Von Evangelos Vallianatos
Das Ergebnis
Kurz vor Ostern 1900 waren griechische Schwammfischer auf dem Weg in die Gewässer Tunesiens, als ein heftiger Sturm ihre Boote nach Antikythera trieb, einer kleinen Insel nördlich von Kreta in der Ägäis.
Nach dem Sturm suchten die Schwammfischer die Gewässer um Antikythera nach Schwämmen ab. Einer der Taucher, Elias Stadiatis, entdeckte die Überreste eines antiken Schiffes voller Statuen – Pferde, Männer, Frauen und Vasen.
Von den zahlreichen Schätzen war der wertvollste ein winziges Metallstück mit Zahnrädern, das die Archäologen des Nationalmuseums in Athen ursprünglich Astrolabium nannten, was auf Griechisch „Sternenfänger“ bedeutet. Astrolabien halfen dabei, die Position der Sonne und der Sterne am Himmel zu bestimmen.
Astrolabien waren keine komplizierten Geräte. Die Maschine von Antikythera hingegen war komplex und wurde schließlich von griechischen Archäologen in den Mechanismus von Antikythera umbenannt, der auf 150 bis 100 v. Chr. datiert wird.
Der Schiffbruch ereignete sich vermutlich Mitte des 1. Jahrhunderts v. Chr. Das verhängnisvolle römische Schiff war auf dem Weg von Rhodos nach Rom. Es transportierte geplünderte griechische Schätze: mehr als 100 Bronze- und Marmorstatuen, Amphoren und Münzen.
Eine der Statuen, der Antikythera-Jüngling, ist ein bronzenes Meisterwerk, das einen nackten jungen Mann aus dem vierten Jahrhundert v. Chr. darstellt.
Die Museumsmitarbeiter ließen die Fragmente des Mechanismus von Antikythera unberührt, bis einer von ihnen, der Archäologe Spyridon Stais, eine Inschrift in Altgriechisch auf einem der Zifferblätter entdeckte. Andere bemerkten perfekt geschnittene, dreieckige Zahnradzähne. Es war Mai 1902.
Im Jahr 1905 sagte der Marinehistoriker Konstantinos Rados, das Gerät von Antikythera sei zu komplex, um ein Astrolabium zu sein.
1907 schloss sich der deutsche Philologe Albert Rehm der Ansicht von Rados an. Rehm vermutete zutreffend, dass das Uhrwerk von Antikythera der Kugel des Archimedes ähnelte, die Cicero im ersten Jahrhundert v. Chr. gesehen und beschrieben hatte.
Wer hat es hergestellt?
Archimedes, ein mathematisches Genie und Ingenieur des 3. Jahrhunderts v. Chr., war der größte Wissenschaftler aller Zeiten. Er gilt als Vater der mathematischen Physik und Mechanik, die den Bau des Computers von Antikythera ermöglichten.
Cicero berichtete, dass das Planetarium des Archimedes die Bewegungen von Sonne und Mond sowie die der mit bloßem Auge sichtbaren Planeten Venus, Merkur, Mars, Saturn und Jupiter nachbildete. Der Mond, so Cicero, „hinterher auf der bronzenen Vorrichtung stets der Sonne, wie es der Anzahl der Tage entsprach, die er am Himmel hinter ihr zurücklag. So ereignete sich auf dem Globus dieselbe Sonnenfinsternis, die auch tatsächlich am Himmel zu beobachten war.“
Erstaunen
Die nächste wichtige Phase bei der Entschlüsselung des Mechanismus von Antikythera beginnt mit Derek de Solla Price, einem britischen Physiker und Wissenschaftshistoriker, der an der Yale University lehrte. 1974 hinterließ er uns eine wissenschaftliche Dokumentation seiner Analyse: „Gears from the Greeks“, eine meisterhafte Darstellung seiner Vorgehensweise bei der Entschlüsselung des griechischen Computers.
Price verbrachte 16 Jahre damit, die Feinheiten des griechischen Geräts zu studieren. Er berichtete, dass der Mechanismus von Antikythera „eines der wichtigsten Beweisstücke für das Verständnis der altgriechischen Wissenschaft und Technologie“ sei.
Er erklärte den Grund: Die komplexe Getriebekonstruktion des Mechanismus von Antikythera zeige ein präziseres Bild des Niveaus der griechisch-römischen „mechanischen Fähigkeiten“ als die erhaltenen schriftlichen Zeugnisse: Dieses „einzigartige Artefakt“, sagte er über den Mechanismus von Antikythera, „das älteste erhaltene Relikt wissenschaftlicher Technologie und das einzige komplizierte mechanische Gerät, das wir aus der Antike besitzen, verändert unsere Vorstellungen von den Griechen grundlegend und macht eine kontinuierlichere historische Entwicklung einer der wichtigsten Hauptlinien sichtbar, die zu unserer Zivilisation geführt haben.“.
Ja, die Wissenschaft der Griechen ist für uns ein direkter Weg. Sie manifestiert sich in Technologien wie dem Metallklumpen mit Zahnrädern. Und dieses Gerät, untergebracht in einem Holzgehäuse von der Größe eines Schuhkartons oder Wörterbuchs, wurde nach einem verschlungenen Weg zur westlichen Technologiekultur.
Price bezeichnete das Differenzialgetriebe des Mechanismus von Antikythera als Meilenstein für die fortschrittliche Technologie des Computers. Dieses Getriebe ermöglichte es dem Mechanismus von Antikythera, die Bewegungen von Sonne und Mond in „perfekter Übereinstimmung“ mit den Mondphasen darzustellen. „Es zählt zweifellos“, sagte Price über das Differenzialgetriebe, „zu den größten grundlegenden mechanischen Erfindungen aller Zeiten.“.
Nachdem die dem Mechanismus von Antikythera ähnlichen Vorrichtungen in der Spätantike fast vollständig verschwunden waren, verschwand auch das Differentialgetriebe für mehr als anderthalb Jahrtausende. Es tauchte 1575 in einer von Eberhart Baldewin in Kassel gefertigten Uhr wieder auf.
Es war dieses von den Griechen stammende Zahnrad und die Uhrwerkkultur, die es antrieb, die die Technologie der Baumwollverarbeitung im 18. Jahrhundert voranbrachten. Schließlich fand das Differentialgetriebe Ende des 19. Jahrhunderts Verwendung in Autos.
Price beklagte, dass der Westen die Griechen anhand von Bruchstücken von Bausteinen, Statuen, Münzen, Keramik und einigen wenigen ausgewählten schriftlichen Quellen beurteilt. Doch wenn es um den Kern ihres Lebens und ihrer Kultur geht – wie sie Landwirtschaft betrieben, wie sie den Parthenon erbauten, welche mechanischen Geräte sie in Friedens- und Kriegszeiten einsetzten, wie sie Metalle verarbeiteten und allgemein, was die Griechen in verschiedenen Bereichen der Technologie leisteten –, besitzen wir praktisch nichts aus der griechischen Vergangenheit.
„Räder von Kutschen und Wagen sind aus der Antike erhalten“, sagte er, „aber außer den Fragmenten von Antikythera gibt es absolut nichts, was auch nur annähernd einem feinen Zahnrad oder einem kleinen Mechanismus ähnelt. Tatsächlich sind die Belege für wissenschaftliche Instrumente und feine mechanische Objekte so spärlich, dass man oft annimmt, die Griechen hätten gar keine besessen.“
Price starb 1983.
Im Jahr 2005 stellte der britische Mathematiker und Filmemacher Tony Freeth eine Gruppe internationaler Wissenschaftler zusammen, um dem Geheimnis des antiken griechischen Computers auf den Grund zu gehen.
Freeth überzeugte zwei Unternehmen, ihre hochmodernen Bildgebungstechnologien für den Mechanismus von Antikythera unentgeltlich zur Verfügung zu stellen: X-Tek aus England und Hewlett-Packard aus den USA.
Unglaubwürdigkeit
Die Wissenschaftler und Ingenieure, die den Computer von Antikythera entschlüsselten, kamen zu dem Schluss, dass es sich um die fortschrittlichste Technologie im Mittelmeerraum seit über einem Jahrtausend handelte. Ihre Berichte veröffentlichten sie in den Ausgaben von Nature vom 30. November 2006 und 31. Juli 2008. (Diese Artikel und weitere relevante Daten finden Sie auf der Website des Forschungsprojekts zum Mechanismus von Antikythera.) Laut dem Bericht von 2006 zeugt der Mechanismus von Antikythera vom außergewöhnlichen technologischen Potenzial des antiken Griechenlands, das im Römischen Reich offenbar verloren ging.
Die Geschichte ist jedoch komplexer. Es war das christianisierte Römische Reich, das Griechenland verschlang. Aller Wahrscheinlichkeit nach verzehrten die Feuer der Münzprägeanstalten und die Flammen der Schmelzöfen die Mechanismen von Antikythera, die in der christlichen Gesellschaft Roms jeglichen Nutzen und jede Bedeutung verloren hatten.
Das himmlische Gerät von Antikythera lieferte die Namen für die panhellenischen Spiele wie die Olympischen Spiele.
Die Wissenschaftler, die es untersuchten, hatten Recht, als sie sagten, dass dieses „Artefakt antiker Zahnradmechanik“ mehr als nur ein Gerät der reinen Astronomie sei: „Es zeigte Längengrade von Himmelskörpern auf dem vorderen Zifferblatt, Finsternisvorhersagen auf dem unteren hinteren Display und einen Kalenderzyklus, der vermutlich ausschließlich von Astronomen verwendet wurde, auf dem oberen hinteren Display.“
Die erste Inschrift auf der Rückseite des Mechanismus von Antikythera lautet: „Die Spirale [ELIKI] ist in 235 Abschnitte unterteilt.“ Dies bedeutet, dass eines der hinteren Zifferblätter eine Spirale darstellte, die den 19-jährigen metonischen Mond- und Sonnenkalender mit 235 Monaten repräsentierte. Weitere hintere Zifferblätter sagten Sonnen- und Mondfinsternisse voraus. Die vorderen Zifferblätter hingegen zeigten die Monate des Jahres an, wobei der Tierkreis im Uhrzeigersinn um sie herum verlief. 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 Planeten im Tierkreis an. Sie gaben auch das Datum und die Mondphase an.
Die Ideen des Hipparchos, des größten griechischen Astronomen, fanden im Computer von Antikythera Ausdruck.
Von etwa 140 bis 120 v. Chr. unterhielt er sein Labor auf Rhodos. Mehr als andere griechische Astronomen nutzte er die Daten babylonischer Astronomen. Wie die übrigen griechischen Astronomen wandte er jedoch die Geometrie zur Erforschung und zum Verständnis astronomischer Phänomene an. 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 Äquinoktien.
Damit bewies er, dass die Fixsterne in Wirklichkeit keine festen Sterne sind, sondern sich sehr langsam bewegende Objekte, die den Anschein erwecken, stillzustehen. Er hinterließ eine Liste mit all seinen astronomischen Beobachtungen, einschließlich derer, die er von babylonischen und griechischen Astronomen übernommen hatte.
Die Verbindung des Hipparchos zum Mechanismus von Antikythera besteht in der vorderen Bronzeplatte des Geräts, auf der Zeiger die Positionen und Geschwindigkeiten von Sonne und Mond im Tierkreis anzeigten.
Hipparchos wusste, dass sich der Mond mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten um die Erde bewegt. In Erdnähe ist er schneller als in größerer Entfernung, wo er langsamer wird. Dies liegt an der elliptischen Mondbahn, die nicht der perfekten Kreisbewegung entspricht, die die Griechen mit den Sternen assoziierten. Hipparchos löste dieses Problem mit seiner Epizykeltheorie des Mondes, die zwei Kreisbewegungen des Mondes mit jeweils einem anderen Mittelpunkt überlagert.
Der Mechanismus von Antikythera basierte auf den Ideen des Hipparchos, bei dem zwei Zahnräder übereinander, jedoch auf unterschiedlichen Achsen angeordnet sind. Ein Stift-Nut-Mechanismus berücksichtigt die nicht-kreisförmige bzw. elliptische Umlaufbahn des Mondes. Ein Stift, der vom unteren Zahnrad ausgeht, greift in die Nut des darüberliegenden Zahnrads. Dreht sich das untere Zahnrad, treibt es auch das obere an. Da die Zahnräder unterschiedliche Mittelpunkte haben, gleitet der Stift in der Nut hin und her. Dadurch kann sich die Drehzahl des oberen Zahnrads ändern, während die des unteren konstant bleibt.
Geminos war ein weiterer Astronom, der die Entwicklung des Mechanismus von Antikythera beeinflusste. Er lebte im 1. Jahrhundert v. Chr. auf Rhodos. Sein Werk „Einführung in die Phänomene“ enthält Ideen, die den Inschriften des Mechanismus von Antikythera ähneln, insbesondere zu den Monatsnamen: welche Jahre 13 Monate hatten, welcher Monat sich in diesen Jahren wiederholte und welche Monate 30 bzw. 29 Tage hatten.
Die Wissenschaftler, die den Mechanismus von Antikythera untersuchten und seine Inschriften lasen, erkannten die Handschrift des Geminos in diesem Gerät.
Geminos knüpfte an ein Erbe astronomischen und wissenschaftlichen Denkens an, das das Wissen der Griechen über den Himmel widerspiegelte.
Die Griechen entwickelten aus ihren Himmelsbeobachtungen auch die mathematische Astronomie. Dies und die klaren Erkenntnisse der Trigonometrie in ihren Anwendungen auf die Probleme des Himmels lieferten die Daten zur Messung der Sternphänomene. Hipparchos auf Rhodos und andere Wissenschaftler in verschiedenen Zentren wissenschaftlicher Studien schufen die Infrastruktur für den Bau und die Nutzung von Maschinen, die dem Mechanismus von Antikythera ähnelten.
Die These, dass Korinth/Syrakus diese Entwicklung begünstigt, stützt sich auf Beweise, die direkt auf der Rückseite des Mechanismus von Antikythera eingraviert sind. Die in den Computer eingravierten Monatsnamen finden sich im Kalender von Korinth und seinen Kolonien, darunter Syrakus, der Heimat des Archimedes. Sieben dieser Namen sind identisch mit den Monatsnamen im Kalender des Tauromenion auf Sizilien, der im 4. Jahrhundert v. Chr. von Griechen aus Syrakus gegründet wurde.
Alle Zyklen des Himmels, insbesondere die von Sonne und Mond, wurden im Mechanismus von Antikythera nachgebildet. Die Griechen nutzten ihre Mathematik, vor allem die Geometrie, um astronomische Phänomene zu simulieren und so ein präzises Universum mit Zahnrädern zu erschaffen.
Könnte es sein, dass Hipparchos, der die Geschwindigkeitsänderung des Mondes während seiner Umlaufbahn um die Erde erklärte, den ersten astronomischen Computer, ähnlich dem Mechanismus von Antikythera, erschaffen hat? Das ist durchaus möglich, doch Archimedes gilt als wahrscheinlicherer Kandidat, da er ein Planetarium baute und darüber hinaus, wie Aristoteles, maßgeblich zur Blütezeit der griechischen Wissenschaft beitrug. Er maß gekrümmte Oberflächen und wandte die Mathematik zur Erforschung und zum Verständnis der Natur an. Er entschlüsselte das Buch des Kosmos und wurde zum Vorbild für Galileo Galilei und Isaac Newton. Sollte Archimedes den Prototyp des astronomischen Computers nicht selbst konstruiert haben, so war dessen Erfinder ihm doch eindeutig verpflichtet.
Der griechische Physiker Antonis Pinotsis untersuchte die Münzen von Rhodos und bemerkte eine interessante Entwicklung im strahlengekrönten Kopf des Sonnengottes Helios auf den rhodischen Münzen, die mit den Fortschritten im astronomischen Wissen der Insel korrespondierte. Das ist eine wichtige Erkenntnis. Doch selbst wenn diese Beobachtung zutrifft, und aller Wahrscheinlichkeit nach ist sie es, so verbreiteten sich Wissenschaft und fortschrittliche Technologie in der alexandrinischen Ära panhellenisch und schnell von Polis zu Polis, möglicherweise von Syrakus nach Rhodos oder von Rhodos nach Korinth.
So sagte der Computer von Antikythera Mond- und Sonnenfinsternisse voraus und verfolgte die Bewegungen von Mond, Sonne und den anderen Planeten. Darüber hinaus diente er als Kalender für die wichtigsten landwirtschaftlichen und religiösen Ereignisse der griechischen Welt. Mithilfe dieses Kalenders konnten die Griechen beispielsweise jedes Jahr zur gleichen Zeit dieselben Opfergaben darbringen.
Die Wissenschaftler, die den Computer untersuchten, kamen zu dem Schluss, dass es sich um einen „Mikrokosmos handelt, der die zeitliche Harmonisierung der menschlichen und göttlichen Ordnung veranschaulicht“.
Die Wurzeln des Mechanismus von Antikythera reichen tief in die griechische Kultur zurück.
Platon, einer der Begründer des griechischen Denkens, liebte mehr als nur die Theorie. Er bewunderte die mathematische Natur des Handwerks. Er war selbst Mathematiker. Ohne Zählen, Messen und Wiegen, so Platon, wären Kunst und Handwerk nahezu wertlos. Die Menschen müssten im Umgang miteinander und bei der Ausführung von Aufgaben auf Vermutungen und Annahmen zurückgreifen.
Aristoteles, der die Naturwissenschaften maßgeblich prägte, bewunderte Handwerker und Erfinder für ihre nützlichen Erfindungen und ihre Weisheit. Tatsächlich hielt er die Klasse der Handwerker für die wichtigste aller Gesellschaftsklassen in einer Polis. Keine Polis konnte ohne die Handwerker, die ihr Handwerk ausübten, existieren. Von diesen Künsten und Handwerken, so Aristoteles, seien einige „unbedingt notwendig“, während andere zu Luxus beitrügen oder das Leben bereicherten.
Philon von Byzanz, der im späten dritten Jahrhundert v. Chr. über Mechanik schrieb, betonte nachdrücklich, dass technologische Fortschritte auf Theorie sowie 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 sowohl für viele wichtige praktische Unternehmungen nützlich als auch von Philosophen und Mathematikern hoch geschätzt sei.
Handwerk und Mechanik waren bei den Griechen, einschließlich der Technologie des Mechanismus von Antikythera, wissenschaftlich und von grundlegender Bedeutung für ihre Kultur und ihr Leben.
Francois Charette, Professor für Geschichte der Naturwissenschaften an der Ludwig-Maximilians-Universität München, untersuchte den Computer von Antikythera und kam zu dem Schluss, dass denjenigen, die ihn gebaut hatten, „atemberaubende technologische Raffinesse“ zur Verfügung gestanden haben musste.
Evangelos Vallianatos ist ein griechischer Schriftsteller, der in den USA lebt und über griechische Geschichte und ökopolitische Themen schreibt. Er ist der Autor von „This Land is Their Land“ und „The Passion of the Greeks“.
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