Un ordinateur vieux de deux mille ans révèle ses secrets grâce aux ondes gravitationnelles

Le mécanisme d’AnticythèreUn artefact archéologique retrouvé dans l’épave d’une galère romaine sur l’île grecque du même nom, fascine les chercheurs depuis sa découverte en 1901. Il présente notamment un mécanisme précis et délicat composé de nombreux engrenages, et tout le monde a vite compris qu’il s’agissait d’un objet exceptionnellement complexe — surtout si l’on tient compte de son âge canonique. En effet, les premières datations ont permis de déterminer que la machine avait été créée vers 1900. IIe siècle avant J.C. ; technologiquement parlant, il a donc plusieurs siècles en avance sur tous les autres mécanismes comparables découverts à ce jour.

Quelques années plus tard, les premiers experts ont commencé à suggérer qu’il s’agissait d’un calculatrice astronomiqueConçu pour déterminer la position des corps célestes et pour prédire les éclipses solaires, toutes les découvertes ultérieures ont jusqu’à présent pointé dans cette direction.

Mais l’étude de cet objet fascinant, aujourd’hui considéré comme le le tout premier ordinateur analogique de l’histoireLes travaux de recherche se sont rapidement heurtés à certaines limites. En effet, la machine est loin d’être intacte. Les chercheurs ne disposent que de quelques fragments de bronze extrêmement oxydés et incrustés. Un crève-cœur pour les historiens, qui espéraient en extraire des informations incroyablement précieuses sur les connaissances scientifiques des Grecs de l’époque.

Mais récemment, des chercheurs de l’Université de Glasgow ont fait un grand pas en avant, en utilisant une technique étroitement liée à l’espace.. Tuune coïncidence presque poétique.

L’anneau du calendrier, le cœur de la machine

Les nouveaux travaux s’appuient sur une étude de 2020. À l’époque, une autre équipe avait utilisé une nouvelle technique d’imagerie à rayons X pour obtenir de nouvelles images de la pièce maîtresse de l’appareil, une roue désormais appelée bague calendrier. Les chercheurs ont observé que cet élément est ponctué par nombreuses perforations qui a probablement joué un rôle très important dans le fonctionnement de la machine.

Le problème est que l’anneau est fracturé et incomplet, donc les auteurs ont je n’ai pas pu déterminer le nombre exact de trous. Ils ont dû se contenter de l’estimer. Un obstacle regrettable, car il s’agit d’une information cruciale pour comprendre le fonctionnement du mécanisme d’Anticythère.

Les statistiques et l’astrophysique à la rescousse

C’est là qu’interviennent les chercheurs écossais. Graham Woan, professeur à l’Université de Glasgow, a estimé qu’il pouvait répondre à cette question grâce àAnalyse bayésienne. Il s’agit d’une méthode basée sur les probabilités qui permet de travailler avec des données incomplètes en raisonnant avec des niveaux d’incertitude. En appliquant cette technique aux positions des trous sur les six fragments restants, il a conclu que l’anneau du calendrier contenait initialement 354 ou 355 trous.

Au même moment, Joseph Bayley, l’un de ses collègues de l’Institut de recherche gravitationnelle de la même université, s’est également penché sur le problème. L’astrophysicien a adapté les techniques de modélisation statistique utilisées par son équipe pour interpréter les données de LIGO, l’un des interféromètres les plus avancés au monde. La mission principale de cet appareil est de capturer ondes gravitationnelles. Ce terme, introduit par Einstein dans le cadre de sa théorie de la relativité générale, désigne les courbures de l’espace-temps qui apparaissent lors d’événements astronomiques de grande ampleur, tels que les collisions entre trous noirs.

En utilisant ces outils mathématiques avancés, Bayley est arrivé exactement au même résultat que Woan, à savoir que l’anneau avait 354 ou 355 perforations.

Cerise sur le gâteau, cette deuxième analyse complémentaire a également révélé un autre détail important : les trous étaient disposés avec une variation moyenne d’environ 0,028 mmUn niveau de précision absolument extraordinaire pour un objet vieux de plus de deux millénaires qui laisse les chercheurs perplexes.

Une belle confirmation et de nouvelles pistes de recherche

Selon les auteurs, cette double analyse confirme que le mécanisme correspond parfaitement à un ancien cycle lunaire autrefois utilisé à Babylone.

 » D’autres études ont suggéré que l’anneau du calendrier était probablement utilisé pour suivre le calendrier lunaire, mais les deux techniques que nous avons appliquées ici renforcent considérablement cette hypothèse. « , a expliqué Bayley. Il a également souligné le degré incroyable de précision démontré par son analyse.

 » Cela a encore renforcé mon appréciation du mécanisme d’Anticythère, ainsi que du travail et du soin que les artisans grecs ont mis à le fabriquer. La précision du positionnement des trous a dû nécessiter des techniques de mesure extrêmement précises et une main incroyablement stable pour les percer.  » s’émerveille-t-il.

Mais l’histoire ne s’arrête pas là. Il reste probablement encore beaucoup à apprendre sur ce qui pourrait être le premier ordinateur de l’histoire humaine. Les auteurs espèrent donc que leur travail nous aidera à mieux comprendre les réalisations scientifiques des Grecs de l’époque. Nous espérons que nos découvertes contribueront à approfondir nos connaissances sur la manière dont cet appareil remarquable a été utilisé.  » conclut Woan.

Le texte de l’étude est disponible ici (au format pdf).

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