¿Arquímedes usó epiciclos en su planetario?

Arquímedes construyó un planetario donde, como lo describe Cicerón, "había ideado una forma de representar con precisión mediante un solo dispositivo para girar el globo esos movimientos diversos y divergentes con sus diferentes velocidades. Y cuando Gallus movió el globo, en realidad era cierto que la luna estaba siempre tantas revoluciones detrás del sol en el artefacto de bronce como estaría de acuerdo con el número de días que estaba detrás en el cielo. Así, el mismo eclipse de sol ocurrió en el globo como realmente sucedería..." ( ver fuentes ).

Cuando se encontró el mecanismo de Antikythera, algunos sugirieron que Arquímedes utilizó un sistema de engranajes similar. Sin embargo, el mecanismo de Antikythera (fechado entre 150 y 100 a. C.) tiene un engranaje epicicloidal para el movimiento lunar, por lo que, según la línea de tiempo convencional, hay dos problemas con esta idea.

El primer problema es Apolonio. En Almagesto XII,1 Ptolomeo le atribuye la demostración de teoremas sobre epiciclos, y esta parece ser la primera asociación de epiciclos con el nombre de alguien. Algunos biógrafos dicen que "la teoría de los epiciclos ciertamente es anterior a Apolonio", pero no estoy seguro de dónde viene este "ciertamente".

El segundo problema es Hiparco. Incluso a Apolonio solo se le atribuyen teoremas, Hiparco (nuevamente según Ptolomeo) fue el primero en aplicar epiciclos al movimiento lunar, y lo hizo basándose en datos babilónicos, que Arquímedes presumiblemente no tenía un siglo antes. Por cierto, Hipparchus vivió en la época en que se hizo Antikythera. Sin embargo, un equipo similar al de Anticitera, pero fechado antes de Hiparco (200-150 a. C.), se encontró en un naufragio que se puede vincular directamente con Siracusa y, por lo tanto, con Arquímedes.

Por otro lado, si Arquímedes no utilizó epiciclos, el único modelo disponible para él habría sido el de las esferas homocéntricas eudoxianas. De acuerdo con las reconstrucciones modernas (p.226), reproducir el movimiento desigual de la Luna, aunque sea de manera tosca (y predecir los eclipses mencionados por Cicerón) requeriría al menos tres esferas girando a diferentes velocidades bajo diferentes inclinaciones, y con las esferas exteriores transfiriendo el movimiento a las esferas interiores para combinarlo con sus rotaciones internas. Se requieren aún más esferas para reproducir las retrogresiones de los planetas.

Ptolomeo no es exactamente una gran autoridad en asuntos históricos (no logró mencionar a ningún astrónomo entre él e Hiparco, un lapso de más de 200 años), y algunos estudiosos cuestionaron específicamente sus atribuciones a Apolonio e Hiparco. Las fechas de vida de Arquímedes (287-212 a. C.) y Apolonio (262-190 a. C.) se superponen, y sabemos que ambos se correspondían con los alejandrinos, al menos dos de los cuales, Eratótenes y Aristarco, realizaron mediciones astronómicas (Arquímedes le escribió a Eratótenes y mencionó a Aristarco en Sand Reckoner). Finalmente, algunos arreglos de esferas eudoxianas sugieren (p. 227) el esquema epicíclico más simple.

¿Es plausible a la luz de los desarrollos recientes que Arquímedes/Alejandrinos ya desarrollaron modelos epicíclicos de la Luna (y posiblemente de los planetas) un siglo antes que Hiparco? Alternativamente, ¿existe una disposición mecánica de múltiples esferas anidadas con transferencia de movimiento combinada con rotaciones internas, que usa engranajes y puede ser alimentada desde una única fuente de conducción rotacional (dentro de las capacidades de Arquímedes)? Las reconstrucciones modernas del planetario que he visto no parecen estar a la altura.

De acuerdo con la política (no oficial), no vamos a etiquetas científicas. . . (Suspiro)
¿Sabes dónde encontrar más detalles de este mecanismo recién descubierto de Olbia? ¿Fotos, descripción, etc.? Siguiendo tu enlace no pude encontrar ningún detalle.
Su publicación contiene información muy interesante, pero no veo cómo se puede dar una respuesta definitiva a su pregunta. Probablemente usó epiciclos (modelados por ruedas dentadas). Qué otra cosa ? ¿Sobre qué otro principio se puede hacer tal dispositivo mecánico?
Creo que es un solo engranaje, y les llevó de 2006 a 2011 presentar los hallazgos públicamente. El libro de Geymonat puede tener detalles, pero no lo he visto de primera mano.
Si usó epiciclos, sería una gran revisión de la historia convencional, pero no estoy convencido de que sea "probable" si los engranajes también se pueden usar en un artilugio homocéntrico. El planetario se conocía mucho antes de Antikythera, por lo que alguien podría haber pensado en uno. También estoy interesado en saber si estos hallazgos cambian la evaluación de la confiabilidad de las atribuciones de Ptolomeo por parte de los eruditos clásicos, y si ahora considerarían la alternativa más probable que la versión convencional. Por supuesto, la última respuesta depende de la primera.
Revisé sus enlaces y solo encontré este libro en griego, que aparentemente se basa en una sola pieza de una rueda dentada encontrada en Olbia. Sin foto en Internet, sin publicaciones en revistas. ¿Cuál es la otra evidencia de que Arquímedes conocía el modelo del epiciclo? ¿Cuál es la evidencia que relaciona esta rueda dentada con Arquímedes? ¿O a cualquier planetario?
La opinión común es que el modelo del epiciclo se debe a Hiparco. De sus enlaces no veo absolutamente ninguna evidencia de que esta opinión común deba ser revisada. Cicerón, como otros romanos, no entendía nada de astronomía, y su descripción no puede tomarse en serio, especialmente cuando dice sobre el modelado de eclipses solares:-)
Cambias de opinión rápidamente :) Esta es una pregunta, no estoy tratando de evaluar la evidencia yo mismo. Pero Ptolomeo atribuye teoremas sobre puntos estacionarios de retrocesos a Apolonio, lo cual es a priori extraño incluso sin Olbia si nadie aplicó realmente el modelo a los planetas antes de Apolonio, y mucho menos Hiparco. Es como Laplace probando todos esos teoremas de estabilidad celeste antes de que nadie pensara que la ley del cuadrado inverso se aplica a los planetas.
@AlexandreEremenko. La "opinión común" es que los epiciclos fueron inventados por Apolonio, aproximadamente medio siglo antes que Hiparco.
@Conifold: Sí, "cambié de opinión" después de una búsqueda en Internet:-) Es una historia extraña y sospechosa sobre el hallazgo de Olbia. Y no hay evidencia real sobre Arquímedes y epiciclos.
@fgb: Tienes razón: la mayoría de los autores le atribuyen la idea. Sin embargo, de lo que leí de Apolonio concluyo que era un matemático puro, no un astrónomo, y concluyo que solo pudo proponer una idea, y no elaboró ​​un "sistema" que describiera los movimientos cuantitativamente.
@Alexandre Eremenko Si lo entiendo correctamente, todos los autores están retransmitiendo Almagest XII, 1, y existe la posibilidad de que Apollonius haya sido "corregido" de Apolinarius por una copia tardía. Olbia es un poco sospechoso, pero quién sabe. Esperaba que hubiera un clasicista en el sitio que pudiera comentarlo o un ingeniero que pudiera evaluar la plausibilidad de un artilugio homocéntrico con engranajes. O ambos :)
@Conifold: Sí, es extraño que le hayan dado esto a algún ingeniero (no a un equipo de arqueólogos profesionales), y no hay nada excepto su libro describiéndolo. No pude encontrar en Internet una sola foto del objeto, y TODAS las menciones de este objeto se refieren solo a este ingeniero.

Respuestas (1)

Permítanme tratar de resumir esta larga discusión en una "respuesta".

Todo lo que sabemos sobre la teoría del epiciclo proviene de Ptolomeo. Ptolomeo acredita a Apolonio (262-190 a. C.) con un teorema matemático (que dice que el movimiento excéntrico es equivalente al epiciclo), e Hiparco (190-120) con el uso de epiciclos para describir los movimientos del Sol, la Luna y posiblemente los planetas. (Ptolomeo se atribuye los planetas a sí mismo, ¿correcto?). Arquímedes (287-212) murió cuando Apolonio tenía 50 años, por lo que es muy plausible que se conocieran y quizás incluso se escribieran. (Se sabe que Arquímedes mantuvo correspondencia con otros eruditos alejandrinos).

No hay evidencia histórica que relacione a Arquímedes con la teoría del epiciclo.

La historia del objeto encontrado recientemente en Olbia, que presumiblemente es un trozo de rueda dentada del "planetario" de Arquímedes, es extraña. Toda la información sobre este objeto que se encuentra en Internet proviene de una sola persona que es ingeniero y que escribió un libro al respecto. No se pudo encontrar ninguna foto o descripción de este objeto. Ninguna referencia excepto en los escritos de esta sola persona.

La información sobre el planetario de Arquímedes que existe en la literatura sobreviviente no permite juzgar en qué teoría se basó.

Espero que este sea un resumen justo. Corrija si es necesario.

Debemos agregar que no parece haber una reconstrucción mecánica plausible del planetario de Arquímedes, con o sin engranajes. Irónicamente, si la historia convencional es cierta y Apolonio trabajó con epiciclos, lo más probable es que Arquímedes los conociera a través de sus corresponsales alejandrinos, pero no hay evidencia de que los haya usado en el planetario, incluso si usó engranajes.
Sin embargo, la historia convencional tiene un respaldo muy débil, depende por completo de un solo pasaje del Almagesto, que se contradice directamente con Teón de Esmirna, quien escribió más o menos en la misma época. Según Goldstein, "se ha exagerado el papel de Apolonio en la historia de la astronomía. Además, la evidencia del conocimiento de Hiparco de la equivalencia de los modelos excéntrico y epicíclico es muy débil, y no hay evidencia de su familiaridad con el teorema en estacionario". puntos." Por otro lado, la familiaridad de Hiparco con los epiciclos se confirma independientemente de Almagesto.
Estoy de acuerdo. Todo lo que sabemos sobre esa época está muy débilmente sustentado. La fuente principal es Ptolomeo, pero vivió siglos después. Y los autores Plutarco o Plinio o Cicerón simplemente no entendían sobre lo que estaban escribiendo (hablando de ciencia exacta). Como los autores modernos que no son científicos :-)