Методы, разработанные для анализа пульсаций пространства-времени, обнаруженных одним из самых чувствительных научных приборов 21 века, помогли по-новому взглянуть на работу старейшего из известных аналоговых компьютеров. Астрономы из Университета Глазго использовали методы статистического моделирования, разработанные для анализа гравитационных волн, чтобы определить вероятное количество отверстий в одном из сломанных колец антикитерского механизма — древнего артефакта, который был показан в фильме "Индиана Джонс и циферблат судьбы". В то время как экранизация позволила бесстрашному археологу совершить путешествие во времени, результаты работы команды из Глазго дают новые доказательства того, что один из компонентов антикитерского механизма, скорее всего, использовался для отслеживания греческого лунного года. Они также позволяют по-новому взглянуть на замечательное мастерство древних греков.
Этот механизм был обнаружен в 1901 году дайверами, исследовавшими место кораблекрушения близ эгейского острова Антикитера. Несмотря на то, что механизм размером с обувную коробку распался на фрагменты и подвергся эрозии, быстро стало ясно, что он содержит сложную систему шестеренок, которые были необычно затейливо обработаны. Десятилетия последующих исследований и анализов позволили установить, что этот механизм датируется вторым веком до нашей эры и функционировал как своего рода механический компьютер с ручным управлением. Внешние циферблаты, соединенные с внутренними механизмами, позволяли пользователям предсказывать затмения и вычислять астрономическое положение планет на любую заданную дату с точностью, не сравнимой ни с одним другим известным современным устройством.
В 2020 году на новых рентгеновских снимках одного из колец механизма, известного как календарное кольцо, были обнаружены новые детали равномерно расположенных отверстий, расположенных под кольцом. Однако, поскольку кольцо было сломано и не было закончено, было неясно, сколько отверстий было в нем изначально. Первоначальный анализ, проведенный исследователем Антикитеры Крисом Будиселичем и его коллегами, показал, что это, вероятно, было где-то между 347 и 367 годами. Теперь, в новой статье, опубликованной в журнале Horological Journal, исследователи из Глазго описывают, как они использовали два метода статистического анализа, чтобы выявить новые подробности о календарном кольце. Они показывают, что в кольце, скорее всего, было 354 отверстия, соответствующие лунному календарю, чем 365 отверстий, которые соответствовали бы египетскому календарю. Анализ также показывает, что 354 отверстия - это в сотни раз более вероятно, чем кольцо с 360 отверстиями, которое предполагалось в качестве возможного количества в предыдущих исследованиях.
Профессор Грэм Воан из Школы физики и астрономии Университета Глазго является одним из авторов статьи. Он сказал: "Ближе к концу прошлого года коллега указал мне на данные, собранные ютубером Крисом Будиселичем, который хотел создать точную копию календарного кольца и изучал способы определения того, сколько в нем отверстий. "Это показалось мне интересной проблемой, и я подумал, что, возможно, смогу решить ее по-другому во время рождественских каникул, поэтому я решил использовать некоторые статистические методы, чтобы ответить на этот вопрос". Профессор Воан использовал метод, называемый байесовским анализом, который использует вероятность для количественной оценки неопределенности на основе неполных данных, чтобы рассчитать вероятное количество отверстий в механизме, используя расположение сохранившихся отверстий и шести сохранившихся фрагментов кольца. Его результаты убедительно свидетельствовали о том, что в календарном кольце механизма было либо 354, либо 355 отверстий.
В то же время один из коллег профессора Воана из университетского института гравитационных исследований, доктор Джозеф Бейли, также слышал об этой проблеме. Он адаптировал методы, используемые их исследовательской группой для анализа сигналов, получаемых детекторами гравитационных волн LIGO, которые измеряют крошечную рябь в пространстве-времени, вызванную массивными астрономическими событиями, такими как столкновение черных дыр, когда они проходят через Землю, для тщательного изучения календарного кольца. Марковская цепочка Монте-Карло и методы вложенной выборки, которые использовали Воан и Бейли, позволили получить исчерпывающий набор вероятностных результатов, что снова позволило предположить, что кольцо, скорее всего, содержало 354 или 355 отверстий в окружности радиусом 77,1 мм с погрешностью около 1/3 мм. Это также показывает, что отверстия были расположены с исключительной точностью, со средним радиальным отклонением всего в 0,028 мм между отверстиями.
Бейли, соавтор статьи, является научным сотрудником Школы физики и астрономии. Он сказал: "Предыдущие исследования предполагали, что календарное кольцо, скорее всего, отслеживало лунный календарь, но двойные методы, которые мы применили в этой работе, значительно повышают вероятность того, что это было так. "Это позволило мне по—новому оценить антикитерский механизм, а также труд и заботу, которые греческие мастера вложили в его изготовление - точность расположения отверстий потребовала бы высокоточных методов измерения и невероятно твердой руки, чтобы их пробить. Профессор Воан добавил: "Это четкая симметрия, мы адаптировали методы, которые используем для изучения Вселенной сегодня, чтобы лучше понять механизм, который помогал людям следить за небесами почти два тысячелетия назад. "Мы надеемся, что наши открытия об антикитерском механизме, хотя и менее сверхъестественные, чем те, что были сделаны Индианой Джонсом, помогут углубить наше понимание того, как это замечательное устройство было изготовлено и использовалось греками".
