18 พ.ค. 2020 เวลา 18:14 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
สิ่งประดิษฐ์สุดล้ำนำหน้ายุคจากโบราณกาล ชิ้นที่สี่ 😉
กับเครื่องคอมพิวเตอร์อนาล็อกเครื่องแรกของโลก ที่มีอายุกว่า 2,000 ปี 😮🧐
เครื่องคำนวนวิถีโคจรของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะของเราที่ถูกสร้างขึ้นมาเมื่อ 2,000 ปีก่อน
เครื่องคอมพิวเตอร์ในที่นี้ไม่ใช่เครื่องคอมฯแบบที่เราใช้กันในปัจจุบัน แต่ถือตามความหมายดั้งเดิมของมันนั่นคือ Computer ที่แปลว่าเครื่องคำนวน
1
ถ้าเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ดิจิทัลเครื่องแรกของโลกแล้วละก็มันคือเครื่อง ENIAC หรือ Electronic Numerical Integrator And Computer ออกแบบโดยมหาวิทยาลัยเพนซิเวเนีย เดินเครื่องครั้งแรกเมื่อวันที่ 5 มิถุนายน 1943
1
เครื่อง ENIAC
ถูกสร้างขึ้นให้ทางกองทัพบกสหรัฐฯเพื่อใช้ในการคำนวนตารางการยิงใหญ่รวมทั้งมันยังถูกใช้เพื่อการคำนวนเกี่ยวกับการพัฒนาอาวุธนิวเคลียร์อีกด้วย
เครื่องจักรทัวริงอุปกรณ์แกะรหัส Enigma
โดยต้นแบบของเครื่องคอมพิวเตอร์นั้นก็คือเครื่องจักรทัวริง ที่ใช้ในการถอดรหัสการสื่อสารของกองทัพนาซีในช่วงส่งครามโลกครั้งที่ 2
เครื่อง Enigma และชุดเฟืองถอดรหัสที่เป็นหัวใจของเครื่อง
โดยกองทัพนาซีใช้เครื่อง Enigma ในการถอดรหัสข้อความลับที่ถูกส่งมากับสัญญานวิทยุที่ออกอากาศทุกวันใคร ๆ ก็รับได้ แต่เฉพาะเครื่อง Enigma เท่านั้นที่จะทำให้ได้ยินข้อความที่ซ่อนอยู่
ด้วยการบอกค่าตั้งต้นและปรับชุดเฟืองตามก็จะสามารถแปลข้อความที่ซ่อนอยู่ได้
นอกเรื่องไปไกล 😅
มาดูสิ่งประดิษฐ์จากยุคโบราณของเราวันนี้กัน เจ้าสิ่งนี้มีชื่อว่า Antikythera mechanism เครื่องคอมพิวเตอร์อนาล็อกเครื่องแรกของโลกก็ว่าได้
ในช่วงหน้าร้อนของปี 1901 นักดำเก็บฟองน้ำขายได้ค้นพบซากเรือสินค้าโบราณบริเวณโขดหินโสโครกใกล้กับเกาะ Antikythera (แอนทิคาเรียรา) ในซากเรือค้นพบของโบราณมากมาย ทั้วรูปปั้นสัมฤทธิ์ เครื่องปั้นดินเผาจากยุคกรีกโบราณ
จุดที่ค้นพบซากเรือ
และหนึ่งในสิ่งที่เก็บขึ้นมาได้คือ Antikythera mechanism ซึ่งหลังจากนั้นยังมีการงมเจอส่วนประกอบอื่น ๆ อีกหลายชิ้นในปี 1953, 1972 และ 2012
ชิ้นส่วนเฟืองหลักของ Antikythera mechanism
ในช่วงแรกที่เจอชิ้นหลักนักโบราณคดียังไม่อาจเข้าใจได้ว่าเครื่องจักรโบราณนี้มีไว้ใช้ในวัตถุประสงค์ใด และไม่กล้าจะแกะชิ้นส่วนเพราะเมื่อถูกนำขึ้นจากน้ำโลหะก็เริ่มผุกร่อนทำให้ต้องเก็บรักษาไว้ทั้งชิ้นอย่างนั้นก่อน
แต่หลังจากปี 2000 ด้วยวิทยาการของการสแกนวัตถุด้วยวิธี Tomography แบบเดียวกับการสแกน MRI ทำให้เห็นถึงส่วนประกอบที่อยู่ข้างใน
การสแกนแสดงให้เห็นถึงชุดเกียร์ด้านในอีกหลายสิบชิ้น
นักโบราณคดีทำการวิเคราะห์ประกอบกับข้อมูลอักษรที่จารึกบนแผ่นทองเหลืองด้านหน้าของอุปกรณ์เทียบกับจำนวนซี่ของชุดเฟืองต่าง ๆ ก็ทำให้มั่นใจได้ว่ามันคือเครื่องคำนวนทางดาราศาสตร์
อักขระที่จากรึกอยู่บนชิ้นส่วน
เมื่อนำข้อมูลมาประกอบกันทำให้นักวิทยาศาสตร์และนักโบราณคดีสามารถสร้างภาพจำลองของอุปกรณ์ชิ้นนี้ได้
โดยอุปกรณ์นี้เป็นตู้ไม้ที่ด้านในประกอบด้วยชุดเฟืองทำจากโลหะสัมฤทธิ์เกือบร้อยชิ้น แต่ละชิ้นหนาเพียง 2 มิลลิเมตร (คิดดูว่าช่างต้องฝีมือขั้นเทพขนาดไหนในการกัดเฟืองบางและฟันถี่ขนาดนี้)
ด้านหน้าเป็นส่วนแสดงผลตำแหน่งของดาวต่าง ๆ ทั้งดวงอาทิตย์ และดาวเคราะห์ อันได้แก่ ดาวพุธ ศุกร์ อังคาร พฤหัส เสาร์ และดวงจันทร์โดยดวงจันนั้นยังแสดงข้างขึ้นข้างแรมได้อีกด้วย
ส่วนด้านหลังจะเป็นเข็มแสดงวันที่ต้องการดูตำแหน่งดาว ซึ่งการป้อนข้อมูลนั้นทำได้โดยหมุนด้ามจับด้านข้างกล่องเพื่อหมุนไปวันที่ต้องการดูตำแหน่งดาว
เมื่อได้วันที่ต้องการแล้วก็ให้ไปดูดำแหน่งดาวต่าง ๆ ได้ที่หน้าปัดแสดงตำแหน่งอีกด้าน
ความเทพยังไม่จบแค่นี้ เจ้าเครื่องคำนวนนี้สามารถใช้งานได้ครอบคลุมช่วงเวลากว่า 90 ปี และหน้าปัดเล็กด้านหลังนี้ยังบอกการเกิดคราสได้ด้วย
ซึ่งบอกได้ทั้งการเกิดสุริยะคลาสและจัทรุปาราคา เรียกได้ว่าเป็นนาฬิกาดาราศาสตร์ที่ All in one โครต ๆ
ชุดเฟืองสำหรับการคำนวนข้างขึ้นข้างแรม
ทั้งนี้แค่แยกเฉพาะชุดเฟืองที่คุมการแสดงข้างขึ้นข้างแรมก็ซับซ้อนยิ่งยวด ยังไม่ต้องพูดถึงการรวมการแสดงผลดาวอีก 6 ดวงรวมและการเกิดคราสเข้าไว้ด้วยกัน
แม้แต่ผู้ผลิตนาฬิกายุคปัจจุบันยังต้องทึ่งในการออกแบบ ขออนุญาติแปลแบบเกรียนๆ ดังนี้
"ที่ทำนี่ก็ไม่อยากให้มองว่าเหมือนเป็นโจรปล้นสุสานที่ไปขโมยไอเดียคนโบราณมาใช้นะครับ ต้องยอมรับเลยว่าคนคิดนี่อัจฉริยะโครต ๆ กลไกบางอย่างนาฬิกาในปัจจุบันยังไม่มีใช้เลย ของเขาเทพมาก ๆ ชาบูวว์"
1
ทั้งนี้งานวิจัยของ Mathias เพื่อศึกษาและนำกลไกมาประยุกต์ใส่เพิ่มในนาฬิกาข้อมือยุคปัจจุบัน
คราวนี้จัดไปเลยครับหน้าปัดเดียว 12 เข็มเอาให้งงกันไปเลย
ปัจจุบันได้มีการทำแบบจำลอง Antikythera mechanism ขึ้นมาหลายเครื่องรวมถึงการออกแบบในคอมพิวเตอร์ในหลากหลายเวอร์ชั่น
หนึ่งในการออกแบบชุดเกียร์ขึ้นตาม Antikythera mechanism
หากใครสนใจว่า Antikythera mechanism ทำอะไรได้บ้างและใช้งานยังไงลองศึกษาดูได้ ซึ่งผมขอไม่เล่านะ ยอม ซับซ้อนเกิ๊น 😅
คู้มือใช้งาน
แล้วใครทำขึ้นมา ใครสั่งทำ ทำที่ไหน ทำขึ้นมาเมื่อไหร่???
ก่อนตอบคำถามเหล่านี้ ตามที่เล่าไปด้านบน นาฬิกาดาราศาสตร์มือหมุนอันนี้ ใช้คำนวนวิถีโคจรของดาวต่าง ๆ ในช่วงระยะเวลา 90 ปี โดยตำแหน่งใช้ที่เหมาะสมคือ ละติจูดที่ 33.3 องศาเหนือถึง 37.0 องศาเหนือ
ทั้งนี้เหมือนกับการใช้แผนที่ดาวที่แต่ละพื้นที่บนโลกจะไม่เหมือนกันขึ้นอยู่กับตำแหน่ง
ซึ่งถ้าพิจารณาจากจุดที่เรือจม ประกอบกับคาดการเส้นทางการเดินเรือ ทำให้เชื่อได้ว่าลูกค้าที่สั่งทำน่าจะนำไปใช้งานที่เมืองโรดีส เกาะทางตะวันตกของตุรกี แต่นั้นก็แค่การคาดการณ์
ส่วนเวลาที่สร้างก็ยังเป็นที่ถกเถียงกัน แต่ข้อสรุปตีวงแคบลงว่าน่าจะสร้างขึ้นในช่วง 160-55 ปีก่อนคริสตกาล สถานที่ทำที่คาดไว้ก็มีทั้งโรดีส ซิซิลี อเล็กซานเดรีย
อาร์คิมิดีส
ส่วนผู้ออกแบบกลไลอันซับซ้อนนี้ คิดกันว่าอาร์คิมิดีสน่าจะหนึ่งในผู้มีส่วนร่วม แต่ก็เป็นเพียงการคาดเดาเพราะอาร์คิมิดีสเสียชีวิตไปตั้งแต่ 212 ปีก่อนคริสตกาล
ซึ่งก็เป็นที่น่าแปลกที่ว่าอุปกรณ์คำนวณทางดาราศาสตร์จะปรากฏขึ้นอีกครั้งก็ล่วงเลยไปถึงศตวรรษที่ 14 ในการสร้างหอนาฬิกาดาราศาสตร์อย่างที่กรุงปรากประเทศสาธารณรัฐเช็ก
สถานที่ท่องเที่ยว Landmark สำคัญของกรุงปรากเลยทีเดียว
แต่ทั้งนี้ก็พออธิบายได้เพราะตัวตู้ทำจากไม้และชุดเฟืองทำจากโลหะสัมฤทธิ์บางเพียง 2 มิลลิเมตร จึงไม่น่าจะอยู่รอดผ่านกาลเวลามาได้
1
คงต้องบอกว่าเคราะห์ดีที่เรือสินค้าลำนี้จมลงทำให้ Antikythera mechanism เครื่องนี้ะถูกเก็บรักษาเอาไว้ใต้ทะเลกว่า 2,000 ปี เพื่อให้เราได้รับรู้ว่าคนโบราณนี่เทพขนาดไหน 😁
1

ดูเพิ่มเติมในซีรีส์

โฆษณา