Mecanismo de Anticitera

antikytheraEl mecanismo de Anticitera (o Antikythera) es uno de los primeros sistemas mecánicos que hace uso de engranajes (ruedas dentadas). Fue descubierto en los restos de un naufragio cerca de la isla griega de Anticitera, entre Citera y Creta, por un grupo de buzos pescadores de esponjas. El barco estaba, al parecer, cargado de objetos muy valiosos, entre los que se encontraba este raro ejemplar de bronce de 20 cm de espesor que fue rescatado por el arqueólogo griego Valerios Stais.

Por desgracia, al pasar tantos años en el fondo del mar (se encontró en torno al año 1900) un estudio detallado resulta muy complejo.

antikythera_mechanism

Según las numerosas investigaciones que se han llevado a cabo desde su descubrimiento, ese aparato no sólo seguía los cuerpos celestes con exactitud, predecía los eclipses y otros fenómenos.

Como curiosidad, en el año 2008, Philip Ball y Tony Freeth, publicaron en la revista Nature que el mecanismo servía para fijar con exactitud la celebración de los Juegos Olímpicos en la antigüedad. El interior del artefacto contiene una inscripción que indica Nemea (en referencia a uno de los juegos que fueron más importantes), y Olimpia. Con dichos diales se fijaba con precisión la última luna llena más próxima al solsticio de verano cada cuatro años, fecha en la que se iniciaban los juegos.

De acuerdo con las reconstrucciones realizadas, se trata de un mecanismo que usa engranajes diferenciales, lo cual es sorprendente dado que los primeros casos conocidos hasta su descubrimiento datan del siglo XVI.

A lo largo de los años se han realizado numerosas reproducciones del mecanismo de Anticitera, una de las más conocidas está realizada por Michael Wright, especialista en ingeniería mecánica del Museo de Ciencia de Londres. Wright ha encontrado pruebas de que el mecanismo de Anticitera podía reproducir los movimientos del Sol y la Luna con exactitud, empleando un modelo epicíclico ideado por Hiparco, y de planetas como Mercurio y Venus, empleando un modelo elíptico derivado de Apolonio de Perge. Podéis ver su reproducción, y explicaciones de su teoría en este vídeo (en inglés):

Para poder entender un poco mejor su funcionamiento, os dejamos con un par de reproducciones en 3D:

Finalmente el diseñador y constructor, Andrew Carol, ha presentado en sociedad el primer mecanismo de Anticitera realizado completamente en LEGO.

LeGo Antikythera front

Andrew es ya conocido en la comunidad LEGO por haber construido una máquina diferencial completamente funcional. Una máquina diferencial es una calculadora mecánica de propósito especial, diseñada para tabular funciones polinómicas. En este caso, esta máquina realizada en LEGO es capaz de evaluar polinomios de la forma Ax2+Bx+C con x=0…n, ¡donde n puede tener hasta 3 dígitos!

A pesar de lo impresionante de esta máquina, no es en la que nos queremos centrar ahora.

Volviendo a la máquina de Anticitera, su versión LEGO tiene 1500 piezas y hace uso de unos 100 engranajes.

LEGO Antikythera Mechanism

Un primer vídeo del montaje en LEGO, realizado por el propio Carol

Y este segundo vídeo explica el funcionamiento del sistema, forma parte de un completo reportaje realizado por la revista Nature.

Según palabras del propio Andrew Carol (traducidas del original en inglés):

Cuando trabajas con relaciones de engranajes en las cuales la exactitud es importante, es fundamental que las multiplicaciones se realicen antes de las divisiones.
La multiplicación incrementa el error inherente a la relación entre engranajes, la división lo reduce. Para conseguir la mayor exactitud posible el error debe reducirse al máximo justo antes de la salida.

El modelo está dividido en 9 módulos, cada uno de los cuales realiza una serie de operaciones, tal y como se explica en la siguiente tabla:

Módulo

Función

Central

Proporciona la rotación principal de años a través de la manivela y una rueda de ajuste fino.

Inferior Frontal Izquierdo

Multiplica la rotación anual principal por 47

Inferior Trasero Izquierdo

Toma la salida del módulo Inferior Frontal Izquierdo y la multiplica por 20, dividiendo luego entre 19

Superior Trasero Izquierdo

Toma la salida del módulo Superior Trasero Izquierdo y la divide entre 223

Superior Frontal Izquierdo

Se encarga de llevar el indicador principal de Saros** a la salida del módulo Superior Trasero Izquierdo, que es 4*Saros**.

Divide por 4 para indicar cuál de los 4 niveles de la espiral de Saros** debe indicar la aguja.

Divide por 12 para indicar las correcciones de 0h, 8h, 16h para el Triple ciclo de Saros**.

Inferior Frontal Derecho

Toma la rotación anual principal y controla los indicadores de Década, Año y ciclo de Año Bisiesto.

Inferior Trasero Derecho

Se encarga del control principal y multiplica por 127.

Superior Trasero Derecho

Toma la salida del módulo Inferior Trasero Derecho y la multiplica por 2, dividiendo luego entre 19.

Superior Frontal Derecho

Controla el Sol con la rotación anual principal y la Luna con la salida del módulo Superior Trasero Derecho.

** Ciclo de Saros (traducción del original de Andrew Carol)

Los griegos observaron que los eclipses seguían un ciclo de 18 años, 11 días y 8 horas, este periodo se denomina Ciclo de Saros. Si un eclipse de Sol se produce un día concreto a las 10 de la mañana, entonces había (hay) una gran probabilidad de que haya un eclipse similar en una fecha 18 años y 11 días en el futuro a las 6 de la tarde (8 horas después en el mismo días). Tres ciclos significaría por tanto que un eclipse similar era probable 54 años y 34 días en el futuro a la misma hora que el eclipse original.

El periodo que comprende 3 ciclos de Saros se denomina Triple Saros. Si un eclipse ocurre en el primer Saros, uno similar ocurrirá 8 horas después durante el segundo ciclo de Saros. Otro similar ocurrirá 16 horas después durante el tercer ciclo de Saros. El cuarto ciclo de Saros habrá avanzado 24 horas, que es un día completo, y el proceso se repite.

De estas correcciones de 0h, 8h y 16h se encarga el módulo Superior Frontal Izquierdo.

En el modelo, la espiral de Saros es una espiral de 4 brazos, con marcas de eclipses en 223 bloques de meses lunares. La espiral del calendario es también una espiral de 4 brazos con marcas para los ciclos de años bisiestos (cada 4 años).

**

Esperamos que os haya gustado el artículo y hayáis disfrutado de esta impresionante obra de ingeniería tanto como nosotros.

Fuentes:

- Wikipedia, Antikythera Mechanism
- Andrew Carol’s Webpage

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