古希腊最精密的机械装置可能终于要揭示其秘密了。研究人员长期以来都知道，所谓的安提凯希拉机械是一种日历，它使用一系列齿轮来表示太阳和月亮的位置。在其复杂性方面，它超越了公元前二世纪左右创造之后的一千年内的所有其他物体。现在，一个国际研究联盟已经使用精密的X射线和光学成像工具探测了这台机器腐蚀的碎片，以揭示这个齿轮奇迹的真正精妙之处。
他们透露，该装置可以预测日食，并重现月球轨道中细微的不规则性。此外，它可能还能够表示行星的运动，尽管必要的齿轮似乎早已消失。他们还证实了之前的假设，即该装置依靠螺旋槽来计数某些月球周期。“我们不知道它是用来做什么的，但我们确实相信我们知道它是做什么的，”威尔士卡迪夫大学的天文学家迈克·埃德蒙兹说。
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1901年，潜水员从一艘有2000年历史的沉船中打捞出了安提凯希拉仪器，这艘沉船沉没在地中海，位于希腊伯罗奔尼撒半岛和克里特岛之间。他们发现的是一大块钙化的青铜齿轮和其他碎片，以及一个已经腐烂的木箱，这个木箱曾经装载着这个机械装置。在20世纪50年代开始的开创性工作中（并在1959年大众科学文章中首次描述），已故科学史学家德里克·普莱斯推断，这堆布满污垢的东西是一个太阳-月亮历。箱子的正面可以打开，露出一个刻度盘，上面有旋转的齿轮驱动指针，以标记太阳的位置和月亮的盈亏。该装置的背面包含两个刻度盘，用于计数其他周期。
为了证实和扩展最近对安提凯希拉机器功能的见解，埃德蒙兹和他的同事与希腊国家银行文化基金会、惠普实验室和其他机构合作，使用两种新方法扫描了这些碎片。为了研究该机械装置的精细表面细节，他们拍摄了多张数字图像，每张图像都从不同的方向照明，这使他们能够在光线下虚拟旋转物体[参见交互式图像 此处 以及主碎片的旋转视图 此处]。他们还使用定制的X射线断层扫描系统探测了腐蚀层下方[参见视频 此处]。
“我们至少将已知的铭文数量增加了一倍，”埃德蒙兹报告说，他的小组已在11月30日自然杂志上发表了他们的发现。值得注意的是，“静止”这个词出现了几次，可能指的是行星运动，由于地球的相对轨道运动，行星运动有时似乎会停止，该小组推测。其他铭文包括“阿芙罗狄蒂”或“金星”、“小金球”（大概指的是太阳的标记）和“耳轴”，一种机械枢轴。研究人员说，这些标记将该装置的年代定为公元前150年至100年。
该机械装置后部的两个刻度盘似乎代表着日食和一个组合的太阳-月亮历。所谓的默冬周期是基于235个月球月与19个太阳年几乎相等的原理。该小组在一个齿轮碎片上发现了34个规则标记。他们估计，完整的齿轮将包含235个刻度，沿着五个同心环的螺旋线排列。当标记月球月份的臂旋转时，类似于唱片播放器的唱针的指针可能会沿着螺旋槽滑动，以选出正确的月份。重要的是，一个木制碎片上的铭文写着“螺旋线分为235段”，该小组报告说。另外一对齿轮似乎是为了解释月球在天空中运动的轻微变化。
另一个齿轮碎片表现出与四圈螺旋线一致的标记，该螺旋线分为223段，这与日食之间可能经过的月球月数相同。在这些刻度之间，研究人员说他们发现了希腊字母sigma和eta，它们可能代表塞勒涅和赫利俄斯，希腊语中月亮和太阳的单词。
慕尼黑路德维希-马克西米利安大学的中世纪科学史学家弗朗索瓦·查雷特说，这些发现“具有诱惑力”，并将为未来的工作树立标准。“他们模型中的一切都与他们收集的数据非常吻合，并且恰好给出了希腊天文学中用于这些周期的关系，”他说。研究人员计划将其数据在线提供，供其他人检查，他们的报告指出。
至于安提凯希拉仪器的用途，查雷特说，考虑到数值表可以用更少的麻烦完成同样的工作，这给他留下了奢侈品的印象。工匠在中世纪和文艺复兴时期建造了类似精巧的时钟和星盘，他说。“它们是昂贵的玩具。”