Teronggok Setengah Abad di Museum, Ahli Akhirnya Berhasil Pecahkan Misteri Mekanisme Perangkat Komputer Kuno Berusia 2.000 Tahun

Para ahli astronomi dari Universitas Glasgow, Skotlandia yang punya spesialisasi dalam mempelajari riak kecil dalam ruang-waktu telah memberikan cahaya baru pada mekanisme Antikythera yang berusia 2200 tahun.

Perangkat seukuran kotak sepatu yang ditemukan dalam bentuk pecahan dan terkikis ini ditemukan pada tahun 1901 oleh para penyelam yang sedang menjelajahi sebuah kapal karam di dekat pulau Antikythera, Yunani. Mekanisme Antikythera, yang juga dikenal sebagai "komputer jarum jam", adalah instrumen perunggu kecil yang mendahului mesin apa pun yang memiliki kompleksitas yang sebanding selama lebih dari 1 milenium.

Perangkat ini berada di museum selama 50 tahun sebelum para sejarawan mulai menelitinya secara serius. Penelitian dan analisis selama beberapa dekade berikutnya telah menetapkan mekanisme ini berasal dari abad kedua sebelum masehi dan berfungsi sebagai semacam komputer mekanis yang dioperasikan dengan tangan. Tombol-tombol eksterior yang terhubung ke roda gigi internal memungkinkan pengguna untuk memprediksi gerhana dan menghitung posisi astronomi planet-planet pada tanggal tertentu dengan akurasi yang tak tertandingi oleh perangkat kontemporer lainnya.

Para astronom Universitas Glasgow menggunakan teknik pemodelan statistik yang dikembangkan untuk menganalisis gelombang gravitasi untuk menentukan kemungkinan jumlah lubang pada salah satu cincin yang rusak pada mekanisme Antikythera, yaitu sebuah artefak kuno yang dipamerkan dalam film Indiana Jones and the Dial of Destiny.

Sementara versi film memungkinkan arkeolog pemberani untuk melakukan perjalanan melintasi waktu, hasil penelitian tim Glasgow memberikan bukti baru salah satu komponen mekanisme Antikythera kemungkinan besar digunakan untuk melacak tahun lunar Yunani. Mereka juga menawarkan wawasan baru ke dalam keahlian luar biasa dari orang Yunani kuno.

Pada tahun 2020, gambar sinar-X baru dari salah satu cincin mekanisme, yang dikenal sebagai cincin kalender, mengungkapkan rincian baru dari lubang-lubang yang berjarak teratur yang berada di bawah cincin. Namun, karena cincin itu rusak dan tidak lengkap, tidak jelas berapa banyak lubang yang ada di sana pada awalnya. Analisis awal oleh peneliti Antikythera, Chris Budiselic dan rekan-rekannya, menunjukkan jumlah lubang yang ada di cincin itu kemungkinan antara 347 dan 367.

Sekarang, dalam sebuah makalah baru yang diterbitkan hari ini di Horological Journal, para peneliti Glasgow menjelaskan bagaimana mereka menggunakan dua teknik analisis statistik untuk mengungkapkan rincian baru tentang cincin kalender. Mereka menunjukkan cincin itu jauh lebih mungkin memiliki 354 lubang, yang sesuai dengan kalender lunar, daripada 365 lubang, yang mengikuti kalender Mesir. Analisis ini juga menunjukkan 354 lubang ratusan kali lebih mungkin daripada cincin 360 lubang, seperti diperkirakan sebelumnya.

"Menjelang akhir tahun lalu, seorang kolega menunjukkan kepada saya data yang diperoleh oleh YouTuber Chris Budiselic, yang ingin membuat replika cincin kalender dan sedang menyelidiki cara-cara untuk menentukan berapa banyak lubang yang ada di dalamnya," jelas Profesor Graham Woan, dari Fakultas Fisika & Astronomi Universitas Glasgow dan salah satu penulis makalah tersebut.

"Ini merupakan masalah yang menarik bagi saya, dan yang saya pikir mungkin bisa saya selesaikan dengan cara yang berbeda selama liburan Natal, jadi saya mulai menggunakan beberapa teknik statistik untuk menjawab pertanyaan tersebut."

Profesor Woan menggunakan teknik yang disebut analisis Bayesian, yang menggunakan probabilitas untuk mengukur ketidakpastian berdasarkan data yang tidak lengkap, untuk menghitung kemungkinan jumlah lubang dalam mekanisme tersebut dengan menggunakan posisi lubang yang masih ada dan penempatan enam pecahan cincin yang masih ada. Hasilnya menunjukkan bukti kuat cincin kalender mekanisme itu mengandung 354 atau 355 lubang.

Pada saat yang sama, salah satu kolega Profesor Woan di Institut Penelitian Gravitasi Universitas Glasgow, Dr Joseph Bayley, juga telah mendengar tentang masalah ini. Dia mengadaptasi teknik yang digunakan oleh kelompok penelitian mereka untuk menganalisis sinyal yang ditangkap oleh detektor gelombang gravitasi LIGO, yang mengukur riak kecil di ruang angkasa, yang disebabkan oleh peristiwa astronomi besar seperti tabrakan lubang hitam, saat mereka melewati Bumi, untuk meneliti cincin kalender.

"Penelitian sebelumnya telah menyarankan cincin kalender kemungkinan telah melacak kalender lunar, tetapi teknik ganda yang kami terapkan dalam penelitian ini sangat meningkatkan kemungkinan inilah yang terjadi.

"Ini memberi saya apresiasi baru untuk mekanisme Antikythera dan kerja keras serta perhatian yang dicurahkan oleh para perajin Yunani untuk membuatnya, ketepatan posisi lubang akan membutuhkan teknik pengukuran yang sangat akurat dan tangan yang sangat mantap untuk melubangi lubang tersebut," jelas Profesor Woan.

Rantai Markov Monte Carlo dan metode pengambilan sampel bersarang yang digunakan Woan dan Bayley memberikan serangkaian hasil probabilistik yang komprehensif, sekali lagi menunjukkan cincin itu kemungkinan besar berisi 354 atau 355 lubang dalam lingkaran berjari-jari 77,1 mm, dengan ketidakpastian sekitar 1/3 mm. Hal ini juga mengungkapkan lubang-lubang tersebut diposisikan secara tepat dengan akurasi yang luar biasa, dengan variasi radial rata-rata hanya 0,028 mm di antara setiap lubang.

Bayley, salah satu penulis makalah ini, adalah seorang rekan peneliti di School of Physics & Astronomy. 

"Ini adalah simetri yang rapi dimana kita telah mengadaptasi teknik-teknik yang kita gunakan untuk mempelajari alam semesta saat ini untuk memahami lebih lanjut tentang mekanisme yang membantu manusia melacak langit hampir dua ribu tahun yang lalu."

"Kami berharap temuan kami tentang mekanisme Antikythera, meskipun tidak terlalu spektakuler dibandingkan dengan yang dibuat oleh Indiana Jones, akan membantu memperdalam pemahaman kita tentang bagaimana perangkat yang luar biasa ini dibuat dan digunakan oleh orang-orang Yunani."