RICOSTRUZIONE PLANETARIO ANTIKYTHERA

Il meccanismo di Antikythera (o macchina di Anticitera), è uno strumento per calcoli astronomici rinvenuto nel 1901 nel relitto di un mercantile romano di 2.000 anni fa al largo dell'isolotto di Anticitera, o Antikythera, tra Creta e il Peloponneso.

Quando fu ripescato in mezzo a statue di marmo e anfore incrostate, il reperto non destò l'interesse degli scienziati finchè non si accorsero di alcuni sofisticati ingranaggi in bronzo al suo interno, con ruote dentate di precisione spesse pochi millimetri, il che faceva pensare ad una avanzata tecnologia.

In totale, i frammenti, gli ingranaggi e le incisioni rinvenuti furono 82, sui quali si è studiato per più di 100 anni, giungendo a capire che aveva a che fare con la tracciatura del moto solare, lunare e delle cinque stelle erranti. 
Un ingranaggio probabilmente identificabile come appartenuto al planetario di Archimede è stato rinvenuto nel luglio del 2006 a Olbia. Il planetario, che sarebbe stato tramandato ai discendenti del conquistatore di Marcello, potrebbe essere andato perso nel sottosuolo cittadino di Olbia prima del naufragio della nave che trasportava Marco Claudio Marcello (console 166 a.c.) in Numidia.

Cicerone scrisse che già il filosofo Posidonio aveva realizzato un globo che mostrava i moti del Sole, delle stelle e dei pianeti come appaiono in cielo. E che pure Archimede aveva concepito un modello che imitava i movimenti dei corpi celesti.

Una recente analisi, basata su scansioni ai raggi-X del meccanismo, fatta da Michael Wright, curatore dell Istituto di Ingegneria meccanica al Museo delle Scienza di Londra, ha portato all'individuazione dell'esatta posizione di ogni ingranaggio.

Wright ha trovato prove che il meccanismo di Antikythera sarebbe stato in grado di riprodurre accuratamente il moto del sole e della luna, usando un modello epiciclico elaborato da Ipparco, e dei pianeti Mercurio e Venere, usando un modello epiciclico elaborato da Apollonio di Perga.

Ha inoltre dichiarato che il meccanismo deve essere stato costruito mediante l'ausilio di antichi attrezzi, anche se la realizzazione di una ruota metallica dentata implica l'utilizzo di lame sofisticate ed un altissima abilità. In suo onore un cratere lunare porta il suo nome.


Da Olbia un frammento del planetario di Archimede
di GIOVANNI PASTORE

"Nel luglio del 2006, durante uno scavo d’emergenza nella piazza del Mercato civico nell’abitato di Olbia, fu raccolto un frammento di una ruota dentata con denti che parvero allora di profilo triangolare. Dopo lunghi e approfonditi studi, sono emerse tre novità principali: il frammento risale alla fine del III o
inizio del II secolo a.c.; il profilo dei piccoli denti è risultato curvo, non triangolare; il materiale di cui è composto non è bronzo ma ottone.

Poiché nello scavo sono stati trovati unicamente reperti che vanno dalla fine del III all’inizio del II secolo a.c., la cronologia del frammento è del tutto compatibile con la fine del III secolo a.c., e cioè con il culmine dell’attività di Archimede, che corrisponde proprio alla fase apicale della scienza ellenistica.

Attualmente è il più antico ingranaggio della storia e non stupisce, quindi, che stia suscitando un grandissimo interesse nella comunità scientifica internazionale.

Dopo il ritrovamento del Calcolatore di Antikythera, avvenuto nel 1902, per cinquant’anni non si è capito cosa fosse.



IL CALCOLATORE ASTRONOMICO

Nel 1951 Derek John De Solla Price (1922-1983) cominciò, per la prima volta, a studiare il meccanismo nei dettagli anche con radiografie ai raggi gamma e, dopo circa 20 anni di ricerche, riuscì a capire come funzionava definendolo un calcolatore astronomico, cioè un planetario meccanico, il più antico calcolatore analogico conosciuto della storia. Aveva la funzione di riprodurre le fasi lunari e il moto del Sole e della Luna fra le costellazioni dello zodiaco.

Probabilmente poteva rappresentare anche il moto attorno al Sole dei pianeti visibili ad occhio nudo (Mercurio, Venere, Marte, Giove, Saturno). Poteva servire sia come strumento per la navigazione sia come strumento per indagini astronomiche. Gli ingranaggi di bronzo sono stati realizzati con la tecnologia all’epoca disponibile, comunque insufficiente per la precisione che si poteva ottenere.

Il Calcolatore di Antikythera è ad oggi l’unico planetario giunto fino a noi, ma le fonti ne citano un altro costruito da Archimede nel III sec. a.c., anch'esso presumibilmente con meccanismi ad ingranaggi. Infatti Cicerone (106-43 a.c., contemporaneo quindi all'affondamento del Calcolatore di Antikythera) riferisce (De Re Publica, I, 14, ed inoltre anche 21 e 22; Tusculanae disputationes, I, 63) che, dopo la conquista di Siracusa nel 212 a.c., il console romano Marcello aveva portato a Roma un globo celeste e un planetario costruiti da Archimede (287-212 a.c.).

Questo planetario è menzionato anche da Ovidio (I sec. a.c.) nei Fasti (VI, 263-283), da Lattanzio (IV sec. d.c.) nelle Divinae institutiones (II, 5, 18) e in un epigramma di Claudiano (IV sec. dc.)
intitolato In sphaeram Archimedis. In particolare, Claudiano aggiunge che lo strumento era racchiuso in una sfera stellata di vetro.IL CALCOLATORE PORTATILE

I planetari meccanici ad ingranaggi, come quello di Antikythera o di Archimede, funzionavano come un calcolatore portatile a programma fisso nel senso che si inserivano i dati, i giri della manovella corrispondenti ai giorni, e la macchina dava direttamente le informazioni attinenti, cioè le posizioni del Sole e della Luna rispetto alle costellazioni (e forse anche le posizioni degli altri pianeti).

Nel planetario di Antikythera il moto del Sole e della Luna è rappresentato da due lancette che ruotano a differenti velocità sul quadrante anteriore su cui sono riportate le costellazioni dello zodiaco. Purtroppo non è rimasta alcuna descrizione dettagliata dei meccanismi che animavano il planetario di Archimede in quanto la sua opera "Sulla costruzione della Sfera", in cui descriveva i principi seguiti nella costruzione, è andata perduta. Notizie dell’esistenza di quest’opera ci pervengono da Pappo.

I denti dell’ingranaggio di Olbia, prima del restauro, apparivano a forma triangolare, come quelli del reperto di Antikythera e come quelli di tutti gli altri ingranaggi realizzati nei secoli successivi, perfino come quelli disegnati da Leonardo da Vinci per le sue macchine.

Con grande stupore, invece, dal restauro è emersa una evidenza inaspettata e ben più importante: il profilo dei denti dell’ingranaggio non è risultato triangolare, ma curvo, e per di più straordinariamente simile, nella forma e nelle dimensioni, a quello dei denti degli ingranaggi moderni.

La perfezione dell’ingranamento, senza giochi eccessivi e interferenze, si raggiunge negli ingranaggi moderni il cui profilo coniugato è il risultato di studi matematici accurati e profondi.

I denti triangolari degli ingranaggi come quelli del Calcolatore di Antikythera. e dell’astrolabio bizantino, invece, permettono ugualmente l’ingranamento, ma in modo molto grossolano per l’eccessivo gioco fra i denti in presa e per problemi di interferenza, che provocano impuntamenti nella rotazione.

Al computer è stato ricostruito il profilo della corona dentata del reperto e a questo sono stati sovrapposti, comparativamente, sia il profilo triangolare di una identica ruota e sia il profilo moderno di una analoga ruota dentata avente gli stessi elementi caratteristici (modulo, numero dei denti, diametro primitivo).