Une équipe de scientifiques de l’University College de Londres (UCL) a apporté des éclaircissements sur le mécanisme de la Machine d’Anticythère, le premier ordinateur au monde et l’un des plus grands mystères technologiques de l’Antiquité. Grâce à de nouvelles données d’imagerie, l’équipe pluridisciplinaire de l’UCL chargée de la recherche sur ce dispositif vieux de 2 000 ans n’était pas seulement une calculatrice, mais aussi un modèle précis du Cosmos tel qu’il était connu des Grecs de l’Antiquité.

Image d’entête : modèle détaillé de l’engrenage de la Machine d’Anticythère. (Tony Freeth)

En 1901, des plongeurs grecs ont découvert un navire coulé datant du 1er siècle avant notre ère au large de l’île d’Antikythera, dans la mer Égée, entre la Crète et le Péloponnèse. À son bord se trouvait un trésor d’œuvres d’art qui étaient peut-être destinées à un défilé triomphal de Jules César à Rome.

Parmi les diverses statues, pots et bijoux se trouvaient les fragments d’un morceau de bronze corrodé. Un an après leur récupération, on s’est aperçu que des dents d’engrenage dépassaient de l’un des fragments. L’examen a rapidement révélé que ce que l’on a appelé la Machine d’Anticythère ne ressemblait à rien de ce qui avait été découvert auparavant ou même soupçonné dans le monde antique.

Une partie du mécanisme original de la Machine d’Anticythère.

Pour faire simple, il s’agissait d’un ordinateur analogique alimenté par la rotation d’une roue pour effectuer un large éventail de calculs astronomiques à l’aide d’un engrenage différentiel, ce dont les Grecs étaient censés ne rien connaître. Qui plus est, on ne connaissait rien qui ressemble de près ou de loin à cet appareil à l’époque de la Grèce antique. En fait, un engrenage aussi complexe n’a pas été retrouvé avant le développement des horloges astronomiques en Europe au 14e siècle.

C’était comme ouvrir une tombe viking et y trouver les restes d’un ancien avion. Il n’est donc pas étonnant que le mécanisme ait suscité plus d’un siècle de controverse. Le dispositif était bien trop endommagé pour être démantelé et seulement 30 % de celui-ci a survécu à deux millénaires sous la mer, mais les chercheurs l’ont mesuré de près et ils ont sondé son mécanisme interne à l’aide de rayons X, de rayons gamma et de tomographie à rayons X en 3D.

Ils ont découvert que, lorsqu’il était intact, le mécanisme se trouvait à l’intérieur d’une boîte en bronze avec une roue sur un côté pour le faire tourner (la manivelle ne sera inventée que 1 300 ans plus tard), et des cadrans d’affichage à l’avant et à l’arrière. En outre, des inscriptions grecques constituaient une sorte de mode d’emploi pour le faire fonctionner et interpréter les résultats.

Le panneau arrière calculait les phases de la Lune, l’orbite de la Lune, les éclipses et diverses fonctions du calendrier. Il reste suffisamment d’engrenages à l’arrière pour reconstituer le train d’engrenages, mais la plus grande partie du panneau avant et presque tous ses engrenages ont disparu. Cependant, les inscriptions montraient que ce panneau pouvait prédire les mouvements du Soleil et des cinq planètes connues, Mercure, Vénus, Mars, Jupiter et Saturne.

Modèle informatique présentant les engrenages du mécanisme. (UCL)

En examinant les images radiographiques 3D des fragments, l’équipe de l’UCL a trouvé un certain nombre de roulements, de piliers, un bloc, ainsi qu’un engrenage et une plaque à 63 dents. En outre, les rayons X de ce qui restait du panneau avant ont révélé les chiffres 462 et 442, qui correspondent aux cycles des trajectoires que Vénus et Saturne, respectivement, suivent lorsqu’elles traversent le ciel.

Ce qui est remarquable, c’est que si la machine a pu calculer les cycles planétaires, il s’agit de sommes assez complexes, car les planètes ne suivent pas des arcs de cercle nets dans le ciel. Elles accélèrent, ralentissent, et même inversent leur course et font une petite boucle en arrière avant de repartir en avant. En prenant les indices présentés par les morceaux du mécanisme qui ont survécu, l’équipe a pu les corréler avec une ancienne méthode mathématique grecque décrite par le philosophe Parménide. Cela a non seulement confirmé les cycles de Vénus et de Saturne, mais a également permis à l’équipe de reconstruire les cycles des autres planètes.

Notamment, l’équipe a pu faire correspondre la relation entre la période planétaire de 462 ans de Vénus et l’engrenage à 63 dents, puis reconstituer le mécanisme possible de la face avant pour cette planète, le Soleil et les autres planètes. De plus, le fonctionnement de la Machine d’Anticythère montre qu’il s’agit d’un modèle précis du Cosmos tel qu’il était compris par les anciens Grecs.

Même les inexactitudes du mécanisme sont révélatrices, car elles ne sont pas dues à l’ingénierie, mais à la théorie astronomique qui le sous-tend. Les Grecs croyaient que les planètes tournaient autour de la Terre plutôt que du Soleil, ce qui rend extrêmement difficile la prédiction précise de leurs mouvements.

Jusqu’à présent, l’équipe est parvenue à reconstruire le mécanisme à l’aide de techniques modernes. L’étape suivante consiste à construire une version comme les Grecs l’auraient fait.

Selon le Dr Adam Wojcik, de l’UCL Mechanical Engineering :

Il s’agit d’une avancée théorique essentielle sur la façon dont le Cosmos a été reconstitué dans le Mécanisme. Nous devons maintenant prouver sa faisabilité en le fabriquant avec les techniques anciennes.

L’étude publiée dans Scientific Reports : A Model of the Cosmos in the ancient Greek Antikythera Mechanism et présentée sur le site de l’University College de Londres : Experts recreate a mechanical Cosmos for the world’s first computer et une vidéo présentant la reconstruction en détail est disponible ici : The Antikythera Cosmos.