El mecanismo de Antikythera tenía un sorprendente dispositivo de seguimiento del Sol

Los astrónomos de la Universidad de Washington (Seattle) inspeccionan el modelo de mecanismo de Antikythera de James Evans. Foto: Grossman Lisa.
La más antigua calculadora astronómica del mundo es famosa por tener intrincados sistemas de ajuste que se adelantan en siglos a su tiempo. Pero un nuevo trabajo muestra que el mecanismo de Antikythera utilizaba la geometría pura, así como curiosos engranajes, para seguir el movimiento de los cuerpos celestes a través del espacio estelar. 

El artefacto, un conjunto de ruedas y dispositivos de 2.000 años de antigüedad, que guarda coincidencias con los relojes del siglo XIX en precisión y complejidad, fue rescatado de un naufragio en la isla griega de Antikythera en 1901.

Foto: Las piezas conservadas del mecanismo original
Llamado el mecanismo de Antikythera, el artefacto mantiene un seguimiento de los días del año, las posiciones del sol y la luna, y, tal vez, las de otros planetas. También predice eclipses, al tiempo que  ofrece un calendario de los Juegos Olímpicos. 

La mayoría de los cálculos del mecanismo estaban impulsados por una serie de 37 discos engranados, los cuales se podían manipular con una manivela. El frente del mecanismo tenía una especie de reloj que mostraba la fecha del calendario en dos círculos concéntricos, uno mostraba los signos del zodiaco griego y el otro los meses egipcios del año.

Tres manecillas indicaban la fecha y la posición del sol y la luna moviéndose a través del zodíaco y los meses.

“Es un artilugio con una maquinaria muy elaborada”, dijo el historiador de la ciencia James Evans, de la Universidad de Puget Sound en una presentación en la Universidad de Washington, Seattle, el 31 de marzo pasado. “Nadie se imaginó nunca que podría haber algo tan complejo en el siglo II a. C.”

Investigaciones anteriores demostraron que el artefacto también contaba con una sutil rareza en el movimiento de la Luna. Debido a que la órbita de la misma alrededor de la Tierra es una elipse, y no un círculo perfecto, la Luna parece que se acelera y se frena en el transcurso de un mes. En 2006, Tony Freeth, de la Universidad de Cardiff, y sus colegas, mostraron que una configuración inteligente de dos dispositivos (discos) superpuestos, con el eje del de arriba colocado fuera del eje del de abajo, podría obtenerse la marcación de la luna en su velocidad irregular.

Dado que la órbita de la tierra alrededor del Sol es elíptica, el Sol realiza también un viaje similar variable a través del cielo, acelerando y desacelerando a lo largo del año. Pero su efecto es mucho más sutil que el de la Luna.

“Habría sido muy engorroso imitar un efecto tan pequeño con los engranajes”, dijo Evans. Además, si había algunos engranajes adicionales relacionados con el movimiento del Sol, en el mecanismo original, ninguno se recuperó del naufragio.

Evans y sus colegas sugieren una manera simple para lograr que en el marcador del sol aparezcan los cambios de velocidad: estirando el zodíaco. Si los espacios disponibles en la rueda delantera del mecanismo eran de diferentes anchos, explica Evans, entonces a la manecilla que representa al Sol le llevaría más tiempo recorrer la parte del año bajo el signo zodiacal de Tauro que si lo hace a través de Libra.

Foto: La reconstrucción de James Evans de la función de las escalas  del zodiaco y calendario egipcio, incluyendo la colocación del eje del mecanismo de la Luna y el eje de rotación de la aguja del Sol
Este retraso permitiría que se observase al Sol como moviéndose más despacio en algunas épocas del año, y más rápido en otros, a pesar de que los engranajes los moviera la mano a una velocidad constante.
Para comprobar esta idea los investigadores examinaron el mecanismo de Antikythera a través de rayos-X, dado que algunas de sus partes estaban muy corroídas. En un documento del año pasado, publicado en Journal for the History of Astronomy (que co-edita Evans), el equipo analizó 69 grados del círculo que se había conservado bastante bien para los nombres del zodíaco y las marcaciones para ser leídas. Desde entonces, el equipo ha extendido el estudio a 88 grados del círculo. 

Ellos encontraron que los dos círculos que representan el zodíaco y el calendario egipcio estaban divididos de modo diferente, y en la manera correcta para tener en cuenta la velocidad irregular del Sol.

Foto: Un círculo no uniformemente dividido como el que puede haber sido representado el zodíaco.
“Tenía más sentido hacerlo de esta manera que tratar de utilizar una elaborada rueda encima de otra rueda de cualquier tipo, tal como hicieron con la órbita lunar”, dijo Evans. 

En su discurso en Seattle, Evans mostró una reconstrucción en bronce y madera del mecanismo de Antikythera (que se muestra en la parte superior) el cual incluye el zodiaco ya estirado, así como las ruedas que representan a Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno. Los engranajes planetarios son objeto de controversia, advirtió, y no todos los expertos en el mecanismo de Antikythera están de acuerdo con su modelo del zodíaco. No obstante, Evans está confíado.

“En nuestra reconstrucción sobre la forma de articular la anomalía solar creo que Ud. puede apostar sus ahorros de jubilación, o un 5 % de los mismos”, adujo.

El mecanismo probablemente no habría sido una forma práctica de llevar un registro del paso del tiempo, agregó. Cada vez que él mueve su modelo para hacer las demostraciones, los engranajes cambian en su conjunto y le lleva una hora conseguir que funcione de nuevo. Más bien, dijo, la máquina estaba destinada a ser motivo de admiración.

“Es de suponer que debía ser un artefacto para impresionar, para instruir”, dijo, “en lugar de ser, de un día para otro, un dispositivo práctico de cálculo”.
Foto: El modelo mecánico del engranaje solar propuesto   y el cuello cilíndrico al que va unido el puntero solar.
Documento (en PDF):
“Solar anomaly and planetary displays in the Antikythera mechanism”
JAMES EVANS, University of Puget Sound,
CHRISTIÁN C. CARMAN, Universidad Nacional de Quilmes/CONICET, and
ALAN S. THORNDIKE, University of Puget Sound

 

Fuente de información: WIRED SCIENCE | Lisa Grossman | Terrae Antiqvae
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