Pesquisadores de ondas gravitacionais lançam nova luz sobre o mecanismo de Antikythera

Universidade de Glasgow

As técnicas desenvolvidas para analisar as ondulações no espaço-tempo detectadas por um dos equipamentos científicos mais sensíveis do século XXI ajudaram a lançar uma nova luz sobre o funcionamento do mais antigo computador analógico conhecido.

Astrônomos da Universidade de Glasgow usaram técnicas de modelagem estatística desenvolvidas para analisar ondas gravitacionais para estabelecer o número provável de buracos em um dos anéis quebrados do Mecanismo de Anticítera – um artefato antigo que foi exibido no filme Indiana Jones e o mostrador do destino.

Embora a versão cinematográfica tenha permitido ao intrépido arqueólogo viajar no tempo, os resultados da equipe de Glasgow fornecem novas evidências de que um dos componentes do mecanismo de Anticítera foi provavelmente usado para rastrear o ano lunar grego. Eles também oferecem uma nova visão sobre o notável trabalho artesanal do gregos antigos.

Descobrindo o Mecanismo de Anticítera

O mecanismo foi descoberto em 1901 por mergulhadores explorando um naufrágio afundado perto da ilha de Anticítera, no mar Egeu. Embora o mecanismo do tamanho de uma caixa de sapatos tivesse se quebrado em fragmentos e corroído, rapidamente ficou claro que ele continha uma série complexa de engrenagens com ferramentas extraordinariamente complexas.

Décadas de pesquisa e análise subsequentes estabeleceram que o mecanismo information do século II a.C. e funcionava como um tipo de computador mecânico operado manualmente. Mostradores externos conectados às engrenagens internas permitiam que os usuários previssem eclipses e calculassem as posições astronômicas dos planetas em qualquer information com uma precisão inigualável por qualquer outro dispositivo contemporâneo conhecido.

As inscrições encontradas no mecanismo de Antikythera levaram a uma série de avanços na criação do dispositivo de Antikythera “teoricamente” reconstruído. (Tony Freeth et al. / Natureza)

Reavaliação das especificações dos mecanismos

Em 2020, novas imagens de raios X de um dos anéis do mecanismo, conhecido como anel do calendário, revelaram novos detalhes de furos regularmente espaçados que ficam abaixo do anel. Como o anel estava quebrado e incompleto, no entanto, não estava claro quantos furos havia originalmente. A análise inicial do pesquisador de Antikythera Chris Budiselic e colegas sugeriu que provavelmente period algo entre 347 e 367.

Agora, em um novo artigo publicado no Diário de Relojoariaos pesquisadores de Glasgow descrevem como usaram duas técnicas de análise estatística para revelar novos detalhes sobre o anel do calendário.

Eles mostram que é muito mais provável que o anel tivesse 354 buracos, correspondendo ao calendário lunar, do que 365 buracos, que teriam seguido o calendário lunar. Calendário egípcio. A análise também mostra que 354 buracos são centenas de vezes mais prováveis ​​do que um anel de 360 ​​buracos, que pesquisas anteriores sugeriram como uma contagem possível.

O professor Graham Woan, da Escola de Física e Astronomia da Universidade de Glasgow, é um dos autores do artigo. Ele disse: “No closing do ano passado, um colega me indicou dados adquiridos pelo YouTuber Chris Budiselic, que estava procurando fazer uma réplica do anel do calendário e investigando maneiras de determinar quantos buracos ele continha.

“Pareceu-me um problema interessante e que pensei que poderia resolver de uma forma diferente durante as férias de Natal, por isso comecei a usar algumas técnicas estatísticas para responder à pergunta.”

O Mecanismo de Anticítera (Fragmento A – frente); visível está a maior engrenagem do mecanismo, com aproximadamente 14 centímetros (5,5 polegadas) de diâmetro. (CC BY-SA 3.0)

Probabilidade Estatística e Ondas Gravitacionais

O professor Woan usou uma técnica chamada análise bayesiana, que usa probabilidade para quantificar a incerteza com base em dados incompletos, para calcular o número provável de buracos no mecanismo usando as posições dos buracos sobreviventes e a colocação dos seis fragmentos sobreviventes do anel. Seus resultados mostraram fortes evidências de que o anel do calendário do mecanismo continha 354 ou 355 furos.

Ao mesmo tempo, um dos colegas do Professor Woan no Instituto de Pesquisa Gravitacional da Universidade, Dr. Joseph Bayley, também tinha ouvido falar do problema. Ele adaptou técnicas usadas por seu grupo de pesquisa para analisar os sinais captados pelos detectores de ondas gravitacionais LIGO, que medem as pequenas ondulações em espaço-tempocausada por eventos astronômicos massivos, como a colisão de buracos negros, à medida que passam pela Terra, para examinar o anel do calendário.

Os métodos de Monte Carlo de Cadeia de Markov e amostragem aninhada usados ​​por Woan e Bayley forneceram um conjunto probabilístico abrangente de resultados, sugerindo novamente que o anel provavelmente continha 354 ou 355 furos em um círculo de raio de 77,1 mm, com uma incerteza de cerca de 1/3 mm. Também revela que os furos foram posicionados precisamente com extraordinária precisão, com uma variação radial média de apenas 0,028 mm entre cada furo.

Bayley, coautor do artigo, é pesquisador associado da Escola de Física e Astronomia. Ele disse:

“Estudos anteriores sugeriam que o anel do calendário provavelmente acompanhava o calendário lunar, mas as técnicas duplas que aplicamos neste trabalho aumentam muito a probabilidade de que este seja o caso.

Isso me deu uma nova apreciação pelo mecanismo de Anticítera e pelo trabalho e cuidado que os artesãos gregos dedicaram ao seu fabrico – a precisão do posicionamento dos furos teria exigido técnicas de medição altamente precisas e uma mão incrivelmente firme para os perfurar.”

O professor Woan acrescentou:

“É uma simetria perfeita termos adaptado as técnicas que usamos hoje para estudar o universo para entender mais sobre um mecanismo que ajudou as pessoas a acompanhar os céus há quase dois milênios.

Esperamos que as nossas descobertas sobre o mecanismo de Anticítera, embora menos espetacularmente sobrenaturais do que as feitas por Indiana Jones, ajudem a aprofundar a nossa compreensão de como este dispositivo notável foi feito e usado pelos gregos.”

O jornal, intitulado 'Uma contagem de buracos de anel de calendário aprimorada para o mecanismo de Antikythera: uma nova análise', é publicado em Revista Horológica.

Imagem superior: Mecanismo de Antikythera em exposição no Museu Arqueológico Nacional, Atenas. Fonte: Joyofmuseums/CC BY-SA 4.0

Este artigo foi publicado pela primeira vez com o título 'Pesquisadores de ondas gravitacionais lançam nova luz sobre o mecanismo de Antikytherae foi ligeiramente editado, com a ortografia americanizada.

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