Проблемы с заклиниванием в Антикитерском механизме

Фрагменты Антикитерского механизма, древнегреческого аналогового компьютера, который, как полагают, использовался для обучения греков нашему месту в космосе. Автор: National Archaeological Museum, Athens by Joy of Museum <a href="https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/deed.en">CC BY-SA 4.0</a>

Пара физиков из Национального университета Мар-дель-Плата в Аргентине создали компьютерную симуляцию знаменитого Антикитерского механизма и обнаружили, что неточности производства могли привести к тому, что устройство заклинило так часто, что оно стало бы практически непригодным к использованию, если бы находилось в том состоянии, в котором находится сейчас. Эстебан Сигети и Густаво Аренас опубликовали на сервере препринтов arXiv статью, в которой описали факторы, которые были учтены при их моделировании, и то, что оно показало.

В 1901 году водолазы, искавшие губки у берегов греческого острова Антикитера, обнаружили механическое устройство среди руин затонувшего корабля. Таинственное устройство датировалось концом второго или началом первого века до нашей эры, и с тех пор в научном сообществе ведутся жаркие споры относительно его назначения.

Некоторые отметки на устройстве предполагают, что его можно использовать для отслеживания времени и астрономических событий и даже предсказывать некоторые другие, например, прибытие кометы, благодаря его сложным шестеренкам и указателям, поворачивая его рукоятку. Поскольку было найдено только одно из устройств, некоторые предполагают, что оно имеет потустороннее происхождение.

Нахождение на дне моря привело к сильной коррозии, и некоторые части устройства явно были утеряны. Обе проблемы очень затрудняют воссоздание оригинального устройства для проверки его эксплуатационного использования. В этом новом исследовании пара исследователей стремилась узнать больше о возможном предназначении устройства, воссоздав его с помощью компьютерного моделирования.

Для этого они использовали данные из недавней работы Алана Торндайка, который разработал метод учета неравномерного движения зубов, а также работы Майка Эдмундса, которая помогла учесть неточность изготовления расстояния между зубами.

Как теоретическая разница меняется при запуске с разных начальных углов. На рисунке 3A указатель может оставаться почти полностью впереди все время или, наоборот, отставать, как показано на рисунке 3C. Согласно нашему критерию, оптимальный начальный угол — это тот, который устанавливает среднее значение на ноль, как показано на рисунке 3B. Автор: arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2504.00327

При запуске моделирования исследователи отметили, что странные треугольные зубья шестерен, похоже, не оказали отрицательного влияния на то, насколько хорошо устройство будет работать. Но они отметили, что неточное расстояние между шестернями вскоре приведет к заклиниванию, если рукоятка будет повернута. Такое заклинивание, отмечают они, сделало бы устройство непригодным для научного использования. Но они также отмечают, что неравномерное расстояние между шестернями могло не быть до возникновения коррозии.

Пара исследователей делает вывод, что если устройство все время заклинивало, то это могло быть не более чем умной игрушкой, сделанной для ребенка, хотя они считают, что такой сценарий маловероятен. Они указывают, сколько времени и усилий должно было уйти на изготовление устройства, и какое мастерство было задействовано. Это говорит о том, что устройство должно было быть сделано более надежно, чем показывает их моделирование.

Больше информации: Esteban Guillermo Szigety y Gustavo Francisco Arenas, The Impact of Triangular-Toothed Gears on the Functionality of the Antikythera Mechanism, arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2504.00327