裡發現的,其中還找到不少當時的相關文物可說是非常珍貴!

法國海洋學家雅克·伊夫·庫斯托最近一次探查該沉船是在1978年,但並未發現該機器其他相關的殘骸。最近研究該機械的卡迪夫大學麥可·埃德蒙教授說:「該機器是如此的非凡,而且是僅此一件。這個設計是美麗的,其天文周期極為精確。這個機械的設計會讓所有人驚訝得下巴脫落。無論是誰設計的都是非常仔細……在歷史性和稀有度上,我必須承認這個機械比蒙娜麗莎還有價值」。

安提基特拉機械現在和重建品一起收藏於雅典國家考古博物館。其餘重建品位於美國蒙大拿州波茲曼市的美國電腦博物館、紐約市的曼哈頓兒童博物館和德國卡塞爾。

到底我們今天的人類科技算是先進還是落後呢?
到底我們今天的人類科技算是先進還是落後呢?(圖片來源:維基百科/CC BY)

安提基特拉機械以其小型化和其部分裝置的複雜性可與19世紀機械鐘錶相比而聞名。它有超過30個齒輪,雖然科學家認為它可多達72個有正三角形齒的齒輪。當借由一個曲柄輸入一個日期,該機械就可算出日月或行星等其他天體位置。因為該機械是以地球表面觀測天球者為參考座標,因此該儀器是基於地心說建立。

該機械有三個轉盤,一個在前方,另外兩個在後方。前方轉盤有兩個同心圓刻度,外圍刻度是基於「天狼週期」(Sothic cycle)的365天古埃及曆法,或稱為天狼年。內圈刻度是古希臘的黃道帶符號,並以角度區分。曆法的轉盤可以取下,並借由在毎四年將後方轉盤往之前回轉一天以補償每個回歸年中多出的四分之一日(一個回歸年有365.2422日)。第一個有閏年的儒略歷是在西元前46年出現,但該儀器在儒略歷之前一個世紀就已完成。

前方的轉盤可能至少有三個指針,第一個指針指示日期,另外兩個則分別指示太陽和月球位置。月球的指針已被調整過代表月球軌道的變化,因此相信太陽的指針也有過類似的調整,但相關機制的齒輪已經不存。前方轉盤的第二個功能則是有一個月球的球形,做為月相指示。

該機械上有火星和金星的刻字,這代表其製造者知道如何配置齒輪顯示這兩顆行星在天球上的位置。有些推測認為該機器可以指示所有古希臘人知道的五顆行星。但目前關於行星位置的部分除了一個齒輪存在以外,其餘下落不明。

最後,安提基特拉機械前方面板是現代天文年監的前身(Parapegma),可以設定標記特定恆星的升起。一般認為每顆恆星都以機械上一個希臘文字母做標記。

在機械後面上方的轉盤是螺旋形,每次旋轉分成47個部分,代表19年或235個朔望月的默冬章。該循環對於曆法修正很重要。

機械後面下方的轉盤也是螺旋形,分成223個部分,代表沙羅週期,另有一個較小的輔助轉盤代表三倍沙羅週期,54年的轉輪週期(Exeligmos)。沙羅週期是由迦勒底人發現,其週期長度大約是18年11日8小時,是特定食的週期。

責任編輯: 陳剛 --版權所有,任何形式轉載需看中國授權許可。 嚴禁建立鏡像網站。
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