domingo, 12 de mayo de 2013

The Antikythera mechanism, la primer computadora



Hace unos años, entre los restos de un naufragio en la isla griega de Anticitera, entre Citera y Creta, se descubrió un dispositivo muy peculiar. Se conoce como el Mecanismo de Anticitera y desde su descubrimiento ha despertado un gran interés en la comunidad científica.



Se ha teorizado mucho sobre el posible funcionamiento de este dispositivo y sobre cuál era su finalidad. computación analógica, mientras que otros lo catalogan como el primer dispositivo de computación mecánica. En cualquier caso, está claro que el conocimiento de los griegos sobre astronomía en el siglo I a. C., es mucho mayor de lo que nosotros creíamos.
Algunos lo llaman el primer dispositivo de
Tras numerosos estudios y utilizando técnicas de tomografía axial computerizada (comunmente conocida como TAC), se postula que este dispositivo fue construido para calcular la posición de los cuerpos celestes. El investigador Michael Wright, del Imperial College de Londres, consiguió construir en el 2006 lo que él cree que es una réplica exacta de este dispositivo.

Donde fue encontrada,
Ubicación 35°53’27.94″N 23°18’26.57″E / La isla Antikyther

El puerto de Antykytera (Anticitera), Potamos Grecia, está en la isla situada al sur del Peloponeso y al noroeste de Creta La isla tiene una extensión de 20 km². Hace 2.100 años, un buque de tecnología romana y trescientas toneladas de desplazamiento se hizo a la mar en el Mediterráneo Oriental. No se sabe quién era su armador, ni el puerto de donde partió, ni a dónde se dirigía, ni en qué fecha exacta lo hizo, ni quiénes navegaban en él. Pero se hundió a una profundidad de 45 ms. a poca distancia de un cabo septentrional de la isla de Anticitera , entonces llamada “Aigilia u Ogylos” Esta isla, donde se encuentra el antiguo puerto de Pótamos Aigilii, era por aquel entonces un refugio de piratas a quienes hacía la guerra la Rodas, aliada de Roma La madera de olmo con que fue construido ha sido datada mediante radiocarbono entre el 177 y el 263 a.C., pero esta se reutilizaba así que con ubicarla en el siglo I a.C. es suficiente
El descubrimiento

Por Pascua de 1900 una lancha de buzos griega, dedicada a pescar esponjas, perdió su rumbo a causa de una tormenta, yendo a parar a la pequeña isla rocosa de Antikithera, al sur de la península helénica. Cuando el mar volvió a estar en calma, el capitán Kondos dio a sus hombres la orden de sumergirse en busca de esponjas. A 60 metros de profundidad se toparon con los restos de un antiguo buque hundido, a bordo del cual podían aún verse ánforas, estatuas de mármol y cobre, cerámica grecorromana y una diversidad de utensilios corrientes en los buques del último siglo antes de nuestra era. Basándose en los restos encontrados, incluyendo algunas monedas pergamenses del 86/67 y efesias (Éfeso formó parte del reino de Pérgamo) atribuidas al periodo 70/60, los arqueólogos concluyen que el naufragio tuvo que suceder entre el 85 y el 60 a.C

El mecanismo,

El mecanismo de Anticitera es una calculadora mecánica antigua diseñada para el cálculo de la posición del Sol, la luna, y algunos planetas, permitiendo predecir eclipses. Fue descubierto en los restos de un naufragio cerca de la isla griega de Anticitera, entre Citera y Creta, y se cree que data del 87 a. C.
Es uno de los primeros mecanismos de engranajes conocido, y se diseñó para seguir el movimiento de los cuerpos celestes. De acuerdo con las reconstrucciones realizadas, se trata de un mecanismo que usa engranajes diferenciales, lo cual es sorprendente dado que los primeros casos conocidos hasta su descubrimiento datan del siglo XVI. De acuerdo con los estudios iniciales llevados a cabo por el historiador Derek J. de Solla Price (1922-1983), el dispositivo era una computadora astronómica capaz de predecir las posiciones del Sol y de la Luna en el zodíaco, aunque estudios posteriores sugieren que el dispositivo era bastante más "inteligente".


Empleando técnicas de tomografía lineal, Michael Wright, especialista en ingeniería mecánica del Museo de Ciencia de Londres, ha realizado un nuevo estudio del artefacto. Wright ha encontrado pruebas de que el mecanismo de Anticitera podía reproducir los movimientos del Sol y la Luna con exactitud, empleando un modelo epicíclico ideado por Hiparco, y de planetas como Mercurio y Venus, empleando un modelo también epicíclico derivado de Apolonio de Pergamo.
No obstante, se sospecha que parte del mecanismo podría haberse perdido, y que estos engranajes adicionales podrían haber representado los movimientos de los otros tres planetas conocidos en la época: Marte, Júpiter y Saturno. Es decir, que habría predicho, con un grado apreciable de precisión, las posiciones de todos los cuerpos celestes conocidos en la época.


El misterio tras este mecanismo,
El proyecto de investigación Antikythera, un equipo internacional de científicos con miembros de la Universidad de Cardiff (M. Edmunds, T. Freeth), Universidad de Atenas (X. Moussas. I. Bitsakis) y la Universidad de Tesalónica (J. S. Seiradakis), en colaboración con el Museo Arqueológico de Atenas (E. Magkou, M. Zafeiropoulou) y la Institución Cultural del Banco de Grecia (A. Tselikas), usando técnicas desarrolladas por HP (T. Malzbender) y X-tex (R. Hudland) para el estudio del mecanismo de Antikythera, desarrolló una fotografía 3D basándose en tomografía computarizada de alta resolución.



El resultado fue que se trata de una calculadora astronómica que predice la posición del sol y la luna en el cielo. El artefacto muestra las fases de la luna en cada mes utilizando el modelo de Hiparco. Tiene dos escalas en espiral que cubren el ciclo Calípico (cuatro ciclos Metónicos, 4 × 19 años) y el ciclo de Exeligmos (3 ciclos de Saros, 3 × 18 años), prediciendo los eclipses de sol y luna. El mecanismo es aún más sofisticado de lo que se creía, con un enorme nivel científico en su diseño.
Gracias a las técnicas actuales, se habría podido entender el funcionamiento del aparato. Basándose en la forma de las letras que pueden leerse en el mecanismo (H. Kritzas) se estableció su año de construcción, entre el 150 y el 100 a. C., más antiguo de lo que se estimaba.



Como Hiparco fue el más importante astrónomo de la época, es posible que ese científico sea quien pensó el complicado mecanismo del instrumento.
Recientemente, en el año 2010, el grupo de Tacoma-Quilmes, integrado por James Evans y Alan Thorndike de la Universidad de Puget Sound (Tacoma, Estados Unidos) y Christián C. Carman de la Universidad Nacional de Quilmes ha hecho importantes contribuciones. En primer lugar, ha descifrado cómo el mecanismo reflejaba la anomalía solar. Y, en segundo, propusieron una novedosa forma en que se mostrarían los movimientos planetarios. Según ellos, el mecanismo no mostraría su posición en el zodíaco, sino ciertos eventos importantes para los astrónomos (como el comienzo o fin de una retrogradación, la ocultación, etc). Sus contribuciones invitan a proponer la hipótesis según la cual el sistema de epiciclos y deferentes no surgió como respuesta a una exigencia platónica de circularidad de los astros, basada en su divinidad, sino por una razón mucho más terrestre: simplemente como una solución mecánica a la problemática de reflejar con engranajes las regularidades planetarias conocidas por los babilonios

Otros lo atribuyen a

En La República de Marco Tulio Cicerón, un tratado filosófico escrito en el siglo I, se mencionan dos máquinas que algunos autores modernos consideran un tipo de planetario muy parecido al “mecanismo de Anticitera”. Ambas fueron construidas  por Arquímedes y llevadas a Roma por el general Marco Claudio Marcelo después de la muerte de Arquímedes en el sitio de Siracusa en el año 212 a. C.
Si la cita de Cicerón es correcta, esta tecnología existió ya en el siglo III a. C. El dispositivo de Arquímedes es también mencionado por escritores romanos posteriores como Lactancio (Divinarum Institutionum Libri VII), Claudiano (In sphaeram Archimedes), y Proclo (Comentario en el primer libro de Euclides, Elementos de Geometría) en los siglos IV y V.
En contra de la opinión de Solla-Price y como muestran las referencias de Cicerón sobre estos mecanismos, es casi seguro que el mecanismo de Anticitera no fuera único. Automaticamente se deduce que hubo una tradición en la antigua Grecia de tecnología mecánica compleja que fue posteriormente transmitida a los bizantinos y al mundo islámico, al menos de forma parcial.


Dispositivos mecánicos sorprendentes, aunque más simples que el mecanismo de Anticitera, fueron construidos durante toda la edad media. Fragmentos de un calendario mecánico unido a un reloj solar, del siglo V o VI del imperio bizantino han sido encontrados; el calendario pudo haber sido usado para ayudar a contar el tiempo. En el mundo islámico, y encargado por el Califa de Bagdad a principios del siglo IX, nos encontramos el libro de Banū Mūsā Kitab al-Hiyal, o Libro de Mecanismos Ingeniosos, que describe más de cien dispositivos mecánicos, algunos de ellos provenientes de antiguos textos griegos preservados en los monasterios. Un calendario mecánico similar al dispositivo bizantino fue descrito por el filósofo y matemático arabe al-Biruni sobre el año 1000, y la prueba material de todo ello: se conserva un astrolabio del siglo XIII en perfecto estado de funcionamiento, que contiene un dispositivo de relojería similar. Es muy posible que esta tecnología medieval fuera vuelta a transmitir a Europa por los árabes y contribuyera al desarrollo de los relojes mecánicos.


La Colección del Bronce del Museo Arqueológico Nacional de Atenas. El conjunto mide treinta centímetros de alto, quince de largo y siete y medio de profundidad. Estaba dispuesto originalmente en una caja de madera de unos 34 x 18 x 9 cm, con puertas o tapas delanteras y traseras, así como inscripciones cubriendo la mayor parte del mecanismo. La caja y los paneles anterior y posterior quedaron aplastados por los restos del naufragio que tenían encima, y probablemente el mecanismo en sí se rompió también por este motivo, pero las inserciones calcáreas protegieron los restos durante todo este tiempo.

La pieza que suele concentrar todo el interés, lógicamente, es el mecanismo principal que conserva veintisiete de los treinta engranajes; pero todas resultan esenciales para comprenderlo. De manera muy notable, en algunas de las secundarias se hallan inscritos unos tres mil caracteres griegos habitualmente denominados el manual de instrucciones; se estima que en el objeto completo había de diez a veinte mil.


En otros fragmentos se observan finísimas marcaciones angulares milimétricas correspondientes a alguna clase de instrumento geométrico. Y todas ellas son testigos enigmáticos de un instante asombroso de la Antigüedad en el que alguien fue capaz de crear una sofisticada máquina cuyo grado de complejidad y perfección mecánica no surgiría otra vez hasta el siglo XIV europeo, mil cuatrocientos puñeteros años después. Su grado de miniaturización es aún más asombroso: pocas veces se vuelve a ver hasta la Edad Moderna. 


El objeto.

Aunque el mecanismo de Anticitera conserva treinta de sus engranajes (27 en el mecanismo principal del fragmento A y tres en los fragmentos B, C y D), los especialistas coinciden en que para tener sentido mecánico debía contar al menos treinta y cuatro y posiblemente treinta y cinco; los últimos cuatro o cinco se habrían perdido a consecuencia del naufragio y el tiempo. Algunos autores elevan la cifra, proponiendo mecanismos más complejos aún, hasta un máximo de setenta y dos. Están dispuestos en trenes compuestos; durante un tiempo se pensó incluso que podía contener engranajes diferenciales (como en los analizadores diferenciales) para calcular las fases de la luna, aunque parece que esta hipótesis ha sido descartada por innecesaria y actualmente se considera incorrecta. Todos los dientes de los engranajes son triángulos equiláteros.
Astronómica en una serie de diales circulares o esferas (en el sentido relojero) situadas en la cara frontal y posterior, referidos a una fecha. Esta fecha se indicaba haciendo girar una manivela lateral, hoy perdida; la pieza con el orificio para introducirla se conserva. Había una esfera principal en la parte delantera y dos en la trasera, con otras más pequeñas en su interior.


La esfera frontal presenta dos escalas concéntricas. La exterior está indicada con los 365 días del calendario egipcio, basado en el ciclo sótico, que podía moverse para compensar el día bisiesto cada cuatro años. Cabe reseñar que el primer calendario grecorromano con años bisiestos, el juliano, no se instituyó hasta el 46 aC (aunque hubo un intento previo en Egipto, con el Decreto de Canopus, en el 238 aC; pero no tuvo éxito). El mecanismo de Anticitera precedería, pues, a este adelanto en varias décadas y puede que hasta un siglo.
Dentro de esta primera escala en la esfera frontal, hay otra marcada con los signos griegos del zodíaco clásico y dividida en grados. En esta esfera frontal había al menos tres agujas, una para indicar la fecha seleccionada y otra para indicar la posición del Sol y la Luna respecto a los signos zodiacales helénicos. El indicador lunar está compensado para reflejar las irregularidades conocidas de la órbita de nuestro satélite; se supone que el solar tendría algún sistema parecido, pero si existió, ha desaparecido. En esta misma esfera frontal hay un indicador más para mostrar las fases de la Luna.


En las inscripciones en griego se hallan varias referencias sobre Venus y Marte, lo que ha conducido a algunos autores a afirmar que el mecanismo contendría una sección adicional –hoy perdida– para indicar la posición de estos astros e incluso de todos los cinco planetas que conocían los griegos mediante trenes sucesivos hasta un total de 72 engranajes. Conservarse, sólo se conserva un engranaje adicional de utilidad desconocida, desconectado de los demás; por ello, cabe considerar especulativa esta posibilidad.
La esfera frontal contiene también un parapegma, precursor de los almanaques modernos, que indicaba la salida y el ocultamiento de varias estrellas específicas indicadas mediante iniciales en griego. Parece haber referencias cruzadas a este respecto en las inscripciones grabadas por toda la máquina.


Por la cara posterior tenía dos esferas en vez de una, llamadas “alta” y “baja”. La alta tiene forma de espiral, con 47 marcas en cada vuelta hasta totalizar los 235 meses del ciclo metónico.  El ciclo metónico de 6.940 días, que se estudió en Babilonia y constituye la base del posterior calendario hebreo, es una aproximación bastante exacta al múltiplo común de los ciclos del sol y de la luna: equivale más o menos a 19 años tropicales y 235 meses sinódicos a la vez

Metón el Ateniense observó este fenómeno ya en el siglo V aC –de ahí su nombre– e incluso describió una fórmula correcta para corregir la pequeña diferencia entre ambos, con lo que el mecanismo de Anticitera permite esta corrección. Sobre esta base, se pueden crear y ajustar calendarios lunisolares con gran facilidad. Dicho de otra manera: en un tiempo en que la mayoría del mundo aún estaba prácticamente en el Neolítico, con un mecanismo de Anticitera tú podías llegar a cualquier sitio y levantar un calendario en cuestión de horas.



La esfera posterior baja está también dispuesta en forma espiral, con 223 divisiones para mostrar los meses del ciclo de Saros, originado en la cultura caldea. El ciclo de Saros es excepcionalmente interesante, pues equivale al tiempo transcurrido entre dos momentos en que el Sol y la Luna se encuentran en parecida posición con respecto a la Tierra, y por tanto entre ocurrencias del mismo eclipse. En combinación con el metónico, permite predecir los eclipses con bastante exactitud. Esta esfera posterior baja contiene además una aguja más pequeña que indica el exeligmos o triple Saros de 54 años, para corregir las imprecisiones del ciclo de Saros, dado que éste no es un número entero exacto sino que consta de 6.585 días y un tercio. Recientemente (2008), se ha descubierto también una esfera menor adicional que parece corresponder al ciclo calípico de 76 años, dividida en cuatro secciones con los nombres de los cuatro juegos panhelénicos (incluida la Olimpiada) más otros dos de menor importancia; uno de ellos permanece sin descifrar.


Así, el mecanismo de Anticitera resulta ser un pasmoso computador analógico, un autómata de la Antigüedad, que suma y aplica los conocimientos de toda la media luna donde se originó la civilización occidental (Grecia, Egipto, Levante, Mesopotamia). Esa es la clase de conocimiento desaparecido que se encontraba en lugares como la Biblioteca de Alejandría. Quien llevara consigo un mecanismo de Anticitera, estaba perfectamente ubicado en el tiempo con respecto al Sol, la Luna y las estrellas. Podía predecir las épocas de siembra y cosecha, los eclipses, las estaciones, practicar las formas de adivinación antigua (sí, lo que quieras, pero en aquella época era muy importante), todo. El mecanismo de Anticitera es un instrumento protocientífico avanzado, la herramienta perfecta para un astrólogo, un astrónomo, un astrofísico de la Antigüedad, como no volvió a ser posible hasta milenio y medio después. Con ese nivel de miniaturización, más aún. Y es único en el mundo: no se conoce ninguno más ni nada siquiera parecido. Ciertamente, no resulta nada raro que algunos lo consideren uno de esos oopart.(es un artefacto que los extraterrestres entregaron a las primeras civilizaciones, Su uso se limita en gran parte a criptozoólogos)


Pero el mecanismo de Anticitera no es un oopart, por dos motivos. Primero, porque nadie ha encontrado jamás un oopart verdadero y este no es una excepción. El segundo, y más importante, porque cuadra con la ciencia y la tecnología de más alto nivel disponible en el periodo, y además existen escritos de aquella época que se refieren a esta clase de aparatos.


Por ejemplo, el contemporáneo Cicerón (106 – 43 aC) habla en su De re publica sobre dos dispositivos creados por por Arquímedes (287 – 212 aC) que parecen alguna especie de planetario de mesa por engranajes capaz de representar posiciones astronómicas y realizar predicciones en base a las mismas. Las máquinas de Ctesibio de Alejandría (285-222 aC) o Filón de Bizancio (280-220 aC) que culminarían en tiempos de Herón de Alejandría (10-70 dC) nos evocan una memoria casi perdida de objetos alimentados por medios mecánicos, neumáticos, hidráulicos e incluso a vapor; sistemas de cálculo analógico basados en el recuento de pasos de engranajes simples y compuestos; y toda una serie de autómatas elementales, entre muchas cosas más.

Hizo falta un avanzado nivel teórico para concebir una máquina así. Pero también estaba disponible por aquel entonces, si bien vendría a equivaler al nivel de la física teórica que se encuentra hoy en día detrás de instrumentos como el LHC. Las partes más difíciles y complejas son el ciclo metónico y el calípico que eran bien conocidos en el periodo e incluso antes, procedentes de las culturas mesopotámicas. Se desarrollaron tras los tiempos de Hiparco de Nicea, más de un siglo tras Eratóstenes de Cirene o Aristarco de Samos; y mucho después que Pitágoras y Eudoxo de Cnidos. A principios del siglo I aC, las culturas del Mediterráneo Oriental y la helénica en particular sabían del movimiento cíclico de los astros, incluyendo la precesión de los equinoccios; conocían que era posible calcularlo matemáticamente; y eran capaces de construir mecanismos para hacerlo.


Así pues, el mecanismo de Anticitera está contextualizado en su periodo histórico y no contiene nada ni está sustentado en nada que no supieran los griegos antiguos. Por tanto, no estamos ante el habitual misterio barato de pacotilla, sino ante un instrumento científico de muy alta tecnología y extrema precisión, el equivalente clásico a una nave de espacio profundo en un tiempo donde tales preocupaciones eran aún más raras que en la actualidad. De hecho, por el momento no se ha encontrado ninguno más. Existen indicios muy fuertes para pensar que hubo más, aunque sólo sea porque su grado de desarrollo y acabado hace muy difícil pensar que se tratara del primer intento de construir un dispositivo así. Pero, muy lamentablemente, estos otros objetos se han disuelto en el tiempo. Los tristes restos del mecanismo de Anticitera parecen ser el superviviente único de un tiempo perdido, cuya singularidad va a la par con su sofisticación y extrañeza.


La interpretación práctica del mecanismo de Anticitera es extrema,
extrema, extremadamente difícil porque, para empezar, ni sabemos de dónde salió, ni quién lo utilizaba, y no existe ninguna otra pieza ni remotamente parecida en el mundo entero para comparar. El hecho de haberlo hallado en un naufragio, perdido en tránsito, complica aún más las cosas porque no permite conocer el lugar en que se usaba habitualmente; a menos que se empleara como parte del equipo de navegación de a bordo (cosa poco probable: difícilmente un marino de su tiempo le habría hallado alguna utilidad inmediata) o fuera transportado por un pasajero en alguna clase de viaje de investigación (ve y pregunta a qué se dedicaban los ocupantes de un oscuro navío hundido dos mil cien años atrás…).

El llamado manual de instrucciones, grabado por todas partes en griego con pintas de koiné, no acaba de aportar luz al respecto. No es un verdadero manual de instrucciones en el sentido actual del término, sino más bien unos apéndices de referencia, dando por sentado que el usuario sabe para qué sirve la máquina y cómo utilizarla. Tiene toda la lógica: este objeto sólo tiene sentido en manos de un científico que lo entendiera o, como rareza, en el tesoro de un rey. El idioma en el que está escrito, más allá de vincularlo genéricamente a la cultura helénica, tampoco proporciona ningún dato en particular: el griego koiné era el “inglés” de su tiempo, una lingua franca de uso en todo el Mediterráneo, que aparece en objetos tan dispares como la piedra de Rosetta (Egipto, 196 aC) o el Nuevo Testamento (Asia Menor, aprox. 125 – 250 dC).

En todo caso, sin duda, se trata de un instumento científico-técnico portátil para la realización de cálculos astronómicos o astrofísicos elementales desarrollado en el contexto de la civilización grecorromana oriental en torno a principios del siglo I aC. Es un autómata, seguramente no-programable de ninguna manera práctica, construido en bronce y madera, con sistemas de cálculo, representación y alimentación basados en la ingeniería mecánica. Incluye tablas de operación y referencia. Entendido como máquina calculadora o computadora, estamos ante un ordenador analógico de la Antigüedad, creado a partir de los conocimientos teóricos más avanzados disponibles en el periodo.


Desde las profundidades del tiempo y el mar, silencioso en sus expositores del Museo Arqueológico Nacional de Atenas, el mecanismo de Anticitera aún guarda muchos misterios de los de verdad y un mensaje inquietante para nosotros. Contiene una advertencia. Nos dice que el progreso no está garantizado. Nos recuerda que las sociedades pueden retroceder, como sucedió: mil años largos, oiga, hasta que alguien volviera a hacer algo parecido. Las sociedades que dejan de aspirar a la libertad de pensamiento, que renuncian al avance de la ciencia, de las artes y de las ideas, que se acomodan o refugian en sus valores tradicionales (que a menudo no lo son tanto) y en los cantos de sirena de la superstición… se estancan, retroceden y retrocederán. Entre el mecanismo de Anticitera y el reloj de De’Dondi, su inmediato sucesor, hubo 1.400 años de tinieblas. Si el modelo de civilización que creó esta computadora de la Antigüedad






Fuentes:

No hay comentarios:

Publicar un comentario