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Antike: Die Mondmaschine

Dass sich die alten Griechen hervorragend in Mathematik und Astronomie auskannten, ist ein alter Hut. Dass sie hierfür bis ins Kleinste ausgetüftelte Rechenmaschinen konstruierten, überrascht dann aber doch: Der über 2000 Jahre alte Zahnradmechanismus von Antikythera - vor einhundert Jahren entdeckt - erweist sich als noch komplizierter als gedacht.
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Es begann mit einem heftigen Sturm: Zu Ostern 1900 verschlug das Wetter den Kahn griechischer Schwammtaucher vor die Felsküste der kleinen Insel Antikythera zwischen Kreta und Kythera. Der Himmel klarte schließlich wieder auf, und die Taucher zeigten sich als flexible Arbeiter, die auch an diesem entlegenen Ort ihr Tagewerk vollbringen konnten – eine aus archäologischer Sicht kluge Entscheidung.

Denn in 42 Meter Tiefe stießen die Taucher auf ein römisches Schiffswrack. Die herbeigerufenen Archäologen konnten zahlreiche Amphoren, Marmorstatuten und Bronzefiguren bergen, um sie im Archäologischen Nationalmuseum in Athen zu restaurieren und der staunenden Öffentlichkeit zu präsentieren.

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Antikythera-Fragmente | Die Überreste des Räderwerks von Antikythera bestehen aus 82 Einzelteilen, die im Archäologischen Nationalmuseum in Athen präsentiert werden.
Nichts Besonderes also – schließlich wimmelt die Ägäis von versunkenen Schiffsladungen der alten Griechen, Römer und Byzantiner. Und so würden wohl heute Touristenscharen eher schulterzuckend an einer kleinen Glasvitrine mit der Aufschrift "Funde von Antikythera, 1. Jh. v. Chr." vorbeiziehen und schnell wieder vergessen – wenn nicht auch ein unförmiger und völlig korrodierter Bronzebrocken mit ans Tageslicht geraten wäre.

Das merkwürdige Gebilde lagerte noch zwei Jahre unbeachtet im Nationalmuseum, bis sich am 17. Mai 1902 der Archäologe Spyridon Stais seiner annahm. Gewissenhaft säuberte der Forscher die in vier Teile zerbrochenen Objekte und stieß auf etwas, womit er wohl am wenigsten gerechnet hatte: Zahnräder.

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Röntgenaufnahme eines Zahnrads | Mit Röntgenaufnahmen versuchten die Forscher das Geheimnis von Antikythera zu lüften.
Den alten Griechen waren zwar Zahnradtechniken durchaus vertraut, doch sie nutzen sie meist in eher simplen Anwendungen, so zum Beispiel als Zahnradpaare, um die Kraft bei Windmühlen zu übertragen. Doch das vor über 2000 Jahren versunkene Schiff schien eine etwas komplexere Maschinerie an Bord gehabt zu haben, über deren Funktion und Herkunft schon bald wüst spekuliert wurde. "Stammt der Antikythera-Mechanismus von einer anderen Welt?", fragte etwa die Zeitung Akropolis.

Es sollte noch über ein halbes Jahrhundert vergehen, bis die merkwürdige Maschine wieder ins Rampenlicht der Öffentlichkeit geriet. Von Mitte der 1950er bis zu Beginn der 1970er Jahre untersuchte der Wissenschaftshistoriker Derek de Solla Price von der Yale-Universität das Ding genauer. 1959 veröffentlichte er in Scientific American die These, der Fund von Antikythera sei ein einzigartiges, ausgereiftes mechanisches Messgerät, um astronomische Berechnungen anzustellen – ein antiker Computer.

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Mechanismus von Antikythera | Rekonstruierter Aufbau des Uhrwerks von Antikythera: Mit diesem Mechanismus aus 37 Zahnrädern ließen sich vermutlich Sonnen- und Mondfinsternisse berechnen.
Insbesondere die Röntgenaufnahmen von Price offenbarten tatsächlich ein Uhrwerk aus 29 einzelnen Zahnrädern. Besonders überraschend war die Entdeckung eines Bauteils, das heute jeder Autofahrer kennt – hilft es doch bei Kurvenfahrten die Drehzahldifferenz zwischen äußeren und inneren Rädern auszugleichen: Das Differenzialgetriebe, 1828 vom Franzosen Onésime Pecquer patentiert, kannte vermutlich auch schon Leonardo da Vinci. Doch niemand hätte geglaubt, dass den alten Griechen ebenfalls diese Technik vertraut war.

Verblüffend war auch das Zahlenverhältnis mancher Zahnräder: die nicht mehr vollständig erhaltenen Zähne müssen einst in einem Verhältnis von 254 zu 19 ineinander gegriffen haben. Dies entspricht – mit einem Fehler von nur 0,015 Prozent – dem Verhältnis der Geschwindigkeiten von Sonne und Mond. Zufall?
"Nach allem, was wir über die Wissenschaft und Technologie im hellenistischen Zeitalter wissen, dürfte es eine solche Vorrichtung eigentlich nicht geben"
(Derek de Solla Price)
Price war jedenfalls davon überzeugt, eine antike Maschine zur Berechnung der Bahnen von Sonne und Mond, möglicherweise sogar auch von den damals bekannten Planeten Merkur, Venus, Mars, Jupiter und Saturn vor sich zu haben. "Nach allem, was wir über die Wissenschaft und Technologie im hellenistischen Zeitalter wissen," betonte Price, "dürfte es eine solche Vorrichtung eigentlich nicht geben."

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Vorderansicht der Antikythera-Maschine | So könnte die Vorderseite des Räderwerks von Antikythera ausgesehen haben.
Die Interpretation blieb umstritten. Um das Geheimnis von Antikythera endlich zu lüften, schlossen sich im vergangenen Jahr Wissenschaftler aus aller Welt zum Forschungsprojekt Antikythera-Mechanismus zusammen – darunter der Astronom Mike Edmunds von der Universität Cardiff, der Mathematiker und Filmproduzent Tony Freeth, der Physiker Yanis Bitsakis und der Astronom Xenophon Moussas von der Universität Athen, der Astronom John Seiradakis von der Universität Thessaloniki sowie der Philologe und Schriftenkundler Agamemnon Tselikas von der Nationalbank von Griechenland.

Das Team ging mit schweren Gerät vor: Ein Röntgentomograf von zwölf Tonnen wurde ins Museum gehievt, um die Überreste des antiken Mechanismus zu durchleuchten. Die Untersuchungen der 82 Einzelteile bestätigen die These von einer astronomischen Rechenmaschine.

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Rekonstruktion des Innenlebens | Rekonstruiertes Innenleben des Antikythera-Mechanismus
Das Gerät steckte vermutlich in einem 32 mal 19 mal 10 Zentimeter großen Holzkasten und wurde um 150 bis 100 v. Chr. gebaut – es ist also noch ein wenig älter als bisher vermutet. Auch die Zahl der Zahnräder erhöhte sich – die Forscher um Edmunds konnten jetzt 37 Stück ausmachen, von denen allerdings neun hypothetisch bleiben. Besonders spannend war die Entzifferung der nur spärlich erhaltenen Inschriften auf den einzelnen Bauteilen – teilweise mussten die Forscher auf die spiegelverkehrten Abdrücke der Buchstaben zurückgreifen.

Die Forscher vermuten, dass das Uhrwerk vor allem zwei astronomische Zyklen berechnen konnte: den 76-jährigen Callipic-Zyklus, bei dem Sonne und Mond am Firmament die gleiche Position zueinander haben, sowie den etwa 18-jährigen Saros-Zyklus, mit dem sich Sonnen- und Mondfinsternisse wiederholen.

Doch wer hat diese Mondmaschine gebaut? Die Wissenschaftler wissen es nicht, sie hegen allerdings einen Verdacht für die geistige Urheberschaft: Auf Rhodos lebte zu jener Zeit der griechische Astronom Hipparchos, der bereits die Bewegung des Mondes recht exakt berechnen konnte. Vielleicht war die Maschine unterwegs von Rhodos zu einem unbekannten Bestimmungsort, den sie nie erreichen sollte.

Rätselhaft bleibt das Räderwerk von Antikythera, das wie aus dem Nichts plötzlich auftauchte und offensichtlich keine Nachfolger fand, weiterhin. Für die Forscher steht allerdings fest: "Es bezeugt die außerordentliche technische Leistungsfähigkeit des antiken Griechenlands, die möglicherweise im Römischen Reich untergegangen ist."

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