Stellen Sie sich in einer Zeit vor der miniaturisierten Elektronik ein tragbares Gerät vor, das die Größe und Form eines Schuhkartons hatte und ein bewegtes Bild des Kosmos mit Sonne, Mond und den Planeten zeigte, die mit stark beschleunigter Geschwindigkeit umkreisten, also mit Mit ein paar Drehungen an einem Knopf konnten Sie sehen, wo sie sich an einem ausgewählten Datum in der Zukunft oder in der Vergangenheit am Himmel befinden würden. Es klingt wie etwas aus einer Fantasy-Geschichte, aber der mysteriöse Antikythera-Mechanismus zeigt, dass diese Geräte tatsächlich vor über 2.000 Jahren gebaut wurden.
Exquisite Geräte wie dieses wurden vor etwa 2.100 Jahren oder länger in einer griechischen Werkstatt irgendwo im östlichen Mittelmeerraum hergestellt. Einer von ihnen erlitt einen unglücklichen Unfall – zumindest für seinen Besitzer, aber glücklich für uns, da wir aus seinen zerbrochenen Überresten viel über die antike griechische Wissenschaft und ihr öffentliches Gesicht lernen können.
Das Unglück ereignete sich um 60 v. Chr. vor der Insel Antikythera in der Meerenge zwischen Kreta und dem Peloponnes:Ein mit Bronze- und Marmorstatuen und anderen Luxusobjekten beladenes Schiff wurde auf dem Weg von der Ägäis zu Zielen im westlichen Mittelmeer gewaltsam zerstört .
Ein Team griechischer Schwammtaucher entdeckte das Schiffswrack im Jahr 1900 und rettete im Laufe des nächsten Jahres unter der Aufsicht der griechischen Regierung, was sie konnten. Unter den letzten Gegenständen, die die Taucher heraufbrachten, befanden sich einige scheinbar unscheinbare Stücke korrodierter Bronze mit einem Gesamtgewicht von weniger als einem Kilogramm, die zusammen mit anderen nicht identifizierten Metallfragmenten aus dem Wrack monatelang unbeachtet in einem Lagerraum des National liegen sollten Archäologisches Museum in Athen, bis ein zufälliger Besucher des Museums Zahnräder bemerkte und griechische Schrift darauf eingravierte.
Zuvor war kein vergleichbares Gerät aus der griechisch-römischen Antike bekannt geworden, und eine Zeit lang wurde darüber diskutiert, um was für ein Instrument es sich handelte. Ein oder zwei kaum lesbare Wörter, die auf einem Fragment eingraviert waren, deuteten auf eine Verbindung mit der Astronomie hin, aber darüber hinaus waren sich die Archäologen und anderen Gelehrten, die es inspizierten, nicht einig über seine Art und seinen Zweck oder ob es ein Navigationswerkzeug oder Teil der Schiffsladung war .
Fast vergessen, stand es einige Jahre in einer Vitrine und für weitere Jahre im Lager des Museums. In den 1950er bis 1970er Jahren schuf der angloamerikanische Wissenschaftshistoriker Derek de Solla Price, der erkannte, dass es sich um etwas von einzigartiger historischer Bedeutung handeln muss, einen Rahmen für das Studium des Antikythera-Mechanismus (wie er ihn nannte und wie er bekannt ist). seitdem), die es nach und nach als das komplexeste, informationsreichste Artefakt griechischer Technologie und Wissenschaft entlarvt hat, das wir besitzen.
Price erkannte, dass die Fragmente, so beschädigt und unvollständig sie auch sind, dennoch die meisten ihrer mechanischen Komponenten in ihrer ursprünglichen Anordnung bewahren, so dass man durch genaues Studium in Kombination mit Informationen aus den eingeschriebenen Texten zumindest eine teilweise Kenntnis davon erlangen könnte sowohl das Äußere als auch das Innenleben.
Inzwischen war klar, dass der Antikythera-Mechanismus, wenn er intakt war, eine Kiste mit Holzdeckel, -boden und -seiten war, die Bronzeplatten auf der Vorder- und Rückseite umrahmten; Diese Platten trugen mehrere Zifferblätter, und Zeiger auf den Zifferblättern zeigten zeitliche Zyklen und periodisch wiederkehrende astronomische Phänomene an. Alles wurde durch eine Eingangsbewegung durch eine Drehwelle an der Seite der Box angetrieben, die den Lauf der Zeit darstellt.
Aber da waren viele Komponenten im Inneren verborgen die Fragmente, Radiographie wäre wesentlich, um das Projekt der Rekonstruktion abzuschließen. In Zusammenarbeit mit dem griechischen Physiker Haralambos Karakalos erhielt Price Röntgenaufnahmen der Hauptfragmente, auf deren Grundlage er versuchte herauszufinden, was jedes Zifferblatt anzeigte und welches Zahnradsystem seinen Zeiger antreibt.
Unser gegenwärtiges Verständnis des Antikythera-Mechanismus ist viel vollständiger und sicherer als das von Price, dank der Untersuchungs- und Datensammlungskampagnen von Michael T. Wright und Allan Bromley in den 1990er Jahren und des Antikythera-Mechanismus-Forschungsprojekts (AMRP) im Jahr 2005. Wright und Bromley fanden Wege, um dreidimensionale Informationen über das Innere der Fragmente aus Röntgenaufnahmen zu extrahieren, während das AMRP eine hochauflösende Röntgen-Computertomographie sowie Reflexionstransformationsbildgebung (RTI) erhielt.
Die neuen Daten lieferten eine viel bessere Abbildung von Zahnrädern, Zifferblättern und anderen physikalischen Merkmalen sowie von Texten, die auf und um die Zifferblätter herum eingraviert sind – Materialien, die jetzt von Forschern aus einer Reihe von Disziplinen, einschließlich Astronomie und Mathematik, Geschichte, genutzt wurden Wissenschaft und Klassiker, um die Rekonstruktion von Price zu korrigieren und zu vervollständigen.
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Was war dann der Antikythera-Mechanismus? Man kann es sich als eine Art dynamischer visueller Leitfaden zur Astronomie für den Laien vorstellen – Astronomie also, wie ein griechischer Intellektueller sie um 100 v. Chr. verstanden hätte.
Wir können mit der Betrachtung der Rückseite beginnen, die zwei große Zifferblätter mit spiralförmigen Schlitzen und Zeigern mit variablem Radius trug, die in Stiften endeten, die entlang der Schlitze fuhren. Diese Spiralen waren eine Möglichkeit, die Skala eines Zifferblatts zu verlängern, um Platz für die Beschriftung vieler Informationen zu schaffen.
Beispielsweise macht die obere Spirale fünf Windungen, und die Skala, die entlang der Außenseite des Schlitzes verläuft, ist in 235 Zellen unterteilt, von denen jede gerade groß genug ist, um den erforderlichen Text aufzunehmen. Anstatt den Zeiger in dem durch das Zifferblatt dargestellten Zyklus einmal umlaufen zu lassen, war das Getriebe so angeordnet, dass der Zeiger fünfmal umherging, und wenn der Stift das Ende des Schlitzes erreichte, musste der Bediener ihn auf den Anfang zurücksetzen manuell.
Dieses Zifferblatt stellte den Kalender dar, der an einem bestimmten Ort verwendet wurde, der als eine der Städte der Region im Nordwesten Griechenlands namens Epirus identifizierbar ist. Die alten Griechen hatten viele regionale Kalender, aber allen war gemeinsam, dass die Monate ungefähr auf die Mondphasen abgestimmt waren. Jahre umfassten manchmal zwölf Monate, manchmal aber auch dreizehn, so dass bestimmte Monate immer in ungefähr die gleichen Jahreszeiten fielen.
Der Astronom Meton aus Athen aus dem fünften Jahrhundert v. Chr. hatte einen sich wiederholenden 19-Jahres-Zyklus vorgeschlagen (der auch im alten Babylonien und in China bekannt war), in dem elf der Jahre zwölf Monate und acht Jahre dreizehn hatten, also insgesamt 235. Auf dem Der Mechanismus, das "Metonic Dial", markierte genau, wo jeder Monat und jedes Jahr dieses Zyklus begann und endete und welche Monate 29 oder 30 Tage hatten. Um diese Darstellung lokaler praktischer Astronomie zu vervollständigen, zählte ein kleiner Zifferblatteinsatz in der Spirale die Jahre im Vierjahreszyklus, der sportliche Feste wie die Olympischen Spiele regelte, die in der gesamten griechischen Welt geehrt wurden.
Wenn die obere Spirale der Rückseite einen Sonne-und-Mond-Zyklus darstellte, dessen Bedeutung gesellschaftlicher Natur war, beherrschte der Zyklus der unteren Spirale spektakuläre Phänomene mit Sonne und Mond, von denen allgemein angenommen wurde, dass sie Zeichen seien, anhand derer man Ereignisse vorhersagen könne, die Regionen und Völker betreffen , nämlich Finsternisse.
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Seit Jahrhunderten erklärten griechische Astronomen Mondfinsternisse als verursacht durch den Eintritt des Mondes in den Erdschatten und Sonnenfinsternisse als verursacht durch den Schatten des Mondes, der auf die Erde fällt, aber der Mechanismus versuchte nicht, diese optischen Bedingungen zu zeigen, sondern nur die Tatsache, dass Bedingungen, die Finsternisse möglich machen, treten ungefähr nach 223 Mondmonaten wieder auf (ein Zeitraum, der jetzt Saros genannt wird). Daher wurde die Skala der „Saros-Zifferblatt“ in 223 Zellen unterteilt, von denen einige stark verkürzte Aussagen enthielten, dass eine Mondfinsternis oder eine Sonnenfinsternis oder beides während des angegebenen Monats stattfinden könnte – leere Zellen bedeuteten finsternisfreie Monate. P>
Ein Wechsel von der Rückseite zur Vorderseite hätte den Betrachter von Zyklen der Zeit zu einer Kosmologie in Bewegung geführt. Das einzelne vordere Zifferblatt kombinierte zwei Perspektiven auf das System der Himmelskörper und zeigte gleichzeitig, wo Sonne, Mond und Planeten mit Hilfe von Zeigern entlang einer Skala, die den Tierkreis darstellt und in 360 Grad unterteilt ist, zu einem bestimmten Zeitpunkt zu sein scheinen bietet ein vereinfachtes Querschnittsbild des Kosmos wie von außen gesehen.
Die Kosmologie war geozentrisch, wobei die Erde von einer Reihe verschachtelter Kugelschalen umgeben war, die in der Reihenfolge zunehmender Entfernung zu Mond, Merkur, Venus, Sonne, Mars, Jupiter, Saturn und den Sternen gehörten. Auf dem Zifferblatt scheinen diese als ringförmige Zwischenräume zwischen eingravierten konzentrischen Kreisen dargestellt worden zu sein, und die Himmelskörper selbst als kleine kugelförmige Befestigungen an den Zeigern, jeweils mit einem charakteristischen Material und einer Farbe.
Die scheinbaren Bewegungen der Himmelskörper durch den Tierkreis variieren in der Geschwindigkeit und kehren (im Fall der Planeten) periodisch die Richtung um. Um den Effekt einer ungleichförmigen Bewegung mechanisch zu reproduzieren, waren spezielle Vorrichtungen erforderlich, bei denen ein Stift an einem sich drehenden Zahnrad befestigt war, während er in der Perforation eines geschlitzten Arms oder Zahnrads hin und her gleitet. Ein solches Stift-und-Schlitz-Gerät für den Mond ist im größten Fragment erhalten, aber das Getriebe für die Planeten ist größtenteils oder vollständig verloren.
Instrumente wie der Antikythera-Mechanismus, der High-End-Technologie und Metallverarbeitung einsetzte, um die Komplexität der Wissenschaft zu visualisieren, waren wahrscheinlich Raritäten in der griechisch-römischen Welt, und die meisten hätten ihr Metall recycelt, wenn sie nicht mehr funktionierten und nicht mehr benötigt würden. Wir können uns glücklich schätzen, dieses hier zu haben, das durch eine uralte Katastrophe gerettet wurde.