Der Mechanismus von Antikythera: Das antike griechische Gerät, das unser Bild der Antike veränderte
Ein Fund, der nicht ins Bild passte
Im Herbst 1900 entdeckten griechische Schwammtaucher in etwa fünfzig Metern Tiefe vor der kleinen Insel Antikythera, zwischen Kreta und der Peloponnes, das Wrack eines römischen Frachters. Das Schiff, das vermutlich um 60–50 v. Chr. gesunken war, transportierte griechische Kunstwerke: Bronzestatuen, Marmorwerke, Glasgefäße, Silbermünzen. Der berühmteste Fund war der Jüngling von Antikythera, eine lebensgroße Bronzestatue eines Athleten. Aber das merkwürdigste Fundstück war ein unscheinbarer, stark korrodierter Bronzeklumpen, der erst Jahrzehnte später seine Bedeutung offenbarte.
Das Objekt bestand aus mehreren ineinandergreifenden Fragmenten und war von Meerwasser und Kalkablagerungen schwer beschädigt. Beim Trocknen zerfiel es in mehrere Stücke. Erste Untersuchungen in den 1900er Jahren erkannten Zahnräder und Inschriften, aber die vollständige Entzifferung seiner Funktion stand noch aus. Es sollte bis in die zweite Hälfte des 20. Jahrhunderts dauern, bis Wissenschaftler verstanden, was sie vor sich hatten: das älteste bekannte mechanische Rechengerät der Menschheitsgeschichte.
Was der Mechanismus ist
Der Mechanismus von Antikythera ist ein komplexes Räderwerk aus Bronze, das in ein hölzernes Gehäuse eingebaut war — das Holz ist vollständig vergangen, aber Spuren der Scharniere und Rahmen sind erkennbar. Das Gerät bestand ursprünglich aus mindestens dreiunddreißig Zahnrädern unterschiedlicher Größe, die durch einen einzigen Eingabe-Mechanismus — wahrscheinlich eine Kurbel oder einen Zeiger — angetrieben wurden und mehrere Ausgaben gleichzeitig berechneten.
Auf der Vorderseite befanden sich Zifferblätter, die astronomische Zyklen anzeigten: den ägyptischen Kalender, den griechischen Kalender (Metrodoros-Zyklus), die Positionen von Sonne und Mond, die Vorhersage von Sonnen- und Mondfinsternissen und möglicherweise die Positionen der fünf mit bloßem Auge sichtbaren Planeten. Auf der Rückseite lagen zwei Spiralen: eine für den Metronischen Zyklus von 235 Mondmonaten (19 Jahre), die den Unterschied zwischen Mond- und Sonnenjahr ausgleicht, und eine für den Saros-Zyklus von 223 Mondmonaten, der zur Vorhersage von Finsternissen dient.
Das Gerät war kein astronomisches Instrument im Sinn eines Beobachtungsgeräts wie ein Astrolabium oder ein Sextant. Es berechnete — mechanisch, durch die Übersetzungsverhältnisse seiner Zahnräder — wo Himmelskörper zu einem bestimmten Datum stehen würden oder gestanden hätten. Es war in einem gewissen Sinn ein analoger Computer.
Die Entzifferung: Jahrzehnte der Forschung
Die erste wichtige Analyse des Mechanismus stammt von Derek de Solla Price, einem Wissenschaftshistoriker an der Yale University, der 1959 und 1974 grundlegende Arbeiten publizierte. Price erkannte das Gerät als Planetarium oder mechanischen Kalender und identifizierte den Metronischen Zyklus als eines der zugrundeliegenden Konstruktionsprinzipien.
Die entscheidende Wende brachte das Antikythera Mechanism Research Project, ein internationales Forschungskonsortium, das ab 2005 Hochauflösungs-Computertomographie und dreidimensionale Röntgenbildgebung einsetzte, um das Innere der Fragmente zu untersuchen, ohne sie weiter zu beschädigen. Die Bilder enthüllten verborgene Zahnräder, Inschriften und Mechanismen, die zuvor nicht sichtbar gewesen waren.
2016 veröffentlichten Tony Freeth und Alexander Jones einen rekonstruierten Mechanismus für die Planetenberechnungen, der zeigt, wie das Gerät die Positionen der Planeten durch eine komplexe Kombination von Epizykloid-Getrieben approximierte — eine mechanische Umsetzung der griechischen astronomischen Modelle nach Hipparchos und möglicherweise Apollonios. Die Genauigkeit der Berechnungen war für die damalige Zeit bemerkenswert.
Die Inschriften: Eine Bedienungsanleitung auf Bronze
Ein entscheidender Teil der Entzifferung waren die Inschriften auf dem Mechanismus selbst. Mehr als zweitausend griechische Buchstaben wurden auf den Fragmenten identifiziert — auf dem Gehäuse, auf den Zifferblättern und auf den Skalen. Diese Inschriften sind zum Teil erläuternde Texte, die die Funktion des Geräts beschreiben, und zum Teil Beschriftungen von Skalen und Zeigern.
Einer der schwierigsten Texte befindet sich auf der Rückseite des Mechanismus und enthält eine 'Gebrauchsanweisung' — eine Beschreibung, wie die Anzeigescheiben zu lesen sind und welche astronomischen Ereignisse sie anzeigen. Die Sprache ist klar und technisch, nicht mythologisch; sie setzt beim Benutzer ein gewisses astronomisches Vorwissen voraus, aber keine spezifische Fachausbildung. Das Gerät war offenbar für einen gebildeten, aber nicht notwendigerweise fachgelehrten Besitzer gedacht.
Woher stammte das Wissen?
Die Präzision des Mechanismus setzt astronomische Erkenntnisse voraus, die in der griechischen Wissenschaft des 2. und 1. Jahrhunderts v. Chr. gut dokumentiert sind. Hipparchos von Nikaia (ungefähr 190–120 v. Chr.) entwickelte ein Modell der Mondbewegung, das Sonnen- und Mondanomalien berücksichtigte — die ungleichmäßige Geschwindigkeit des Mondes auf seiner Bahn. Dieses Modell ist in den Zahnradübersetzungen des Mechanismus auffindbar: Eine Stiftschlitz-Kopplung, ein mechanischer Trick, simuliert die ungleichmäßige Geschwindigkeit des Mondes auf seiner elliptischen Bahn.
Die Herkunft des Mechanismus ist nicht gesichert. Inschriften und Münzfunde an Bord des Wracks deuten darauf hin, dass das Schiff im östlichen Mittelmeer — möglicherweise in der Gegend von Rhodos oder Kleinasien — beladen worden war. Die Schule des Poseidonios auf Rhodos und der Astronome und Mechaniker Archimedes aus Syrakus gelten als mögliche intellektuelle Vorläufer des Instruments. Cicero erwähnt in seinen Schriften ein Gerät des Archimedes, das Sonnenbewegungen und Planetenstellungen zeigte — möglicherweise eine Beschreibung ähnlicher Instrumente.
Was der Mechanismus über die Antike sagt
Der Mechanismus von Antikythera ist der einzige überlieferte Vertreter einer Klasse von Instrumenten, von der antike Quellen sprechen, aber die sich sonst nicht erhalten hat. Bronze wurde in der Antike in Krisenzeiten eingeschmolzen; Präzisionsinstrumente aus Metall hatten eine schlechte Überlieferungschance. Der Mechanismus überlebte, weil das Schiff, das ihn transportierte, sank und seine Ladung im Schlamm des Meeresbodens begraben wurde.
Seine Existenz zeigt, dass das technische Können der Griechen in der Mechanik weit über das hinausging, was aus anderen Quellen überliefert ist. Zahnradübersetzungen, Epizykloid-Mechanismen, mechanische Kalenkaliberrechner: Das sind keine Entdeckungen der Renaissance oder des Industriezeitalters, sondern der hellenistischen Antike des 2. und 1. Jahrhunderts v. Chr.
Dies ist keine romantische Überschätzung. Der Mechanismus ersetzt keine Dampfmaschine und löst keine industrielle Revolution aus. Aber er zeigt, dass die Griechen über das konzeptuelle und handwerkliche Rüstzeug verfügten, solche Instrumente zu entwerfen und herzustellen — und dass wir dieses Rüstzeug unterschätzt haben.
Der Mechanismus heute
Die erhaltenen Fragmente — insgesamt zweiundsiebzig — werden im Nationalen Archäologischen Museum in Athen aufbewahrt. Eine komplette physische Rekonstruktion, angefertigt von einem Uhrmacher und einem Wissenschaftshistoriker nach den Forschungsergebnissen des Antikythera Mechanism Research Project, befindet sich ebenfalls im Museum und zeigt, wie das vollständige Gerät ausgesehen haben könnte.
Das Wrack selbst liegt noch immer vor Antikythera und wird weiter ausgegraben: Eine neue Kampagne, die ab 2012 unter dem Namen 'Return to Antikythera' lief, entdeckte weitere Objekte, darunter Teile einer Bronzestatue. Ob weitere Fragmente des Mechanismus noch auf dem Meeresboden liegen, bleibt offen.
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Ein Spiegel unserer Annahmen
Was der Mechanismus von Antikythera vor allem offenbart, ist eine Schwäche unserer eigenen Perspektive. Das Staunen über das Gerät entsteht, weil wir implizit davon ausgegangen sind, dass antike Gesellschaften keine komplexe Mechanik kannten. Das war eine Annahme, keine Erkenntnis. Der Mechanismus von Antikythera ist die materielle Korrektur dieser Annahme — und ein Argument dafür, offen zu bleiben für das, was noch auf dem Grund des Meeres liegt.