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尼古拉特斯拉所有的发明(安提基特拉机械)

尼古拉特斯拉所有的发明(安提基特拉机械)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公元前46年出现,但该仪器在儒略历之前一个世纪就已完成。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,有人认为它可多达72个有正三角形齿的齿轮。当借由一个曲柄(今日不存)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。在古希腊文学中,有类似装置的表述。西塞罗的哲学对话录《论共和国》(公元前一世纪),,提及两个被

发现的历史

这是古希腊时期为了计算天体位置的青铜机器,属于模拟计算机,为世界最早的机械,有点类似中国失传重建的东汉张衡之浑天仪。

尼古拉特斯拉所有的发明(安提基特拉机械)(1)

该机器是在希腊安提基特拉岛附近Glyphadia海岸外的安提基特拉沉船里发现的,故命名安提基特拉机械,现收藏于雅典国家考古博物馆。沉船于1900年10月被发现,潜水员在船内发现大量的艺术品。1902年5月17日,考古学家维拉理奥斯·史大理斯检查沉船中物品时发现一个齿轮嵌在一块岩石中,即该机械。

该机械的制造年代约在公元前150到公元前100年之间,至今已有二千多年。类似的如此复杂工艺技术直到14世纪时欧洲制造了天文钟后才重新出现。

在古希腊文学中,有类似装置的表述。西塞罗的哲学对话录《论共和国》(公元前一世纪),,提及两个被认为是某种天象仪或太阳系仪的仪器,可以预测日月和五颗行星在天球的位置。公元四到五世纪,罗马帝国作家拉克唐修、克劳狄和普洛克努斯有提及,公元九世纪早期,阿拉伯帝国的巴努·穆萨《巧妙设备之书》亦有提及。

构造与功能

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,有人认为它可多达72个有正三角形齿的齿轮。当借由一个曲柄(今日不存)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。

尼古拉特斯拉所有的发明(安提基特拉机械)(2)

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公元前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。

安提基特拉机械前方面板是现代天文年鉴的前身(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,是特定日食或月食的周期。

背面的刻度盘显示了19年的朔望月、月食和日食周期,以及4年的竞赛周期(包括奥林匹克运动会)。

现代的研究

1951年,英国科学历史学家普莱斯对该机械进行了系统性研究,认为是“时钟以前的发条装置”。

1971年,耶鲁大学科学史普莱斯教授、希腊德谟克利特国家科学研究中心的核物理学家卡拉卡洛斯合作使用伽马射线和X射线对安提基特拉机械摄影,得知了其内部配置的关键讯息,认为是“约西元前80年的历法电脑”。

英国帝国理工学院的麦可·莱特和艾伦·布隆莱使用称为线性X射线断层扫描技术,扫描出该机械的平面断层造影。该研究结果在1997年发表。

之后的2006年,有人基于高分辨率X射线断层扫描而完成了该机械的再重建。

2016年,研究人员发现其表面有大量文字(据说大约有2000个字母),其中很多铭文被埋藏在残余的碎片内。

尼古拉特斯拉所有的发明(安提基特拉机械)(3)

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