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Wissenswertes / Begriffserklärungen

 

Die Maschine von Antikythera

Dieses Gerät diente zu astronomischen Berechnungen sowie zur Datierung der Sonnen- und Mondfinsternis. Weiterhin konnte damit der Zeitraum für die nächsten Olymischen Spiele bestimmt werden.


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Nun das scheint aus heutiger Sicht nichts Besonderes zu sein. Dieses Gerät wurde 1901 bei einem Tauchgang bei der griechischen Insel Antikythera entdeckt und mit den anderen Funden von dort in ein Museum in Athen gebracht. Diese Gegenstände waren griechische Bronzestatuen und andere Schätze und stammten aus einem römischen Handelsschiff. Der Mechanismus von der Größe eines Schuhkartons und in der Form eines unförmigen Bronzeklumpens wurde zunächst nicht weiter beachtet. Er lag einige Monate im Museum herum, bis dieser eines Tages zerbrach und der Kurator des Museums sich die Bruchstücke nun näher ansah. Er entdeckte etliche präzise hergestellte Zahnräder, die untereinander wie in einem Getriebe verbunden waren. In den Jahrzehnten danach gelang es den Forschern durch immer bessere Diagnosemöglichkeiten (zuletzt kam ein 3D-Röntgengerät zum Einsatz) immer mehr Geheimnisse dem Fund zu entlocken.


Nun die Überraschung: Der Mechanismus wurde nach dem letzten Kenntnisstand der Forschung 205 vChr.!! in einer griechischen Werkstatt hergestellt. Man vermutet, das dieser aus der Werkstatt des Archimedes oder gar von ihm selbst gebaut worden sein könnte. Im Entstehungsjahr lebten in Mitteleuropa noch die Kelten in der Blüte ihrer Kultur in der Latenezeit, lange unberührt von der römischen Okkupation. Dieser Mechanismus ist so präzise gefertigt wie eine moderne Uhr und wird als erster analoger Rechner der Menschheit angesehen. Etwas Vergleichbares hat man aus dieser Zeitepoche bislang noch nicht gefunden. Erst im Mittelalter tauchen die ersten Zahnradgetriebe, verbaut im Räderwerk von Turmuhren in Mitteleuropa auf.

Wer mehr über den aussergewöhnlichen Fund mit einem Alter von mehr als 2200 Jahren erfahren möchte, kann sich hier ein Video anschauen. Man hat versucht, das Funktionsprinzip mit Lego-Steinen nachzubauen. Weiterhin gibt es noch einige weiterführende Links mit weiteren vertiefenden Informationen zu diesem Sensationsfund.


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Quelle Video: https://www.youtube.com/watch?v=e32h7Cm44s4
www.digital-science.com

Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/3.0/de/

 

Weitere Videos unter Youtube: Spectrum der Wissenschaft:

 

Weiterführende Textbeiträge:

 

 

 

Was bedeutet denn "Echtzeit" (Real-Time)?

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Das Bild stammt von der Messe SPS IPC Drives 2016 in Nürnberg. Es wurde am Stand der Firma B&R aufgenommen. Unten die Rechnereinheit, in der Mitte die Stellmotoren (Aktuatoren) und die Lagesensoren für die schwarze Kugel.

Eine beispielhafte Erklärung:

Die obere schwarze Bowlingkugel ist in dieser Konfiguration in ihrer Lage instabil. Mit Hilfe einer digitalen Regelstrecke wird durch gezielte Gegenbewegungen der unteren roten Kugel die obere stabil in ihrer Position gehalten. Über ein Sensorsystem (Lasermessung) wird die Lage der schwarzen Kugel mit entsprechenden Korrekturbewegungen der roten Kugel über drei Stellmotoren ausgeregelt. Hierfür werden drei unabhängige Regelkreise benötigt. Die Rechnereinheit rechnet mit einer Latenz (Verzögerungszeit zwischen Einlesen Eingangssignal und Ausgabe an die Stellmotoren) von unter 500 us. Diese Zeit ist rechentechnisch vorgegeben, aber kurz genug, damit die obere Kugel in ihrer Balance gehalten werden kann. Diese Latenz muß möglichst konstant, verhersehbar und in der Regelstrecke einprojektiert sein, sonst würde die Regelaufgabe "Halte die Kugel in der Balance" nicht funktionieren. Dies leistet nur ein Echtzeit-Betriebssystem. Unerwartete Regelkreisstörungen hervorgerufen z.B. durch das Betriebsystem (z.B. wie bei dem nicht echtzeitfähigen Fensterprogramm, welches während der Programmausführung einfach mal je nach Laune die Festplatte umsortiert und dabei die Ausgabe für mehrere Sekunden blockiert) würde die Kugel unweigerlich "abstürzen" lassen. 

 

 

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