Des chercheurs sur les ondes gravitationnelles jettent un nouvel éclairage sur le mystère du mécanisme d’Anticythère

Les techniques développées pour analyser les ondulations de l’espace-temps détectées par l’un des équipements scientifiques les plus sensibles du 21e siècle ont contribué à jeter un nouvel éclairage sur le fonctionnement du plus ancien ordinateur analogique connu.

Des astronomes de l’Université de Glasgow ont utilisé des techniques de modélisation statistique développées pour analyser les ondes gravitationnelles afin d’établir le nombre probable de trous dans l’un des anneaux brisés du mécanisme d’Anticythère, un artefact ancien présenté dans le film “Indiana Jones et le cadran de Destin.”

Alors que la version cinématographique permettait à l’intrépide archéologue de voyager dans le temps, les résultats de l’équipe de Glasgow fournissent une nouvelle preuve que l’un des composants du mécanisme d’Anticythère était très probablement utilisé pour suivre l’année lunaire grecque. Ils offrent également un nouvel aperçu du savoir-faire remarquable des Grecs de l’Antiquité.

Le mécanisme a été découvert en 1901 par des plongeurs explorant une épave coulée près de l’île égéenne d’Anticythère. Bien que le mécanisme de la taille d’une boîte à chaussures se soit brisé en fragments et érodé, il est rapidement devenu évident qu’il contenait une série complexe d’engrenages inhabituellement complexes.

Des décennies de recherches et d’analyses ultérieures ont permis d’établir que le mécanisme datait du deuxième siècle avant J.-C. et fonctionnait comme une sorte d’ordinateur mécanique à commande manuelle. Des cadrans extérieurs reliés aux engrenages internes permettaient aux utilisateurs de prédire les éclipses et de calculer les positions astronomiques des planètes à une date donnée avec une précision inégalée par tout autre appareil contemporain connu.

En 2020, de nouvelles images aux rayons X de l’un des anneaux du mécanisme, connu sous le nom d’anneau du calendrier, ont révélé de nouveaux détails de trous régulièrement espacés situés sous l’anneau. Cependant, comme l’anneau était cassé et incomplet, il n’était pas clair combien de trous il y avait à l’origine. L’analyse initiale réalisée par le chercheur d’Anticythère Chris Budiselic et ses collègues a suggéré que ce chiffre se situait probablement entre 347 et 367.

Maintenant, dans un nouvel article publié dans le Journal horlogerles chercheurs de Glasgow décrivent comment ils ont utilisé deux techniques d’analyse statistique pour révéler de nouveaux détails sur l’anneau du calendrier.

Ils montrent que l’anneau est bien plus susceptible d’avoir eu 354 trous, correspondant au calendrier lunaire, que 365 trous, qui auraient suivi le calendrier égyptien. L’analyse montre également que 354 trous sont des centaines de fois plus probables qu’un anneau de 360 ​​trous, ce que des recherches antérieures avaient suggéré comme décompte possible.

Le professeur Graham Woan, de la School of Physics & Astronomy de l’Université de Glasgow, est l’un des auteurs de l’article. Il a déclaré : “Vers la fin de l’année dernière, un collègue m’a montré des données acquises par le YouTuber Chris Budiselic, qui cherchait à créer une réplique de l’anneau du calendrier et étudiait des moyens de déterminer le nombre de trous qu’il contenait.

“Cela m’a semblé être un problème intéressant et que je pensais pouvoir résoudre d’une manière différente pendant les vacances de Noël. J’ai donc commencé à utiliser des techniques statistiques pour répondre à cette question.”

Le professeur Woan a utilisé une technique appelée analyse bayésienne, qui utilise la probabilité pour quantifier l’incertitude en fonction de données incomplètes, pour calculer le nombre probable de trous dans le mécanisme en utilisant les positions des trous survivants et l’emplacement des six fragments survivants de l’anneau. Ses résultats ont montré des preuves solides que l’anneau calendaire du mécanisme contenait 354 ou 355 trous.

Au même moment, l’un des collègues du professeur Woan à l’Institut de recherche gravitationnelle de l’université, le Dr Joseph Bayley, avait également entendu parler du problème. Il a adapté les techniques utilisées par leur groupe de recherche pour analyser les signaux captés par les détecteurs d’ondes gravitationnelles LIGO, qui mesurent les minuscules ondulations dans l’espace-temps, provoquées par des événements astronomiques massifs comme la collision de trous noirs, lors de leur passage à travers la Terre, pour scruter l’anneau du calendrier.

La chaîne de Markov Monte Carlo et les méthodes d’échantillonnage imbriquées utilisées par Woan et Bayley ont fourni un ensemble complet de résultats probabilistes, suggérant encore une fois que l’anneau contenait très probablement 354 ou 355 trous dans un cercle de rayon 77,1 mm, avec une incertitude d’environ 1/3 mm. . Il révèle également que les trous ont été positionnés avec une précision extraordinaire, avec une variation radiale moyenne de seulement 0,028 mm entre chaque trou.

Bayley, co-auteur de l’article, est chercheur associé à la School of Physics & Astronomy. Il a déclaré : « Des études précédentes avaient suggéré que l’anneau du calendrier avait probablement suivi le calendrier lunaire, mais les deux techniques que nous avons appliquées dans ce travail augmentent considérablement la probabilité que ce soit le cas.

« Cela m’a donné une nouvelle appréciation du mécanisme d’Anticythère et du travail et du soin que les artisans grecs ont mis à le fabriquer : la précision du positionnement des trous aurait nécessité des techniques de mesure très précises et une main incroyablement stable pour les percer.

Le professeur Woan a ajouté : « C’est une symétrie nette que nous ayons adapté les techniques que nous utilisons pour étudier l’univers aujourd’hui afin de mieux comprendre un mécanisme qui a aidé les gens à suivre les cieux il y a près de deux millénaires.

“Nous espérons que nos découvertes sur le mécanisme d’Anticythère, bien que moins spectaculaires surnaturellement que celles réalisées par Indiana Jones, aideront à approfondir notre compréhension de la façon dont ce dispositif remarquable a été fabriqué et utilisé par les Grecs.”