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Un modelo digital descifra el misterio de la "computadora" más antigua del mundo

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Recreación digital del mecanismo de Antikythera.
Recreación digital del mecanismo de Antikythera.
Imagen: UCL

Al construir un modelo digital del mecanismo de Anticitera, los científicos pueden haber expuesto finalmente una función clave del dispositivo antiguo, revelando un diseño que requería un pensamiento muy avanzado.

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Sacado de un naufragio frente a las costas de Creta en 1901, el mecanismo de Anticitera de 2.000 años de antigüedad ha desconcertado a los científicos durante décadas. Una nueva investigación publicada en Scientific Reports presenta un modelo hipotético del instrumento astronómico, que Tony Freeth, autor principal e ingeniero mecánico de la University of College London, dice que es el primero en ajustarse a “toda la evidencia física y coincide con las descripciones en el inscripciones científicas grabadas en el Mecanismo mismo”, dijo en un statement.

El dispositivo manual es la computadora astronómica analógica más antigua conocida, un ejemplo temprano de ingeniería mecánica compleja. El dispositivo, que se remonta a la antigua Grecia, modeló fenómenos y eventos astronómicos, como eclipses lunares y solares y las posiciones del Sol, la Luna, Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno.

Solo se recuperó un tercio del mecanismo de Anticitera y no existe nada parecido para comparar. La reliquia incompleta, con sus 30 engranajes de bronce y 82 fragmentos individuales, ha obligado a los científicos a especular sobre cómo era, para qué se utilizó y cómo funcionaba.

En 2016, los científicos presentaron los resultados de una investigación de décadas sobre la reliquia. Utilizando un escáner de rayos X, los científicos pudieron documentar 3500 caracteres de texto explicativo, una especie de manual de instrucciones, incrustado en el dispositivo. El análisis de este texto sugiere que el mecanismo de Anticitera no es una verdadera computadora, ya que no es programable. Más bien, era una máquina diseñada para transmitir nuestro lugar en el universo y pronosticar eventos celestiales como eclipses lunares y solares.

El fragmento A, la parte más grande del dispositivo, consta de cojinetes, pilares y un bloque, mientras que el fragmento D contiene un disco, cuyo propósito se desconoce, un engranaje de 63 dientes y una placa. El propósito del nuevo estudio fue obtener una mejor comprensión del sistema de engranajes en la parte delantera del mecanismo, que en gran parte falta.

Las inscripciones mencionaban una exhibición mecánica cósmica, en la que los planetas y la Luna, representados por cuentas marcadoras, se movían sobre anillos. Como escriben los autores en su estudio, “ninguna reconstrucción previa se ha acercado” a la creación de un modelo que realmente se adhiera a esta aparente especificación. Con ese fin, el equipo intentó recrear este componente perdido (y presunto) del Mecanismo de Anticitera.

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“Resolver este complejo rompecabezas en 3D revela una creación genial: la combinación de ciclos de la astronomía babilónica, las matemáticas de la Academia de Platón y las teorías astronómicas griegas antiguas”, escribieron los autores, que incluían al ingeniero mecánico Adam Wojcik, también de UCL.

De hecho, los antiguos babilonios registraron los movimientos de los planetas, mientras que el antiguo filósofo griego Parménides desarrolló un modelo matemático para explicar estos movimientos.

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Las inscripciones en el dispositivo mencionaban los ciclos celestes asignados a Venus, a 462 años, y Saturno, a 442 años. Los científicos asociaron estos números con ciclos sinódicos, que describen el tiempo que tarda un objeto celeste en volver a su posición original en relación con nuestra perspectiva en la Tierra. Estos ciclos eran importantes para los antiguos griegos debido a su visión geocéntrica del universo. Al mirar hacia el cielo nocturno, los planetas a veces parecen detenerse brevemente y oscilar hacia adelante y hacia atrás mientras ellos, y nosotros en la Tierra, orbitan alrededor del Sol (es decir, movimiento retrógrado), en lo que es una ilusión óptica. (Aquí se puede ver un ejemplo fantástico de esto, en el que la Luna parece ir hacia atrás). Como dato curioso, la palabra “planeta” proviene de la palabra griega para “vagabundo”.

Los griegos, creyendo que los planetas giraban alrededor de la Tierra, estaban desconcertados por estos movimientos retrógrados, e idearon algunas teorías bastante complicadas y explicaciones matemáticas para que todo funcionara, muchas de ellas totalmente erróneas.

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Modelo informático que muestra los engranajes del mecanismo
Modelo informático que muestra los engranajes del mecanismo
Imagen: UCL

Al observar el mecanismo de Anticitera en sí, los investigadores se dieron cuenta de que los componentes en los Fragmentos A y D coincidían con los movimientos mecánicos de Venus, “que modela exactamente su relación de período planetario de 462 años, con el engranaje de 63 dientes jugando un papel crucial”, dijo David. Higgon, estudiante de doctorado y coautor del artículo, en el comunicado de la UCL. Luego, los científicos determinaron los ciclos de los planetas restantes, lo que hicieron utilizando las fórmulas griegas antiguas, y luego incorporaron estos ciclos en “mecanismos altamente compactos, conforme a la evidencia física”, según el documento.

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Lo que todo esto significa es que los griegos, con su visión geocéntrica del cosmos, se lo pusieron innecesariamente difícil al diseñar el Mecanismo de Anticitera. En lugar de mostrar los planetas, representados por cuentas que se mueven a lo largo de círculos concéntricos, moviéndose en una sola dirección alrededor del Sol, tenían que mostrar los planetas moviéndose de un lado a otro durante sus ciclos mientras se movían alrededor de la Tierra. Increíblemente, esto tuvo que hacerse para cada uno de los cinco planetas, y la posición relativa de cada uno debe ser precisa en un momento dado. Al menos, asumiendo que así es como funcionaba realmente la máquina.

Equipados con sus cálculos, los científicos diseñaron y recrearon digitalmente esta cosa monstruosamente complicada. Los científicos “crearon mecanismos innovadores para todos los planetas que calcularían los nuevos ciclos astronómicos avanzados y minimizarían el número de engranajes en todo el sistema, de modo que encajarían en los espacios reducidos disponibles”, dijo Freeth. De hecho, la disposición de los engranajes no podía ser arbitrariamente grande, ya que los componentes hipotéticos debían encajar dentro del dispositivo, incluidos espacios de no más de 25 milímetros de profundidad.

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Se puede ver en Vimeo una película de 30 minutos sobre esta investigación que muestra cómo se ensambló este modelo.

La máquina simulada parece funcionar, pero simular es la palabra clave. Los autores tienen razón al decir que aún es necesario completar un paso importante.

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“Ahora debemos demostrar su viabilidad haciéndolo con técnicas antiguas”, dijo Wojcik. “Un desafío particular será el sistema de tubos anidados que llevaron las salidas astronómicas”.

Precioso. Parece que el equipo está a punto de embarcarse en una arqueología experimental, en la que se construirá un modelo físico real del mecanismo de Anticitera. Alucina pensar que podríamos tener dificultades para recrear esta “creación de genio” unos 2.000 años después, en lo que es un ejemplo notable de tecnología perdida.