La macchina di Anticitera, nota anche come meccanismo di Antikythera, è un congegno meccanico originariamente datato tra il 150 e il 100 a.C. È ritenuto il più antico calcolatore meccanico conosciuto. Si trattava originariamente di un sofisticato planetario, mosso da ruote dentate, che serviva per calcolare il sorgere del sole, le fasi lunari, i movimenti dei cinque pianeti allora conosciuti, gli equinozi, i mesi, i giorni della settimana e le date dei giochi olimpici.
Il meccanismo fu ritrovato nel 1900 grazie alla segnalazione di un gruppo di pescatori di spugne che, persa la rotta a causa di una tempesta, erano stati costretti a rifugiarsi sull’isoletta rocciosa di Cerigotto (Antikythira in lingua locale), tra il Peloponneso e Creta. Al largo dell’isola, alla profondità di circa 43 metri, scoprirono il relitto di una nave mercantile romana, naufragata nel secondo quarto del I secolo a.C. e adibita al trasporto di oggetti di prestigio. Non fu facile, all’inizio, capire cosa fosse, anche perché le 82 parti in rame di cui è composto erano corrose e danneggiate. Con un lungo e certosino lavoro di restauro si lavorò a ricostruirne la struttura, e a un certo punto fu evidente ciò di cui si trattava. Il meccanismo è così complesso che si ipotizzò che fosse stato costruito in tempi molto vicini a noi e che fosse casualmente finito sui fondali vicino a Creta, in prossimità della nave romana. Tutte le analisi, però, confermarono che l’oggetto era stato costruito attorno al primo secolo avanti Cristo.
La sua unicità
Il meccanismo di Anticitera, nonostante non trovi eguali fino alla realizzazione dei primi calendari meccanici successivi al 1050, rimane comunque perfettamente integrato nelle conoscenze del periodo tardo ellenistico: vi sono rappresentati solo i cinque pianeti visibili a occhio nudo e il materiale usato è un metallo facilmente lavorabile.
Cicerone cita la presenza a Siracusa di una macchina circolare costruita da Archimede e ascrivibile quindi alla fine del III secolo a.C., con la quale si rappresentavano i movimenti del Sole, dei pianeti e della Luna, nonché delle sue fasi e delle eclissi. In un altro passo Cicerone fa riferimento a un meccanismo, costruito dal suo amico Posidonio di Rodi, che riproduce in modo esatto il moto diurno e notturno del sole, della luna e dei cinque pianeti. L’unicità del meccanismo di Anticitera risiede nel fatto che è l’unico congegno progettato in quel periodo arrivato sino ai giorni nostri.
Utilizzo e funzionamento
Il 17 maggio 1902 l’archeologo Valerios Stais, esaminando i reperti recuperati dal relitto, notò che un blocco di pietra presentava un ingranaggio inglobato all’interno. Con un più approfondito esame si scoprì che quella che era sembrata inizialmente una pietra era in realtà un meccanismo fortemente incrostato e corroso, di cui erano sopravvissute tre parti principali e decine di frammenti minori.
Si trattava di un’intera serie di ruote dentate, ricoperte di iscrizioni, facenti parte di un elaborato meccanismo a orologeria.
La macchina originaria era delle dimensioni di circa 30 cm per 15 cm, dello spessore di un libro, costruita in rame e originariamente montata in una cornice in legno. Varie parti del congegno sono fatte da ingranaggi minuscoli inseriti in spazi molto ridotti: c’è per esempio un settore di soli 7 millimetri che contiene ben 5 ingranaggi! Il meccanismo, tra l’altro, era costruito in base al complesso ciclo metonico, dal nome dell’astronomo greco Metone (V secolo avanti Cristo), un ciclo di 19 anni solari e 254 mesi lunari sul quale erano calcolati alcuni calendari del passato. L’estrema complessità del congegno, azionato da una manovella, era inoltre dovuta al fatto che tale rapporto era riprodotto con l’utilizzo di una ventina di ruote dentate e di un differenziale, un meccanismo che permetteva di ottenere una rotazione a velocità pari alla somma o alla differenza di due rotazioni date. Il suo scopo era quello di mostrare, oltre ai mesi lunari siderali, anche le lunazioni, ottenute dalla sottrazione del moto solare al moto lunare siderale, nonché riportare le date dei giochi olimpici.
Era ricoperta da oltre 2.000 caratteri di scrittura, dei quali circa il 95% è stato decifrato. Nel 2008, Alexander Jones, dell’Istituto per gli studi sul Mondo Antico di New York, riuscì a tradurre alcune iscrizioni scoprendo che i nomi dei mesi incisi sullo strumento erano quelli utilizzati nelle colonie corinzie, in particolare a Siracusa, in Sicilia. Dunque potrebbe essere stato costruito in Sicilia. Ancora più recentemente, lo stesso Jones ha pubblicato un nuovo lavoro su Almagest in cui afferma di essere riuscito a leggere i circa 3.500 caratteri presenti sulla macchina, in pratica tutto quello che si trova sui frammenti recuperati. E sostiene che lo scritto somiglia a una guida filosofica del cielo: «Siamo riusciti a capire il modo col quale venivano predette le eclissi nel 100 avanti Cristo – spiega – e quali conoscenze avevano dei movimenti planetari: abbiamo fatto un passo in avanti importante nella comprensione di ciò che era l’astronomia greca di quel periodo».
Si concluse che, contrariamente a quanto si era fino ad allora creduto, nella Grecia del II secolo a.C. esisteva effettivamente una tradizione di altissima tecnologia.
Quanto ne sapevano i Greci di scienza? – Il Calcolatore di Antikythera ha destato reazioni contrastanti tra i ricercatori e gli scienziati sia per la presenza di soluzioni tecniche d’avanguardia, ma anche perché è possibile supporre che gli antichi Greci o Romani non avessero sufficienti nozioni di Astronomia per poter descrivere i moti dei pianeti attorno al Sole, piuttosto che attorno alla Terra. C’è, infatti, chi sosteneva che tale livello di raffinatezza e precisione non è compatibile con le conoscenze di allora del mondo ellenistico; al contrario c’è invece chi sostiene che è possibile – se non addirittura certo – che i Greci avessero tali conoscenze. Spesso ci si dimentica, infatti, che la civiltà greca in quel periodo non era quella del periodo classico o di Pericle, comunemente immaginata, in cui primeggiavano le scuole artistiche, umanistiche e filosofiche. Dopo le conquiste di Alessandro Magno, che aveva fuso insieme le più antiche civiltà orientali con quella greca, quest’ultima si era evoluta nella ben diversa civiltà ellenistica in cui le nozioni scientifiche erano estremamente sviluppate. In particolare lo erano molto più di quelle dei Romani, che riuscirono a prevalere sul piano militare e del diritto civile ma non in campo scientifico. Trae quindi in inganno immaginare il periodo antico come una continua crescita in tutti i campi: sembra ormai accertato che il contributo specifico di Roma alla scienza greca alessandrina è stato pressoché nullo, determinando così una complessiva decadenza della cultura scientifica per molti secoli successivi.
Per quel che riguarda il moto dei pianeti attorno al Sole, basti ricordare che già con Aristarco di Samo, nel III secolo a.C., venne sviluppata una teoria eliocentrica, e che, a quanto sembra, anche altri scienziati come Archimede avevano ben capito il relativo modello teorico.
Altissimo pensiero scientifico – L’aspetto rilevante del Calcolatore di Antikythera è l’idea che sta alla base del meccanismo che attesta l’elevato livello del “pensiero scientifico” raggiunto dalla cultura ellenistica.
Per concepire un oggetto come Antikythera, in cui occorrono complessi calcoli matematici e una conoscenza dettagliata di astronomia, bisognava essere un esperto di matematica e di ingegneria: un genio, avanti di secoli rispetto al suo tempo, se non addirittura di millenni. A destare stupore, non è tanto la tecnologia con cui è stato costruito, che è molto bassa rispetto a quella attuale, quanto piuttosto l’elevato livello di conoscenze scientifiche, da quelle astronomiche a quelle matematiche, che Antikythera presuppone. La sua scoperta ci porta a riflettere e a rivedere non poco le attuali scarse conoscenze scientifiche attribuite al mondo ellenistico. Ma cosa diversa è la sua realizzazione.
Quanto detto anche al fine di fare chiarezza su una dicotomia che spesso non viene riconosciuta come tale tra “cultura tecnologica”, che certamente il mondo ellenistico possedeva in misura molto limitata e che invece troppo spesso, studiosi anche autorevoli, continuano ad attribuirgli, e “cultura scientifica” che, invece, aveva raggiunto in Grecia un livello molto elevato già prima dell’avvento di Cristo. Pensare che “duemila anni fa c’era un mondo tecnologicamente più avanzato di quanto mai avessimo osato pensare” è pura fantasia.
Il Calcolatore di Antikythera anticipa la scienza moderna – Con la scoperta del Calcolatore di Antikythera e con le conoscenze scientifiche che esso presuppone, non è da escludere che gli studi del sistema planetario eliocentrico fossero molto più fondati di quanto storicamente sia emerso finora.
Il sistema planetario eliocentrico, proposto in epoca moderna da Niccolò Copernico (1473-1543) nel 1543 (De revolutionibus orbium coelestium), è stato anticipato nell’antichità da Aristarco di Samo (310-230 a.C.). Gli studi di quest’ultimo furono però osteggiati per molti secoli successivi, consentendo l’affermazione della teoria geocentrica di Aristotele (384-322 a.C.) e di Claudio Tolomeo (100-170 d.C.), che quest’ultimo riporta nel suo Almagesto. Aristarco fu sostenuto solo da pochi scienziati, alcuni suoi contemporanei, come Archimede di Siracusa (287-212 a.C.), che cita la teoria eliocentrica di Aristarco nel suo libro L’Arenario, e da Seleuco di Seleucia (II sec. a.C.).
La maggior parte degli scritti di Aristarco sono andati perduti, e non è possibile sapere quali sono gli elementi da lui addotti in favore della sua teoria.
La conoscenza del moto planetario, necessaria per la progettazione del rotismo epicicloidale presente nel Calcolatore di Antikythera potrebbe essere stato, invece, uno dei motivi che ha indotto Aristarco e uno sparuto numero di scienziati ellenistici a sostenere la teoria eliocentrica. Forse il rotismo epicicloidale potrebbe essere stato utilizzato, per la peculiare similitudine cinematica, come modello matematico per il calcolo del moto planetario celeste.
Si presume pertanto che alcune menti sublimi dell’antichità, con le conoscenze delle equazioni dei rotismi epicicloidali che la costruzione del Calcolatore di Antikythera presuppone, fossero in grado di calcolare anche la distanza della Terra dal Sole e di conseguenza le velocità della Terra e della Luna e le loro forze di gravità, conseguendo gli stessi risultati a cui si perviene applicando la legge di Newton. Infatti, così come è stato numericamente dimostrato, i valori delle velocità e delle forze gravitazionali calcolate con entrambi gli algoritmi convergono agli stessi risultati, e lo scarto è assolutamente trascurabile. In tal caso, certamente hanno anticipato di 19 secoli anche i risultati della legge della gravitazione universale formulata da Isaac Newton nel 1687 nella sua pubblicazione Philosophiae Naturalis Principia Mathematica.
Il valore scientifico di questo meccanismo ad ingranaggi è indiscutibile perché, come già detto, l’inventore del Calcolatore di Antikythera potrebbe aver anticipato di 19 secoli i risultati della legge della gravitazione universale formulata da Isaac Newton nel 1687 (Philosophiae Naturalis Principia Mathematica), ha precorso ed utilizzato la teoria eliocentrica proposta da Niccolò Copernico nel 1543 (De revolutionibus orbium coelestium), ed ha anticipato lo studio cinematico dei rotismi epicicloidali pubblicato da Robert Willis nel 1841 (Principles of mechanism).
SERGIO AGRO’
