Eén van de meest wonderbaarlijke apparaten uit de oudheid is het mechanisme van Antikythera. Dit op de bodem van de Egeïsche Zee teruggevonden apparaat stamt vermoedelijk uit de eerste eeuw voor Christus. Het is een buitengewoon ingenieus mechanisme van in elkaar grijpende tandraderen, wijzers en schijven met afbeeldingen. Het is een multifunctioneel apparaat. Zo omvat het een planetarium dat de posities aan de sterrenhemel laat zien van alle op dat moment bekende planeten. Ook geeft het aan op welke data er in de toekomst maan- en zonsverduisteringen te zien zijn. Tevens bevat het een kalendersysteem, dat aangeeft in welke jaren er bepaalde sportevenementen zijn, waaronder de Olympische Spelen.
Links: de voorkant van een model gemaakt door de Aristoteles Universiteit van Thessaloniki, te zien in het Thessaloniki Technology Museum; foto Gts-gt; rechts: ‘fragment B’ , één van de teruggevonden onderdelen. Nationaal Archeologisch Museum van Athene, fotograaf onbekend
Soms wordt het mechanisme wel eens betiteld als de eerste analoge computer ter wereld. Dat is niet juist. Je kan er bijvoorbeeld niet mee rekenen. Maar een wonderlijk ding is het wel. Technisch gezien is het mechanisme van Antikythera met zijn in elkaar grijpende tandradaren zijn tijd minimaal duizend jaar vooruit. Een Amerikaanse wetenschapper vergeleek de vondst van het apparaat daarom zelfs een keer met het vinden van een zwart-wit televisie onder een pyramide (waarbij je dan natuurlijk wel de vraag kan stellen wat er dan op die televisie te zien was).
Het mechanisme van Antikythera
In april 1900 gooit een Griekse vissersboot het anker uit voor de kust van Antikythera, een klein eilandje in de Egeïsche Zee, gelegen tussen Kythera en Kreta.
Satellietfoto NASA; Antikythera ligt in de rode cirkel. Het grote eiland eronder is Kreta.
Eén van de vissers springt overboord om te gaan sponsduiken, maar komt al snel weer geschrokken boven water. Op de bodem van de zee heeft hij lichamen zien liggen. De beste duiker van het stel springt daarop ook overboord om te kijken wat er aan de hand is. Even later duikt hij op met in zijn hand een hand. Niet de hand van een mens maar van een standbeeld.
Foto van een hand van een standbeeld gevonden bij het wrak; Nationaal Archeologisch Museum van Athene foto Giovanni Dall’Orto,
Ze zijn gestuit op het wrak van een schip dat ruim 2000 jaar eerder op die plek is vergaan en dat allerlei kunstschatten aan boord heeft, waaronder standbeelden.
Enkele voorbeelden van de standbeelden zoals deze nu te zien zijn in het Nationaal Archeologisch Museum van Athene, objectnummer: 16789. fotograaf onbekend
Na terugkomst in de haven worden de Griekse autoriteiten gewaarschuwd en in de zomer van 1900 organiseren deze een duikexpeditie naar het wrak. De hele zomer wordt er gedoken.
Sponsduikers, archeologen en ambtenaren van het ministerie, en de officieren en bemanning van het marinetransportschip Mykali in Antikythera in 1900. (fotograaf onbekend)
Ze beschikken over één ouderwets duikpak waarmee de duikers ongeveer tien minuten beneden kunnen blijven. Het wrak ligt op een diepte van ongeveer 40 meter. Diverse kunstvoorwerpen worden met behulp van de primitieve duikapparatuur naar boven gehaald.
Nog enkele kunstvoorwerpen die uit het wrak zijn gehaald: foto links: Barcex; foto rechts: Ian W. Scott; bron Wikipedia.
Behalve de standbeelden wordt er ook een houten kist gevonden met daarin een vreemd, hevig door corrosie aangetast, apparaat met bronzen tandwielen. Boven water gekomen valt de kist al snel uit elkaar. Ook het apparaat valt in meerdere stukken uiteen. Alle onderdelen worden in een grote doos gestopt en naar een museum in Athene verscheept.
Het grootste Fragment: het Centraal tandwiel zoals te zien is in het Nationaal Archeologisch Museum van Athene, objectnummer: 15987. fotograaf onbekend
Daar worden de spullen in een doos gestopt. Pas twee jaar later wordt het apparaat onderzocht. Een snelle blik op het mechanisme doet vermoeden dat het een soort planetarium moet zijn. Er is een vage afbeelding van de dierenriem te zien. Echt interessant vindt men het niet. Het apparaat is misschien een prochronisme, dat wil zeggen een object uit een latere tijd dat toevallig tussen voorwerpen uit een eerdere periode is beland. De onderdelen worden weer terug in de doos gestopt, waar ze de volgende vijftig jaar alleen uit worden gehaald om ze af te stoffen. Regelmatig breken daarbij delen van het mechanisme af.
In 1951 raakt de Britse professor Derek de Solla Price geïnteresseerd in het voorwerp en gaat het onderzoeken. Veel haast heeft hij niet. Pas in 1959 publiceert hij er voor de eerste keer een artikel over. Hij gaat wel stug door met zijn onderzoek. In 1971 laat hij röntgenfoto’s van de verschillende delen maken en in 1974 verschijnt wederom een publicatie van zijn hand over het mechanisme. Een echt compleet beeld wat het mechanisme allemaal kan, heeft hij niet. Wel kan hij na het ontcijferen van enkele inscripties op het apparaat vaststellen dat het vermoedelijk uit het jaar 87 voor Christus stamt.
De in 1983 overleden professor, een pijpje rokend bij een versimpelde modelversie van het apparaat; familiefoto beschikbaar gesteld door zijn zoon aan de Wikipedia
In 1976 wordt de vindplaats van het wrak wederom bezocht. Deze keer door de beroemde Frans zeeduiker en filmer Jacques Cousteau die op de bodem van de zee nog enkele kleine onderdelen van het mechanisme vindt. (In 1953 heeft Cousteau ook al een keer de vindplaats bezocht). Ook in 2005 worden er bij een nieuwe Griekse expeditie nog enkele delen van het apparaat opgedoken van de bodem van de zee. In totaal heeft men nu 82 kleine en grote onderdelen van het apparaat teruggevonden.
Met behulp van de modernste technieken, onder andere met behulp van een 3D-scanapparaat, zijn de afgelopen jaren alle terug gevonden onderdelen uitgebreid onderzocht en geanalyseerd. Hierdoor is men er in geslaagd om een veel beter beeld te krijgen van wat je allemaal met het apparaat kan doen en hoe het werkt. De scans onthulden ook allerlei teksten op het apparaat die vermoedelijk dienen als een soort gebruiksaanwijzing.
Fragment met een groot radarwerk dat van binnenuit aangedreven wordt door twee kleine radarwerken; foto Giovanni Dall’Orto; Wikipedia
De werking van het mechanisme
Het apparaat bestaat uit diverse schijven met afbeeldingen en dertien wijzers (acht aan de voorkant; vijf aan de achterkant). Deze kunnen bewegen dankzij minimaal 38 – het kunnen er ook meer zijn geweest – in elkaar grijpende bronzen tandraderen. Met een slinger laat je de tandraderen draaien.
Aan de voorkant van het mechanisme bevindt zich een wijzerplaat met twee cirkelvormige schalen. Op de ene schaal staat de 365-daagse Egyptische kalender. Daaruit kunnen we afleiden dat het apparaat voor het jaar 45 voor Christus gebouwd moet zijn, want vanaf dat jaar wordt overal de Juliaanse kalender gehanteerd en niet meer de Egyptische kalender. Op de andere schaal staat de dierenriem afgebeeld met daarbij een benaming van de sterrenbeelden in het Grieks.
Het apparaat wordt bediend door aan een slinger te draaien. Deze slinger is ergens in de loop van de tijd verloren gegaan. Als men aan de slinger draait, dan gaan aan de voorkant de acht wijzers draaien. Eén wijzer geeft de datum aan, eentje de positie van de maan ten opzichte van de dierenriem, een andere de positie van de zon en weer vijf andere wijzers geven aan in welk sterrenbeeld de toen vijf bekende planeten (Mercurius, Venus, Mars, Jupiter en Saturnus) zich bevinden. Door net zo lang aan de slinger te draaien totdat de wijzer op de datum van de gewenste dag staat, kan men zien waar de zon, maan en de planeten die dag aan de hemel te zien zijn. Ook geeft de maanwijzer aan – er zit een kleine draaiende bal aan de maanwijzer –in welke fase de maan zicht bevindt (nieuwe maan; volle maan e.d.)
De schijven kunnen van het apparaat af gedraaid worden en daarna in een iets verschoven positie er weer opgezet worden. Dat is ook noodzakelijk. De aarde draait in ongeveer 365 dagen plus een kwart dag om de zon, maar de kalenderschijf van het apparaat telt precies 365 hele eenheden, elk jaar een kwart dag tekort dus. Daarom moet er om de vier jaar een correctie van een dag plaats vinden. Op de achterkant van het apparaat is een klein wijzertje dat mee draait als men de slinger bediende. Dit wijzertje geeft aan wanneer er vier jaar voorbij zijn en de wijzerplaat op de voorkant bijgesteld moet worden.
De vierjarige cyclus geeft ook aan wanneer de Olympische Spelen worden gehouden. Omdat iedereen wel weet in welk jaar de Olympische Spelen worden gehouden, kan deze wijzerplaat ook worden gebruikt om het mechanisme op het juiste jaar te zetten. Behalve de Spelen in Olympia geeft de wijzer tevens aan wanneer een aantal andere Griekse Spelen (zoals de Pythische Spelen in Delphi, de Isthmische Spelen in Korinthe, de Spelen van Nemea en de Spelen van Dodona) worden gehouden. Sommige van deze spelen hebben een tweejaarlijkse cyclus, anderen net zoals de Olympische Spelen een vierjarige cyclus.
Op de achterkant zijn twee grote wijzerplaten te zien. Op de bovenste plaat staan de 223 synodische maanden weergegeven van de Saros-cyclus. Een synodische maand is de tijd tussen twee nieuwe manen. Deze zogenaamde Saros-cyclus duurt ongeveer achttien jaar. Na zo’n periode staan de zon, de maan en aarde vrijwel weer in dezelfde posities ten opzichte van elkaar als achttien jaar eerder.
Een reconstructie van de achterkant van het mechanisme zoals die te zien is in het Thessaloniki Technology Museum. Op een deel van de deurplaat is een deel van de aangetroffen instructie te zien. Foto Gts-tg; Wikipedia
Op de onderste wijzerplaat staan in sommige vakjes tekens voor een zons- dan wel een maansverduisteringteken. Als de wijzer bij het vakje van zo’n verduistering aankomt, dan kan men vervolgens op de voorkant kijken bij welke dag van het jaar dit gebeurt. Het apparaat geeft overigens niet aan waar op Aarde de zonsverduistering te zien is, alleen dat er ergens op Aarde die dag een verduistering te zien is.
De terug gevonden onderdelen van het apparaat laten zien dat het apparaat is gebruikt. Eén van de tandraderen is gerepareerd en ander tandwielen tonen sporen van slijtage die optreden bij veelvuldig gebruik.
Al met al is het een heel complex apparaat zoals ook te zien in onderstaand schema van de posities van alle terug gevonden tandradaren
Schematische weergave van de tandraderen van het mechanisme volgens een model van Freeth en Jones uit 2012; bron SkoreKeep; Wikipedia
Men heeft meerdere keren geprobeerd om het apparaat te reconstrueren. Zie bijvoorbeeld deze doorzichtige reconstructie van (slechts een deel van) het apparaat; gemaakt door Mogi Vicentini in 2007.
Foto: Mogi Vicentin; bron Wikipedia.
Wie heeft het mechanisme gemaakt?
Op sommige delen van het apparaat staan in het Grieks instructies voor de gebruikers, wat doet vermoeden dat het apparaat door een Griek is gemaakt of voor een Griek bestemd was. Maar wie het apparaat heeft gebouwd, is onbekend. Wel hebben we enige aanwijzingen waar de bouwer gezocht moet worden.
Allereerst dankzij het schip zelf. Het was een groot schip. Vermoedelijk handelt het om een graanschip. Dit klinkt wellicht wat vreemd in de oren vanwege de standbeelden aan boord, maar een graanschip is heel geschikt om dit soort beelden te vervoeren. De standbeelden liggen dan beschermd in het graan, waardoor de kans dat ze tijdens een storm beschadigd raken aanmerkelijk afneemt.
Op de zeebodem werden behalve de kunstschatten ook dagelijkse gebruiksvoorwerpen gevonden, waaronder munten afkomstig uit Pergamon en Ephesus, twee voorheen Griekse steden aan de Turkse kust, die in die tijd onder Romeins bestuur staan. Dit doet vermoeden dat het schip met de kunstschatten wellicht op weg was van de westkust van Turkije naar Rome. Ook geven de munten een idee over wanneer het schip vergaan is, want de ‘jongste’ teruggevonden munten stammen uit het jaar 67 voor Christus.
Ook bevinden zich een hoop kruiken in de stijl van het eiland Rhodos aan boord, wat doet vermoeden dat het schip daar een tussenstop heeft gemaakt. Waar het mechanisme aan boord van het schip is gebracht – Turkije of Rhodos – is niet bekend.
Vaas afkomstig uit Rhodos
Het mechanisme zelf geeft ook enige aanwijzingen. Allereerst zijn er de Griekse teksten, die op diverse plaatsen in het mechanisme, onder andere op de houten achterkant van het omhulsel, zijn aangetroffen. Het betreft hier instructies hoe het apparaat bediend moet worden. De teksten zijn in het Koinè, dat is het Oud-Grieks, in die tijd de meeste voorkomende vorm van het Grieks. De beschrijving van de tekens van de dierenriem is echter in het Korinthisch, wat doet vermoeden dat de maker van het mechanisme in Korynthië of in één van diens koloniën (zoals Syracuse) moet worden gezocht.
Enkele teksten die bij een onderzoek in 2005 zijn aangetroffen
De bouwer van het apparaat moet in elk geval grote kennis van de astronomie hebben gehad, want de baan van de maan, inclusief zijn afwijkingen, wordt zeer nauwkeurig weergegeven. Deze baan stemt volgens een recent onderzoek het best overeen met de waarnemingen van iemand die zich ergens bevindt tussen 33,3 en de 37,0 graden noorderbreedte. Aangezien Rhodos ligt op 36 graden noorderbreedte wijst dit mogelijk op iemand die op Rhodos leefde.
De Griekse astronoom en wiskundige Hipparchus (190 voor Christus – 120 voor Christus) en de Griekse sterrenkundige Posidonius (135 voor Chr. tot 51 voor Chr.) worden het vaakst genoemd als de mogelijke bedenkers van het mechanisme. Beide leefden op Rhodos.
Links Hipparchus ; rechts Posidonius
De Romeinse geschiedschrijver Cicero (106 voor Christus tot 43 voor Christus) maakt in één van zijn geschriften melding dat zijn “goede vriend” Posidonius een planetarium heeft gebouwd (dit hoeft echter natuurlijk niet het mechanisme van Antikythera te zijn.)
Ook Archimedes (287 voor Christus – 212 voor Christus) wordt wel eens genoemd als mogelijke bouwer van het apparaat. Dit omdat hij op Syracuse leefde en omdat bekend is dat hij ook een keer een planetarium heeft gebouwd. Maar vermoedelijk stamt het mechanisme uit de eerste of tweede eeuw voor Christus en daarmee zou Archimedes afvallen als bouwer.
Wie het apparaat heeft gebouwd, blijft onbekend. Ook weten we niet of er meerdere exemplaren van zijn gemaakt. Wel weten we dat de technische kennis die de bouwer van het mechanisme bezit na diens dood verloren is gegaan. Pas ruim duizend jaar later worden er weer soortgelijke complexe tandradarenconstructies gebouwd. Al met al is het mechanisme van Antikythera één van de meest wonderlijke apparaten uit de oudheid.
Naar het volgende verhaal uit deze serie.
Naar het vorige verhaal uit deze serie