古希臘最精密的機械裝置可能終於要揭示其秘密了。研究人員長期以來都知道，所謂的安提凱希拉機械是一種日曆，它使用一系列齒輪來表示太陽和月亮的位置。在其複雜性方面，它超越了公元前二世紀左右創造之後的一千年內的所有其他物體。現在，一個國際研究聯盟已經使用精密的X射線和光學成像工具探測了這臺機器腐蝕的碎片，以揭示這個齒輪奇蹟的真正精妙之處。
他們透露，該裝置可以預測日食，並重現月球軌道中細微的不規則性。此外，它可能還能夠表示行星的運動，儘管必要的齒輪似乎早已消失。他們還證實了之前的假設，即該裝置依靠螺旋槽來計數某些月球週期。“我們不知道它是用來做什麼的，但我們確實相信我們知道它是做什麼的，”威爾士卡迪夫大學的天文學家邁克·埃德蒙茲說。
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1901年，潛水員從一艘有2000年曆史的沉船中打撈出了安提凱希拉儀器，這艘沉船沉沒在地中海，位於希臘伯羅奔尼撒半島和克里特島之間。他們發現的是一大塊鈣化的青銅齒輪和其他碎片，以及一個已經腐爛的木箱，這個木箱曾經裝載著這個機械裝置。在20世紀50年代開始的開創性工作中（並在1959年大眾科學文章中首次描述），已故科學史學家德里克·普萊斯推斷，這堆佈滿汙垢的東西是一個太陽-月亮歷。箱子的正面可以開啟，露出一個刻度盤，上面有旋轉的齒輪驅動指標，以標記太陽的位置和月亮的盈虧。該裝置的背面包含兩個刻度盤，用於計數其他週期。
為了證實和擴充套件最近對安提凱希拉機器功能的見解，埃德蒙茲和他的同事與希臘國家銀行文化基金會、惠普實驗室和其他機構合作，使用兩種新方法掃描了這些碎片。為了研究該機械裝置的精細表面細節，他們拍攝了多張數字影像，每張影像都從不同的方向照明，這使他們能夠在光線下虛擬旋轉物體[參見互動式影像 此處 以及主碎片的旋轉檢視 此處]。他們還使用定製的X射線斷層掃描系統探測了腐蝕層下方[參見影片 此處]。
“我們至少將已知的銘文數量增加了一倍，”埃德蒙茲報告說，他的小組已在11月30日自然雜誌上發表了他們的發現。值得注意的是，“靜止”這個詞出現了幾次，可能指的是行星運動，由於地球的相對軌道運動，行星運動有時似乎會停止，該小組推測。其他銘文包括“阿芙羅狄蒂”或“金星”、“小金球”（大概指的是太陽的標記）和“耳軸”，一種機械樞軸。研究人員說，這些標記將該裝置的年代定為公元前150年至100年。
該機械裝置後部的兩個刻度盤似乎代表著日食和一個組合的太陽-月亮歷。所謂的默冬週期是基於235個月球月與19個太陽年幾乎相等的原理。該小組在一個齒輪碎片上發現了34個規則標記。他們估計，完整的齒輪將包含235個刻度，沿著五個同心環的螺旋線排列。當標記月球月份的臂旋轉時，類似於唱片播放器的唱針的指標可能會沿著螺旋槽滑動，以選出正確的月份。重要的是，一個木製碎片上的銘文寫著“螺旋線分為235段”，該小組報告說。另外一對齒輪似乎是為了解釋月球在天空中運動的輕微變化。
另一個齒輪碎片表現出與四圈螺旋線一致的標記，該螺旋線分為223段，這與日食之間可能經過的月球月數相同。在這些刻度之間，研究人員說他們發現了希臘字母sigma和eta，它們可能代表塞勒涅和赫利俄斯，希臘語中月亮和太陽的單詞。
慕尼黑路德維希-馬克西米利安大學的中世紀科學史學家弗朗索瓦·查雷特說，這些發現“具有誘惑力”，並將為未來的工作樹立標準。“他們模型中的一切都與他們收集的資料非常吻合，並且恰好給出了希臘天文學中用於這些週期的關係，”他說。研究人員計劃將其資料線上提供，供其他人檢查，他們的報告指出。
至於安提凱希拉儀器的用途，查雷特說，考慮到數值表可以用更少的麻煩完成同樣的工作，這給他留下了奢侈品的印象。工匠在中世紀和文藝復興時期建造了類似精巧的時鐘和星盤，他說。“它們是昂貴的玩具。”