Антикитерский механизм. Самое загадочное изобретение Античности - Джо Мерчант

Оставалась проблема дифференциальной передачи. Прайс описал две связанные входные шестерни, закрепленные на вращающемся диске и движущиеся по нему со скоростью, равной половине суммы их оборотов. Но, когда Райт присмотрелся, он смог увидеть только одну входную шестерню. Так что это вообще не являлось дифференциальной передачей, но было похоже на эпициклическую, схожую с теми, которые, как он уже предположил, использовались для отображения движения небесных тел. Едва ли это было удачное место, чтобы моделировать какую-либо из планет на вращающемся диске, концентричном с передним циферблатом. Но было и другое применение эпициклической передачи: вычислять соотношение зубчатых колес, получить которое посредством обычных фиксированных зубчатых колес было бы слишком сложно. Это широко применялось с той же целью в хитроумных астрономических часах Европы эпохи Возрождения.

Райт нарисовал схемы со всеми возможными вариантами количества зубцов на колесах в системе, но не мог понять, что именно она должна была вычислять. И тут он заметил пару странных деталей, которые трудно было объяснить. Во-первых, на вращающемся диске было 223 зубца, и с ним, похоже, ничего не соединялось. Это было странно, ведь 223 – простое число, и делать колесо с таким количеством зубцов имеет смысл, только если вам нужно простое число для конкретного передаточного отношения. Нет никакого смысла вырезать такое колесо только для того, чтобы использовать его потом как вращающийся диск, которому вообще никакие зубцы не нужны.

А на вращающемся диске он увидел систему из двух колес, в которой меньшее располагалось почти – но все же не полностью – над другим. Из нижнего колеса выступала шпилька, соединявшаяся с прорезью в верхнем колесе, и, когда колесо со шпилькой вращалось, оно заставляло вращаться другое колесо. А поскольку колеса вращались вокруг слегка разнесенных центров, шпилька нижнего колеса скользила вверх и вниз по прорези, к центру и от центра верхнего колеса, внося колебания в скорость его вращения.

Райт видел такие механизмы в астрономических часах. Они применялись для того, чтобы показать, что планеты движутся не по совершенным окружностям, а по эллипсам и их видимая скорость меняется. Во времена создания Антикитерского механизма никто не знал математических способов построения моделей движения планет. Но древнегреческий астроном Гиппарх учитывал эти колебания в уравнениях, описывающих движение Солнца и Луны.

Это было великолепное открытие – самый ранний известный экземпляр подобного механизма был на 1500 лет моложе. И оно подтверждало идею Райта о том, что шпильки и рычаги с прорезями могли использоваться в эпициклических передачах в передней части устройства для отображения движения Солнца, Луны и планет. Но назначение этого конкретного механизма, размещавшегося в задней части устройства на загадочном вращающемся диске, оставалось неясным. Хотя Райт видел его сходство с построениями Гиппарха, он не мог понять, какое оно могло иметь отношение к отображению движения Солнца или Луны.

К этому времени проект Тони Фрита и Марка Эдмундса продвинулся, и Райт узнал, что в октябре 2005 г. они посетят афинский Национальный археологический музей с тем, чтобы отснять детали механизма. Райт должен был быть в Афинах на той же неделе, чтобы сообщить о достигнутых им результатах на конференции. Это был его последний шанс представить собственное решение проблемы Антикитерского механизма, прежде чем на его территорию пробьется кто-то еще. Ему нужно было успеть завершить свою реконструкцию.

Он торопился. За истекающие недели лучший ответ, к которому он пришел, состоял в том, что задняя нижняя круговая шкала отображала период из четырех «драконических» месяцев, разбитых на 218 половинных дней. Драконические месяцы следуют за Луной, когда она пересекает плоскость орбиты Солнца, и используются для предсказания затмений. Райт не знал, почему создатель устройства захотел отобразить на циферблате половинные дни, но это был единственный астрономический период, имеющий какое-то отношение к зубчатым колесам, которые он измерил. Тот же результат можно было вычислить куда проще посредством фиксированной зубчатой передачи – никакой необходимости в эпициклической не было, – но он предположил, что, возможно, математические способности мастера не соответствовали его инженерному таланту.

Райт все еще не мог понять, каким образом колесо с 223 зубцами и конструкция из шпильки и прорези могли работать в механизме, и решил, что это могли быть запасные части, взятые из других устройств. В конце концов, его собственная модель была сделана из старых медных дверных панелей. Самое волнующее в этой идее было то, что Антикитерский механизм, возможно, не был единственным в своем роде. В сохранившихся фрагментах могли быть остатки не одного уникального прибора, но двух или трех.

Однако Райт упустил из виду сломанный вал, располагавшийся непосредственно близ колеса с 223 зубцами. Он заметил его еще раньше и хотел обдумать идею о том, что на нем могла быть утраченная шестерня. Позже Тони Фрит поместит ее туда, разом решив все проблемы Райта.

Наступил октябрь, и Райт приехал в Афины со своей законченной моделью, хмуро торжествуя, пока команда Фрита заканчивала съемки механизма. В один из дней он продемонстрировал работу своего устройства небольшой, но внимательной аудитории. Словно волшебник, он повернул рукоятку сбоку – и настала тишина, и время проходило у всех на глазах, и Луна начала свой волнообразный путь по миниатюрному небу, из темной становясь серебристой, а золотое Солнце плавно скользило по кругу, и планеты причудливо двигались вперед и назад, и вроде бы беспорядочные их пути направлялись скрытым механическим порядком…

А перед глазами Райта, пока эти небесные круги совершали свой путь, проходили три десятилетия его жизни – от того времени, когда он был молодым куратором, однажды увлекшимся работой Прайса и захотевшим самому написать такую же, до дня сегодняшнего, когда он стоял здесь с воссозданным Антикитерским механизмом, заработавшим впервые за 2000 лет.

Его презентация должна была стать апогеем конференции. Но в последний момент в программе появилось дополнение. Фрит, закончив съемку фрагментов и заглянув на развернутую на конференции выставку, чтобы только посмотреть на модель Райта, уехал домой в Лондон. Но на сцену вышли его сотрудники. Среди них была Майри Зафейропулу – археолог, работавшая с коллекцией бронзы Афинского музея. Она триумфально продемонстрировала новую часть механизма, которую недавно обнаружила в музейных запасниках. Это был значительный фрагмент нижней задней круговой шкалы.

Раздался оглушительный треск, слепящая вспышка распорола комнату. Оборванный конец кабеля, искрящийся четвертью миллиона вольт, пронесся по воздуху, обрушивая свою губительную мощь на все компьютеры в пределах досягаемости.

«Черт!» – воскликнул Роберт Хедленд.

Шло лето 2005 г. Он стоял в многолюдной экспериментальной лаборатории X-Tek, компании, которую он основал 20 лет назад, чтобы создавать сложные промышленные рентгеноскопические установки. Начало было скромным, но компания уверенно росла и постепенно перебралась из гаража в комплекс современных зданий неподалеку от живописного городка Тринг в Хартфордшире. Своим успехом она была обязана в основном страсти Хедленда к изобретательству – он придумывал новые конструкции аппаратов, которые могли бы «видеть» лучше, чем их предшественники. Под его началом команда работала над все более малыми и более мощными рентгеновскими источниками, способными в мельчайших подробностях представить внутренний вид чего угодно – от крошечных электронных компонентов до бочкообразных контейнеров для радиоактивных отходов.