Het Antikythera mechanisme

Een Oud-Griekse computer?

In 1901 vonden duikers die aan het werk waren bij het eiland Antikythera de resten van een op een klok lijkend mechanisme dat 2000 jaar oud was. Het mechanisme blijkt nu een apparaat te zijn waarmee men de bewegingen van de sterren en planeten kon berekenen.

Tussen de schatten van het Griekse Nationale Archeologische Museum in Athene bevinden zich ook de resten van het meest complexe wetenschappelijke voorwerp dat bewaard is gebleven. Geroest en afbrokkelend ten gevolge van een verblijf van 2000 jaar op de zeebodem plaatst het met zijn wijzerplaten, tandwielen en gegraveerde platen de historici nog steeds voor raadsels. Vanwege dit voorwerp zullen we ons inzicht in de Griekse wetenschappen misschien drastisch moeten herzien. Door bestudering van het apparaat kunnen we misschien de sleutels vinden tot de ware herkomst van de hoog ontwikkelde technologie die tot dus ver typerend leek voor onze eigen beschaving en die ons apart zet van alle vroegere beschavingen.

Van de bewijzen die gevormd worden door de fragmenten kunnen we ons een goed beeld vormen van het originele voorwerp. Het bestond uit een doos met wijzers aan de buitenkant en een zeer complexe assemblage van tandwielen binnenin, het moet geleken hebben op een goed gebouwde 18de eeuwse klok. Deuren die met scharnieren aan de doos waren gemonteerd dienden om de wijzers te beschermen, en op alle beschikbare oppervlakten, deuren en wijzerplaten stonden lange Griekse beschrijvingen die gingen over de werking en bediening van het instrument. Er zijn ongeveer 20 tandwielen van het mechanisme geconserveerd, waaronder ook een zeer ingewikkeld geheel van tandwielen die gemonteerd waren op een excentrische draaitafel en die waarschijnlijk gediend hebben als een soort schakelmechanisme.

Er is tot op heden niets gevonden dat met het instrument vergeleken kan worden, niet in oude teksten of andere literaire werken. In tegenstelling, uitgaande van alles wat we weten over de wetenschap en technologie van de Hellenistische tijd kunnen we alleen concluderen dat een dergelijk apparaat niet heeft kunnen bestaan. Sommige geschiedkundigen hebben gesuggereerd dat de Grieken niet ge�nteresseerd waren in experimenten vanwege het feit dat het ze tegenstond vanwege het bestaan van de slavernij, waardoor ze een hekel gekregen hadden aan handenarbeid. Aan de andere kant is men al lang tot de conclusie gekomen dat ze in de abstracte wiskunde beslist geen beginners waren maar dat ze op dit gebied grote hoogten bereikt hadden. Veel van de Griekse wetenschappelijke voorwerpen die we kennen uit teksten tonen een wiskundige begaafdheid, maar in alle gevallen zijn de mechanische delen ietwat primitief uitgevoerd. Schakelsystemen waren bekend bij de Grieken maar ze werden alleen in relatief simpele toepassingen gebruikt. Ze gebruikten paren tandwielen om onder andere mechanische voortbeweging te veranderen, of om de kracht van een watermolen om te zetten in andere krachten.

Zelfs de meest complexe mechanische apparaten die beschreven werden door Hero van Alexandria en Vitruvius bevatte slechts simpele vormen van tandwiel-overbrenging. De taximeter die door de Grieken werd gebruikt om de afgelegde afstand van de wielen van een koets te meten bevatte slechts enkele tandwielen om de gewenste gegevens door te geven. Men kan beredeneren dat als de Grieken het principe van tandwiel-overbrenging kenden zij ook in staat moeten zijn geweest om meer complexere zaken zoals epicyclische tandwielkasten te maken. We weten nu, uitgaande van de fragmenten in het Nationale Museum, dat de Grieken zulke mechanismen ook daadwerkelijk maakten, maar deze kennis kwam zo onverwacht dat de wetenschappers in eerste instantie dachten dat de fragmenten afkomstig waren van een moderner apparaat.

Kunnen we er werkelijk van uit gaan dat het apparaat zo oud is? Als we dat kunnen, waar diende het dan voor? Wat kan het ons vertellen over de oude wereld en de evolutie van de moderne wetenschap? Om de waarheid achter het dateren van de fragmenten te kunnen achterhalen moet ik u het verhaal van hun ontdekking vertellen.

Het begon met het eerste (toevallige) avontuur op het gebied van de onderwater archeologie. Net voor Pasen in het jaar 1900 werd een groep sponsduikers door een storm gedwongen om nabij het kleine eiland Antikythera voor anker te gaan. Daar vonden zij op een diepte van 60 meter het wrak van een oud schip. Met de hulp van Griekse archeologen werd het schip onderzocht en er werden diverse bronzen en marmeren beelden en andere voorwerpen geborgen. De vondst zorgde voor grote opschudding, maar de problemen van het duiken zonder zwaar materiaal waren immens en in september 1901 werd de vindplaats verlaten. Acht maanden later onderzocht Valerios Sta�s, archeoloog bij het Nationale Museum, enkele verkalkte klompen geroest brons die opzij gezet waren als mogelijke stukken van een gebroken beeld. Plotseling herkende hij de fragmenten van een mechanisme.

Men heeft nu geaccepteerd dat het schip in de eerste eeuw voor Christus gezonken is. Gladys Weinberg uit Athene heeft een verslag opgemaakt van het archeologische onderzoek van de vondsten. Uit dit verslag blijkt dat het schip in 65 voor Christus gezonken moet zijn. Verder gaat men ervan uit dat het schip gezien de voorwerpen, die afkomstig zijn van Rhodos en Cos, deze eilanden heeft aangedaan en zonder het vasteland van Griekenland aan te doen op weg was naar Rome.

Het fragment dat het eerste bij Sta�s opviel was een geroeste, gegraveerde plaat die een integraal onderdeel van het Antikythera mechanisme, zoals het later genoemd zou worden, vormt. Sta�s zag onmiddellijk dat de inscriptie oud was. Volgens de epigraaf benjamin Dean Meritt zijn de letters wat vorm betreft afkomstig uit de eerste eeuw voor Christus. Ze kunnen nauwelijks ouder zijn dan 100 v. Chr. of jonger dan de tijd van Christus. Deze datering wordt ondersteund door de inhoud van de inscripties. De gebruikte woorden en hun astronomische betekenis stammen uit de genoemde periode. Het grootste en meest complete deel van de inscriptie is, bijvoorbeeld, deel van een parapegma (astronomische kalender) die gelijk is aan een kalender die geschreven is door ene Geminos, waarvan men aanneemt dat hij geleefd heeft op Rhodos rond het jaar 77 v.Chr. We kunnen er dus redelijkerwijs zeker van zijn dat het mechanisme niet op een later tijdstip in het wrak beland is. Verder kunnen we ook concluderen dat het niet aan boord van het schip zou zijn geweest als het in die tijd al oud was.

Zodra de fragmenten ontdekt waren werden ze door elke beschikbare archeoloog onderzocht en zo begon het lange en moeilijke proces van identificatie van het mechanisme en vaststelling van de functie. Sommige zaken waren al vanaf het begin duidelijk. Het unieke belang van het voorwerp was duidelijk en het tandwielsysteem was enorm complex. Uitgaande van de inscripties en de wijzerplaten was ook al snel duidelijk dat het om een astronomisch apparaat ging. Het eerste vermoeden was dat het hier om een navigatie-instrument ging. Sommigen dachten dat het een klein planetarium was zoals Archimedes dat gemaakt zou hebben. Helaas waren de fragmenten bedekt met een dikke laag verkalkt materiaal en roest en dit verhulde zoveel details dat niemand van zijn vermoedens of reconstructies zekerheid kreeg. Men kon niets anders doen dan wachten tot de technici van het Museum de fragmenten hadden gereinigd.

Terwijl de werkzaamheden doorgingen publiceerden verscheidene wetenschappers artikelen over wat zichtbaar was en door hun werk kwam er een algemeen beeld van het mechanisme in de openbaarheid. Op basis van foto's die gemaakt zijn door het Museum in 1955 realiseerde men zich dat de reinigings- werkzaamheden een punt hadden bereikt waarop het mogelijk was om de identificatie mogelijkheden naar een hoger peil te brengen. Vorige zomer kon men met de hulp van een toelage van de American Philosophical Society een bezoek brengen aan Athene en de fragmenten aan een minutieus onderzoek onderwerpen. Door een gelukkig toeval was ook George Stamires, een Grieks epigraaf, ter plaatse en hij was in staat om onbetaalbare hulp te bieden bij het verder ontcijferen en vertalen van de inscripties. Men is nu in staat om de fragmenten samen te voegen en te bekijken hoe ze in het originele apparaat paste. Het succes van dit werk was erg belangrijk want men had gedacht dat de diverse wijzerplaten en wijzers erg beschadigd waren. Nu is gebleken dat de meeste stukken zich nog op hun originele plaats bevinden en dat men in het bezit is van een groter gedeelte van het apparaat dan voorheen gedacht werd.

De werkzaamheden gaven ook een aanwijzing waarom de fragmenten niet herkend werden tot Sta�s ze zag. Toen ze werden gevonden werden de onderdelen waarschijnlijk samengehouden in hun originele positie door de resten van de houten kist waar ze in zaten. In het Museum droogde en verschrompelde het doordrenkte hout. De onderdelen raakten toen verspreid, waardoor het binnenste van het mechanisme met de tandwielen en gegraveerde platen bloot kwam te liggen. Als resultaat van de nieuwe ontdekkingen zullen we in staat zijn om een technisch verslag uit te brengen over de diverse onderdelen en de constructie van het apparaat. In de tussentijd kunnen we enkele van de resultaten samenvatten en aantonen hoe ze van pas kunnen komen bij het vinden van antwoorden op de vraag wat het is. Er zijn vier manieren om aan het antwoord te komen:

- Als we de details van het mechanisme kennen, moeten we ook te weten kunnen komen wat het deed.

- Als we de wijzerplaten kunnen ontcijferen, moeten we kunnen zeggen wat ze laten zien.

- Als we de inscripties kunnen ontcijferen, moeten ze ons iets kunnen vertellen over het mechanisme.

- Als we gelijksoortige mechanismen voor handen zouden hebben, zouden we vergelijkingen kunnen maken.

Al deze benaderingen moeten gebruikt worden, want geen ervan is compleet.

De tandwielen van het mechanisme waren op een bronzen plaat gemonteerd. Aan een zijde van deze plaat zien we sporen van alle tandwielen en we kunnen bij benadering vaststellen hoe veel tanden elk tandwiel had en hoe ze in elkaar pasten. Aan de andere zijde kunnen we dat ook maar we komen enkele kleine aanwijzingen tekort die verhinderen dat we ons een totaal beeld van het geheel kunnen vormen. Het algemene patroon van het mechanisme is niettemin overduidelijk. In de aandrijving werd voorzien door een as die door de zijkant van de kist heenging en die zorgde voor de aandrijving van een kroon-tandwiel. Dit gaf zijn beweging door aan een van vier spaken voorzien tandwiel dat was verbonden met twee sets versnellingen waarvan er een opwaarts en een neerwaarts ging. Deze stonden op hun beurt weer in verbinding met assen en tandwielen aan de andere zijde van de plaat. Hier gingen de versnellings- tandwielen verder door een epicyclische draaitafel waarna ze uitkwamen bij de wijzers. Als men aan de as draaide gingen de wijzers met variabele snelheden over hun wijzerplaten heen.

Een op ware grootte gemaakte reconstructie van
het Antikythera mechanisme
door John Gleave.

Er zijn bepaalde structurele eigenschappen van het mechanisme die speciale aandacht verdienen. Alle metalen delen van de machine lijken gesneden te zijn uit een enkele plaat brons met een laag tingehalte en met een dikte van ongeveer 2 millimeter, geen enkel onderdeel was gegoten of op andere wijze gemaakt van een andere metaalsoort. Er zijn aanwijzingen dat de maker gebruik maakte van een plaat die veel eerder gemaakt was- plaatmetaal van een goede kwaliteit was waarschijnlijk zeldzaam en duur. Alle tandwielen zijn gemaakt met tanden die in precies dezelfde hoek staan (60 graden) en afmetingen, zodat elk wiel in een ander paste. Er zijn aanwijzingen dat het apparaat minstens twee maal gerepareerd is; een spaak van een tandwiel en een gebroken tand van een klein tandwiel zijn vervangen. Dit geeft aan dat het apparaat heeft gewerkt. De kist was voorzien van drie tandwielen, een aan de voorkant en twee aan de achterkant.

De achterste wijzerplaten

Alle fragmenten zijn nog steeds bedekt met resten van de deuren van de kist en ander vuil. Men kan nog erg weinig lezen op de wijzerplaten maar er is hoop dat ze voldoende gereinigd kunnen worden om ons van de noodzakelijke informatie te voorzien. De voorste wijzerplaat is schoon genoeg om te zeggen wat het gebruik ervan was. Er staan twee schaalverdelingen op; een zit vast en deze toont ons de namen van de tekens van de dierenriem, de andere is een beweegbare ring die ons de maanden van het jaar laat zien. Beide schaalaanduidingen zijn zorgvuldig in graden verdeeld. De voorste wijzerplaat paste precies over het hoofd aandrijfwiel en men denkt dat de wijzers aangedreven werden door een excentrisch samenspel van tandwielen. Deze wijzerplaat toont duidelijk de jaarlijkse beweging van de zon ten opzichte van de dierenriem. Door middel van letters die bij de dierenriem gegraveerd zijn en die corresponderen met andere tekens op de parapegma kalenderplaat toonde het de opkomst en ondergang van heldere sterren en sterrenstelsels gedurende het lopende jaar.

De achterste wijzerplaten zijn ingewikkelder en minder goed leesbaar. De onderste had drie slipringen en de bovenste vier. Elk daarvan had een extra wijzerplaat zoals een secondewijzer van een horloge. Elk van de grote wijzerplaten zijn om de 6 graden gemerkt met lijnen en tussen de lijnen staan letters en cijfers. Op de onderste wijzerplaat lijken de letters en cijfers de gegevens "maan, zoveel uren en zon, zoveel uren" weer te geven en daarom suggereren we dat deze schaal de schijngestalten van de maan en tijdstip van opkomst en ondergang weergeeft. Op de bovenste wijzerplaat staan veel meer inscripties en zij zouden wel eens informatie gegeven kunnen hebben over ondermeer opkomst en ondergang van de planeten die bij de Grieken bekend waren (Mercurius, Venus, Mars, Jupiter en Saturnus).

Sommige van de technische details zijn erg interessant te noemen. De voorste wijzerplaat laat ons de enige wetenschappelijke gradenmeter uit de oudheid zien. Als we precisie van de graadverdeling onder een microscoop bekijken zien we tot onze verbazing dat de fout over de zichtbare 45 graden niet meer is dan ongeveer een kwart graad. De manier waarop de vergissing varieert suggereert dat de boog eerst geometrisch verdeeld werd en vervolgens met het blote oog. Wat misschien nog belangrijker is; deze wijzerplaat zou ons wel eens de middelen tot het astronomisch dateren van het apparaat kunnen verschaffen. De slipring is nodig omdat de oude Egyptische kalender, die geen schrikkeljaren kende, zich ieder jaar een kwart dag vergiste; de maandschaal moest dus op deze manier aangepast worden. Zoals ze bewaard gebleven zijn vertonen de twee schalen van de wijzerplaat een afwijking van 13��. Standaard tabellen laten ons zien dat deze afwijking alleen in het jaar 80 v.Chr. en (omdat we de maand niet weten) alle 120 jaren (30 dagen gedeeld door � dag per jaar) voor of na die datum voorkwam.

Alternatieve data zijn archeologisch gezien onwaarschijnlijk: 200 v.Chr. is te vroeg en 40 na Chr. is te laat. Daaruit volgt dat als de slipring niet van zijn laatste positie afgekomen is kunnen we de datum vaststellen op 80 v.Chr. Verder kunnen we er wellicht vanuit gaan dat er een speciaal teken op de maandschaal gezet is om de juiste positie weer terug te vinden ingeval van een verschuiving, als dit teken er mocht staan weten we meer. Dit teken staat precies �� van de huidige positie op de schaal af en dit geeft aan dat het teken er twee jaar voor ingebruikname is gezet. We kunnen er dus vanuit gaan, hoewel niet overtuigend, dat het apparaat in 82 v.Chr. werd gemaakt en dat het twee jaar gebruikt werd (net lang genoeg om de reparaties noodzakelijk te maken). Vervolgens werd het binnen 30 jaar meegenomen aan boord van het schip.

De fragmenten laten zien dat het originele instrument ten minste vier grote vlakken met inscripties had: aan de buitenkant van de voorste deur, aan de binnenkant van de achterste deur, op de plaat tussen de twee wijzerplaten aan de achterzijde en op de parapegma-platen vlakbij de voorste wijzerplaat. Zoals u hebt kunnen lezen zijn er ook inscripties te zien rond alle wijzerplaten en verder had ieder deel en gat identificerende letters zodat de onderdelen op de juiste manier in elkaar gezet konden worden. De belangrijkste inscripties verkeren in jammerlijke staat en men kan alleen korte fragmenten lezen. Om u een idee te geven van hun conditie kan ik alleen zeggen dat in sommige gevallen een plaat helemaal verdwenen is. Hierbij is alleen de afdruk van de letters achtergebleven, in spiegelschrift op de zachte kalkresten. Het is opmerkelijk dat zulke inscripties nog gelezen konden worden.

Maar zelfs een paar woordjes kunnen een idee geven van het onderwerp. De zon wordt verscheidene malen genoemd en de planeet Venus eenmaal. Aanwijzers, waarschijnlijk die op de wijzerplaten, worden genoemd. Een regel van een inscriptie vermeld nadrukkelijk "76 jaren, 19 jaren". Dit verwijst naar de welbekende Calippische cyclus van 76 jaar, die vier keer de Metonische cyclus van 19 jaar is of 235 synodische (maan) maanden. De volgende regel bevat het getal "223" wat verwijst naar de eclips cyclus van 223 maan maanden.

Als we de informatie die tot zover is verzameld samenvoegen is het redelijkerwijs aan te nemen dat het Antikythera mechanisme tot doel had om diverse cycli, die enorm belangrijk waren voor de oude astronomie, in beeld te brengen. Als we de cycli die genoemd zijn in ogenschouw nemen moet het niet moeilijk zijn om een tandwielstelsel te maken dat vanaf een wijzerplaat die jaarlijks draait een serie andere wijzerplaten te laten aandrijven die de maanden en dergelijke aangeeft. Dergelijke cycli waren bekend vanwege hun planetaire fenomenen; dit type aritmetische theorie is in feite het centrale thema van de Seleucide Babylonische astronomie, dat doorgegeven werd aan de Hellenistische wereld in de laatste paar eeuwen voor Christus. Dergelijke aritmetische schema's zijn verschillend van de geometrische theorie van cirkels en epicycli in de astronomie die typerend waren voor de Grieken. De twee theorie�n werden door Claudius Ptolemy in de tweede eeuw na Christus samengebracht. Zijn arbeid markeerde de triomf van het nieuwe mathematische gedrag ten opzichte van geometrische modellen die de we in de moderne tijd kennen.

Het Antikythera mechanisme moet daarom een aritmetische tegenhanger zijn van de meer bekende geometrische modellen van het zonnestelsel die bekend werden door Plato en Archimedes en die evolueerden in het nu bekende planetarium. Het mechanisme is als een grote astronomische klok met een gelijkenis aan een moderne analoge computer die mechanische onderdelen gebruikt om zijn berekeningen op te slaan. Het is jammer dat we niet kunnen vaststellen of het apparaat automatisch of met de hand werd opgewonden. Het kan zijn dat men het in de hand hield en dat men het met een wiel aan de zijkant bestuurde zodat men het als een soort computer kon gebruiken voor astrologische doeleinden. Zelf denk ik dat het waarschijnlijker is dat het vast stond, misschien in een beeld, en dat het als tentoonstellingsstuk te kijk stond. In dat geval is het aannemelijk dat het aangedreven werd door middel van een waterstroom of een ander mechanisme. Misschien was het wel zo'n wonderlijk apparaat dat het in de Toren der Winden in Athene stond. Het lijkt in ieder geval erg op de astronomische klokken die tijdens de Renaissance in de kathedralen werden gebouwd.

We moeten terugkijken tot aan de prehistorie van de mechanische klok om belangrijke overeenkomsten met het Antikythera mechanisme en zijn betekenis te zien. In tegenstelling tot andere mechanische apparaten evolueerde de klok niet van simpel tot complex. De oudste klokken, waar we veel van weten, waren ook de ingewikkeldste. Alle bewijzen tonen aan dat de klok is begonnen als astronomisch tentoonstellingsstuk dat als bijkomstigheid ook de tijd aangaf. Geleidelijk werden de tijdsfuncties belangrijker en het apparaat dat het wonderlijke uurwerk van de hemelen toonde werd een bijkomstigheid. Achter de astronomische klokken uit de 14de eeuw ligt een onafgebroken reeks mechanische modellen gebaseerd op astronomische theorie�n Aan het begin van deze reeks staat het Antikythera mechanisme. Hierop volgen de instrumenten en klokachtige computers bekend van de Islam, uit China, India en uit de Europese Middeleeuwen. Het belang van deze tijdslijn is erg groot, want het was de traditie van het klokkenmaken die ervoor zorgde dat de kennis op het gebied van fijn mechanische wetenschappelijke apparaten bewaard bleef. Tijdens de renaissance kwamen de wetenschappelijke instrument-makers voort uit de klokkenmakers. Het Antikythera mechanisme is op een bepaalde manier de voorloper van al onze huidige wetenschappelijke hardware.

Een belangrijk onderdeel van dit verhaal heeft te maken met de astronomische computers van de Islam. Compleet geconserveerd staat in het Museum of History of Science in Oxford een 13de eeuwse Islamitische met tandwielen uitgeruste kalender-computer. Hierin zijn diverse periodes samengebouwd zodat men op de wijzerplaten de verschillende cycli van de zon en maan af kan lezen.Dit ontwerp kan terug geleid worden met weliswaar kleine verschillen maar een vergelijkbare opstelling van het tandwielsysteem naar een manuscript dat in het jaar 1000 geschreven werd door de astronoom al-Biruni. Deze instrumenten zijn veel simpeler dan het Antikythera mechanisme, maar ze vertonen zoveel punten van overeenstemming dat duidelijk is dat ze van een gebruikelijke traditie afstammen. Men ziet de zelfde 60� terug in de tandwielen, ze zijn gemonteerd op assen met een vierkant uiteinde en de geometrische opstelling van het tandwielsysteem is vergelijkbaar. In deze tijd kwam het veel voor dat de Islam voortborduurde op de Griekse kennis die sindsdien verloren was voor ons maar goed bekend was bij de Arabieren. Het werd door hen verder ontwikkeld en door hen in het middeleeuwse Europa ge�ntroduceerd alwaar het de voorlopers vormden van alle opvolgende uitvindingen op het gebied van klokken.

Aan de ene kant verbonden de Islamitische apparaten het hele verhaal met elkaar en demonstreren zij dat het door overlevering komt dat het Antikythera mechanisme zoveel op een moderne klok lijkt. Aan de andere kant tonen ze dat het Antikythera mechanisme geen vlam in de pan was maar onderdeel uitmaakte van een belangrijke stroming binnen de Hellenistische beschaving. De geschiedenis heeft die stroming goed verborgen gehouden voor ons en alleen de toevallige onderwater geconserveerde fragmenten die anders tot stof zouden zijn verkruimeld hebben hem aan het licht gebracht. Het is een beetje beangstigend dat de Griekse beschaving vlak voor zijn val zo dicht bij de onze was gekomen, niet alleen in hun gedachte maar ook in hun wetenschappelijke technieken.

Een oude klok toont ons de diepe wortels van de moderne technologie

Toen een Griekse sponsduiker met de naam Elias Stadiatos voor de kust van het kleine eilandje Antikythera het wrak van een vrachtschip ontdekte, waren het de standbeelden die op de zeebodem lagen die de grootste indruk op hem hadden gemaakt. Hij keerde terug naar de oppervlakte, deed zijn helm af en stamelde dat hij een hoop dode, naakte vrouwen had gevonden. De luxe lading van het schip bevatte onder andere juwelen, aardewerk, meubelstukken, wijn en bronzen gebruiksvoorwerpen die gedateerd konden worden op de eerste eeuw voor Christus. Later zou blijken dat de belangrijkste vondst bestond uit een paar groene, verroeste brokstukken- de laatste overblijfselen van een ingewikkeld mechanisch apparaat.

Het Antikythera mechanisme, zoals het nu bekent staat, bevond zich oorspronkelijk in een houten kist met de afmetingen van een schoenendoos. Het had wijzerplaten aan de buitenzijde en een ingewikkeld samenspel van bronzen tandwielen aan de binnenkant. R�ntgenfoto's van de fragmenten, waarop dertig afzonderlijke tandwielen gezien kunnen worden, leidden naar Derek Price, wetenschappelijk historicus aan de Universiteit van Yale. Hij concludeerde dat het apparaat een astronomische computer was die in staat was om op elke willekeurige datum de stand van de zon en de maan binnen de dierenriem aan te geven. Een nieuwe analyse suggereert echter dat het apparaat meer kon dan Price dacht en het versterkt zijn bewijs voor zijn theorie dat er een oude Griekse traditie bestond met betrekking tot complexe mechanische technologie.

Michael Wright, curator bij het Science Museum in Londen, baseert zijn nieuwe analyse op gedetailleerde r�ntgenfoto's van het mechanisme waarbij gebruik is gemaakt van een techniek die bekend staat onder de naam lineaire tomografie. Hierbij wordt de bron van de r�ntgenstralen bewogen waarbij de film en het voorwerp vergeleken wordt met andere voorwerpen. Analyse van de resulterende foto's, in samenwerking met Allan Bromley, computer wetenschapper aan de Universiteit van Sidney, leverde op dat men de exacte positie van elk tandwiel vast kon stellen. Het gevolg hiervan was dat men vast kon stellen dat Price het op verscheidene punten bij het verkeerde eind had.

"In sommige gevallen", zegt Wright, "heeft Price het aantal tanden op sommige tandwielen een beetje aangepast om aan belangrijke astronomische waarden te kunnen komen. Het verslag van Price bevat ook enkele tegenspraken, selectief gebruik van bewijs en ongeoorloofde speculaties. Hij heeft ondermeer een uitgebreid omkeer-mechanisme verzonnen om zo voor elkaar te krijgen dat de tandwielen in de juiste richting zouden draaien."

Omdat er zo weinig van het mechanisme over is kan men niet ontkomen aan wat giswerk. Wright merkte echter een vast uitsteeksel op in het midden van het hoofdwiel van het mechanisme. Voor zijn instrumentmakers-oog was dit het bewijs dat er een vast centraal tandwiel was waar andere tandwielen omheen konden bewegen. Dit zorgt ervoor dat het omkeermechanisme van Price terzijde geschoven kan worden en het leidt naar het idee dat het apparaat speciaal was ontworpen om een speciale vorm van epicyclische beweging te tonen.

De Grieken geloofden in het universum waarbij de Aarde in het middelpunt stond en zij beeldden dit in uitgebreide modellen die gebaseerd waren op epicycli. Hierbij beschreef elk hemellichaam een cirkel rond een punt dat zelf in een cirkel rond de Aarde bewoog. Wright vond uit dat het Antikythera mechanisme in staat moet zijn geweest om de bewegingen van de zon en de maan exact weer te geven. Hierbij werd gebruik gemaakt van een epicyclisch model dat ontworpen werd door Hipparchus. Ook konden de bewegingen van de planeten Mercurius en Venus worden weergegeven. Hierbij werd gebruik gemaakt van een epicyclisch model dat werd ontworpen door Apollonius van Perga. (Deze modellen die aan het mechanisme voor af gingen werden vervolgens ge�ntegreerd in het werk van Claudius Ptolemy in de tweede eeuw na Christus.)

Een apparaat dat alleen de bewegingen van Zon, Maan, Mercurius en Venus weergeeft is niet praktisch te noemen. Maar als een bovenste laag aan het mechanisme werd toegevoegd, en weer verloren raakte, dan zou het mogelijk zijn dat deze tandwielen de bewegingen van de drie andere bekende planeten, Mars, Jupiter en Saturnus, weergaven. Met andere woorden, het apparaat zou in staat kunnen zijn geweest om de posities van de bekende hemellichamen op elke willekeurige dag met een ongelooflijke accuratesse weer te geven. Hierbij werd gebruik gemaakt van bronzen wijzers op een ronde wijzerplaat met op de rand de tekens van de dierenriem.

Wright ontwierp een vermoedelijk model waarin de mechanismen voor elk hemellichaam waren opgestapeld als lagen beleg op een boterham en begon in zijn atelier met bouwen. De complete reconstructie, waarvan de details verschenen zijn in het Horological Journal in mei 2002, is onlangs tentoongesteld in het Technopolis museum in Athene. Door aan een knop aan de zijkant te draaien, kunnen hemellichamen voor- en achteruit bewogen worden waardoor we hun stand op iedere willekeurige datum kunnen vaststellen. Wright zegt dat de oude Grieken dit apparaat ook hadden kunnen bouwen omdat ze zagen hadden waarvan de tanden gemaakt werden met v-vormige vijlen- een werkje dat overeenkomt met het snijden van de tanden van een tandwiel. Hij heeft zelfs enkele voorbeelden met de hand gemaakt.

Hoe dicht deze reconstructie bij het origineel komt zal men nooit weten. Het doel van de twee achterste wijzerplaten is nog steeds onduidelijk. Ook het doel van het mechanisme vormt nog een raadsel. Werd het gebruikt als astrologische computer? Werd het gebruikt om het voorspellen van horoscopen te versnellen? Of was het alleen in gebruik als speelgoed? Wright is er echter van overtuigd dat zijn epicyclische interpretatie juist is en dat het mechanisme het gehele bekende zonnestelsel weer gaf.

De Grieken hadden er een woord voor

Dat komt overeen met oude bronnen die naar dergelijke apparaten verwijzen. Cicero maakte in een tekst uit de eerste eeuw voor Christus melding van een instrument dat "onlangs door onze vriend Poseidonius gemaakt werd. Het reproduceert bij iedere omwenteling de bewegingen van de Zon, de Maan en de vijf planten." Men zegt dat Archimedes ook een klein planetarium heeft gemaakt en twee van dergelijke apparaten schijnen gered te zijn uit Syracusa toen het in 212 voor Christus werd ingenomen. Deze reconstructie toont aan dat men zulke verwijzingen letterlijk kan nemen.

Het ondersteunt ook de theorie van Price. Hij geloofde dat het mechanisme het directe gevolg was van een oude Griekse traditie op het gebied van ingewikkelde mechanische technologie die via de Arabische wereld de basis vormde voor de technieken van de Europese klokkenmakers. Dit stemt overeen met een ander, kleiner instrument dat in 1983 door het Science Museum werd bemachtigd. Dit instrument laat de bewegingen van de zon en de maan zien. Het dateert uit de zesde eeuw na Christus en het is de vermiste verbinding tussen het Antikythera mechanisme en de latere Islamitische kalender-computers zoals het voorbeeld uit de 13de eeuw dat te zien is in het Museum of the History of Science in Oxford. Dat instrument gebruikt technieken die worden beschreven in een manuscript van al-Biruni uit 1000 na Christus.

De oorsprong van veel moderne technologie�n, van treinen tot robots, kan terug gevoerd worden naar de ingewikkelde mechanische speeltjes, of automata, die in de 18de eeuw floreerden. Deze speeltjes groeiden op hun beurt weer uit tot de kunst van het klokkenmaken. En die kunst heeft, net zoals zoveel andere aspecten van de moderne wereld, wortels die terug gevolgd kunnen worden naar het oude Griekenland.

Fuente: .kronosworld.nl