Notizie dalla Grecia: il meccanismo di Antikythera

Meccanismo di Antikythera - fonte pen.wikipedia.org

I­­l meccanismo di Antikythera è un antico strumento “informatico” progettato per calcolare le posizioni astronomiche e l’andamento dei cicli solari. Fu recuperato tra il 1900 e il 1901 all’interno del relitto di Antikhytera, al largo dell’isola greca dal nome omonimo, ma il suo complesso significato non fu capito almeno fino al secolo successivo. Il meccanismo fu costruito probabilmente agli inizi del primo secolo a.C., anche se la datazione effettiva sembra essere incerta e ancora precedente. Molti ricercatori hanno riconosciuto nel dispositivo una particolarità unica nel suo genere, a partire dal disegno e dalla struttura, che indica quella di un orologio astronomico di particolare bellezza storica. Il dispositivo è attualmente conservato presso il Museo Archeologico Nazionale di Atene.

Antikythera, isola - fonte www.bibliotecapleyades.net

Antikythera - disegni del meccanismo - fonte www.architecture-balar.com2011_02_21_archive.html

Da recenti studi sembra ormai accertato che il meccanismo sia il più noto calcolatore scientifico di una certa complessità del mondo antico, grazie ad una fitta serie di ingranaggi, che richiamano il computer analogico. La particolarità della sua struttura fa però immaginare che la qualità della sua produzione sia dovuta ad una serie di predecessori creati durante il periodo ellenistico. Costruito su teorie dell’astronomia e della matematica, si è sviluppato grazie alla sua elaborazione da parte di astronomi greci. Datato secondo fonti autorevoli intorno all’87 a.C., è costituito da una lega a base di bronzo composto per il 95% di rame e il resto di stagno. Si ritiene sia andato perduto sui fondali marini solo qualche anno dopo la sua costruzione, probabilmente nel 76 a.C.

Le istruzioni presenti sul meccanismo, scritte in greco koinè, farebbero supporre che la macchina sia di origine greca. Una delle ipotesi avanzate consiste nel suo possibile assemblaggio in un’accademia fondata dal filosofo Posidonio sull’isola di Rodi. All’epoca, infatti, l’accademia era nota come un importante centro di astronomia e ingegneria meccanica. Ciò ne attribuirebbe la progettazione all’astronomo Ipparco di Nicea, poiché la presenza di un meccanismo lunare all’interno della sua struttura rimanda alla teoria elaborata da quest’ultimo per il moto della Luna.

I risultati recenti di una ricerca basata sullo studio della meccanica indicano però che il meccanismo abbia avuto origine nelle colonie di Corinto, e questo farebbe pensare, invece, ad una connessione con Archimede.

Il dispositivo fu ritrovato per caso durante una battuta di pesca, quando fu individuata una nave affondata presso l’isola di Antikythera, situata nel Mar Egeo e a 18 miglia da Creta. La rotta era probabilmente molto comune nella storia della Grecia antica, poiché il porto di Antikythera rappresentava un passaggio obbligato nei traffici tra Creta e il Peloponneso. Le ricerche dei sommozzatori, realizzate nell’ottobre del 1900, portarono al ritrovamento di vari reperti, tra cui molte opere d’arte. Solo nel maggio del 1902 l’archeologo Valerio Stais, esaminando il vari reperti, notò che uno dei pezzi di roccia recuperata aveva, intrappolata al suo interno, una strana ruota dentata. Subito Stais pensò si trattasse di un orologio astronomico, anche se le successive opinioni elaborate da altri studiosi vi hanno riscontrato un anacronismo storico, ritenendo il meccanismo troppo complesso per essere stato costruito nella stessa epoca degli altri pezzi ritrovati. Le indagini furono poi abbandonate per essere riprese solo nel 1951 da parte del fisico inglese Derek J. de Solla Price.

Non sono ancora note le dinamiche che hanno portato il meccanismo ad essere trasportato all’interno di una nave cargo, ma si è certi che questa fosse in viaggio verso Roma, un probabile bottino di guerra, insieme a molti altri tesori saccheggiati dall’isola greca. Si ritiene anche che il tutto avvenisse a sostegno di una parata trionfale che sarebbe stata condotta da Giulio Cesare in patria.

Il dispositivo rappresenta un notevole livello di miniaturizzazione e complessità in tutte le sue parti, e la raffinatezza del meccanismo è paragonabile a quella degli orologi del XIV secolo. Costituito da oltre trenta ingranaggi, è basato sulla concezione geocentrica, che comporta la conoscenza di numerose informazioni astronomiche, dalla disposizione della Luna a quella di molti altri corpi celesti. Sulla piastra frontale veniva inserita la data mediante una manovella oggi andata persa, e questo permetteva di stabilire la posizione esatta del pianeta rispetto agli altri.

La concezione eliocentrica fu proposta in epoca moderna nel De revolutionibus orbium coelestium di Niccolò Copernico nel 1543. In realtà la teoria geocentrica di nascita aristotelica (III secolo a.C.), ripresa poi da Tolomeo, vissuto nel II secolo d.C., e riportata nell’Almagesto, era stata già messa in discussione nel III secolo a.C. da Aristarco di Samo. Purtroppo nulla dei suoi scritti ci è pervenuto e oggi non è possibile individuare gli elementi che ne supportavano la teoria. Aristarco fu oltremodo osteggiato per le sue idee ritenute rivoluzionarie e sostenuto solo da pochi contemporanei.

Il calcolatore di Antikythera presenta una dinamica rotatoria che prevede una conoscenza di base del moto planetario indispensabile per la sua costruzione. Ciò farebbe supporre che la conoscenza di un simile meccanismo avrebbe indotto Aristarco e ad alcuni suoi coevi studiosi ellenistici ad abbracciare la teoria eliocentrica proprio per la similitudine tra le dinamiche del meccanismo ed il moto celeste.

Se così fosse, il reale inventore del meccanismo di Antikythera avrebbe anticipato di circa 19 secoli i principi postulati da Newton nel suo Philosophiae Naturalis Principia Mathematica e che sono alla base della legge di gravitazione universale, da lui enunciata nel 1687. Un articolo molto interessante sulla meccanica del calcolatore si trova al link http://www.giovannipastore.it/ANTIKYTHERA.htm.

Antikythera - pezzi del meccanismo conservati al Museo Archeologico Nazionale di Atene - fonte www.architecture-balar.com2011_02_21_archive.html

Sul calcolatore sono presenti tre quadranti principali, di cui uno sul lato anteriore e due su quello posteriore. Il quadrante posto in anteriore ha due scale concentriche, mentre l’anello più esterno è delimitato dai 365 giorni del calendario egiziano che risponde al ciclo dell’anno Sotiaco. La seconda linea all’interno indica i segni dello Zodiaco ed è divisa in gradi. Va detto che il Calendario Sotiaco vigente all’epoca era basato sul ciclo della stella Sirio, situata nella Costellazione del Cane. Sirio non si alzava all’orizzonte per 70 giorni l’anno, in quello che all’epoca coincideva con il prossimo arrivo delle inondazioni annuali del Nilo. Il calendario Sotiaco coincideva quasi del tutto con il calendario Nilotico. I 70 giorni di assenza di Sirio nel cielo rappresentavano al contempo il passaggio della dea Iside (Sothis per gli Egizi) attraverso l’oltretomba egizio, definito duat. Da qui, il ciclo Sothiaco indica il periodo orbitale della stella, di 1460 anni.

La levata eliaca di Sirio avveniva dopo 365 giorni e 6 ore dalla precedente, rispettando la lunghezza del calendario giuliano, ma in leggera differenza rispetto al calendario gregoriano attuale, che rende l’anno solare di poco più corto rispetto a quello Sotiaco. La differenza, sottilissima, farebbe ritardare la levata eliaca di circa un giorno ogni 128 anni. I Greci definivano così “il Grande anno di Sotis” quel periodo di 1460 anni vaghi (costituiti da 365 volte 4 anni) perché il capodanno, che ogni anno anticipava di un giorno, tornasse a coincidere con la levata eliaca di Sirio.

Il quadrante del calendario presente sul meccanismo di Antikythera può essere così spostato per compensare l’effetto del giorno “extra” nell’anno solare, ruotando la scala all’indietro di un giorno ogni quattro anni.

Sul quadrante frontale del meccanismo sono indicate la data e le posizioni del Sole e della Luna. L’indicatore della Luna è sistemato in modo tale da mostrare l’anomalia nell’orbita lunare. Si presume che l’indicatore del Sole abbia una regolazione simile, ma gli ingranaggi del meccanismo, probabilmente esistenti, sono andati persi. Il quadrante anteriore mostra anche un secondo meccanismo, con un modello sferico della Luna che ne visualizza le fasi.

Sempre sullo stesso quadrante, si trova un parapegma, una sorta di antico almanacco, utilizzato per indicare tutte le informazioni di interesse astronomico, dal sorgere al calare degli astri.

Iscrizioni sul meccanidmo di Antikythera - fonte www.architecture-balar.com2011_02_21_archive.html

Il fatto che nelle iscrizioni ritrovate non vi sia alcun riferimento a Marte o Venere farebbe pensare che alcuni ingranaggi del meccanismo volti ad indicare la posizione dei pianeti siano andati persi. Nel quadrante posto nella parte alta del meccanismo, in forma di spirale, ci sono 47 divisioni per giro che visualizzano i 235 mesi dei 19 anni del ciclo di Metone, un sistema importantissimo nella creazione dei calendari. Solo nel 2008 alcuni ricercatori scoprirono che uno dei quadranti ausiliari presenti sul quadrante principale della schiena del meccanismo era stato pensato per visualizzare i 76 anni del ciclo di Callippic, di circa un secolo successivo a quello di Metone, e che visualizzava un ciclo di 4 anni di Olimpiadi.

Dallo studio di Price sembra che il meccanismo di Antikythera potesse essere esposto al pubblico in una sala a Rodi, vista la particolare importanza che sull’isola si attribuiva all’ingegneria meccanica. Molti non concordano però con l’intuizione del ricercatore, affermando che l’indicatore astronomico, vista la sua compattezza e comodità, poteva essere trasportato agilmente anche durante i viaggi. Nel 1974, Price presentò una simulazione su come il meccanismo di Antikythera potesse aver funzionato. Inserendo nel dispositivo date passate o future, lo stesso ne calcolava l’informazione astronomica in relazione al Sole, alla Luna e ai pianeti.

Antikythera - iscrizioni sul meccanismo - fonte www.architecture-balar.com2011_02_21_archive.html

Il meccanismo conteneva targhe con l’espressione di oltre duemila caratteri, che vennero identificati come una sorta di manuale di istruzioni. La cosa faceva supporre che lo strumento, usato anche da chi non ne conosceva bene il funzionamento, fosse utilizzato anche durante la navigazione. Le incrostazioni salmastre risalenti all’epoca, oltre quelle formatesi nel corso dei secoli sott’acqua, giustificherebbero il suo costante utilizzo a bordo. Da un dialogo di Cicerone contenuto nel De re publica emerge anche la sua conoscenza diretta di altre due macchine simili dell’epoca, a suo dire entrambe costruite da Archimede e portate a Roma dal generale romano Marco Claudio Marcello alla morte del matematico e custodite come cimeli di famiglia. Cicerone parla anche dell’indicazione sul meccanismo di eclissi di Sole e di Luna.

Se la tesi di Cicerone è corretta, è presumibile che questa tecnologia esistesse già nel III secolo a.C., tanto che il dispositivo attribuito ad Archimede, è menzionato anche da scrittori di epoca romana. Ovidio, celebre poeta elegiaco, ne parla nei Fasti (VI, 263-283); Lattanzio, del IV sec. d.C., nelle Divinae Institutiones (II, 5, 18); Claudiano, del IV sec. d.C., in un epigramma de In sphaeram Archimedis. Quest’ultimo aggiunge che lo strumento era racchiuso in una sfera stellata di vetro. Un’altra indicazione si trova in Proclo, filosofo greco successore di Platone vissuto nel V secolo d.C. (412-485 d.C.), nell’opera Commento al primo libro degli Elementi di Euclide della geometria.

Lo stesso Cicerone parla di un’altra macchina di “recente” costruzione attribuibile al suo amico Posidonio. In realtà sembra che nessuna di queste macchine citate dal filosofo fosse il meccanismo di Antikythera ritrovato nel naufragio, poiché entrambi i dispositivi fabbricati da Archimede e ricordati da Cicerone si trovavano a Roma almeno 30 anni prima della data – presunta – del naufragio. Il terzo dispositivo pare sia stato nelle mani di Posidonio entro quella data.

Si parla però di un vero e proprio planetario attribuibile ad Archimede, anche se non è rimasta alcuna descrizione dettagliata dei meccanismi che lo animavano.

Gli scienziati che hanno ricostruito il meccanismo di Antikythera erano anche d’accordo sul fatto che il dispositivo fosse troppo sofisticato per essere piazzato su un’unica base ed essere quindi un meccanismo unico ma provenisse da una antica tradizione greca di tecnologia meccanica, poi trasmessa almeno in parte alla cultura bizantina e a quella islamica.

Antikythera - meccanismo ai Raggi X - fonte www.architecture-balar.com2011_02_21_archive.html

Nel 2002 lo scienziato informatico australiano Allan George Bromley, insieme a Michael Wright, ha tentato la ricostruzione del meccanismo non basandosi sul modello elaborato da Price, ma usando delle immagini a raggi X originali. I raggi X hanno indicato che vi sono almeno 30 diversi attrezzi presenti nel calcolatore. Bromley e Wright sostenevano che i quadranti posteriori avessero funzioni diverse, supponendo anche che ci potesse essere un ulteriore terzo meccanismo, sotto il quadrante anteriore, andato perso. Questo ipotetico modello indicherebbe nel meccanismo di Antikythera un vero e proprio planetario, che mostrava le posizioni degli astri usando un meccanismo di potente orologeria.

Il meccanismo di Antikythera, fin dal suo ritrovamento, ha destato stupore e fascino, ma anche incredulità, tanto che alcuni ricercatori non ne hanno mai riconosciuto la veridicità, pensando si trattasse di un falso abilmente ricostruito. Soprattutto ai primi del Novecento, le ricerche furono numerose, e l’individuazione del relitto comportò diversi morti, oltre a molti incidenti. La scatola di legno che conteneva il dispositivo era troppo corrosa per fornire ulteriori informazioni, e la stessa cornice si ruppe durante il recupero.

Le numerose iscrizioni ritrovate sul meccanismo, e il rinvenimento di una scritta nascosta, grazie all’uso del tridimensionale e dei raggi X, hanno dato agli esperti la sensazione di poter finalmente risolvere il mistero dell’origine e dell’uso del dispositivo, anche se ancora oggi la piena portata delle funzioni dello strumento rimane sconosciuta.

Il fatto che si trattasse del più vecchio computer al mondo di tipo analogico ha fatto però pensare che il meccanismo potesse essere non del tutto umano, tanto per la sua costruzione, quanto per il suo utilizzo. Sulle basi delle tante intuizioni, il meccanismo è tuttora studiato presso diverse università del mondo, in un Progetto di ricerca congiunta che coinvolge numerosi Paesi.

Fonti di riferimento:

http://en.wikipedia.org/wiki/Antikythera
http://www.antikythera-mechanism.com

http://www.bibliotecapleyades.net/ciencia/esp_ciencia_antikythera01.htm

http://www.stefanogasbarri.it/index.php/la-misura-del-tempo
http://brunelleschi.imss.fi.it/vitrum/ivtr.asp?c=8253

http://en.wikipedia.org/wiki/Metonic_cycle

http://www.giovannipastore.it/ANTIKYTHERA.htm

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