世界最古の機械式コンピューターは、太陰暦を使って星を研究した

研究者たちは、統計分析、時空の波紋を調べる技術、そしてホリデーシーズンのちょっとした空き時間などを組み合わせて、世界最古の機械式コンピューターに隠された長年の謎を解明したかもしれない。

アンティキティラ島の機械は、世界最古の手動式機械式コンピューターとして知られていますが、いまだに謎に包まれています。考古学者は1901年にエーゲ海の同名の島沖で難破した船からこの装置の劣化した破片を発見し、それ以来何世代にもわたってその残骸を研究してきました。紀元前2世紀に設計および構築された靴箱サイズのこの青銅製の機械には、少なくとも30個の複雑で正確な方向を向いた歯車が含まれていました。ユーザーは外部のダイヤルを使用してこの歯車機構を制御し、惑星の動き、日食、月の満ち欠けなどの将来の天文暦の出来事を比類のない精度で正確に予測しました。将来のオリンピックの日程を計算することさえできました。しかし、どのような天文暦であるか（太陰暦か太陽暦か）は不明のままです。

2020年、X線画像撮影により、この機構の損傷したカレンダーリングの下に、一定の間隔で並んだ一連の穴が発見された。しかし、リングが不完全なため、研究者は当時の穴の総数について、347から367の間と推測することしかできなかった。残念ながら、その範囲には、354日の太陰暦と365日の太陽暦の両方の日数が含まれている。しかし、昨年の冬休み中、グラスゴー大学の研究者たちは時間を過ごす方法を見つけた。

「昨年末、同僚がユーチューバーのクリス・ブディセリックが入手したデータを私に教えてくれた。ブディセリックはカレンダーリングのレプリカを作ろうとしており、そこにいくつの穴があるのか​​を調べる方法を研究していた」と物理学・天文学部の教授、グラハム・ウォーン氏は最近の声明で述べた。

ウォーン氏は、不確実性や不完全なデータを扱う問題に用いられる手法であるベイズ分析を適用し、リングの残存する 6 つの破片とその穴の配置を考慮して、最も可能性の高い穴の総数を数えました。その結果、ウォーン氏はカレンダー リングに 354 個または 355 個の穴があったと自信を持って述べることができました。

一方、同大学の重力研究所のもう一人の教授であるジョセフ・ベイリーは、暗号解読に役立てるために、まったく異なる統計分析アプローチを取り入れることにした。この場合、ベイリーは、ブラックホールの衝突などの巨大なイベントによって生成される時空の微妙な重力波のさざ波などの不確実性を検出し、自信を持って評価するために使用される技術を採用した。再び、結果は、リングには半径77.1mmの円の中に354個または355個の穴があり、不確実性は約1/3mmであることを示した。統計分析では、各穴のばらつきはわずか0.028mmであることも示された。これは、アンティキティラ島の機械が作られた当時としては驚異的なレベルの精度である。

「アンティキティラ島の機械と、ギリシャの職人たちがそれを作るために注いだ労力と心遣いに対する新たな認識が生まれました」とベイリー氏は声明で述べた。「穴の位置を正確にするためには、非常に正確な測定技術と、穴を開ける信じられないほど安定した手が必要だったでしょう。」

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研究チームは、その総合結果を、2024年7月発行のHorological Journal 誌に掲載された論文で発表した。太陰暦は354日であることから、ウォーン氏とベイリー氏は、このデバイスが太陽を基準とするユリウス暦ではなく、この計時方法に重点を置いていると確信している。

「これまでの研究では、暦環は太陰暦に従っていた可能性が高いと示唆されていたが、今回の研究で適用した二重の技術により、これが事実である可能性が大幅に高まった」とベイリー氏は付け加えた。

ウォーン氏にとって、アンティキティラ島の機械のカレンダーリングの背後にある謎を解くチームの方法論は詩的なものに感じられる。

「これは見事な対称性だ。今日宇宙を研究するために私たちが使っている技術を、約2000年前の人々が天体の動きを把握するのに役立った仕組みについてより深く理解するために応用したのだ」とウォーン氏は語った。