Antikythera – Antiker griechischer Computer

Von Evangelos Vallianatos

Die Entdeckung, die Erkenntnis, der Fund

Kurz vor Ostern 1900 waren griechische Schwammfischer auf dem Weg in die Gewässer Tunesiens, als ein heftiger Sturm ihre Boote nach Antikythera warf, einer winzigen Insel nördlich von Kreta in der Ägäis.

Nach dem Sturm erkundeten die Schwammfischer die Gewässer von Antikythera nach Schwämmen. Einer der Taucher, Elias Stadiatis, entdeckte die Überreste eines alten Schiffes voller Statuen – Pferde, Männer, Frauen und Vasen.

Von mehreren Schätzen war der wertvollste ein sehr kleines Metallstück mit Zahnrädern, das die Archäologen des Nationalmuseums in Athen ursprünglich Astrolabium nannten, was auf Griechisch „Sternfänger“ bedeutet. Astrolabien halfen dabei, den Stand der Sonne und der Sterne am Himmel herauszufinden.

Astrolabien waren keine komplizierten Geräte. Die Maschine von Antikythera war jedoch komplex und schließlich benannten griechische Archäologen sie in Antikythera-Mechanismus um, der auf die Zeit zwischen 150 und 100 v. Chr. datiert wurde.

Der Schiffbruch ereignete sich vermutlich in der Mitte des ersten Jahrhunderts v. Chr. Das zum Scheitern verurteilte römische Schiff segelte von Rhodos nach Rom. Darin befanden sich geplünderte griechische Schätze: mehr als 100 Bronze- und Marmorstatuen, Amphoren und Münzen.

Eine Statue, der Jüngling von Antikythera, ist ein bronzenes Meisterwerk eines nackten jungen Mannes aus dem 4. Jahrhundert v. Chr.

Museumsbeamte ließen die Fragmente des Antikythera-Mechanismus in Ruhe, bis einer von ihnen, der Archäologe Spyridon Stais, eine Inschrift in Altgriechisch auf einem der Zifferblätter sah. Andere bemerkten perfekt geschnittene dreieckige Zahnradzähne. Es war Mai 1902.

Im Jahr 1905 sagte Konstantinos Rados, ein Marinehistoriker, das Antikythera-Gerät sei zu komplex, um ein Astrolabium zu sein.

1907 stellte sich der deutsche Philologe Albert Rehm auf die Seite Rados. Rehm schlug richtigerweise vor, dass das Uhrwerk von Antikythera der Kugel des Archimedes ähnelte, die Cicero im ersten Jahrhundert v. Chr. sah und beschrieb.

Wer hat es gemacht

Archimedes, ein mathematisches Genie und Ingenieur des dritten Jahrhunderts v. Chr., war der größte Wissenschaftler, der je lebte. Er ist der Vater der mathematischen Physik und Mechanik, die den Antikythera-Computer möglich machten.

Cicero sagte, das Planetarium des Archimedes reproduziere die Bewegungen der Sonne und des Mondes, einschließlich der Planeten, die man mit bloßem Auge verfolgen könne: Venus, Merkur, Mars, Saturn und Jupiter. Der Mond, so sagte Cicero, „lief auf dem bronzenen Gebilde immer so viele Umdrehungen hinter der Sonne zurück, wie mit der Anzahl der Tage übereinstimmte, die er hinter ihr am Himmel verbrachte.“ So ereignete sich auf dem Globus dieselbe Sonnenfinsternis, die auch tatsächlich [am Himmel] passieren würde.“

Erstaunen

Die nächste wichtige Phase bei der Entschlüsselung des Antikythera-Mechanismus beginnt mit Derek de Solla Price, einem britischen Physiker und Wissenschaftshistoriker, der an der Yale University lehrt. 1974 hinterließ er uns eine wissenschaftliche Niederschrift seiner Einschätzung. Das war Gears from the Greeks, ein meisterhafter Bericht darüber, wie er den griechischen Computer entschlüsselte.

Price brauchte 16 Jahre, um die Feinheiten des griechischen Geräts zu studieren. Er berichtete, dass der Antikythera-Mechanismus „einer der wichtigsten Beweisstücke für das Verständnis der antiken griechischen Wissenschaft und Technologie“ sei.

Er erklärte, warum: Das komplexe Getriebe des Antikythera-Mechanismus zeigt ein genaueres Bild des Niveaus der griechisch-römischen „mechanischen Kompetenz“ als das, was sich aus den erhaltenen Textbeweisen ergibt: Dieses „einzigartige Artefakt“, sagte er über den Antikythera-Mechanismus, „Das älteste existierende Relikt der wissenschaftlichen Technologie und das einzige komplizierte mechanische Gerät, das wir aus der Antike haben, verändert unsere Vorstellungen über die Griechen völlig und macht eine kontinuierlichere historische Entwicklung einer der wichtigsten Hauptlinien sichtbar, die zu unserer Zivilisation führten.“

Ja, die Wissenschaft der Griechen ist für uns ein unkomplizierter Weg. Es materialisiert sich in einer Technologie, wie sie in einem Metallklumpen mit Zahnrädern zu finden ist. Und dieses Gerät, untergebracht in einer Holzkiste von der Größe eines Schuhkartons oder eines Wörterbuchs, entwickelte sich nach einem beschwerlichen Weg zur westlichen Technologiekultur.

Price beschrieb das Differentialgetriebe des Antikythera-Mechanismus als Meilenstein für die High-Tech-Natur des Computers. Dies war das Zahnrad, das es dem Antikythera-Mechanismus ermöglichte, die Bewegungen der Sonne und des Mondes in „perfekter Übereinstimmung“ mit den Mondphasen anzuzeigen. „Es muss sicherlich zu den größten grundlegenden mechanischen Erfindungen aller Zeiten zählen“, sagte Price über das Differentialgetriebe.

Tatsächlich verschwand das Differentialgetriebe für mehr als eineinhalb Jahrtausende, nachdem die dem Antikythera-Mechanismus ähnlichen Vorrichtungen in der Spätantike fast verschwunden waren. Es tauchte 1575 in einer von Eberhart Baldewin in Kassel, Deutschland, hergestellten Uhr wieder auf.

Es war diese Ausrüstung der Griechen und die sie vorantreibende Uhrwerkskultur, die im 18. Jahrhundert die Technologie der Baumwollherstellung voranbrachte. Im späten 19. Jahrhundert gelangte das Differentialgetriebe schließlich in Autos.

Price beklagte sich darüber, dass der Westen die Griechen anhand von Bruchstücken von Bausteinen, Statuen, Münzen, Keramik und einigen ausgewählten schriftlichen Quellen beurteile. Doch wenn es um den Kern ihres Lebens und ihrer Kultur geht, wie sie ihre Arbeit in der Landwirtschaft verrichteten, wie sie den perfekten Parthenon bauten, welche mechanischen Geräte sie hatten, um Dinge in Frieden und Krieg zu erledigen, wie sie Metalle verwendeten usw Im Allgemeinen haben wir praktisch nichts von dem, was die Griechen in verschiedenen Bereichen der Technologie getan haben, aus der griechischen Vergangenheit.

„Räder von Kutschen und Karren sind aus der tiefen Antike erhalten“, sagte er, „aber es gibt absolut nichts außer den Antikythera-Fragmenten, das auch nur annähernd wie ein feines Zahnrad oder ein kleines Stück Mechanismus aussieht.“ Tatsächlich sind die Beweise für wissenschaftliche Instrumente und feinmechanische Objekte so dürftig, dass man oft annimmt, die Griechen hätten keine gehabt.“

Price starb 1983.

Im Jahr 2005 stellte der britische Mathematiker und Filmemacher Tony Freeth eine Gruppe internationaler Wissenschaftler zusammen, um dem antiken griechischen Computer auf den Grund zu gehen.

Freeth überzeugte zwei Unternehmen, ihre High-Tech-Bildgebungstechnologien für den Antikythera-Mechanismus zur Verfügung zu stellen: X-Tek aus England und Hewlett-Packard aus den USA.

Unglaubwürdigkeit

Die Wissenschaftler und Ingenieure, die den Antikythera-Computer entschlüsselten, kamen zu dem Schluss, dass es sich dabei um die fortschrittlichste Technologie im Mittelmeerraum seit mehr als einem Jahrtausend handelte. Sie veröffentlichten ihre Berichte in den Nature-Ausgaben vom 30. November 2006 und 31. Juli 2008. (Diese Artikel und andere relevante Daten finden Sie auf der Website des Antikythera-Mechanismus-Forschungsprojekts.) Laut dem Bericht von 2006 ist der Antikythera-Mechanismus „ein Zeuge des außergewöhnlichen technologischen Potenzials des antiken Griechenlands, das offenbar im Römischen Reich verloren ging.“ “.

Die Geschichte ist jedoch komplizierter. Es war das christianisierte Römische Reich, das Griechenland verschlang. Aller Wahrscheinlichkeit nach haben die Feuer der Münzstätte und die Flammen der Schmelzöfen die mechanismusähnlichen Vorrichtungen von Antikythera zerfressen, die in der christlichen Gesellschaft Roms jeglichen Nutzen und jede Bedeutung verloren.

Das himmlische Antikythera-Gerät lieferte die Namen der Panhellenischen Spiele wie der Olympischen Spiele.

Die Wissenschaftler, die es untersuchten, hatten Recht, dass dieses „Artefakt antiker Zahnradarbeit“ mehr als ein Gerät der reinen Astronomie war: „Es zeigte die Längengrade von Himmelskörpern auf dem vorderen Zifferblatt, Finsternisvorhersagen auf dem unteren hinteren Display und vermutlich einen Kalenderzyklus.“ streng im Gebrauch von Astronomen auf dem oberen hinteren Display.“

Die erste Inschrift auf der Rückseite des Antikythera-Mechanismus lautet: „Die Spirale [ΕΛΙΚΙ] ist in 235 Abschnitte unterteilt.“ Dies bedeutete, dass eines der hinteren Zifferblätter eine Spirale war, die den 19-jährigen metonischen Mond- und Sonnenkalender mit 235 Monaten darstellte. Andere Zifferblätter auf der Rückseite sagten die Sonnen- und Mondfinsternisse voraus. Die vorderen Zifferblätter hingegen zeigten die Monate des Jahres an, der Tierkreis verläuft im Uhrzeigersinn um sie herum. Die Inschriften auf diesen Zifferblättern erklärten, welche Sternbilder zu einem bestimmten Zeitpunkt auf- und untergingen.

Darüber hinaus zeigten die vorderen Zifferblätter die Bewegung und Position von Sonne, Mond und den Planeten im Tierkreis an. Sie enthüllten auch das Datum und die Phase des Mondes.

Die Ideen von Hipparchos, dem größten griechischen Astronomen, fanden ihren Ausdruck im Antikythera-Computer.

Von etwa 140 bis 120 v. Chr. hatte er sein Labor auf Rhodos. Stärker als andere griechische Astronomen nutzte er die Daten babylonischer Astronomen. Aber wie die übrigen griechischen Astronomen nutzte er die Geometrie zum Studium und Verständnis astronomischer Phänomene. Er erfand die ebene Trigonometrie und machte die Astronomie zu der prädiktiven mathematischen Wissenschaft, die sie heute ist. Darüber hinaus entdeckte er die „Präzession der Tagundnachtgleichen“.

Damit bewies er, dass es sich bei den Fixsternen nicht wirklich um Fixsterne handelt, sondern um sehr langsame Sterne, die stationär zu sein scheinen. Er hinterließ eine Liste mit all seinen astronomischen Beobachtungen, einschließlich der Beobachtungen, die er von den babylonischen und griechischen Astronomen übernommen hatte.

Die Verbindung von Hipparchos zum Antikythera-Mechanismus befindet sich in der vorderen Bronzeplatte des Geräts, wo Zeiger die Positionen und Geschwindigkeit der Sonne und des Mondes im Tierkreis anzeigten.

Hipparchos wusste, dass sich der Mond mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten um die Erde bewegte. Wenn sich der Mond in der Nähe der Erde befindet, bewegt er sich schneller, als wenn er weiter von der Erde entfernt ist, wenn er langsamer wird. Dies liegt daran, dass die Umlaufbahn des Mondes elliptisch ist und nicht die perfekte Kreisbewegung, die die Griechen mit den Sternen assoziierten. Hipparchos löste dieses Problem mit seiner epizyklischen Mondtheorie, die eine Kreisbewegung des Mondes einer anderen überlagerte, wobei die zweite Bewegung ein anderes Zentrum hatte.

Der Antikythera-Mechanismus modellierte die Ideen von Hipparchos, wobei ein Zahnrad über dem anderen saß, sich jedoch auf einer anderen Achse befand. Ein Stift-Schlitz-Mechanismus berücksichtigt dann die unrunde oder elliptische Umlaufbahn des Mondes. Ein vom unteren Rad ausgehender Stift greift in den Schlitz des darüber liegenden Rades ein. Wenn sich das untere Rad dreht, umkreist es auch das obere Zahnrad. Da die Räder jedoch unterschiedliche Mittelpunkte haben, gleitet der Stift im Schlitz hin und her, wodurch die Geschwindigkeit des oberen Rads variieren kann, während die des unteren Rads konstant bleibt.

Geminos war ein weiterer Astronom, der die Entwicklung des Antikythera-Mechanismus beeinflusste. Geminos blühten im ersten Jahrhundert v. Chr. auf Rhodos auf. Sein Buch „Einführung in die Phänomene“ enthält Ideen, die den Inschriften der Monatsnamen im Antikythera-Mechanismus ähneln; Welche Jahre hatten 13 Monate, welcher Monat wiederholte sich in diesen Jahren und welche Monate hatten 30 und welche 29 Tage.

Die Wissenschaftler, die den Antikythera-Mechanismus untersuchten, sahen beim Lesen seiner Inschriften die Hand von Geminos im Antikythera-Gerät.

Geminos baute auf einem Erbe astronomischen und wissenschaftlichen Denkens auf, das das Wissen der Griechen über den Himmel widerspiegelte.

Die Griechen entwickelten aus ihren Himmelsbeobachtungen auch die mathematische Astronomie. Dies und die klare Einsicht der Trigonometrie in ihrer Anwendung auf die Probleme des Himmels lieferten die Daten zur Messung der Phänomene der Sterne. Hipparchos auf Rhodos und andere Wissenschaftler in verschiedenen wissenschaftlichen Studienzentren richteten die Infrastruktur für den Bau und die Verwendung von Antikythera-Mechanismus-ähnlichen Maschinen ein.

Der Korinthos/Syrakus-Fall für diese Entwicklung hat den Vorteil, dass die Beweise direkt auf der Rückseite des Antikythera-Mechanismus eingraviert sind. Die Namen der im Computer eingeschriebenen Monate sind Namen von Monaten, die man im Kalender von Korinth und seinen Kolonien, einschließlich Syrakus, der Heimat von Archimedes, findet. Sieben dieser Namen sind identisch mit den Namen der Monate im Kalender von Tauromenion in Sizilien, der im vierten Jahrhundert v. Chr. von Griechen aus Syrakus gegründet wurde.

Alle Zyklen am Himmel, insbesondere die der Sonne und des Mondes, wurden im Antikythera-Mechanismus erfasst. Die Griechen nutzten ihre Mathematik, insbesondere die Geometrie, um astronomische Phänomene zu simulieren und mit Zahnrädern ein genaues Universum zu erschaffen.

Könnte es sein, dass Hipparchos, der erklärte, warum der Mond seine Geschwindigkeit ändert, während er um die Erde kreist, den ersten astronomischen Computer geschaffen hat, so etwas wie den Antikythera-Mechanismus? Es ist durchaus möglich, dass er es getan hat, aber Archimedes ist ein zuverlässigerer Kandidat, weil er ein Planetarium gebaut hat und darüber hinaus, wie Aristoteles, entscheidend an der Entstehung des griechischen goldenen Zeitalters der Wissenschaft beteiligt war. Er vermaß gekrümmte Oberflächen und wandte Mathematik zum Studium und Verständnis der Natur an. Er entzifferte das Buch des Kosmos und wurde zum Vorbild für Galileo Galilei und Isaac Newton. Wenn Archimedes den Prototyp des astronomischen Computers nicht gebaut hat, war sein Konstrukteur eindeutig ihm verpflichtet.

Der griechische Physiker Antonis Pinotsis untersuchte die Münzen von Rhodos und bemerkte eine interessante Entwicklung des strahlengekrönten Kopfes des Gottes Sonne/Helios auf den rhodischen Münzen, die mit den Fortschritten im astronomischen Wissen auf der Insel harmonierte. Das ist eine tolle Erkenntnis. Auch wenn diese Beobachtung zutreffend ist, was aller Wahrscheinlichkeit nach der Fall ist, wurden Wissenschaft und fortschrittliche Technologie in der alexandrinischen Ära panhellenisch und verbreiteten sich schnell von Polis zu Polis, möglicherweise von Syrakus nach Rhodos oder von Rhodos nach Korinthos.

So sagte der Antikythera-Computer Mond- und Sonnenfinsternisse voraus und verfolgte die Bewegung des Mondes, der Sonne und der anderen Planeten. Darüber hinaus war es ein Kalender für die wichtigsten landwirtschaftlichen und religiösen Ereignisse in der griechischen Welt. Dieser Kalender half beispielsweise den Griechen, den Göttern zu denselben Zeiten im Jahr dieselben Opfer darzubringen.

Die Wissenschaftler, die den Computer untersuchten, kamen zu dem Schluss, dass es sich um „einen Mikrokosmos handelte, der die zeitliche Harmonisierung der menschlichen und göttlichen Ordnung veranschaulicht“.

Die Wurzeln des Antikythera-Mechanismus liegen tief in der griechischen Kultur.

Platon, einer der Urheber des griechischen Denkens, liebte mehr als nur die Theorie. Er bewunderte die mathematische Natur des Handwerks. Tatsächlich war er Mathematiker. Ohne Zählen, Messen und Wiegen, sagte Platon, wären Kunsthandwerk so gut wie wertlos. Männer müssten auf Vermutungen und Vermutungen zurückgreifen, wenn sie miteinander umgehen und Dinge tun.

Aristoteles, der die Natur der Wissenschaft prägte, bewunderte auch Handwerker und Erfinder für ihre nützlichen Geräte und ihre Weisheit. Tatsächlich hielt er von allen sozialen Klassen in einer Polis die Klasse der Mechaniker für die bedeutendste. Ohne die Mechaniker, die ihr Kunsthandwerk ausüben, könnte keine Polis existieren. Einige dieser Künste und Handwerke seien „absolut notwendig“, sagte Aristoteles, während andere zum Luxus beitragen oder das Leben bereichern.

Philon von Byzanz, der im späten 3. Jahrhundert v. Chr. über Mechanik schrieb, betonte, dass technologische Fortschritte auf Theorie und Versuch und Irrtum beruhen.

Noch im vierten Jahrhundert unserer Zeitrechnung lobte der griechische Mathematiker Pappus von Alexandria die Mechanik als „eine Wissenschaft und eine Kunst“, die „für viele wichtige praktische Unternehmungen“ nützlich sei und von Philosophen und Mathematikern gleichermaßen geschätzt werde.

Handwerk und Mechanik waren bei den Griechen, einschließlich der Technologie des Antikythera-Mechanismus, wissenschaftlich und von grundlegender Bedeutung für ihre Kultur und ihr Leben.

Francois Charette, Professor für Geschichte der Naturwissenschaften an der Ludwig-Maximilians-Universität in München, Deutschland, untersuchte den Antikythera-Computer und kam zu dem Schluss, dass diejenigen, die ihn hergestellt haben, über „umwerfende technologische Raffinesse“ verfügt haben müssen.

Evangelos Vallianatos ist ein griechischer Schriftsteller, der in den USA lebt und über griechische Geschichte und umweltpolitische Themen schreibt. Er ist der Autor von „This Land is Their Land“ und „The Passion of the Greeks“.

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