세계 최초 컴퓨터?…2100년 전 ‘안티키테라 기계’ 비밀 일부 풀었다

2100년 전 그리스 시대에 만들어진 수수께끼의 천문학 계산장치 ‘안티키테라 기계’가 120년 전 처음 발견됐을 때 과학자들은 놀라지 않을 수 없었다. 이 수동식 장치는 우주의 움직임을 표시함으로써 다른 다섯 행성의 움직임과 달의 위상 그리고 일식·월식을 예측했기 때문이다. 하지만 이런 위대한 업적을 어떻게 이뤘는지는 설명하기가 매우 어렵다.

최근 영국 유니버시티칼리지런던(UCL) 연구진은 부분적으로나마 이 수수께끼를 풀었고 해답이 맞는지를 확인하기 위해 톱니바퀴 등 부품을 복원하는 작업에 착수했다고 가디언 등 현지언론이 12일(현지시간) 전했다.

보도에 따르면, 연구진은 오늘날 부품으로 안티키테라 기계의 복제품을 만들어내 고대의 기술을 재현하는 것을 목표로 삼고 있다.

이에 대해 UCL의 연구저자인 애덤 부이치크 박사는 “우리의 복원은 현재 남아있는 유물로부터 과학자들이 수집한 모든 증거에 부합한다고 확신한다”면서 “과거 다른 학자들이 복원했지만 이 기계의 3분의 2는 소실돼 그 구조를 정확하게 파악하는 것을 어렵게 한다”고 설명했다.

세계 최초의 아날로그 컴퓨터로도 알려진 안티키테라 기계는 1901년 그리스 안티키테라 섬 앞바다에서 찾아낸 침몰한 화물선에서 유물을 옮기는 과정에서 발견됐다. 이 난파선은 기원전 1세기쯤 소아시아(아시아 대륙의 서쪽 끝, 흑해와 에게해, 동지중해에 둘러싸인 지방)에서 로마로 향하던 중 폭풍우를 만나 크레타 섬과 페로폰 제도 사이에서 침몰한 것으로 추정된다.

오랫동안 바다 속에 잠들어 있던 탓에 부식돼 파편화한 이 기계는 처음에 무엇인지 알 수 없었지만, 몇십 년에 걸친 연구를 통해 당시 기계공학의 집대성으로 밝혀졌다. 원래 약 30㎝ 높이의 나무상자 안에 들어있던 이 장치는 일종의 메뉴얼인 비문으로 뒤덮여 있고 문자판과 바늘에 연결된 30개 이상의 청동 톱니바퀴가 들어 있다. 손잡이를 돌리면 지구를 중심으로 태양과 행성 등 천체가 움직이는 방식인 것이다.





영국 런던 과학박물관의 기계공학 전문가 마이클 라이트 박사는 안티키테라 기계가 어떻게 작동하는지에 관한 많은 자료를 수집해 작동하는 복제품을 만들었지만 이 장치가 어떻게 작동하는지를 완전히 이해하지 못했다. 안티키테라 기계는 82조각으로 분해됐을 만큼 심하게 파손돼 있어 이들 연구자의 복원 작업은 너덜너덜해진 퍼즐 조각을 맞추는 것과 같다.

UCL 연구진은 라이트 박사 등과 함께 고대 그리스 철학자 파르메니데스가 묘사한 안티키테라 기계와 수학적 방법에 관한 비문 내용을 사용해 올바르게 작동할 수 있는 새로운 장치를 고안했다. 이 해결책을 통해 이 기계의 거의 모든 톱니바퀴는 불과 25㎜ 깊이의 공간 안에 들어간다.

연구진에 따르면, 안티키테라 기계는 태양과 달뿐만 아니라 수성과 금성, 화성, 목성 그리고 토성의 움직임을 동심원상에 표시했다. 이 장치는 태양과 행성들이 지구 주위를 공전하고 있다고 가정했기에 태양이 중심인 경우보다 그 경로를 톱니바퀴로 재현하는 것이 훨씬 더 어려웠다.

연구진은 이 연구가 안티키테라 기계가 어떻게 하늘을 표현했는지에 관한 진정한 이해를 돕는다고 생각하지만, 자신들의 설계가 확실한지 아니면 이를 당시 제조 기술로도 만들 수 있었는지는 확실하지 않다고 말했다.

우주의 움직임을 보여주는 동심원상의 고리는 중첩돼 속이 빈 축 위에서 회전해야 한다. 하지만 이런 움직임을 나타내기 위해 필요한 금속 가공용 선반 없이 어떻게 이런 부품을 만들었는지는 분명하지 않다.

연구진이 복원한 모델이 제대로 작동하는지와 별개로 안티키테라 기계에 관한 수수께끼는 여전히 많다. 이 장치가 당시 장난감이었는지 아니면 교구였는지는 불분명하다. 그리고 당시 그리스인이 이런 기계 장치를 만들 기술이 있었다면 그 지식으로 무엇을 더 만들어냈냐는 것이다.

부이지크 박사는 “금속은 매우 귀해서 재활용됐겠지만, 이와 비슷한 장치를 발견하는 등의 사례가 없다는 점은 이상한 일”이라면서 “만일 고대 그리스인이 안티키테라 기계 제조 기술을 가졌다면 왜 이를 시계 같은 다른 장치를 고안하는데까지 확장하지 않았을까?”라고 되물었다.

자세한 연구 결과는 국제학술지 사이언티픽 리포츠 최신호에 실렸다.

윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr