De gamla grekerna visar vägen

Någon gång omkring år 80–60 f. Kr. var ett romerskt skepp på väg genom den grekiska övärlden med ett mycket speciellt föremål i lasten, ett föremål som ensamt har gett oss ett nytt perspektiv på antikens kultur och vetenskap. Lyckligtvis för oss sjönk det, strax utanför den lilla ön Antikythera norr om Kreta.

Vraket hittades år 1900 av grekiska dykare som försörjde sig på att hämta upp tvättsvamp från havsbottnen. När den förste dykaren, Elias Stadiatis, kom tillbaka upp hade han med sig armen till en staty av brons. Dykarna kunde se att vraket innehöll amforor och skulpturer och förstod att de hittat något värdefullt. Stadiatis och dykarlagets kapten, Demetrios Kondos, tog med sig armen till universitetet i Athen.

Fyndet väckte stort intresse, utbildningsministern Spyridon Stais, själv en framstående arkeolog, kopplades in, och snart var ett bärgningsfartyg på väg ut till Antikythera tillsammans med dykarna, som anställdes för att hämta upp fynden.

Några dykardräkter med lufttuber fanns inte vid den här tiden. Svampdykarna gjorde som de alltid gjort: de höll andan medan de simmade ner till vraket som låg på 40 meters djup. De kunde stanna under vattnet i nio minuter, vilket gav dem fem minuter på havsbottnen. Man klarar bara två sådana dyk per dag. En av dem dog under arbetet, för övrigt världens första arkeologiska utgrävning under vattnet.

Dykarna arbetade i nio månader och bärgade statyer av brons och marmor, som nu finns utställda på Nationella arkeologiska museet i Athen. Men det mest intressanta fyndet ombord var något annat, något som ingen efteråt verkar veta varför dykarna tog med sig upp – dyker man på 40 meters djup utan luft tar man inte med sig något i onödan.

Det såg först ut som en hoprostad klump av metall, inbakad i kalkavlagringar efter två tusen år på havsbottnen. Det dröjde till 1902 innan någon tittade närmare på klumpen, och då upptäckte Spyridon Stais att den bestod av kugghjul till något slags mekanism, uppenbarligen mycket invecklad. Ingen hade sett något liknande, eller ens anat att så pass avancerad teknologi förekom under antiken. Detta är antikytheramekanismen, och vad den var har sysselsatt forskare sedan dess.

Det skulle dröja över tusen år innan medeltidens urmakare på nytt konstruerade något lika komplicerat, men antikytheramekanismen var ingen klocka. Man har föreslagit att den kunde vara ett planetarium, eller något slags navigationshjälpmedel, men mekanismen passar inte till någon av de föreslagna förklaringarna. Man har till och med tvivlat på att den verkligen kommer från vraket – kanske har den hamnat på havsbotten långt efteråt – men de senaste dateringarna slår fast att den konstruerades 150–100 f. Kr.

Ett genombrott i studiet av antikytheramekanismen kom först för några år sedan, när ett forskarlag lett av den brittiske filmaren och matematikern Tony Freeth använde datortomografi för att röntga mekanismen skikt för skikt. Därmed kunde Freeths forskarlag urskilja kugghjul och inskriptioner som tidigare varit dolda. Genom att räkna tänder på kugghjulen kunde de rekonstruera hur mekanismen måste ha fungerat.

Freeth och hans kollegor lade fram sina resultat i två artiklar i tidskriften Nature, i november 2006 och juli 2008. På en av mekanismens skalor kunde de läsa månadernas namn och därmed kunde de också uppskatta varifrån antikytheramekanismen kom.

Månadernas namn varierade från plats till plats i antikens Grekland, och allt pekar på att mekanismen ursprungligen kommer från den grekiska kolonin Syrakusa på Sicilien.
Det är ett påstående som får historikerna att spetsa öronen, för vem var verksam i Syrakusa om inte Arkimedes, antikens störste matematiker. Han kan inte ha konstruerat antikytheramekanismen själv, eftersom han dog redan 212 f. Kr., men det är frestande att föreställa sig att Syrakusa var centrum för en teknisk och matematisk tradition som nådde längre än vi trott.

Antikytheramekanismen är gjord av brons och har varit innesluten i en trälåda, cirka 34 x 18 cm. Den vevades för hand. På framsidan satt en rund tavla med visare och på baksidan fanns ytterligare två visartavlor.

Tavlan på framsidan var en kalender med 365 dagar och en rörlig skala för zodiaken. Den hade förmodligen tre visare, en för dagens datum och två andra för solens och månens position, eventuellt visades också de fem då kända planeternas positioner. En roterande kula visade månens faser.

Överst på baksidan fanns en spiralformad skala som visade de 235 månaderna i den metoniska kalendern, under den en spiralformad skala över de 223 månaderna i saroscykeln. Saroscykeln, känd sedan babylonierna, användes för att förutsäga sol- och månförmörkelser.

Efter en förmörkelse kommer solen, månen och jorden att rada upp sig för en liknande förmörkelse 223 månader senare, dock med en förskjutning på en tredjedels dag, vilket gör att nästa solförmörkelse inte är synlig från samma plats, utan inträffar på en plats som befinner sig en tredjedels varv runt jorden längre bort. Efter tre saroscykler är man alltså tillbaka vid utgångspunkten; tre saroscykler kallas en exeligmoscykel, och var i exeligmoscykeln man befinner sig visades också på antikytheramekanismen.

Varför hade man en kalender med 235 månader? Alla som vill göra en kalender ställs inför problemet att de naturliga cykler som ligger till grund för tideräkningen – dygnet, månens faser, årets gång från vintersolstånd till vintersolstånd – inte går jämnt upp i varandra. Ett år är inte ett jämnt antal månader eller ens ett jämnt antal dagar: för att inte kalendermånaderna ska börja vandra och hamna ur fas med årstiderna behöver man jämka samman året och månaderna.

Den grekiske astronomen Meton (400-talet f. Kr.) kom fram till att 235 månader är nästan exakt lika med 19 år och utarbetade en kalender med 29 och 30 dagar långa månader, fördelade så jämnt som möjligt över hela 19-årsperioden. Den översta tavlan på antikytheramekanismens baksida visade vilka månader som skulle ha 29 respektive 30 dagar. Efter 76 år kommer den metoniska kalendern att ligga en dag före solen; antikytheramekanismen visade också när det var dags att dra bort en dag för att kompensera för detta.

Det finns alltså en hel del astronomisk kunskap inbyggd i antikytheramekanismen. Den som konstruerade den visste också att månen inte rör sig i en cirkelformad bana runt jorden, utan i en ellips. De grekiska astronomerna nådde fram till imponerande insikter bara genom att tänka vetenskapligt kring det de observerade med blotta ögat.

För Eratosthenes (cirka 276–194 f. Kr.) var det självklart att jorden var ett klot. Han gjorde till och med ett försök att uppskatta dess storlek, genom att jämföra vinkeln till solen från två städer, och hamnade bara 20 % från det verkliga värdet. Aristarchos (cirka 310–230 f. Kr.) var den förste som föreslog att jorden roterade runt solen, en idé som inte fick något genomslag under antiken. Han försökte beräkna jordens, solens och månens storlek och inbördes avstånd och kom fram till att solen borde vara nio gånger större än jorden. I själva verket är den 109 gånger större och ligger betydligt längre bort än Aristarchos antog, men bara tanken att någon räknade på avstånden i solsystemet för över två tusen år sedan är fascinerande.

Antikytheramekanismen visar att sådant inte bara var en intellektuell lek för grekerna: om de ville kunde de omsätta sina astronomiska och matematiska kunskaper i sinnrika konstruktioner. Skulle man i framtiden hitta en enda bil från vår tid kommer man att kunna sluta sig till att det måste ha funnits en bilindustri och ett vägnät. Med antikytheramekanismen är det på samma sätt: ett sådant föremål uppstår inte av sig själv i ett enda exemplar. Det måste ha funnits en hantverkstradition, mekanismen måste ha haft enklare föregångare, det måste ha funnits facktermer för de olika delarna och verktyg för att framställa dem.

Det största kugghjulet i antikytheramekanismen har 223 tänder – fundera ett slag över vilka verktyg man behöver för att dela ett kugghjul i 223 exakt lika stora tänder. Och om grekerna kunde konstruera något så avancerat som antikytheramekanismen – vad mer har de konstruerat? Här öppnar sig det verkligt stora perspektivet. Svaret är helt enkelt att vi inte vet. Åtminstone inte än.

Den 28 april håller Ioannis Bitsakis, en av medlemmarna i Freeths forskarlag, en föreläsning om antikytheramekanismen på Tekniska museet i Stockholm. Freeths forskarlag presenterar sina resultat på www.antikythera-mechanism.gr.