Il Meccanismo di Antikythera

Il Meccanismo di Antikythera (età presunta: I secolo a.C) fu trovato nel 1900 da alcuni pescatori di spugne nel relitto naufragato di un'antica nave, nel fondale mare davanti all'isola di Antikythera, fra il Peloponneso e Creta. Fra gli oggetti a bordo vi erano i frammenti di una custodia di legno e bronzo contenente oltre 30 ingranaggi.

Per decenni l'oggetto è stato attentamente studiato, si riteneva che servisse a calcolare la posizione del Sole, della Luna, e il moto dei pianeti, ma la funzione era stata compresa solo in parte. Rimaneva insoluta la questione di due display, uno anteriore, l'altro posteriore. Per dipanare il mistero è arrivata in aiuto la tecnologia ai raggi X e grazie ad una Tac tridimensionale i ricercatori sono arrivati a leggere le iscrizioni che compaiono sul meccanismo e a decifrare il funzionamento dei display.

Secondo lo studio, sul display anteriore vi erano lancette che segnavano il passaggio del Sole e della Luna nelle costellazioni dello Zodiaco, oltre che indicazioni per le fasi lunari. Il display posteriore invece indicava il tempo in termini di due cicli astronomici con lancette per calcolare il ciclo callippico, un ciclo (76 anni, di 365 giorni e 1/4 ciascuno), messo a punto dall'astronomo Callippo nel IV secolo per correggere il ciclo Metodico (19 anni, di 365 giorni e 5/19 ciascuno). Un'altra lancetta è per il ciclo di Saros, usato per predire le eclissi lunari e solari.

E' un meccanismo epicicloidale con soluzioni tecniche d’avanguardia. Ad un primo esame delle caratteristiche del Calcolatore di Antikythera si poteva pensare ad una macchina "fuori dal tempo": gli archeologi concordavano nell'affermare che in quel tempo non era possibile produrre apparecchiature di tale complessità cinematica. Del resto si è dovuto aspettare oltre 19 secoli per realizzare un primo esempio di rotismo epicicloidale o differenziale, presente invece nel rotismo principale del Calcolatore di Antikythera.

L’invenzione del rotismo differenziale è stata ufficialmente attribuita all'orologiaio francese Onésiphore Pécqueur (1792-1852), che lo brevettò nel 1828. Per il calcolo analitico, invece, ci si avvale della formula di Robert Willis, enunciata nel 1841 nel suo libro Principles of Mechanism.
Dopo il “Calcolatore di Antikythera”, i rotismi epicicloidali o differenziali sono stati applicati in epoca moderna per la prima volta, circa un secolo fa, nel differenziale delle automobili. Il differenziale, ora quasi universalmente adottato su tutti gli autoveicoli, consente di variare la velocità angolare delle ruote motrici in curva, evitando che si verifichi strisciamento tra le ruote stesse e il terreno. I rotismi epicicloidali sono utilizzati attualmente anche nei cambi automatici automobilistici e ferroviari e nei riduttori delle eliche degli elicotteri.

Oltre quanto appena detto, per secoli non c’è stata traccia di meccanismi epicicloidali.
La complessità cinematica dell'apparato inoltre faceva pensare, erroneamente, a un moderno strumento a orologeria affondato con la nave; ma non era possibile ipotizzare due affondamenti separati che, casualmente, avessero posto questi due oggetti così differenti l'uno vicino all'altro, perché le iscrizioni datavano inesorabilmente anche il meccanismo allo stesso periodo, ovvero la prima metà del I secolo a.C.. La nave, infatti, è di epoca romana e certamente non poteva avere a bordo un congegno moderno.

Tuttavia, la forma dei denti era piuttosto semplice in quanto erano a forma triangolare mentre il profilo dei denti degli attuali ingranaggi è ad evolvente di cerchio per evitare interferenze o giochi fra le ruote ingranate.
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.