고대의 정밀 기계, 안티키테라 기계(Antikythera Mechanism)
1900년 그리스의 안티키테라 섬 앞바다에서 발견된 난파선 안에서 조각난 기계 하나가 발견되었다. 이 발견으로 고대 세계에서 가장 놀라운 발명품 중 하나가 세상에 드러났다. 발견된 곳의 지명을 따서 안티키테라 기계(Antikythera Mechanism)라고 불린다.
약 2,000년 전에 난파된 이 배는 그리스에서 약탈품을 싣고 로마로 가다가 조난당한 상선으로 추정되었다. 안티키테라 기계는 항아리, 장신구, 조각품 등 다른 유물들과 함께 발견됐는데 청동으로 만들어져 있으며 그 용도와 정체를 오랫동안 알 수 없었다. 기계에 새겨진 그리스 글자의 모양으로 미루어 기원전 150-100년 사이의 것으로 추정되었다.
1902년 5월 17일에 고고학자 발레이오 스티스가 난파선을 조사하던 중 바위 조각 하나에 이 장치에서 나온 것으로 보이는 기어가 붙어 있는 것을 알아냈다. 스티스는 처음에는 이 기계가 천문 시계로 믿었지만, 대부분의 학자는 그 의견에 동의하지 않았다. 안티키테라 기계는 다른 대부분의 유물들과 같이 조사가 끝난 후 국립 고고학 박물관에 보관되었다.
1951년 영국의 물리학자인 데릭 J. 드 솔라 피스는 이 기계에 매우 관심을 가지게 되었다. 이때쯤에야 X-ray 검사와 컴퓨터 모델링 연구가 진행되었는데 그 결과 수많은 톱니바퀴로 만들어진 복잡한 기계라는 사실이 밝혀졌다. 이 장치를 데릭 J. 드 솔라 피스가 복원하여 아테네 국립 고고학 박물관에 기증하였다.
복원된 기계를 가동해 본 결과 태양계 천체의 위치와 움직임을 계산하는 아날로그 컴퓨터라는 것이 확인되었다. 이 기계에는 30개가 넘는 톱니바퀴와 3개의 숫자판이 있다. 해와 달, 그리고 당시에 알려졌던 5개 행성들의 천문학적 위치를 측정할 수 있다. 지금은 소실된 크랭크에 날짜를 입력하면 해, 달, 행성의 위치를 표시해 주었다. 천체를 관측하는 관찰자의 상대적인 위치를 표시하는 장치도 있다. 이 기계 장치는 4년에 하루 정도 날짜가 늦게 돌아가는 것까지 설계되어 윤년을 포함한 1년을 정확하게 계산할 수 있다.
안티키테라 기계는 여러가지 면에서 과학의 ‘최초’ 역사를 바꾸었다. 현대 컴퓨터의 시초는 1830년대에 영국의 수학자 배비지가 발명한 자동 연산 장치인데 이 기계는 그보다 훨씬 앞선 고대의 컴퓨터라 할 수 있다. 톱니바퀴를 이용한 차동기어 장치의 개념은 16세기에 등장하였으며, 기계의 복잡성과 부품의 축소기술은 18세기 가장 정교한 시계와 맞먹는다.
태양계에 대하여 당시의 천동설이 아닌 1500년 후에 나온 지동설을 통해 측정하고 있으며 일식, 월식같은 현상에 대해서도 알고 있었다. 게다가 천문학과 수학의 전문적 이론에 따라 설계가 되어야 만들 수 있어서 당시 그리스의 과학수준이 높았다는 점을 알 수 있다.
2008년 7월, 과학자들은 이 기계가 기존의 기능 외에도 고대 그리스 올림픽 경기의 4년 주기 달력을 편성하는 기능도 있었다는 연구 결과를 ‘네이처’지에 발표하였다. 미국·영국·그리스의 전문가들로 구성된 안티키테라 메카니즘 연구 센터는 이 기계에 고대 그리스에서 사용하던 달력의 월(月) 이름과 일치하는 문구가 표시되어 있다는 것을 확인하였고 청동 다이얼에 ‘올림피아’라는 문구를 통해 고대 올림픽의 일정을 계산하는데 이용한 것으로 보고 있다.
그리스 국립연구재단은 2016년 6월, 이 기계의 연구 결과를 발표하였는데 기계 표면에 새겨진 글자가 일종의 설명서 역할을 한다고 하였다. 이 중 약 25%에 해당하는 3,500여 개의 글자를 해독한 결과 태양, 달, 금성 등 천체들의 움직임과 위치, 일식에 관한 예측 등이 담겨 있었다. 2016년까지 발굴된 것은 부품의 일부이며 다른 부품들이 발굴될 경우 기계 전체를 재현할 수 있을 것이라고 기대하고 있다.
그렇다면 이러한 기계를 만든 목적은 무엇이었을까? 데릭 J. 드 솔라 피스는 이것이 로도스의 박물관이나 광장에서의 공공 전시물일지도 모른다고 주장했다. 로도스인들은 기계공학, 특히 자동기계에 능하였고 로도스 섬은 그 전시물로 유명했기 때문이다.
이에 대한 반론도 있다. 장치가 상당히 작다는 점은 소형화를 염두에 두고 설계되었음을 가리키며 이는 공공 전시용보다는 이동용 장치로 설계된 것으로 보아야 한다는 것이다. 그리고 기계 표면에 사용설명서로 보이는 문구가 적혀 있다는 것은 운송하기 쉽고 개인적으로 사용했다는 의미를 지닌다.
이 기계가 항해 목적으로 만들어진 것은 아니라는 주장도 있다. 일식 예측과 같은 몇 가지 데이터는 항해에 필요한 것은 아니기 때문이다. 그리고 해양 환경의 습기와 소금기는 기어를 빨리 부식시킬 수도 있다.
안티키테라 기계는 시대와 일치하지 않는 유물로 오파츠로 불린다. 오파츠 중에서도 가장 확실하고 대표적인 것이다. 대략 어림잡아도 1500년은 앞서갔던 기술이 어떻게 가능했을까? 어쩌면 그 기술이 이어지지 못하고 왜 끊어져 버렸는지가 더 미스터리인지도 모르겠다.
참고자료 : https://ko.wikipedia.org/wiki/안티키티라_기계
네이버 지식백과 등
