رايانه اي از دنياي باستان؟
نويسنده: دکتر عطاءا... جعفرآبادي( فرهي منش)
بررسي راز و رمز دستگاهي که در يک کشتي غرق شده قديمي پيدا شد
هشت ماه بعد " والريوس استانوس"(4)، يکي از باستان شناسان موزه ملي يونان، مشغول بررسي قطعات طبقه بندي شده مفرغي زنگار زده بود که در زير لايه ستبري از رسوبات آهکي پوشيده شده بودند. قبلاً اين قطعات را به عنوان تکه هاي احتمالي تنديس هاي شکسته، کنار گذاشته بودند. ولي او به ناگهان متوجه شد که اينها اجزاي تشکيل دهنده دستگاهي عجيب هستند.
پژوهش هاي بعدي، به ويژه مطالعات انجام شده در سال 2006 ميلادي، مشخص ساختند که تاريخ ساخت اين شيء باستاني به فاصله سال هاي 150 تا 100 پيش از ميلاد باز مي گردد و کشتي حامل آن به هنگام غرق شدن در آب هاي درياي مديترانه، در حال حرکت در مسير جزيره يوناني " رودس"(5) به سرزمين روم بوده است.
" ژاک ايو کوستو"(6)، پژوهشگر و اقيانوس شناس مشهور فرانسوي که آخرين بار در سال 1978 ميلادي موفق به بازديد و بررسي کشتي غرق شده گرديد، قطعات بيشتري از شيء مذکور را نيافت.
به گفته پروفسور" مايکل ادموندز"(7) از دانشگاه کارديف(8) در انگلستان که کار بررسي و تحقيق ماشين آنتي کيترا را رهبري کرده است، اين ابزار شيئي غيرعادي و منحصر به فرد است و قطعات مکانيکي آن طوري طراحي شده اند که حيرت انسان را بر مي انگيزند. او مي گويد:" طراحي اين دستگاه توسط هرکس که انجام گرفته باشد، در نهايت دقت انجام شده است." ادموندز ارزش تاريخي و بي همتايي اين اثر را برتر از تابلوي مشهور " موناليزا"(9) تلقي مي کند.
هم اکنون قطعات اصلي دستگاه آنتي کيترا و نمونه بازسازي شده آن که توسط " درک د سولا پرايس"(10) ساخته و اهدا گرديده است، در موزه ملي باستان شناسي آتن نگهداري مي شود. همچنين نمونه هاي مشابه ديگري از آن نيز در موزه رايانه آمريکا در شهر بوزمان(11) ايالات مونتانا(12) و موزه کودکان منهتن(13) در نيويورک در معرض ديد عموم قرار دارند.
در واقع دستگاه آنتي کيترا با چرخ دنده هاي فراوان خود که يک رايانه آنالوگ را پديد مي آورده اند، کهن ترين شيء پيچيده علمي محسوب مي شود. اکنون مي دانيم که طراحي و ساخت اين وسيله براساس تئوري هاي نجومي و رياضي ارائه شده توسط دانشمندان يونان باستان انجام شده است؛ ولي دليل حمل آن بر عرشه کشتي غرق شده، مشخص نيست. تخمين زده مي شود که اين کشتي بين سال هاي 60 تا 80 قبل از ميلاد غرق شده و احتمالاً يک کشتي يوناني يا رومي بوده است که اشياي غارت شده پس از فتح يونان توسط روميان، شامل بيش از يکصد مجمسه نفيس را به ايتالياي کنوني مي برده است.
آن گونه که مشخص است، همه دستورالعمل هاي حک شده بر روي قطعات دستگاه به زبان يوناني نوشته شده اند و اغلب پژوهشگران درباره ساخته شدن آن در خود يونان اتفاق نظر دارند. يک فرضيه اين است که دستگاه آنتي کيترا در آکادمي تأسيس شده توسط فيلسوف رواقي يونان، " پوزيدونيوس"(14) و در جزيره رودس ساخته شده است. در آن روزگار، آکادمي پوزيدونيوس به عنوان يکي از مراکز تعليم و ترويج نجوم و مهندسي مکانيک شهرتي فراوان داشت.
در ساختار دستگاه آنتي کيترا از نوعي سازوکار مبتني بر نظريه " هيپارخوش"(15) براي شرح حرکت ماه استفاده شده است و از اين رو، عده اي ديگر اعتقاد دارند که مهندس طراح آن شخص هيپارخوس بوده است.
پژوهشگران احتمال مي دهند که کشتي مورد نظر، اين دستگاه را به همراه ساير نفايس غارت شده از جزيره رودس، به روم انتقال مي داده است تا در رژه پيروزي، آنها را به امپراتور" ژوليوس سزار"(16) عرضه کنند.
با اين حال جديدترين يافته ها که گزارش آنها در شماره 30 جولاي 2009( هشتم مرداد ماه 1388) نشريه علمي " نيچر"(17) به چاپ رسيده است، مؤيد اين نکته اند که انديشه ساخت دستگاه از مهاجرنشينان يوناني " کوزينت"(18) در جزيره " سيسيل"(19) منشأ گرفته است؛ و به اين ترتيب مي توان رد آن را در آرا و عقايد " ارشميدس"(20) پي گرفت.
زماني که تاريخ را از طريق ميل لنگي که اکنون گم شده است به دستگاه مي دادند، ماشين به محاسبه موقعيت ماه و خورشيد و ساير اطلاعات نجومي مربوط به آن تاريخ، نظير جايگاه سماوي سيارات، مي پرداخت. محتمل است که اين ساز و کار مبتني بر اصول نظريه مرکزيت خورشيد بوده باشد و نه ديدگاه مرکزيت زمين که مورد تأييد " ارسطو" و ساير دانشمندان آن روزگار قرار داشت. نظريه " مرکزيت خورشيد" که در فاصله سال هاي 310 تا 230 قبل از ميلاد توسط " آريستارخوس"(23) ساموسي(24) مطرح شده بود، در آن زمان محبوبيت چنداني نداشت ولي مي توانست زمينه علمي لازم را براي ساخت احتمالي چنين مجموعه اي فراهم آورد.
دستگاه آنتي کيترا داراي سه صفحه اصلي است: يکي صفحه در جلو و دو تا در عقب.
صفحه جلويي دو درجه بندي هم مرکز دارد که روي حلقه بيروني علائمي به نشانه روزهاي 365 گاه تقويم مصري، موسوم به سال " سوتيک"(25) حک شده اند. سال سوتيک مبتني بر چرخه سوتيک بوده است. در داخل اين حلقه، صفحه ديگري قرار دارد که بر روي آن علائم يوناني دايره البروج را حک کرده اند. اين صفحه بر حسب درجه تقسيم بندي شده است. در واقع سال دقيق شمسي معادل 365/2422 روز است و صفحه تقويم را مي توان طوري حرکت داد که اثر حاصل از ربع روز اضافه در هر سال را جبران کند. براي اين کار به ازاي هر چهار سال را جبران کند. براي اين کار به ازاي هر چهار سال، صفحه مدرج را يک روز به عقب مي کشيدند. نکته قابل توجه آن که تقويم ژولياني(26)، يعني نخستين تقويم اروپا که در آن سال کبيسه را منظور مي کردند، تا سال 46 پس از ميلاد عرضه نشده بود. و اين تاريخ حدود يک قرن پس از زمان مورد ادعا براي ساخت دستگاه آنتي کيترا است.
همچنين صفحه جلويي از سازوکار ديگري برخوردار است که الگويي کروي از ماه را با قابليت نمايش اهلّه قمر ارائه مي دهد. در دستورالعمل هاي حک شده بر روي دستگاه، به نام هاي دو سياره زهره و مريخ اشاره شده است؛ و مطمئناً سازنده دستگاه اين توانايي را داشته است که براي نمايش دادن اين سيارات چرخ دنده هايي را به مجموعه خود بيفزايد. مي توان احتمال داد که ماشين آنتي کيترا براي هريک از پنج سياره شناخته شده در نزد يونانيان باستان، نمايشگرهايي داشته است. به جز يک چرخ دنده که هنوز کاربرد آن مشخص نشده است، هيچ يک از چرخ دنده هايي که احتمالاً در چنين کارکردي دخالت داشتند، باقي نمانده اند. و بالاخره اين که صفحه جلويي مجهز به نوعي تقويم نجومي است که مي توان به وسيله آن زمان دقيق طلوع و غروب برخي از ستارگان را معين کرد. عقيده بر اين است که هر ستاره توسط حرف يوناني ويژه اي مشخص شده است.
صفحه پشتي فوقاني، مارپيچي با 47 تقسيم بندي در هر دور دارد که نمايشگر 235 ماهِ مربوط به يک دوره 19 ساله موسوم به دوره " متونيک"(27) است. اين صفحه مجهز به يک صفحه جنبي کوچک تر هم هست که دوره 76 ساله موسوم به " سيکل کايپيک"(28) را که برابر با چهار سيکل متونيک است، نشان مي دهد. هر دو اين دوره ها براي استخراج تقويم اهميت دارند.
صفحه پشتي پاييني نيز، مارپيچي با تقسيم بندي 225 گانه است که نمايشگر دوره موسوم به " سيکل ساروس"(29) است. اين صفحه هم يک صفحه جنبي کوچک تر دارد که دوره 54 ساله " تريپل ساروس"(30) يا " اگزليگموس"(31) را نشان مي دهد. سيکل ساروس که کلدانيان مبدع آن بودند، دوره اي است که شامل 18 سال و يازده روز و هشت ساعت است و معادل با فاصله زماني ميان دوبار وقوع متوالي يک کسوف است. هم اکنون يک برنامه تحقيقاتي موسوم به پروژه پژوهشي " سازوکار دستگاه آنتي کيترا" توسط متخصصاني از بريتانيا، يونان و ايالات متحده آمريکا در جريان است. دست اندرکاران اين برنامه در ماه جولاي سال 2008 موفق شدند به کمک روش هاي پيشرفته تصويربرداري، واژه " المپيا" را بر روي حکاکي هاي صفحه اي که دوره 76 ساله کاليپيک را نشان مي دهد، قرائت کنند. به همراه اين اسم، نام ساير بازي هايي که در يونان باستان برگزار مي شد نيز شناسايي شدند؛ و اين نظريه مطرح شد که شايد از اين وسيله براي تعيين زمان برگزاري بازي هاي دوره اي مذکور استفاده مي شده است.
حدس و گمان هاي فراواني وجود دارد که شايد هر يک از آنها مقرون به واقعيت باشند. با اين حال براي درک اهميت سازوکار دستگاه آنتي کيترا، بايد تذکر داد که در زمان ساخت آن يعني 150 سال قبل از ميلاد، هنوز قانون جاذبه عمومي کشف نشده بود و بنابراين هيچ کس از دلايل حرکت اجرام سماوي اطلاع نداشت. همچنين نظريه حرکت سيارات کامل نشده بود و مهم تر اين که در آن دوران تنها روش هاي تبادل اطلاعات، گفتار و نوشته هاي دستي بودند.
با اين حال، براي محاسبه موقعيت سيارات نيازي به آگاهي از تئوري حرکت آنها نيست. فرمول هاي رياضي محاسبه موقعيت سيارات که به " نظام بابلي" موسوم بودند، در سال 260 قبل از ميلاد و حتي شايد قبل از آن، در حوالي سال 500 قبل از ميلاد، ابداع شدند و بعدها به يونان رسيدند. در آن روزگار، فاصله علمي و فرهنگي بزرگي ميان سرآمدان تحصيلکرده معدودي که قادر به درک قوانين پايه حرکت خورشيد، ماه و سيارات بودند، با عوام الناس ناآگاه وجود داشت و آثار کهن بازمانده از "سيسرو"(32)، "افلاطون"(34)، " سنکا"(35)، " بطليموس"(36)، " ارسطو" و ديگران، نشان مي دهند که از نظر افراد عادي، خسوف و کسوف پديده هايي ماوراءالطبيعي و هراس انگيز تلقي مي شدند.
برخي از نظرياتي که درباره کاربرد احتمالي دستگاه آنتي کيترا مطرح اند، به شرح زير مي باشند:
الف) اختربيني: اختربيني به معناي پيش بيني وقايع و حوادث با استفاده از چيدمان اجرام سماوي در آسمان، در دنياي باستان رواج زيادي داشته است. براي تهيه جداول مربوط به اين نوع از طالع بيني، لازم است در هر لحظه از زمان جايگاه و موقعيت کواکب در گنبد فلکي معين شود که استخراج آن به صورت دستي کار بسيار دشواري است؛ ولي سازوکاري شبيه به دستگاه آنتي کيترا باعث مي شود که کار اختربين بسيار راحت شود.
ج)تنظيم تقويم هاي مبتني بر چرخه هاي قمري و شمسي
براساس مقاله سي ام جولاي 2008 نشريه نيچر، برخي از اسامي حک شد بر روي صفحات دستگاه، با اسامي ماه هاي تقويم هاي به دست آمده از مناطق " ايلريا"(37) و " اپيروس"(38) در شمال غربي سرزمين يونان و جزيره " کورفو" مطابقت دارند.
پرايس احتمال داده است که اين وسيله را در جايي نظير يک تالار يا موزه در معرض ديد و نمايش عمومي قرار مي داده اند. اکنون مي دانيم که در آن روزگار، جزيره رودس در زمينه نمايش ابزار و ادوات مربوط به مهندسي مکانيک و به ويژه دستگاه هاي خودکار، شهرت زيادي داشته است؛ ولي دلايلي هست که با نظريه کاربرد نمايشي دستگاه آنتي کيترا جور در نمي آيد.
نخست آن که اين وسيله ابعاد نسبتاً کوچکي دارد و مشخصاً آن را طوري ساخته اند که جمع و جور و قابل حمل باشد، به گونه اي که مي توان آن را با رايانه هاي لپ تاپ امروزي مقايسه کرد. در نتيجه اندازه صفحات آن براي نمايش عمومي مناسب نيست. نکته ديگر اين که روي درهاي دستگاه بيش از دو هزار حرف و علامت حک شده است که پژوهشگران آنها را به عنوان دستورالعمل دستگاه تلقي مي کنند. اين مطلب نشان مي دهد که دانشمندان و مکانيک زبردست سازنده آن، در نظر داشته است تا دستگاه را براي مسافري غيرمتخصص به گونه اي طراحي کند که با سهولت هرچه بيشتر قابل حمل و استفاده باشد.
در متن دستورالعمل، اطلاعات زيادي درباره مناطق جغرافيايي مشهور در حوزه مديترانه وجود دارد. ولي مشخص است که اين وسيله را براي ناوبري و جهت يابي در درياها نساخته بودند. زيرا پيش بيني وقايعي نظير خسوف و کسوف کاربردي در فرآيند ناوبري ندارد و در ضمن شرايط مناسب دريا، به سهولت منجر به خوردگي فلز و غيرقابل استفاده شدن دستگاه مي شده است.
نخستين وسيله که توسط ارشميدس ساخته شده بود، پس از مرگ وي و در محاصره شهر " سيراکيوز"(40)، به سال 212 قبل از ميلاد به دست فردي به نام " مارکوس کلوديوس مارسلوس"(41) افتاد و به روم منتقل شد. مارکوس براي ارشميدس احترام فراواني قائل بود و اين تنها شيئي بود که او از اين محاصره نزد خود نگه داشت. دستگاه ارشميدس به عنوان يک ميراث خانوادگي دست به دست شد و در حدود 150 سال بعد، فردي به نام " گالوس"(42) آن را به سيسرو نشان داد.
سيسرو در کتاب جمهور مي گويد که " اخيراً" دوست او، " پوزيدونيوس" هم موفق به ساخت دستگاهي مشابه شده است. اين دستگاه با هر بار گردش دوراني خود، گردش هايي مشابه با حرکات خورشيد، ماه و پنج اختر سرگردان( سيارات)، همانند آن چه در گذر يک روز و شب در آسمان روي مي دهد را پديد مي آورد. محتمل نيست که هيچ يک از اين دو ماشين همان دستگاه آنتي کيترا بوده باشند، زيرا کشتي حامل دستگاه آنتي کيترا دست کم نيم قرن قبل از گزارش سيسرو در آب هاي مديترانه غرق شده بود. اين مطلب نشان مي دهد که علي رغم معرفي يونانيان به عنوان مردمي غيرعلاقه مند به کارهاي يدي، آنان از يک سنت طراحي و ساخت ادوات مکانيکي پيچيده برخوردار بود- سنتي که بعدها، در قرون ميانه، به جهان اسلام راه يافت( در اين باره مي توانيد به مقاله " مهندسي مکانيک در تمدن اسلامي" در شماره پياپي 371 شهريور ماه 1373 دانشمند مراجعه کنيد.)
" درک د سولا پرايس"، متخصص بريتانيايي تاريخ علم، دانشمندي بود که پس از ده ها سال صرف وقت براي پاکسازي دستگاه آنتي کيترا از آثار پوسيدگي و رسوبات دريايي، در سال 1951 تحقيقات نظام مندي را بر روي آن آغاز کرد. او قبلاً درباره ساعت سازي و تاريخچه آن پژوهش هاي مفصلي انجام داده بود.
پرايس در سال 1959 به تشويق " آرتور سي.کلارک"(43)، مقاله اي با عنوان " رايانه اي از يونان باستان" در نشريه معتبر " ساينتيفيک آمريکن"(44) به چاپ رساند. او در اين مقاله مي گويد:
ساعت، برخلاف ساير ابزارها و دستگاه هاي مکانيکي، روند تکامل معمول از اشکال ساده به نمونه هاي پيچيده را طي نکرده است و قديمي ترين ساعت هايي که ما آگاهي نسبتاً کاملي از آنها داريم، در واقع دستگاه هايي پيچيده بودند. تقريباً همه شواهد موجود دلالت بر اين مطلب دارند که آغاز ساعت سازي، به صورت ساخت ابزار و ادوات نجومي اي بوده است که در ضمن، کار زمان يابي و زمان سنجي را نيز انجام مي دادند.
به مرور کارکردهاي مرتبط با تعيين وقت اهميت بيشتري پيدا کردند و ابزارهاي جداگانه اي ساخته شدند که کارکرد دقيق و شگفت انگيز کره سماوي را در ارتباط با زمان تقليد مي کردند. در واقع ساعت هاي نجومي قرن چهاردهم ميلادي اخلاف پيوسته و غيرمنفصل ابزار و ادواتي بودند که تکيه بر تئوري هاي نجومي داشتند، و دستگاه انتي کيترا در رأس همه آنها قرار مي گيرد.
مطلب مهم ديگري که روايت اين تاريخچه بدون پرداختن بدان ناقص مي ماند، رايانه هاي نجومي مسلمانان است که نمونه هاي کامل و سالمي از آنها هم اکنون در موزه تاريخ علم دانشگاه آکسفورد موجود است.
يکي از اين دستگاه ها يک تقويم رايانه اي است که به قرن سيزدهم ميلادي تعلق دارد و با سازوکار چرخ دنده اي کار مي کند. پي گيري رد اين فناوري، ما را به آثار ابوريحان بيروني و ابداعات نجومي او مي رساند. در يکي از آثار بيروني که نسخه اي دست نويس متعلق به حدود سال 1000 ميلادي است، طرحي از يک دستگاه محاسب وجود دارد که ترتيب چرخ دنده هاي به کار رفته در آن تقريباً مشابه نمونه قرن سيزدهم ولي سيکل هاي مورد استفاده در محاسبات نجومي آن اندک متفاوت است. پيش تر از آن، در اوايل قرن نهم ميلادي، پسران موسي( بنوموسي) که از سرآمدان مهندسي مکانيک در عصر خود بودند، کتاب " الحيل" يا دستگاه شگفت انگيز را با حمايت خليفه بغداد تأليف کردند. آنان در اين اثر حدود يک صد وسيله مکانيکي پيچيده را شرح داده اند که احتمالاً طرح برخي از آنها را از کتاب هاي قديمي يونان اقتباس کرده بودند.
گرچه اين گونه دستگاه نسبت به سازوکار آنتي کيترا ساده تر به نظر مي رسند، ولي از نظر جزئيات فني با آن هماهنگي دارند و مشخص است که از يک آبشخور منشأ گرفته اند. در اينجا هم همان دندانه هاي 60 درجه و همان محورهاي داراي سطح مقطع مربعي شکل را مشاهده مي کنيم، و چيدمان هندسي مجموعه چرخ دنده ها با يکديگر قابل مقايسه اند.
اين مقطع زماني، مصادف با نهضت ترجمه در تمدن اسلامي است که طي آن مسلمانان به کشف و جمع آوري آثار کهن و بازگرداندن آنها به زبان علمي رايج آن روزگار، يعني عربي، همت گماردند. بسياري از اين آثار، دست نوشته هاي باستاني يونانيان بودند که هنوز در برخي صومعه ها نگهداري مي شدند.
از اين رو ابزارهاي نجومي و دستگاه هاي محاسب مسلمانان که هم اکنون نمونه آنها را مي توان در موزه ها مشاهده کرد، بر دو مطلب دلالت دارند: نخست آن که دستگاه پيچيده آنتي کيترا تنها يک نوآوري خلاقانه منحصر به فرد و خلق الساعه نبوده است، بلکه بخشي از يک جريان مهم در تمدن هلني محسوب مي شود؛ و دوم اين که شباهت اين دستگاه به ساعت هاي مدرن کنوني اتفاقي نيست.
اکنون بهتر مي توانيم درک کنيم که يونانيان باستان، پيش از سقوط تمدن عظيم خود، تا چه حد به مرزهاي تمدن نوين ما نزديک شده بودند. زماني که مي انديشيم اين نزديکي نه فقط در حوزه مباني فکري بلکه در حيطه فناوري هاي علمي نيز روي داده بود، دچار همان احساس طبيعي اي مي شويم که در مواجهه با ساير حقايق آن سوي دانش بر آدمي مستولي مي شود- اعجاب و شگفتي با اندکي هراس!
معماي آنتي کيترا(1)
هشت ماه بعد " والريوس استانوس"(4)، يکي از باستان شناسان موزه ملي يونان، مشغول بررسي قطعات طبقه بندي شده مفرغي زنگار زده بود که در زير لايه ستبري از رسوبات آهکي پوشيده شده بودند. قبلاً اين قطعات را به عنوان تکه هاي احتمالي تنديس هاي شکسته، کنار گذاشته بودند. ولي او به ناگهان متوجه شد که اينها اجزاي تشکيل دهنده دستگاهي عجيب هستند.
پژوهش هاي بعدي، به ويژه مطالعات انجام شده در سال 2006 ميلادي، مشخص ساختند که تاريخ ساخت اين شيء باستاني به فاصله سال هاي 150 تا 100 پيش از ميلاد باز مي گردد و کشتي حامل آن به هنگام غرق شدن در آب هاي درياي مديترانه، در حال حرکت در مسير جزيره يوناني " رودس"(5) به سرزمين روم بوده است.
" ژاک ايو کوستو"(6)، پژوهشگر و اقيانوس شناس مشهور فرانسوي که آخرين بار در سال 1978 ميلادي موفق به بازديد و بررسي کشتي غرق شده گرديد، قطعات بيشتري از شيء مذکور را نيافت.
به گفته پروفسور" مايکل ادموندز"(7) از دانشگاه کارديف(8) در انگلستان که کار بررسي و تحقيق ماشين آنتي کيترا را رهبري کرده است، اين ابزار شيئي غيرعادي و منحصر به فرد است و قطعات مکانيکي آن طوري طراحي شده اند که حيرت انسان را بر مي انگيزند. او مي گويد:" طراحي اين دستگاه توسط هرکس که انجام گرفته باشد، در نهايت دقت انجام شده است." ادموندز ارزش تاريخي و بي همتايي اين اثر را برتر از تابلوي مشهور " موناليزا"(9) تلقي مي کند.
هم اکنون قطعات اصلي دستگاه آنتي کيترا و نمونه بازسازي شده آن که توسط " درک د سولا پرايس"(10) ساخته و اهدا گرديده است، در موزه ملي باستان شناسي آتن نگهداري مي شود. همچنين نمونه هاي مشابه ديگري از آن نيز در موزه رايانه آمريکا در شهر بوزمان(11) ايالات مونتانا(12) و موزه کودکان منهتن(13) در نيويورک در معرض ديد عموم قرار دارند.
دستگاهي براي محاسبه
در واقع دستگاه آنتي کيترا با چرخ دنده هاي فراوان خود که يک رايانه آنالوگ را پديد مي آورده اند، کهن ترين شيء پيچيده علمي محسوب مي شود. اکنون مي دانيم که طراحي و ساخت اين وسيله براساس تئوري هاي نجومي و رياضي ارائه شده توسط دانشمندان يونان باستان انجام شده است؛ ولي دليل حمل آن بر عرشه کشتي غرق شده، مشخص نيست. تخمين زده مي شود که اين کشتي بين سال هاي 60 تا 80 قبل از ميلاد غرق شده و احتمالاً يک کشتي يوناني يا رومي بوده است که اشياي غارت شده پس از فتح يونان توسط روميان، شامل بيش از يکصد مجمسه نفيس را به ايتالياي کنوني مي برده است.
آن گونه که مشخص است، همه دستورالعمل هاي حک شده بر روي قطعات دستگاه به زبان يوناني نوشته شده اند و اغلب پژوهشگران درباره ساخته شدن آن در خود يونان اتفاق نظر دارند. يک فرضيه اين است که دستگاه آنتي کيترا در آکادمي تأسيس شده توسط فيلسوف رواقي يونان، " پوزيدونيوس"(14) و در جزيره رودس ساخته شده است. در آن روزگار، آکادمي پوزيدونيوس به عنوان يکي از مراکز تعليم و ترويج نجوم و مهندسي مکانيک شهرتي فراوان داشت.
در ساختار دستگاه آنتي کيترا از نوعي سازوکار مبتني بر نظريه " هيپارخوش"(15) براي شرح حرکت ماه استفاده شده است و از اين رو، عده اي ديگر اعتقاد دارند که مهندس طراح آن شخص هيپارخوس بوده است.
پژوهشگران احتمال مي دهند که کشتي مورد نظر، اين دستگاه را به همراه ساير نفايس غارت شده از جزيره رودس، به روم انتقال مي داده است تا در رژه پيروزي، آنها را به امپراتور" ژوليوس سزار"(16) عرضه کنند.
با اين حال جديدترين يافته ها که گزارش آنها در شماره 30 جولاي 2009( هشتم مرداد ماه 1388) نشريه علمي " نيچر"(17) به چاپ رسيده است، مؤيد اين نکته اند که انديشه ساخت دستگاه از مهاجرنشينان يوناني " کوزينت"(18) در جزيره " سيسيل"(19) منشأ گرفته است؛ و به اين ترتيب مي توان رد آن را در آرا و عقايد " ارشميدس"(20) پي گرفت.
سازوکار مبتني بر نظريات علمي
زماني که تاريخ را از طريق ميل لنگي که اکنون گم شده است به دستگاه مي دادند، ماشين به محاسبه موقعيت ماه و خورشيد و ساير اطلاعات نجومي مربوط به آن تاريخ، نظير جايگاه سماوي سيارات، مي پرداخت. محتمل است که اين ساز و کار مبتني بر اصول نظريه مرکزيت خورشيد بوده باشد و نه ديدگاه مرکزيت زمين که مورد تأييد " ارسطو" و ساير دانشمندان آن روزگار قرار داشت. نظريه " مرکزيت خورشيد" که در فاصله سال هاي 310 تا 230 قبل از ميلاد توسط " آريستارخوس"(23) ساموسي(24) مطرح شده بود، در آن زمان محبوبيت چنداني نداشت ولي مي توانست زمينه علمي لازم را براي ساخت احتمالي چنين مجموعه اي فراهم آورد.
دستگاه آنتي کيترا داراي سه صفحه اصلي است: يکي صفحه در جلو و دو تا در عقب.
صفحه جلويي دو درجه بندي هم مرکز دارد که روي حلقه بيروني علائمي به نشانه روزهاي 365 گاه تقويم مصري، موسوم به سال " سوتيک"(25) حک شده اند. سال سوتيک مبتني بر چرخه سوتيک بوده است. در داخل اين حلقه، صفحه ديگري قرار دارد که بر روي آن علائم يوناني دايره البروج را حک کرده اند. اين صفحه بر حسب درجه تقسيم بندي شده است. در واقع سال دقيق شمسي معادل 365/2422 روز است و صفحه تقويم را مي توان طوري حرکت داد که اثر حاصل از ربع روز اضافه در هر سال را جبران کند. براي اين کار به ازاي هر چهار سال را جبران کند. براي اين کار به ازاي هر چهار سال، صفحه مدرج را يک روز به عقب مي کشيدند. نکته قابل توجه آن که تقويم ژولياني(26)، يعني نخستين تقويم اروپا که در آن سال کبيسه را منظور مي کردند، تا سال 46 پس از ميلاد عرضه نشده بود. و اين تاريخ حدود يک قرن پس از زمان مورد ادعا براي ساخت دستگاه آنتي کيترا است.
همچنين صفحه جلويي از سازوکار ديگري برخوردار است که الگويي کروي از ماه را با قابليت نمايش اهلّه قمر ارائه مي دهد. در دستورالعمل هاي حک شده بر روي دستگاه، به نام هاي دو سياره زهره و مريخ اشاره شده است؛ و مطمئناً سازنده دستگاه اين توانايي را داشته است که براي نمايش دادن اين سيارات چرخ دنده هايي را به مجموعه خود بيفزايد. مي توان احتمال داد که ماشين آنتي کيترا براي هريک از پنج سياره شناخته شده در نزد يونانيان باستان، نمايشگرهايي داشته است. به جز يک چرخ دنده که هنوز کاربرد آن مشخص نشده است، هيچ يک از چرخ دنده هايي که احتمالاً در چنين کارکردي دخالت داشتند، باقي نمانده اند. و بالاخره اين که صفحه جلويي مجهز به نوعي تقويم نجومي است که مي توان به وسيله آن زمان دقيق طلوع و غروب برخي از ستارگان را معين کرد. عقيده بر اين است که هر ستاره توسط حرف يوناني ويژه اي مشخص شده است.
صفحه پشتي فوقاني، مارپيچي با 47 تقسيم بندي در هر دور دارد که نمايشگر 235 ماهِ مربوط به يک دوره 19 ساله موسوم به دوره " متونيک"(27) است. اين صفحه مجهز به يک صفحه جنبي کوچک تر هم هست که دوره 76 ساله موسوم به " سيکل کايپيک"(28) را که برابر با چهار سيکل متونيک است، نشان مي دهد. هر دو اين دوره ها براي استخراج تقويم اهميت دارند.
صفحه پشتي پاييني نيز، مارپيچي با تقسيم بندي 225 گانه است که نمايشگر دوره موسوم به " سيکل ساروس"(29) است. اين صفحه هم يک صفحه جنبي کوچک تر دارد که دوره 54 ساله " تريپل ساروس"(30) يا " اگزليگموس"(31) را نشان مي دهد. سيکل ساروس که کلدانيان مبدع آن بودند، دوره اي است که شامل 18 سال و يازده روز و هشت ساعت است و معادل با فاصله زماني ميان دوبار وقوع متوالي يک کسوف است. هم اکنون يک برنامه تحقيقاتي موسوم به پروژه پژوهشي " سازوکار دستگاه آنتي کيترا" توسط متخصصاني از بريتانيا، يونان و ايالات متحده آمريکا در جريان است. دست اندرکاران اين برنامه در ماه جولاي سال 2008 موفق شدند به کمک روش هاي پيشرفته تصويربرداري، واژه " المپيا" را بر روي حکاکي هاي صفحه اي که دوره 76 ساله کاليپيک را نشان مي دهد، قرائت کنند. به همراه اين اسم، نام ساير بازي هايي که در يونان باستان برگزار مي شد نيز شناسايي شدند؛ و اين نظريه مطرح شد که شايد از اين وسيله براي تعيين زمان برگزاري بازي هاي دوره اي مذکور استفاده مي شده است.
در جست و جوي اغراض پنهان
حدس و گمان هاي فراواني وجود دارد که شايد هر يک از آنها مقرون به واقعيت باشند. با اين حال براي درک اهميت سازوکار دستگاه آنتي کيترا، بايد تذکر داد که در زمان ساخت آن يعني 150 سال قبل از ميلاد، هنوز قانون جاذبه عمومي کشف نشده بود و بنابراين هيچ کس از دلايل حرکت اجرام سماوي اطلاع نداشت. همچنين نظريه حرکت سيارات کامل نشده بود و مهم تر اين که در آن دوران تنها روش هاي تبادل اطلاعات، گفتار و نوشته هاي دستي بودند.
با اين حال، براي محاسبه موقعيت سيارات نيازي به آگاهي از تئوري حرکت آنها نيست. فرمول هاي رياضي محاسبه موقعيت سيارات که به " نظام بابلي" موسوم بودند، در سال 260 قبل از ميلاد و حتي شايد قبل از آن، در حوالي سال 500 قبل از ميلاد، ابداع شدند و بعدها به يونان رسيدند. در آن روزگار، فاصله علمي و فرهنگي بزرگي ميان سرآمدان تحصيلکرده معدودي که قادر به درک قوانين پايه حرکت خورشيد، ماه و سيارات بودند، با عوام الناس ناآگاه وجود داشت و آثار کهن بازمانده از "سيسرو"(32)، "افلاطون"(34)، " سنکا"(35)، " بطليموس"(36)، " ارسطو" و ديگران، نشان مي دهند که از نظر افراد عادي، خسوف و کسوف پديده هايي ماوراءالطبيعي و هراس انگيز تلقي مي شدند.
برخي از نظرياتي که درباره کاربرد احتمالي دستگاه آنتي کيترا مطرح اند، به شرح زير مي باشند:
الف) اختربيني: اختربيني به معناي پيش بيني وقايع و حوادث با استفاده از چيدمان اجرام سماوي در آسمان، در دنياي باستان رواج زيادي داشته است. براي تهيه جداول مربوط به اين نوع از طالع بيني، لازم است در هر لحظه از زمان جايگاه و موقعيت کواکب در گنبد فلکي معين شود که استخراج آن به صورت دستي کار بسيار دشواري است؛ ولي سازوکاري شبيه به دستگاه آنتي کيترا باعث مي شود که کار اختربين بسيار راحت شود.
ج)تنظيم تقويم هاي مبتني بر چرخه هاي قمري و شمسي
براساس مقاله سي ام جولاي 2008 نشريه نيچر، برخي از اسامي حک شد بر روي صفحات دستگاه، با اسامي ماه هاي تقويم هاي به دست آمده از مناطق " ايلريا"(37) و " اپيروس"(38) در شمال غربي سرزمين يونان و جزيره " کورفو" مطابقت دارند.
پرايس احتمال داده است که اين وسيله را در جايي نظير يک تالار يا موزه در معرض ديد و نمايش عمومي قرار مي داده اند. اکنون مي دانيم که در آن روزگار، جزيره رودس در زمينه نمايش ابزار و ادوات مربوط به مهندسي مکانيک و به ويژه دستگاه هاي خودکار، شهرت زيادي داشته است؛ ولي دلايلي هست که با نظريه کاربرد نمايشي دستگاه آنتي کيترا جور در نمي آيد.
نخست آن که اين وسيله ابعاد نسبتاً کوچکي دارد و مشخصاً آن را طوري ساخته اند که جمع و جور و قابل حمل باشد، به گونه اي که مي توان آن را با رايانه هاي لپ تاپ امروزي مقايسه کرد. در نتيجه اندازه صفحات آن براي نمايش عمومي مناسب نيست. نکته ديگر اين که روي درهاي دستگاه بيش از دو هزار حرف و علامت حک شده است که پژوهشگران آنها را به عنوان دستورالعمل دستگاه تلقي مي کنند. اين مطلب نشان مي دهد که دانشمندان و مکانيک زبردست سازنده آن، در نظر داشته است تا دستگاه را براي مسافري غيرمتخصص به گونه اي طراحي کند که با سهولت هرچه بيشتر قابل حمل و استفاده باشد.
در متن دستورالعمل، اطلاعات زيادي درباره مناطق جغرافيايي مشهور در حوزه مديترانه وجود دارد. ولي مشخص است که اين وسيله را براي ناوبري و جهت يابي در درياها نساخته بودند. زيرا پيش بيني وقايعي نظير خسوف و کسوف کاربردي در فرآيند ناوبري ندارد و در ضمن شرايط مناسب دريا، به سهولت منجر به خوردگي فلز و غيرقابل استفاده شدن دستگاه مي شده است.
همتايان مفقود
نخستين وسيله که توسط ارشميدس ساخته شده بود، پس از مرگ وي و در محاصره شهر " سيراکيوز"(40)، به سال 212 قبل از ميلاد به دست فردي به نام " مارکوس کلوديوس مارسلوس"(41) افتاد و به روم منتقل شد. مارکوس براي ارشميدس احترام فراواني قائل بود و اين تنها شيئي بود که او از اين محاصره نزد خود نگه داشت. دستگاه ارشميدس به عنوان يک ميراث خانوادگي دست به دست شد و در حدود 150 سال بعد، فردي به نام " گالوس"(42) آن را به سيسرو نشان داد.
سيسرو در کتاب جمهور مي گويد که " اخيراً" دوست او، " پوزيدونيوس" هم موفق به ساخت دستگاهي مشابه شده است. اين دستگاه با هر بار گردش دوراني خود، گردش هايي مشابه با حرکات خورشيد، ماه و پنج اختر سرگردان( سيارات)، همانند آن چه در گذر يک روز و شب در آسمان روي مي دهد را پديد مي آورد. محتمل نيست که هيچ يک از اين دو ماشين همان دستگاه آنتي کيترا بوده باشند، زيرا کشتي حامل دستگاه آنتي کيترا دست کم نيم قرن قبل از گزارش سيسرو در آب هاي مديترانه غرق شده بود. اين مطلب نشان مي دهد که علي رغم معرفي يونانيان به عنوان مردمي غيرعلاقه مند به کارهاي يدي، آنان از يک سنت طراحي و ساخت ادوات مکانيکي پيچيده برخوردار بود- سنتي که بعدها، در قرون ميانه، به جهان اسلام راه يافت( در اين باره مي توانيد به مقاله " مهندسي مکانيک در تمدن اسلامي" در شماره پياپي 371 شهريور ماه 1373 دانشمند مراجعه کنيد.)
" درک د سولا پرايس"، متخصص بريتانيايي تاريخ علم، دانشمندي بود که پس از ده ها سال صرف وقت براي پاکسازي دستگاه آنتي کيترا از آثار پوسيدگي و رسوبات دريايي، در سال 1951 تحقيقات نظام مندي را بر روي آن آغاز کرد. او قبلاً درباره ساعت سازي و تاريخچه آن پژوهش هاي مفصلي انجام داده بود.
پرايس در سال 1959 به تشويق " آرتور سي.کلارک"(43)، مقاله اي با عنوان " رايانه اي از يونان باستان" در نشريه معتبر " ساينتيفيک آمريکن"(44) به چاپ رساند. او در اين مقاله مي گويد:
ساعت، برخلاف ساير ابزارها و دستگاه هاي مکانيکي، روند تکامل معمول از اشکال ساده به نمونه هاي پيچيده را طي نکرده است و قديمي ترين ساعت هايي که ما آگاهي نسبتاً کاملي از آنها داريم، در واقع دستگاه هايي پيچيده بودند. تقريباً همه شواهد موجود دلالت بر اين مطلب دارند که آغاز ساعت سازي، به صورت ساخت ابزار و ادوات نجومي اي بوده است که در ضمن، کار زمان يابي و زمان سنجي را نيز انجام مي دادند.
به مرور کارکردهاي مرتبط با تعيين وقت اهميت بيشتري پيدا کردند و ابزارهاي جداگانه اي ساخته شدند که کارکرد دقيق و شگفت انگيز کره سماوي را در ارتباط با زمان تقليد مي کردند. در واقع ساعت هاي نجومي قرن چهاردهم ميلادي اخلاف پيوسته و غيرمنفصل ابزار و ادواتي بودند که تکيه بر تئوري هاي نجومي داشتند، و دستگاه انتي کيترا در رأس همه آنها قرار مي گيرد.
مطلب مهم ديگري که روايت اين تاريخچه بدون پرداختن بدان ناقص مي ماند، رايانه هاي نجومي مسلمانان است که نمونه هاي کامل و سالمي از آنها هم اکنون در موزه تاريخ علم دانشگاه آکسفورد موجود است.
يکي از اين دستگاه ها يک تقويم رايانه اي است که به قرن سيزدهم ميلادي تعلق دارد و با سازوکار چرخ دنده اي کار مي کند. پي گيري رد اين فناوري، ما را به آثار ابوريحان بيروني و ابداعات نجومي او مي رساند. در يکي از آثار بيروني که نسخه اي دست نويس متعلق به حدود سال 1000 ميلادي است، طرحي از يک دستگاه محاسب وجود دارد که ترتيب چرخ دنده هاي به کار رفته در آن تقريباً مشابه نمونه قرن سيزدهم ولي سيکل هاي مورد استفاده در محاسبات نجومي آن اندک متفاوت است. پيش تر از آن، در اوايل قرن نهم ميلادي، پسران موسي( بنوموسي) که از سرآمدان مهندسي مکانيک در عصر خود بودند، کتاب " الحيل" يا دستگاه شگفت انگيز را با حمايت خليفه بغداد تأليف کردند. آنان در اين اثر حدود يک صد وسيله مکانيکي پيچيده را شرح داده اند که احتمالاً طرح برخي از آنها را از کتاب هاي قديمي يونان اقتباس کرده بودند.
گرچه اين گونه دستگاه نسبت به سازوکار آنتي کيترا ساده تر به نظر مي رسند، ولي از نظر جزئيات فني با آن هماهنگي دارند و مشخص است که از يک آبشخور منشأ گرفته اند. در اينجا هم همان دندانه هاي 60 درجه و همان محورهاي داراي سطح مقطع مربعي شکل را مشاهده مي کنيم، و چيدمان هندسي مجموعه چرخ دنده ها با يکديگر قابل مقايسه اند.
اين مقطع زماني، مصادف با نهضت ترجمه در تمدن اسلامي است که طي آن مسلمانان به کشف و جمع آوري آثار کهن و بازگرداندن آنها به زبان علمي رايج آن روزگار، يعني عربي، همت گماردند. بسياري از اين آثار، دست نوشته هاي باستاني يونانيان بودند که هنوز در برخي صومعه ها نگهداري مي شدند.
از اين رو ابزارهاي نجومي و دستگاه هاي محاسب مسلمانان که هم اکنون نمونه آنها را مي توان در موزه ها مشاهده کرد، بر دو مطلب دلالت دارند: نخست آن که دستگاه پيچيده آنتي کيترا تنها يک نوآوري خلاقانه منحصر به فرد و خلق الساعه نبوده است، بلکه بخشي از يک جريان مهم در تمدن هلني محسوب مي شود؛ و دوم اين که شباهت اين دستگاه به ساعت هاي مدرن کنوني اتفاقي نيست.
اکنون بهتر مي توانيم درک کنيم که يونانيان باستان، پيش از سقوط تمدن عظيم خود، تا چه حد به مرزهاي تمدن نوين ما نزديک شده بودند. زماني که مي انديشيم اين نزديکي نه فقط در حوزه مباني فکري بلکه در حيطه فناوري هاي علمي نيز روي داده بود، دچار همان احساس طبيعي اي مي شويم که در مواجهه با ساير حقايق آن سوي دانش بر آدمي مستولي مي شود- اعجاب و شگفتي با اندکي هراس!
پي‌نوشت‌ها:
1-Antikythera
2-Crete
3-Kythera
4-Valerios Stanos
5-Rhodes
6-Jacques- Yves Costeau
7- Michael Edmunds
8- Cardiff
9-Monhattan
10-Derek de solla Price
11-Bozeman
12-Montana
13-Manhattan
14-Posidonus
15-Hipparchus
16-Julius Casear
17-Nature
18-Corinth
19-Sicily
20-Archimedes
21-Michael Wright
22- Aristitle
23-Aristarchus
24-Samos
25- Sothic
26-Julian
27-Metonic
28-Callipic
29-Saros
30-Triple saros
31-Exeligmos
32- Cicero
33-Pliny
34- Plato
35- Seneca
36-Ptolemy
37-Illyria
38-Epirus
39-Planetarium
40-Suracuse
41-Marcus Claudius Marcellus
42-Gallus
43-Arthur c.clark
44- Scientific American
/ج
