Scientists Unlock Mysteries of World’s Oldest ‘Computer’ with CT Scanning

Researchers at University College London (UCL) have solved a major piece of the puzzle that makes up the ancient Greek astronomical calculator known as the Antikythera Mechanism, a hand-powered mechanical device that was used to predict astronomical events.

Known to many as the world’s first analogue computer, the Antikythera Mechanism is the most complex piece of engineering to have survived from the ancient world. The 2,000-year-old device was used to predict the positions of the Sun, Moon and the planets as well as lunar and solar eclipses.

Published in Scientific Reports, the paper from the multidisciplinary UCL Antikythera Research Team reveals a new display of the ancient Greek order of the Universe (Cosmos), within a complex gearing system at the front of the Mechanism.

Lead author Professor Tony Freeth (UCL Mechanical Engineering) explained: “Ours is the first model that conforms to all the physical evidence and matches the descriptions in the scientific inscriptions engraved on the Mechanism itself. The Sun, Moon and planets are displayed in an impressive tour de force of ancient Greek brilliance.”

Nikon Metrology’s 400kV microfocus CT equipment was used to probe the secrets of the ancient artefact. Although the Mechanism is no bigger than a shoe box, it is too priceless and unique to leave the National Archaeological Museum in Athens. It was originally thought that the CT results would be vital in providing good images of the gear train, allowing researchers to obtain good teeth counts for the Mechanism’s gears, and finally resolving any arguments regarding the relationships between the gears. The CT results have achieved this, and much more. The results have revealed many more details of the mechanism, including the so called ‘pointer-follower’ in Fragment B which allows the back dial to be interpreted as spiral dials, not circular dials as previously thought. The 3D CT images have also revealed the pin and slot mechanism that has allowed researchers to discover that the Mechanism models the first anomaly of the Moon’s motion.

The Antikythera Mechanism has generated both fascination and intense controversy since its discovery in a Roman-era shipwreck in 1901 by Greek sponge divers near the small Mediterranean island of Antikythera.

The astronomical calculator is a bronze device that consists of a complex combination of 30 surviving bronze gears used to predict astronomical events, including eclipses, phases of the moon, positions of the planets and even dates of the Olympics.

Whilst great progress has been made over the last century to understand how it worked, studies in 2005 using 3D X-rays and surface imaging enabled researchers to show how the Mechanism predicted eclipses and calculated the variable motion of the Moon.

However, until now, a full understanding of the gearing system at the front of the device has eluded the best efforts of researchers. Only about a third of the Mechanism has survived, and is split into 82 fragments – creating a daunting challenge for the UCL team.

The biggest surviving fragment, known as Fragment A, displays features of bearings, pillars and a block. Another, known as Fragment D, features an unexplained disk, 63-tooth gear and plate.

Previous research had used X-ray data from 2005 to reveal thousands of text characters hidden inside the fragments, unread for nearly 2,000 years. Inscriptions on the back cover include a description of the cosmos display, with the planets moving on rings and indicated by marker beads. It was this display that the team worked to reconstruct.

Two critical numbers in the X-rays of the front cover, of 462 years and 442 years, accurately represent cycles of Venus and Saturn respectively. When observed from Earth, the planets’ cycles sometimes reverse their motions against the stars. Experts must track these variable cycles over long time-periods in order to predict their positions.

“The classic astronomy of the first millennium BC originated in Babylon, but nothing in this astronomy suggested how the ancient Greeks found the highly accurate 462-year cycle for Venus and 442-year cycle for Saturn,” explained PhD candidate and UCL Antikythera Research Team member Aris Dacanalis.

Using an ancient Greek mathematical method described by the philosopher Parmenides, the UCL team not only explained how the cycles for Venus and Saturn were derived but also managed to recover the cycles of all the other planets, where the evidence was missing.

PhD candidate and team member David Higgon explained: “After considerable struggle, we managed to match the evidence in Fragments A and D to a mechanism for Venus, which exactly models its 462-year planetary period relation, with the 63-tooth gear playing a crucial role.”

Professor Freeth added: “The team then created innovative mechanisms for all of the planets that would calculate the new advanced astronomical cycles and minimize the number of gears in the whole system, so that they would fit into the tight spaces available.”

“This is a key theoretical advance on how the Cosmos was constructed in the Mechanism,” added co-author, Dr Adam Wojcik (UCL Mechanical Engineering). “Now we must prove its feasibility by making it with ancient techniques. A particular challenge will be the system of nested tubes that carried the astronomical outputs.”

The discovery brings the research team a step closer to understanding the full capabilities of the Antikythera Mechanism and how accurately it was able to predict astronomical events. The device is kept at the National Archaeological Museum in Athens.



Bài viết liên quan

Tin mới nhất

3D Vina Góp Mặt Tại Sự Kiện Gặp Mặt Đại Lý Quốc Tế Ngành X-Ray - Unicomp 3D Vina Góp Mặt Tại Sự Kiện Gặp Mặt Đại Lý Quốc Tế Ngành X-Ray - Unicomp
Dịch vụ Sửa chữa máy X-ray Scienscope tại nhà máy Pengfu Electronics Bắc Giang – Quy trình chuyên sâu, hiệu quả vượt trội Dịch vụ Sửa chữa máy X-ray Scienscope tại nhà máy Pengfu Electronics Bắc Giang – Quy trình chuyên sâu, hiệu quả vượt trội
Khám Phá Máy X-Ray AX7900 Unicomp - Giải Pháp Kiểm Tra Dây Điện, Dây Connector và Mạch Điện Tử Khám Phá Máy X-Ray AX7900 Unicomp - Giải Pháp Kiểm Tra Dây Điện, Dây Connector và Mạch Điện Tử
Máy X-Ray Unicomp UNC450 - Cỗ máy kiểm tra không phá hủy hiện đại Máy X-Ray Unicomp UNC450 - Cỗ máy kiểm tra không phá hủy hiện đại
Ưu Điểm Của Máy X-Quang Kiểm Tra Khuyết Tật So Với Các Phương Pháp Khác Ưu Điểm Của Máy X-Quang Kiểm Tra Khuyết Tật So Với Các Phương Pháp Khác
Nguyên Lý Hoạt Động Của Máy X-Ray Soi Khuyết Tật Sản Phẩm Nguyên Lý Hoạt Động Của Máy X-Ray Soi Khuyết Tật Sản Phẩm
Những Điều Cần Lưu Ý Khi Sử Dụng Máy Chụp X-Ray Những Điều Cần Lưu Ý Khi Sử Dụng Máy Chụp X-Ray
3D Vina - Sửa Chữa Máy X-ray Xavis A100R Tại Công Ty Nano Hightech Bắc Giang 3D Vina - Sửa Chữa Máy X-ray Xavis A100R Tại Công Ty Nano Hightech Bắc Giang
3D VINA Hoàn Thành Sửa Chữa Máy Xray Techvalley Cho OT Motor Vina 3D VINA Hoàn Thành Sửa Chữa Máy Xray Techvalley Cho OT Motor Vina
Dịch Vụ Cho Thuê Máy Xray Dịch Vụ Cho Thuê Máy Xray
Công Ty Thiết Bị Đo Lường 3D Vina Triển Khai Lắp Máy X-Ray AX7900 Unicomp cho Khách Hàng Gre Alpha Công Ty Thiết Bị Đo Lường 3D Vina Triển Khai Lắp Máy X-Ray AX7900 Unicomp cho Khách Hàng Gre Alpha
 3D Vina Thực Hiện Check và Sửa Chữa Máy X-Ray XSCAN-A130H Kiểm Tra Bo Mạch Điện Tử 3D Vina Thực Hiện Check và Sửa Chữa Máy X-Ray XSCAN-A130H Kiểm Tra Bo Mạch Điện Tử
3D Vina Lắp Đặt Thành Công Máy Xray UNC160 Cho Đối Tác: Nâng Cao Chất Lượng Kiểm Tra và An Toàn Sản Phẩm 3D Vina Lắp Đặt Thành Công Máy Xray UNC160 Cho Đối Tác: Nâng Cao Chất Lượng Kiểm Tra và An Toàn Sản Phẩm
Máy X-Ray Techvalley ARIRANG 160CT: Giải Pháp Tối Ưu Cho Kiểm Tra SMT và Linh Kiện Bán Dẫn Máy X-Ray Techvalley ARIRANG 160CT: Giải Pháp Tối Ưu Cho Kiểm Tra SMT và Linh Kiện Bán Dẫn
3D VINA - Sửa Chữa Máy X-ray của 3D VINA tại Công Ty OT MOTOR VINA 3D VINA - Sửa Chữa Máy X-ray của 3D VINA tại Công Ty OT MOTOR VINA
Sự Tiên Tiến trong Kiểm Tra Khuyết Tật PCB: Máy X-ray của RMI Sự Tiên Tiến trong Kiểm Tra Khuyết Tật PCB: Máy X-ray của RMI
Máy X-Ray Cho Sản Phẩm Thực Phẩm Đông Lạnh Máy X-Ray Cho Sản Phẩm Thực Phẩm Đông Lạnh
Máy X-Ray Cho Thực Phẩm Từ Trái Cây, Rau Củ, Hoa Quả Máy X-Ray Cho Thực Phẩm Từ Trái Cây, Rau Củ, Hoa Quả
Máy X-Ray: Tương Lai Của An Toàn Vệ Sinh Thực Phẩm Máy X-Ray: Tương Lai Của An Toàn Vệ Sinh Thực Phẩm
Lắp Đặt Máy Unicomp X Ray AX7900 Cho Khách Hàng Chuyên Sản xuất Mainboard Lắp Đặt Máy Unicomp X Ray AX7900 Cho Khách Hàng Chuyên Sản xuất Mainboard